1、自动喷水灭火系统l系统的分类和工作原理l系统的选择l系统的主要组件l系统的设置要求l系统的设计l系统的可靠性分析l自动喷水灭火系统是一种能够自动探测火灾并自动启动喷水灭火系统的固定灭火设施。该类灭火设备应用历史较长，工作性能稳定，安全可靠，维护管理方便，不污染环境，可用于各种建筑物中允许用水灭火的保护对象和场所，是目前应用最广泛的固定灭火设备。l自动喷水灭火设备的应用已有一百多年的历史，经过长期的实践和不断的改进与创新，其灭火效果十分理想，成为消防安全的主要保障措施。自动喷水灭火设备能即使扑灭初期火灾并发出火灾报警声号，可以减少火灾损失。同时，由于其喷水及时，可有效降低辐射热，火灾不易扩大和蔓
2、延。大量的统计资料显示，自动喷水灭火设备具有良好的灭火、控火效果。l系统是由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。l自动喷水灭火系统不适用于存在较多下列物品的场所：l 1 遇水发生爆炸或加速燃烧的物品；l 2 遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品；l 3 洒水将导致喷溅或沸溢的液体。l(一一)闭式系统闭式系统 close-type sprinkler system：采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。1、湿式系统 2、干式系统 3、预作用系统l(二)开式系统式系统 close-type sprinkl
3、er system：采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。1、雨淋系统 2、水幕系统 3、水喷雾系统 l（一）闭式系统（一）闭式系统l1 湿式系统湿式系统 wet pipe systeml准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。l湿式自动喷水灭火系统的管网中，经常充满水。发生火灾后，闭式喷头的闭锁装置开启或脱落，管网中的水迅速从喷头喷出灭火，同时发出火警信号。l湿式自动喷水灭火系统设置地点，室内最低温度不应低于4，以防冻结损坏设备；室内最高温度也不应超过70。湿式自动喷水灭火系统处于屋顶水箱、水塔或高位水池（或气压罐）的压力下，喷水迅速，灭火效果好。l工作原理工作原理：火灾发生时，
4、高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，则水流指示器就被感应送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀的上部水压低于下部水压，这种压力差达到一定值时，原来处于关闭状态的阀片就自动开启。此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管和配水管，同时，水通过细管进入火警声号铃，发出火警声号。此外，根据水流指示器和压力开关的信号或消防水箱的水位信号，控制器能自动启动消防水泵向管网加压供水，达到持续喷水灭火的目的。l2 干式系统干式系统 dry pipe systeml准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。l干式自动
5、喷水灭火系统用于采暖期较长且不采暖的建筑物内。干式自动喷水灭火系统的管网中，在报警阀后，经常填充压缩气体，仅在报警阀前的管道中充满压力水。当发生火灾时，喷头锁闭装置开启，喷头先排出气体，水源地的水经报警阀进入管网，喷头才喷水灭火。干式自动喷水灭火系统除用于取暖期超过240天的建筑物外，还用于室温或场所温度超过70的高温作业区。l工作原理工作原理：l平时，干式报警阀前与水源相连并充满水，干式报警阀后的管路充以压缩空气，报警阀处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头热敏感元件动作，喷头首先喷出的是空气。由于排气量远大于充气量，管网内的气压逐渐下降，当降到某一气压值时，干式报警阀便自动打开，压力水进入供水
