整理自动喷淋灭火系统的简析Word文件下载.docx

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准工作（或称“戒备”、“警戒”）状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。

湿式系统由闭式喷头、水流指示器、湿式报警阀组、供水设施、稳压设施、末端试水装置及连接管道等组成。

连接管道包括短立管、配水支管、配水管、配水干管，以及水泵的吸水管和供水管等。

湿式报警阀组由水流控制阀、湿式报警阀、延迟器、压力开关、水力警铃，以及压力表、过滤器、试验阀以及安全阀（或称泄压阀）等组成。

水流指示器与压力开关的动作信号输入火灾报警器。

系统的供水泵应自动启动。

依靠闭式喷头受热时可自动开启喷水的技术特点，系统可自动控制喷头的开放时间和对火灾部位的局部范围洒水灭火，并在灭火过程中，根据开放喷头的灭火效果，自动控制开放喷头的数量，达到控制喷水面积的目的。

一次灭火过程中保持喷水强度的系统最大喷水范围，体现系统的最大灭火能力。

自动喷水灭火系统用于扑救初期火灾。

系统有限的喷水强度和喷水面积，不能控制进入猛烈燃烧阶段的火灾。

综上所述，系统控火灭火的有效性，取决于闭式喷头的开放时间和投入的灭火能力。

灭火能力体现在两个方面，即：

抑制燃烧的喷水强度和覆盖起火范围的喷水面积。

所以，系统的设计，首先应保证闭式喷头响应火灾的灵敏性，使之在初期火灾阶段被热烟气流驱动，在此基础上应保证喷头开放后立即持续喷水和在喷水范围内保持足够的喷水强度。

此类系统的一大弱点，是喷水容易受障碍物的阻挡而不能顺利到达起火部位，因此必须在同时考虑喷水彳艮难避免受阻的因素后，确定系统的最大喷水范围，即作用面积。

闭式喷头在初期火灾适时开放，并且系统的洒水完全覆盖起火范围，喷水强度大于灭火需求的水量时，系统没有理由不能灭火。

当系统的喷水因“受阻”而不能送达燃烧面时，将影响灭火能果。

2．3干式系统。

警戒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。

在干式系统中，传递火警信号的介质，由有压水转换为压缩空气，因此可消除环境温度对管道内充水的影响。

系统启动时必须经过管道排气充水过程后，才能开始喷水。

在干式系统延迟喷水的时间内，火灾将得以继续蔓延，使灭火难度增大，因此导致其灭火效能低于湿式系统。

通过控制干式系统配水管道的排气充水时间，可以把握闭式喷头开放后的延迟喷水时间。

干式系统应配置干式报警阀组和保持配水管道内充气压力的补气装置（通常为空气压缩机及其压力控制装置）。

干式报警阀的加速器，用于保证干式报警阀的快速开启，为了尽快排尽配水管道内的压缩空气，配水管道应设置快速排气阀，并应在快速排气阀的入口，设置警戒状态时封闭管道的电动阀。

2．4预作用系统

准工作（警戒）状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统联动雨淋报警阀和供水设施后，转换为湿式系统的闭式系统。

此类系统由火灾自动报警系统与自动喷水灭火系统组合而成，采用闭式喷头与预作用报警阀组，阀组中配置雨淋报警阀。

利用火灾探测器的灵敏性优于闭式喷头的特点，使雨淋报警阀和供水泵可在火灾自动报警系统动作后启动，并在闭式喷头动作前完成配水管道充水的预作用过程，因此可同时消除湿式与干式系统的缺陷。

雨淋报警阀虽有三种控制开启的方式，但预作用系统应首选自动启动方式，目的是为了满足“管道尽快充水和喷头开放后立即喷水”的要求。

利用“火灾探测器动作”和“闭式喷头开放”两个条件之间的“与门”或“或门”关系启动的系统，是另一类兼备“预作用系统”与“干式系统”特点的系统，实际是“预作用系统”与“干式系统．”的组合系统。

