自动喷水灭火系统设计及重点问题之研究

自动喷水灭火系统是当今世界普遍使用的固定自动灭火系统，有着极高的安全性和可靠性及灭火剂（水）来源的广泛性。作为自动喷水灭火系统的技术设计人员，应不断地提高自身对自动喷水灭火系统的理解力，从源头把好设计关，使自动喷水灭火系统设计的更合理，系统运行更合理，灭火效果更高效。本文就自动喷水灭火系统中如喷头、报警阀组、消防水泵、消防水池、消防稳压、消防水泵接合器等，在自动喷水灭火系统设计中如何安全合理地进行布置以及布置中容易出现的问题，根据规范并结合自己在消防工程设计及审核验收中的实践经验，提出自己的一些看法。

1 自动喷水灭火系统技术的现状

1.1技术应用的历史和现状

自动喷水灭火系统的历史是很长的，早在100多年前国外就对这种技术进行了研究和运用，它之所以有如此长久的历史，是因为它对初期火灾有效性和它的可靠性及灭火剂（水）来源的广泛性，这决定了它是一种经济又实用的技术。这种技术在中国的运用始于外国人开办的毛纺厂，自从在这个领域运用后，中国对其也开始重视起来，开始成立了自有产品质量检测中心，通过这样的一个监督的环节对其产品的质量进行规范。

随着社会的不断发展和技术的不断进步，逐步制定和出台了一系列的相关规范标准，其中包括《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》等。另外，自动喷水灭火系统本身各部件的质量规范也不断完善，GB5135《自动喷水灭火系统》现已囊括21部配件的质量标准，基本上包含了系统的每一个环节。这些标准规范制定和出台，对于提高整个自动喷水灭火系统的技术水平有很大的帮助。在很大程度上增加了自动灭火系统设计和应用的安全性及合理性。又因为制造要求和制造技术的提高，这样对于整个消防系统的安全运行和围护管理有很大的帮助。自动喷水灭火系统的社会效益及经济效应主要体现在对人身及财产的有效保障。但是所有系统的安装和使用，也应兼顾经济性，不能盲目要求所有建筑，不论规模大小、危险程度均要求设置自动喷水灭火系统。国家标准建筑类防火规范规定仅对于性质重要、火灾危险性大、发生事故后影响大伤亡大的建筑才要求设置自动喷水灭火系统。但随着经济社会的逐步发展，人们安全意识的逐步提高，社会对安全投入也越来越大，系统的应用也会越来越广。

1.2系统的基本组成

自动喷水灭火系统主要由喷头、报警阀组、水流指示器、供水设施及供水管道等部件组成。根据组成部件和工作原理的不同，可以划分为若干基本类型，常见的有湿式系统、干式系统、预作用系统、雨淋系统、水幕系统以及水喷雾系统等六种基本类型。另外，还有一些如重复启闭预作用系统、自动喷水-泡沫联用灭火系统等。洒水喷头在系统中处于*前沿的位置，是系统的关键部件，特别是闭式洒水喷头，它直接与火灾接触，担负着探测火灾、启动系统、喷水灭火的任务。根据喷头的结构和用途不同，可以划分为闭式喷头（包括下垂型、直立型、边墙型、吊顶型等）、开式喷头（包括开式洒水喷头、水幕喷头、水喷雾喷头等）以及特殊喷头（包括大水滴洒水喷头、重复启闭洒水喷头、快速响应早期抑制喷头、扩展覆盖型喷头等）。闭式喷头的释放机构是一个热敏元件（如玻璃球、易熔合金锁片），它的热敏性能是通过响应时间系数（RTI）来体现。为了保证灭火效果，我们应该通过热敏材料技术的进步控制喷头的适用效果，控制喷头的开放时间，以满足不同场所的需求。对于一般场所，我们希望喷头尽早感知火灾的发生，这样减少火灾带来的危害。喷头所需的喷水密度（RDD）以及喷头实际送达的喷水密度（ADD）会对它的喷水效果造成影响。