6、管网，将剩余的压缩空气从已打开的喷头处推赶出去，然后再喷水灭火。干式报警阀处的另一路压力水进入信号通道，推动水力警铃和压力开关报警，并启动水泵加压供水。l干式自动喷水灭火系统的主要工作过程与湿式自动喷水灭火系统无本质区别，只是在喷头动作后有一个排气过程，这将影响灭火的速度和效果。对一个较大的干式自动喷水灭火系统来说，这种不利影响不能忽视，因此，通常要求在干式报警阀出口管道上，附加一个排气加速器装置，以加快报警阀处的降压过程，让报警阀快些启动，使压力水迅速进入充气管网，缩短排气时间，及早喷水灭火。l3 预作用系统预作用系统 pre-action systeml准工作状态时配水管道内不充水，由火灾
7、自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换为湿式系统的闭式系统。l预作用自动喷水灭火系统的管网内，平时不充水，而充以有压或无压的气体。发生火灾后，由感烟、感温或感光火灾探测器接到火警信号后，自动启动预作用阀门，在开启管网末端放气阀后，立即向系统管网内充水。当火灾发生场所温度升高，闭式喷头闭锁装置脱落，喷头即可喷水灭火。l预作用自动喷水灭火设备兼有干式和湿式自动喷水灭火系统的双重作用，既排除了干式自动喷水灭火系统在喷头开启后先排出气体后再喷水的缺点，又避免了湿式自动喷水灭火系统喷头可能发生事故漏水、使用受到环境温度限制的缺点。l预作用自动喷水灭火系统在接到报警后，电磁阀打开，先排出管内气体，然后向管
8、内充水（发出报警30S后，向管网充水，在喷头开启前管网已充满水），因而喷头开启前，已成湿式自动喷水灭火系统，具有湿式自动喷水灭火系统的优点。l预作用自动喷水灭火系统用于平时不允许有任何水渍损失的重要场所。l（二）、开式系统（二）、开式系统l1 雨淋系统雨淋系统 deluge system l由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。亦称开式系统。l雨淋喷水灭火系统是由一组开式喷头组成的自动喷水灭火系统。雨淋喷水灭火系统扑灭火灾速度快、效果好，因而得到广泛的应用。l雨淋喷水灭火系统由火灾探测、自动控制、传动系统、雨淋阀、雨淋管网和开式
9、喷头组成。l雨淋喷水灭火系统分成空管式空管式雨淋喷水灭火系统和充水式充水式雨淋喷水灭火系统两类。l空管式雨淋喷水灭火系统按其启动控制方式，又可分为火灾探测器火灾探测器控制方式、传动传动管网管网控制方式和电动启动电动启动控制方式三种。l2 水幕系统水幕系统 drencher systemsl由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀，以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组成，用于挡烟阻火和冷却分隔物的喷水系统。l1）防火分隔水幕：密集喷洒形成水墙或水帘的水幕。l2）防护冷却水幕：冷却防火卷帘等分隔物的水幕。l3 水喷雾灭火系统水喷雾灭火系统l Water spray extingu
10、ishing systeml由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器和水雾喷头等组成，向保护对象喷射水雾灭火或防护冷却的灭火系统。高压细水雾系统 High pressure Water mist spray extinguishing systeml由储水容器、储气容器、单向阀、集流管、控制阀、喷嘴、连接管件、管道及探测器、报警控制器等部件组成的自动灭火系统。该系统瓶组为预安装形式。l1环境温度不低于4，且不高于70的场所应采用湿式系统；l2环境温度低于4，或高于70的场所应采用干式系统。l3具有下列要求之一的场所应采用预作用系统：l系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；l严禁系统误喷；l替代干