设计时应按其不利条件、即不能避免滞后喷水的干式系统对待。

重复启闭预作用系统属于预作用系统的升级产品。

其特点是能在扑灭火灾后自动关闭报警阀、复燃时再次开阀喷水。

和预作用系统比较，探测器与报警阀有所改进，探测器可输出灭火信号，报警阀可按指令信号关闭和再次开启，可有效降低不必要的水渍污染。

此类系统我国虽有工程应用实例，但目前仍无国产的产品。

2．5雨淋系统

采用开式洒水喷头，由火灾自动报警系统或传动管自动控制雨淋报警阀的开启和供水泵的启动，并由雨淋报警阀控制系统的喷水作用面积的自动喷水灭火系统。

当设置场所具备火灾水平蔓延速度快、或因室内静空高度大而使喷头感温条件恶化等特点时，将使闭式喷头的开放滞后于火灾的水平蔓延，此时闭式系统将因难以使喷水有效覆盖火灾范围，而导致不能保证有效控制连续蔓延的地面火灾。

雨淋系统具备一旦启动，便可立即大面积喷水的技术特点，可补偿闭式系统不宜在上述场所中使用的弱点。

2．6水幕系统

此类系统由开式洒水喷头或水幕喷头，和’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，是用于挡烟阻火和冷却分隔物的防火系统。

系统的组成与雨淋系统相似，但仅具备防火功能，并按功能划分为防火分隔水幕和防护冷却水幕。

密集喷洒形成水墙或水帘的水幕，称为防火分隔水幕。

冷却防火卷帘等分隔物的水幕，称防护冷却水幕。

用于防火分隔的水墙与水帘，其区别在于对水的分散性不同，水墙相当于带状雨淋系统的效果，水的分散性好、比表面积大，吸收热量和洗涤烟气中有害气体与烟尘微粒的效果好；

而呈片状水帘时，则水量集中、比表面积小，而且水帘与烟气接触的时间短，因此吸热与洗烟的效果比水墙差。

借助水的冷却作用，使分隔物表面在受热条件下形成水膜，维持分隔物被水湿润和温度不超过100℃的状态，达到保证分隔物完整性与隔热性的目的。

2．7自动喷水一泡沫联用系统

配置供给泡沫混合液的设备后，组成既可喷水又可喷泡沫混合液的自动喷水灭火系统。

此类系统保持自动喷水灭火系统的性能，但利用洒水喷头喷洒泡沫混合液，因此应配置储存泡沫灭火剂和供给泡沫混合液的设备。

系统喷洒泡沫混合液时，虽与洒水状态几乎相同，但能显示更强的灭火能力，使喷水系统的灭火性能得到明显强化。

由于采用洒水喷头，所以既能喷水又能喷洒泡沫混合液；

由于洒水喷头为非吸气型喷头，喷洒的泡沫混合液成泡性能差，故多采用水成膜泡沫灭火剂。

泡沫喷淋系统采用配有发泡网的吸气型喷头，只能喷泡沫混合液而不能均匀洒水。

2．8配水管道

报警阀出口后系统管道的总称，发挥分配系统流量的作用，包括配水干管、配水管及配水支管。

报警阀出口后向配水管供水的管道称配水干管。

向配水支管供水的管道称配水管。

直接或通过短立管向喷头供水的管道称配水支管，

连接喷头与配水支管的立管称短立管。

报警阀入口前管道称供水管道。

3设置场所火灾危险等级

设置场所的火灾危险等级，包括：

轻危险级

中危险级，并划分为I级与Ⅱ级

严重危险级，并划分为I级与Ⅱ级

仓库危险级，并划分为I级、Ⅱ级与Ⅲ级

设置场所火灾危险等级的划分，由原规范的3级4等扩展到本规范的4级8等，因此有利于细化系统的设计基本参数，使设计更加具有针对性。

根据设置场所的功能、内部容纳物品的性质、数量和分布，以及室内空间条件等因素，在分析火灾特点，和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后，确定火灾危险等级。