2 自动喷水灭火系统技术的问题及解决方法

2.1喷头布置

2.1.1喷头布置原则与要求

(1)满足作用面积内的喷水强度、喷水的均匀性及喷头的适时开放(喷头的受热条件和开放时间)。

(2)喷头在喷水半径内灵活布置，不出现未被覆盖的空白，也不出现过多的重复覆盖面积。

(3)保证喷湿墙根及一定范围内的墙面。

(4)喷头之间不应互相影响。

(5)按规范和实际处理障碍物的遮挡，并积极与相关专业协调，为其他专业调整留足余地。

(6)考虑火灾时烟羽流对喷头动作的影响。

(7)全面分析相关规范，综合考虑现场实际情况。

2.1.2喷水半径与喷头布置方式

喷水半径是喷头布置的主要依据，它代表一个经济数值，在喷头工作时不致出现未被覆盖的空白，也不出现过多的重要覆盖面积。它与设置场所危险等级的喷水强度、喷头特性和工作压力有关。消防工程设计中喷头布置是根据已确定的建筑平面，在喷水半径范内，常采用正方形、矩形或平形四边形。喷水半径不同于喷头的计算半径，它是在计算半径的基础上，考虑喷水强度、喷水均匀性、喷头受热条件与适时开放，根据规范的规定而得出的数值。由于喷头的布置受其它因素影响较大，实际上常常出现喷头不是按一个固定的距离来布置，此外，需要给二次装修留有余地。

2.2报警阀组的安装

关于报警阀组后端的连接喷头的数量，《自动喷水灭火系统设计规范》中有明确的要求，如不按照规范要求，一个报警阀组连接过多喷头时，阀组损坏检修时，将造成系统关停部分过大，影响面大，降低系统可靠性；《自动喷水灭火系统设计规范》中对水力警铃、压力开关、延迟器等附件的安装顺序提出明确的要求，水力警铃应安装在报警阀后，延迟器安装在水力警铃和报警阀之间，压力开关安装在延迟器后水力警铃入口前的管道上，必须垂直安装。如施工人员不能掌握报警阀组的工作原理，很容易将附件安装错误；水力警铃的安装位置不适当，如就近安装在报警阀组的附近，报警时很难有人听到，失去警铃报警作用，若机械地要求安装到消防控制室附近，不论连接管网的长短，都将造成到达警铃的水流压力过小，很难启动警铃报警，正确的安装位置是设在有人值班的地点附近，连接管道的长度不应大于20m。

2.3供水管网的布置

供水管网是系统输送水流的通道，合理布置供水管网是保证系统正常运行的必要条件。自动喷水灭火系统报警阀组后的供水管网由配水支管、配水管、配水干管以及总控制阀后的垂直立管组成。《自动喷水灭火系统设计规范》规定，配水管道的布置应使配水管入口的压力均衡，轻危险级、中危险级各配水管入口的压力不宜大于0.4MPa。自动喷水灭火系统供水管网的布置及管径的确定应经过严格的水力计算。有些工程配水管道管径设计不合

理或未进行计算，这样做会造成管道的不安全，还可能导致消防泵组的选型不准确，要么扬程过大，造成浪费及影响管网的安全性，要么扬程过低，造成*不利点喷头处的作用压力不足而影响扑灭初期火灾的效果；管材如为镀锌钢管应采用沟槽式连接、丝接或法兰连接，报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可以焊接连接，一些施工单位对镀锌钢管也进行焊接连接，焊接直接破坏了钢管的镀锌层，甚至加速了钢管的腐蚀，对于报警阀前的焊接连接应在报警阀入口处增加过滤器。

3 结语

当自动灭火系统存在技术上的不足时应该做出适当的调整。但是，这个系统也是存在一定的缺陷，所以，我们要不断地改进技术，通过技术上的改革来增强自动灭火系统的整体效益。从而减少事故的发生，这对于整个经济的发展有很大的推动作用。所以，我们应该对自动灭火系统中的技术问题引起高度的重视，积累经验、改进技术，让这种技术为社会经济发展做出更大的贡献。