11、式系统。l4具有下列条件之一的场所，应采用雨淋系统：l 1）火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域；l 2）室内净空高度超过规定时，且必须迅速扑救初期火灾；l3）严重危险级II级。l5水喷雾灭火系统用于扑救固体火灾、闪点高于60 的液体火灾和电气火灾。并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却。l6高压细水雾系统可用于扑救液体火灾和电气火灾；不适用于扑救遇水发生反应造成燃烧、爆炸的火灾。l自动喷水灭火系统应有下列组件、配件和设施；l 1 应设有洒水喷头、水流指示器、报警阀组；压力开关等组件和末端试水装置，以及管道、供水设施；l 2 控制管
12、道静压的区段宜分区供水或设减压阀，控制管道动压的区段宜设减压孔板或节流管；l 3 应设有泄水阀(或泄水口)、排气阀(或排气口)和排污口；l 4 干式系统和预作用系统的配水管道应设快速排气阀。有压充气管道的快速排气阀入口前应设电动阀。l安装方法l温感元件1.按感温元件分类：易熔元件喷头、玻璃球喷头玻璃球喷头易熔元件喷头 易熔元件喷头的动作低温(57 77C)中温(79 107C)高温(121 149C)超高温以上(163 343C)按喷水方式分按喷水方式分按反应速度分按反应速度分l反应速度（RTI50）快速响应喷头可以快速响应喷头可以更快地感应温度的更快地感应温度的变化变化。l特殊响应喷头 RT
13、I介于50和80间l标准响应喷头 RTI在80和350之间RTI的试验条件：l风洞试验：l风速2.54m/s l温度135玻璃球动作时间RTI3mm10s36(m.s)0.55mm25s105(m.s)0.5按结构形式分l闭式喷头l开式喷头标准喷标准喷头头大孔径大孔径喷头喷头特大孔特大孔径喷头径喷头(ELO)大水滴大水滴喷头喷头(LD)早期压制快早期压制快速反应喷头速反应喷头K系数系数80115161161200,240,314,360口径口径(mm)12.713.516.316.319,23.6l（一）、下列建筑或部位应设置自动喷水灭火系统（一）、下列建筑或部位应设置自动喷水灭火系统l1 每
14、层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单层、多层丙类厂房；高层丙类厂房；飞机发动机试验台的准备部位；建筑面积大于500m2的地下丙类厂房；2 每层建筑面积大于1000m2或总建筑面积大于2000m2的丙类仓库；每座占地面积大于600m2的火柴仓库；邮政楼中面积大于500m2的空邮袋库；建筑面积大于500m2的可燃物品的地下仓库；可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库（骨灰存放建筑、冷库除外）；3 特等、甲等或超过1500个座位的剧院；超过2000个座位的会堂或礼堂；超过3000个座位的体育馆观；超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等；4 每层建筑面积大于1500m2或总
15、建筑面积大于3000m2的展览建筑、商店建筑；建筑面积大于500m2的地下商店；l5 总建筑面积大于1500m2且装修档次较高或设有风道（管）的集中空气调节系统的旅馆；总建筑面积大于3000m2且层数超过3层的其他旅馆；l6 设有风道（管）的集中空气调节系统且建筑面积大于3000m2的综合办公楼、写字楼；l7 设置在地下或地上三层以上的公共娱乐场所；设置在建筑的首层、二层和三层，且建筑面积大于300m2的地上公共娱乐场所（游泳场所除外）；l8 藏书量超过50万册的图书馆；l9 建筑内应设防火墙等防火分隔物而无法设置的开口部位；防火幕或不以背火面温度为耐火极限判定条件的防火分隔卷帘的上部。l（二