设置场所火灾危险等级的举例见附录A。

室内物品的制造材料、结构的疏密程度、以及堆积摆放形式，将影响火灾的燃烧速度、放热速率及喷水灭火的难易程度。

物品的堆积高度大，燃烧时竖直方向的蔓延速度快，以及高堆物品对喷水的遮挡作用，导致灭火的难度增大，容易使火灾得以水平蔓延。

设置场所的室内空间条件，将影响火场中闭式喷头的开放时间，及其喷水灭火的难易程度。

火灾烟气流在上升过程中，由于卷吸空气的作用而逐渐降低温度和流速。

顶板下烟气流的温度与速度，将随室内净空高度的增大而降低，其结果将推迟闭式喷头的动作时间。

喷头开放时间的推迟，将为火灾继续蔓延提供条件，使喷头开放时刻所面临的火灾放热速率增大，灭火的难度增大。

此时喷头的下喷水量，将因为与上升热烟气流接触的距离增大，而导致被热气流吹离下落轨迹和汽化的水量增大，使送达到位的灭火水量减少，同样将增大灭火的难度。

设置场所火灾危险等级的判断，是系统设计的基础。

设置场所选取的系统类型及其设计参数，应建立在设置场所火灾危险性分析的基础之上。

当建筑物内各场所的火灾危险性及灭火难度存在较大差异时，应该根据各场所的实际情况，确定系统选型与火灾危险等级。

4系统选型

4．1一般规定

自动喷水灭火系统的系统选型，应根据设置场所的火灾特点和环境条件、以及不同类型系统的技术特点确定。

露天设置闭式喷头时，其受热条件差、不易动作，所以露天场所不宜采用闭式系统。

自动喷水灭火系统的设计，应遵循下列原则：

闭式喷头、或用于启动系统的火灾探测器，应能有效探测初期火灾；

湿式系统与干式系统，应在开放一只喷头后自动启动。

预作用系统与雨淋系统，应在火灾自动报警系统报警后自动启动；

作用面积内的喷头，应在规定的持续喷水时间内，按设计确定的强度持续喷水；

喷头应均匀洒水，喷头的洒水不应遭受明显阻挡。

4．2系统选型

环境温度不低于4℃、且不高于70℃的场所应采用湿式系统。

环境温度低于4℃、或高于70℃的场所应采用干式系统。

系统处于警戒状态时，严禁管道漏水和误喷的场所，可采用预作用系统替代湿式系统。

采用预作用系统替代干式系统，可消除滞后喷水现象。

严重危险级和仓库危险级场所不宜选用预作用系统，原因是"

火灾自动报警系统和配水管道充水”环节的可靠性，将对系统“喷头开放后立即喷水”的基本性能产生影响。

而且，随着危险等级的提高，这种影响将使风险增大。

如果采用湿式系统确有困难而计划采用预作用系统，则应确保“火灾自动报警系统和配水管道充水”环节的可靠性，而且消防水箱或气压给水设备的有效容积，应包括配水管道充水的用水量，同时应满足“配水管道充水时间”的规定。

灭火后必须及时停止喷水的场所，适合采用重复启闭预作用系统。

火灾的水平蔓延速度快、或者室内净空超过规定的高度时，闭式喷头的开放时间，将不能满足使喷水有效覆盖火灾区域的要求．如果设计方案采用自动喷水灭火系统，则应选用雨淋系统，利用立即大面积喷水的灭火方式，迅速扑救地面火灾。

下列场所应采用设置快速响应早期抑制喷头的自动喷水灭火系统：

货品堆积高度等于或大于4-5m的仓库危险级I级、Ⅱ级仓库；

货品堆积高度等于或大于3．5m的仓库危险级Ⅲ级仓库；

储存发泡类塑料与橡胶的仓库危险级Ⅲ级仓库。

规定此条的初衷，是为了借鉴国外扑救高堆垛、高货架仓库的新技术，促进国内在该领域的新产品开发，以及在符合本条规定条件的仓库内，‘尽量避免设置货架内喷头。

此条规定与5．0．5条、5．0．6条、及5．0．7条同为强制性条文。

符合5．0．5条、5．0．·

7条规定的仓库，可按其相应的规定执行。

因此，符合本条规定条件的货架储物仓库，既可设置采用‘快速响应早期抑制喷头的系统，也可按表5．0．5和表5．0．7的规定设计，在‘设置顶板下喷头的同时，设置货架内喷头。

设置场所中存在较多易燃液体时，宜按下列方式之一采用自动喷水一泡沫联用系统：

采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能；

雨淋系统前期喷水控火，后期喷泡沫混合液强化灭火效能：

雨淋系统前期喷泡沫混合液灭火；

后期喷水冷却防止复燃；

系统中泡沫灭火剂的选型、储存及相关设备的配置，应符合现行国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》的规定。

条文中“存在较多易燃液体的场所”的所指，包括既属于自动喷水灭火系统的适用场所、但又必然存在一定数量易燃液体的场所，例如汽车停车场等。

规定此条的目的是为了增强自动喷水灭火系统的适用性和有效性。

采用兼有喷洒泡沫混合液性能的系统，则可强化灭火能力、提高灭火效果，因此必要时可以选用。

建筑物中保护局部场所的干式系统、预作用系统、雨淋系统、自动喷水一泡沫联用系统，可作为分支子系统，串联接入同一建筑物内的湿式系统，其供水管应与湿式系统的配水干管连接。

此种设计方法，可以简化建筑物中自动喷水灭火系统的结构，使局部场所设置的其他系统，附属于与之相连接的湿式系统，但湿式系统提供的水量和水压，应满足其他局部系统的需要。

保护局部场所的水喷雾系统，如湿式系统能够满足其需要的水量和水压，可按视同于保护局部场所的雨淋系统处理。

自动喷水灭火系统的组成，包括：

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、及其连接管道，并应配置可靠的供水设施。

系统中需要控制管道静压的区段，宜分区供水或设减压阀。

需要控制管道动压的区段，宜设减压孔板或节流管或减压阀。

系统的管道应设有泄水阀（或泄水口）、排气阀（或排气口）和排污口。

干式系统和预作用系；

统的配水管道，应设有快，速排气阀。

系统的有压充气管道，其快速排气阀的入口前应设有电动阀。

不论是防火分隔水幕，还是防护冷却水幕，均应是防火分隔设施的辅助措施，因此防火分隔水幕的设置部位，应为垂直与水平的开口，处，用于防止烟与火从开口处蔓延。

基于上述观点，除舞台口外厂不推荐防火分隔水幕用于尺寸超过15m（宽）X8m（高）的开口.

为分隔物配置的防护冷却水幕，应直接将水喷向被保护对象，使分隔物的受热面形成被水膜湿润的状态。

5．设计基本参数

自动喷水灭火系统的设计基本参数，包括系统开始喷水的时间、喷水强度、作用面积和持续喷水时间。

系统开始喷水的时间，是系统开始投入灭火能力的时间。

由闭式喷头控制时，取决于闭式喷头的开放时间，由闭式喷头的公称动作温度、响应时间指数、溅水盘至顶板的距离，以及喷头之间的距离决定。

干式系统还应包括配水管道的充水时间。

预作用系统和开式系统的开始喷水时间，与火灾自动报警系统响应火灾的时间，和系统开阀后的配水管道充水时间有关。

喷水强度、作用面积和持续喷水时间，形成系统的灭火能力，取决于喷头的选型与布置以及供水设施。

系统向设置场所单位面积喷洒的水量，称作喷水强度。

一次火灾中系统按设计规定的喷水强度，所能保护的最大面积，称为系统的作用面积，体现系统的最大灭火能力。

民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数，不应低于表1的规定。

注：

系统最不利点处喷头的工作压力，不应低于0．05MPA．

放宽对“最不利点处喷头工作压力”的规定，是为了方便设计，但不能因为降低喷头的工作压力。

而降低系统的喷水强度。

本规范1985年版本对中危险级民用建筑规定的系统设计流量与总用水量，比美国NFPA一12标准的规定偏大40％以上，使系统的设置偏于保守。

此次修订规范，将上述差距缩小到偏大15％，这一积极与发达国家标准接轨的措施，对设计质量提出了更高的要求．应该指出的是本规范规定采用的管道水头损失的计算公式，仍较发达国家标准保守。

仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定，我国规范规定自动喷水灭火系统的设置场所时，均将规模作为必要的因素，以往对“火灾危险性虽然较大、但规模较小”的建筑，一般并不强制要求设置。

此类建筑如果仅在走道设置闭式系统，虽然效果不如喷头全部覆盖建筑的系统，但可达到防火分隔和改善疏散条件的目的，获得事半功倍的效果，

对装设网格，栅板类通透性吊顶的场所，要求系统的喷水强度，应按表1规定值的1．3倍确定．

装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，要求将闭式喷头装设在靠近顶板的位置。

如果将闭式喷头埋设在与通透性吊顶平齐的位置，闭式喷头将难以按时动作。

通透性吊顶将对喷头的洒水分布产生不利影响，增大喷水强度的措施，将补偿喷水强度的受阻损失．在顶板下及通透性吊顶处同时布置喷头，是提高设计标准的做法，既不违反规范，而且效果更好，但此时在通透性吊顶处布置的喷头，应加设集热挡水板。

干式系统的作用面积，应按表1规定值1.3倍确定的要求，目的是补偿因系统滞后喷水造成的不利影响．

雨淋系统由雨淋阀控制喷水面积，每个雨淋阀控制的喷水面积，—应遵循保证灭火效果的原则确定。

为了减少不必要的水渍损失，确定的

本表中的数据仅适用于K=200的快速响应早期抑制喷头。

表中数据参照NFPA与FMRC的相关标准提出。

IS0-6182标准中规定ESFR喷头的流量系数为K=200。

货架储物仓库的最大净空高度或货品最大堆积高度超过表2、表3的规定时，应在自地面起每4m高度处布置一层货架内喷头。

货架内喷头推荐采用标准喷头，并应按表1确定喷水强度，和每层开放4只喷头确定用水量。

室内净空高度的增大，将使闭式喷头的动作时间推迟，下喷水量的空间损失增大，而且货架对洒水的阻挡作用，将使喷水难以到达燃烧部位。

货架内喷头可补偿闭式喷头安装高度超标和洒水受阻严重的不利影响。

规范中此条规定印刷有误，并且表述不够明确。

拟修改为：

5。

0．7货架储物仓库的最大净空高度或货晶最大堆积高度超过表

0．5、表5．0．6的规定时，应在自地面起每4m高度处布置一层货架内喷头。

货架内喷头采用标准喷头，并应按表5．0．1确定喷水强度，每层开放4只喷头确定用水量”。

闭式自动喷水一泡沫联用系统处于警戒状态时，配水管道内充满水，喷头开放后转换为喷洒泡沫混合液。

本规范按首批开放3只喷头的流量计算，提出系统开始喷洒合格泡沫混合液的时间，并对比例混合器的性能，提出应在规定流量范围内正常工作的要求。

此类系统的设计基本参数，除执行表1的规定外，尚应符合下列规定：

湿式系统自喷水至喷头的转换时间，按4L／s流量计算，不应大于3min；

泡沫比例混合器应在流量等于和大于4L／s时，火剂的混合比规定；

持续喷续的时间不应小于lOmin。

对于雨淋自动喷水一泡沫联用系统，先喷水后喷泡沫混合液的系统，其喷水与喷液强度应选取表1或表2的数据。

先喷泡沫混合液后喷水的系统，其喷液强度要求执行《低倍数泡沫灭火系统设计规范》。

此类系统的设计基本参数，应符合下列规定：

1前期喷水后期喷液的系统，喷水强度与喷液强度均不应低于表1、表2的规定；

2前期喷液后期喷水的系统，喷液强度与喷水强度均应执行《低倍数泡沫灭火系统设计规范》的规定；

3持续喷液时间不应小于10min。

水幕系统的设计基本参数应符合表4的规定：

表4水幕系统的设计基本参数

防火分隔水幕的喷水强度，采用单位长度喷水量的方式表述，换算为单位面积喷水量时，相当于扑救Ⅲ级仓库火灾的喷水强度：