16、）、下列部位应设雨淋喷水灭火系统：1 火柴厂的氯酸钾压碾厂房；建筑面积大于100m2生产、使用硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维的厂房；乒乓球厂的轧坯、切片、磨球、分球检验部位；l2 建筑面积大于60m2或储存量大于2t的硝化棉、喷漆棉、火胶棉、赛璐珞胶片、硝化纤维仓库；日装瓶数量超过3000瓶的液化石油气储配站的灌瓶间、实瓶库；l3 超过1500个座位的剧院和超过2000个座位的会堂舞台的葡萄架下部；l4 建筑面积大于400m2的演播室。l设置场所火灾危险等级的划分l 1 轻危险级 l 2 中危险级l I级l II级l 3 严重危险级l I级l II级l 4 仓库危险级l I级l
17、II级l III级 喷淋系统作为一个系统,其可靠性决定于喷头（选型、布置、安装）、管网、阀门、供水设施（泵组、气压给水设备）、水源、电源等子系统的可靠性l系统应设独立的供水泵，并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵。按二级负荷供电的建筑，宜采用柴油机泵作备用泵。l系统的供水泵、稳压泵，应采用自灌式吸水方式。采用天然水源时，水泵的吸水口应采取防止杂物堵塞的措施。l每组供水泵的吸水管不应少于2根。报警阀入口前设置环状管道的系统，每组供水泵的出水管不应少于2根。供水泵的吸水管应设控制阀；出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀。必要时，应采取控制供水泵出口压力的措施。l一、消火栓
18、系统的分类l二、消火栓系统的布置l（一）、按水压要求分类（一）、按水压要求分类l1高压消防给水系统l高压消防给水系统是指消防管网内经常保持足够的压力，火场上不需要使用消防车或其他消防加压设备加压，从消火栓接出水带和水枪，就能扑灭火灾的消防给水系统。l2低压消防给水系统l低压消防给水系统指管网内的压力较低，一般只负担为消防设备提供消防用水量，火场通过消防车或其他移动式消防设备将水加压，以满足灭火时水枪产生充实水柱所需的水压要求。一般生产、生活、消防合用给水系统均采用这种消防给水系统形式。l3临时高压消防给水系统l管网内平时压力较低，火灾时，及时开启消防加压设备，使系统成为高压消防给水系统。一般在
19、工厂或在大型公共建筑采用这种系统形式。临时高压消防给水系统应满足高压消防给水系统的要求。l4稳高压消防给水系统l（二）、按管网平面布置分类（二）、按管网平面布置分类l1环状管网消防给水系统l 环状管网消防给水系统指管网在平面布置上，干线各管段彼此首尾相连形成若干闭合环的给水系统。在环状管网上，管段上任一点的消防用水可从管段的两侧供给，因此供水安全。在一般情况下，消防给水系统均应布置成环状管网，以确保消防用水的可靠性。l2枝状管网消防给水系统l 枝状管网消防给水系统指管网在平面布置上，干线成树枝状，分枝后干线彼此无联系。枝状管网消防给水系统其管网内的水流从水源地向用户（用水单位）单一方向流动。当
20、某管段需要检修或者遭到损坏，其管段的下游就无水。因此，枝状管网供水不安全，城镇和重要的企事业单位，不应采用枝状管网消防给水系统。在城镇建设的初期，某些部位可能难以布置成环状管网，可采用枝状管网，但在重点保卫部位应设置消防水池，并应考虑今后有形成环状管网的可能。l（三）、按设置位置分类（三）、按设置位置分类l1室外消防给水系统l室外消防给水系统是指发生火灾后，为消防车或移动式加压泵提供持续水源的消防给水管网。l室外消防给水系统分为两类：l一是市政消防给水系统，是指地方政府规划部门在规划城镇道路时，相应的埋设生产、生活、消防合用的给水管网，并在道路一侧或两侧设置消火栓。市政消防给水系统由地方政府投
21、资建设，并由地方政府相关部门负责维护保养。l二是企事业单位内部的室外消防给水系统。l在市政消防给水系统无法到达或供水量不足的地区，一些大型的工厂企业或公共建筑按照国家消防技术规范要求设置企事业单位内部的室外消防给水系统。该系统一般由消防水池、消防水泵、独立的消防管网及室外消火栓组成。企事业单位内部的室外消防给水系统由企事业单位投资建设，并由企事业单位负责维护保养。l2室内消防给水系统l室内消防给水系统是指设置在建筑物内部，供企事业单位内部义务消防队员扑救初期火灾或供公安消防队员进入建筑物内部开辟进攻通道，扑救建筑物内部火灾使用的消防给水系统。l（二）、室外市政消火栓的设置要求（二）、室外市政消
22、火栓的设置要求l1道路宽度超过60米时，为保证火场交通畅通、及时安全供应火场用水，应在道路的两边均设置消火栓。每边设置的消火栓间距和数量，均应符合防火规范的规定。l2为便于火场消防人员操作和使用消火栓，消火栓离路边不应超过2米。为保证消防人员的操作和安全，市政消火栓距建筑物的外墙不应小于5米。地上消火栓距建筑物外墙5米确有困难时，可适当减少，但最小不应小于1.5米。l3在室外市政消火栓保护半径150米范围内的低层建筑物，且其消防用水量不超过15升/秒时，该建筑物可不在增设室外市政消火栓。l（三）室内消防给水系统的布置（三）室内消防给水系统的布置l1室内消防给水系统管道的布置l室内消防给水管道的
23、设置，直接关系向室内消火栓供水的可靠性。对于遵循建筑设计防火规范的建筑物，当室内消火栓的数量超过10个，且室内消防用水量大于15升/秒时，其给水管道至少有两条进水管与室外环状管道连接。室内的给水管道应连成环状，并将进水管与室外给水管道连接成环状。当室内环状管道的一条进水管发生故障或检修时，其余的进水管应能供给全部的室内消火栓用水量。l高层民用建筑的室内消防给水管道在布置上更为复杂，因此要求室内消防给水系统应与生活、生产给水管道分开独立设置，并应将室内消防给水管道布置成环状。其供水管或引入管均不少于两根，同样规定了当其中一根故障或检修时，其余的进水管和引入管应仍能保证消防用水量和水压的要求。l消
24、防竖管的布置应能保证同层相邻两个消火栓的出水压力满足水枪充实水柱达到被保护范围内的任何部位的要求，每根消防竖管的直径应按通过的水量经计算确定，但不应小于100毫米。l室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立管段。阀门的布置应保证故障或检修时关闭停用的竖管不超过一根。当竖管的数量超过四根时可关闭停用不相邻的两根。l2室内消火栓的布置室内消火栓的布置l室内消火栓是建筑防火设计中应用最普遍的消防设施，除无可燃物的设备层以外，凡设室内消火栓的建筑物，每层均应设置。同一座建筑物内应采用统一规格的消火栓，一般采用栓口直径65毫米，喷嘴口径19毫米，和长度不超过25米的水带。l室内消火栓应设在走道、楼梯附近等
25、明显易于取用的地点，不论单层、多层或高层建筑，均应保证相邻消火栓水枪的充实水柱同时达到室内的任何部位。故每个消火栓仍按一支水枪计算。l室内消火栓的安装位置，栓口距离地面的高度为1.1米，其出水口方向应向下或与设置消火栓的墙面垂直。l室内消火栓栓口的静水压力不应超过1.0Mpa，消火栓栓口处静水压力过大时，在扑救火灾过程中开启水枪产生的水锤作用，容易使给水系统中的设备遭受破坏，因此，消火栓栓口处的静水压力超过1.0Mpa时应采用分区给水系统。l消火栓栓口的出水压力超过0.5Mpa时，对水枪产生的反作用力，使一个人很难稳定的操控水枪。为此，要求采取减压措施，控制消火栓栓口的出水压力，并规定不应超过
26、0.5Mpa。减压后的消火栓栓口的出水压力应保证水枪的充实水柱长度要求。减压措施一般采用减压孔板或减压阀。l高层工业建筑和采用临时高压给水系统的其他建筑（包括高层民用建筑），每个是内消火栓应设能直接启动消防水泵的按钮，以便及时由消防水泵向室内消火栓供水，按钮应有防止误启动消防水泵的保护设施。l高压消防给水系统由于经常保持能够满足室内消火栓所需压力和流量的状态，因此，无须设置远程启动消防水泵的按钮。l采用稳压泵的临时高压给水系统，当启动室内消火栓使给水系统管道压力下降时，能够迅速自动启动消防水泵的，可不设远程启动消防水泵的按钮。l消防软管卷盘，是在启用室内消火栓之前供建筑物内一般人员自救初期火灾的消防设施，一般与室内消火栓合并设置在消火栓箱内。当建筑物内设置消防软管卷盘时，其间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位，消防卷盘的安装高度应便于取用。消防软管卷盘的栓口直径为25毫米，配备的胶管的内径不小于19毫米，喷嘴的口径不小于6毫米。