2（L／s．m）X60（s）÷

6（m2）：

20（L／m2．min）。

6m宽水幕的密集喷水

效果，相当于带状雨淋系统。

喷水高度为4m喷水强度为0．5L／m．s的防护冷却水幕，折算成对卷帘的面积喷水量为：

0．5·

（L／m·

s）X60（s）÷

4（m2）=7．5L／min．m2。

按此强度将水喷向卷帘等保护对象的顶端时，向下流淌的水可在保护对象的表面形成水膜，卷帘将不会受到火灾的损伤。

在0．5L／m·

s喷水强度条件下，规定下淌水的滑程为4m，可保证水膜的连续完整。

喷水点的提高，不仅使面积喷水强度的平均值下降，而且水膜也将因受热而遭到破坏，致使防护冷却水幕的能力下降。

所以，提出了喷水点高度每提高1m，喷水强度相应增加0．1L／s．m的规定，以补偿冷却水沿分隔物下淌时，受热汽化的水量损失。

为防火卷帘设置加密布置的闭式喷头，具有与防护冷却水幕相同的功能。

鉴于{高层民用建筑防火设计规范》已经提出有关规定，故本规范不再另行规定。

NFPA一13标准规定：

具备将启动信号远传至中心站功能的系统，持续喷水时间采用规定时间的下限值。

而且，原规范采用1h持续喷水时间，并无灭火能力不足的记载。

为此，自动喷水灭火系统的持续喷水时间，仍规定应按火灾延续时间不小于1h确定。

利用有压气体作为系统启动介质的干式系统，保证干式报警阀稳定工作所对应的气压和水压，与干式报警阀的结构有关，其配水管道内的气压值，应根据报警阀的技术性能确定，具体取值应按生产厂提供的曲线图或数据表确定。

利用有压气体检测管道是否严密的预作用系统，配水管道内的气压值，不宜小于0．03MPa，且不宜大于0．05MPa。

6系统组件

6．1喷头

洒水喷头一一按规定的几何形状均匀喷洒规定的水量、用于自动喷水灭火系统的消防专用喷头

标准喷头一一流量系数K=80的洒水喷头。

响应时间指数（RTl）一一闭式喷头的热敏性能指标。

闭式喷头的热敏元件有玻璃泡和易熔合金两种，达到公称动作温度时，玻璃泡将因内充工作液膨胀而被撑破，易熔合金将熔化，此时释放机构将脱落，喷口打开。

公称动作温度是反映闭式喷头动作温度的参数，而热敏元件在受热过程中温升速度的快慢程度，则由ResponseTimehdex—

RTl参数来表示。

快速响应喷头一一响应时间指数RTI~<

50（m．s）0.5的闭式洒水喷头。

RTI的单位：

（m.s）0.5-国际单位

（ft·

s）0·

5-英制单位

由来：

RTl=tR（u）o．5=s（m／s）0．5=（m..s）0．5

式中：

u一标准插入实验装置中热风洞的气流速度

tR-标准插入实验的闭式喷头动作时间

边墙型扩展覆盖喷头一一流量系数K：

115的边墙型快速响应喷头。

边墙型喷头沿墙布置，与顶板下布置的顶喷喷头比较，最不利起火点与喷头的距离大，因此感温条件差，而扩展覆盖喷头则更为明显。

为了补偿此类闭式喷感温条件较差的弱点，确定应采用“快速响应”类喷头。

快速响应早期抑制喷头（ESFR）一一ESFR为earlysuppression

fastresponsesprinkler的英文缩写，响应时间指数RTI≤28±

8（m·

s）

o·

用于保护高堆垛与高货架仓库的大流量特种洒水喷头。

仓库中物

品的堆积高度大，火灾的竖向蔓延速度快，火灾放热速率的增长速度快，火头的位置不断提高。

此类火灾虽能较为迅速地驱动喷头，但灭火的难度大,堆垛和货架对喷水的遮挡作用大。

此种喷头的特点是，RTI数值小、