自動噴水滅火系統介紹及其在滅火中的重要作用

王天祥

摘要 介紹自動噴水滅火系統的構成，包括灑水噴頭、灑水管網、控制信號閥和水源。通過國內外大量實例，說明安裝有自動噴水滅火系統的建筑物要比沒有裝該系統的建筑物遭受火災時的損失小得多，強調在建筑物內安裝自動噴水滅火系統的重要作用。

關鍵詞 自動噴水滅火系統；灑水噴頭；灑水管網；火災

中圖分類號：X932 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2009）06-0094-02

1 前言

自動噴水滅火系統是一種能自動噴水滅火，同時發出火警信號的消防給水設備。該系統多設置在火災危險性大、起火蔓延快的場所，或容易自燃而無人管理的倉庫，以及對消防要求較高的建筑物或個別房間，如大型商場、高層商業樓、賓館等。

2 自動噴水滅火系統的構成

自動噴水滅火系統可為單獨的管道系統，也可和消火栓給水系統合并為一個系統，但不允許與生活給水系統相連接。自動噴水滅火系統主要由灑水噴頭、灑水管網、控制信號閥和水源組成。

2.1 灑水噴頭灑水噴頭是自動噴水滅火系統的關鍵部件。當火災發生時，自動打開封閉的噴頭噴水滅火。目前我國生產的有易熔合金噴頭和玻璃球噴頭2種。當在噴頭的保護區域內失火時，熱氣流上升，使布置在天花板下的噴頭周圍空氣溫度上升，當達到預定溫度時，易熔合金鎖片上的焊料熔化（或玻璃球內液體揮發，玻璃球破碎），鎖片各自脫離，八角支撐失去拉力而分離，管網中的壓力水沖開閥片，自噴口噴射在布水盤上，濺成一片花籃狀的水幕淋下，撲滅火焰。從火災開始到噴頭打開的時間，與噴頭的類型、噴頭動作溫度、噴頭到火源的距離及火勢大小、燃燒速度等有關，一般需要幾分鐘。我國生產的灑水噴頭口徑為12.7 mm，其感溫級別有普通溫級、中溫級和高溫級3種，動作溫度分別為72 ℃、98 ℃、142 ℃。

2.2 灑水管網自動噴水滅火系統從水源到噴頭的整個管網都是封閉的，平時即處于水源壓力下的準備狀態，因此要求管道材料及連接的嚴密性要好。根據地區氣候條件和建筑物內是否有采暖的情況，自動噴水管網有3種類型。

1）濕式噴水滅火系統（充水系統）。系統內經常充滿水，處于室外管網、高位水箱或氣壓裝置的供水壓力之下，適用于冬季室溫高于4 ℃的房間內，這種系統使用簡便、噴灑迅速。

2）干式噴水滅火系統（充氣系統）。系統內管道平時充有低壓壓縮空氣，使水源水不能進入管網，適用于冬季室溫低于4 ℃的房間內，這種系統管理復雜，投資較大。

3）充水充氣交替系統（干濕兩用）。此種系統適用于采暖期在半年以內地區的不采暖建筑物，寒冷季節充氣，溫暖季節充水。自動灑水管網一般布置成枝狀網。系統的管道及噴頭應按對稱原則布置，每個配水支管上噴頭數目不超過6個。安裝時，管道應有3‰的坡度坡向信號閥，并有排氣設施及防晃設施。

2.3 控制信號閥控制信號閥的作用是當系統中閉式噴頭自動開啟后，此閥自動送水和報警。

控制信號閥可分為濕式系統報警閥（充水式報警閥）、干式系統報警閥（充氣式報警閥）、干濕式系統報警閥（充水充氣式報警閥）3種。

控制信號閥一般設置在靠近建筑物出入口或消防人員值班室中。對火災危險性較大，或對消防要求較高的重要場所，應設感溫、感煙、感光綜合火災報警器，在接受到任何一種（或2種、3種）探測信號，噴頭打開之前發出警報，并顯示著火部位，報警準確可靠。

2.4 水源與消火栓消防給水系統一樣，自動噴水滅火系統最主要的必須要有充足的水源，可用室外給水管網、天然水源、消防水池、頂層水箱、專用水泵作為水源。要求水源安全可靠，并且有防凍設施，以便一旦發生火災即可隨時啟用。

3 自動噴水滅火系統在滅火中的重要作用

自動噴水滅火系統的滅火、控火效能已被國內外多次火災事故所證實。最有價值的例子是1991年美國費城子午廣場1號高層辦公樓發生的一起高層建筑歷史上極為嚴重的火災。38層大樓中有9層全部被燒毀，損失幾百萬美元，還有3名消防隊員被燒死，24名受傷。該大樓是在1968～1969年根據1949年的費城建筑法規設計建造的，只在地下層和30、31、34和35層設置自動噴水滅火系統。根據該市新的建筑法規，本來已計劃在1993年改造時全面設置自動噴水滅火系統，可是大火卻在沒有實施之前發生。起火是在第22層，晚上8點感煙報警器發出警報，傳到樓內消防控制中心，但沒有通知消防隊。等到路上行人見到大樓冒煙報告消防隊時，已經燒了20多分鐘，消防隊趕到后，發現消火栓出口水壓不夠，消火栓出水控制不住火勢，主要是消火栓前減壓用的壓力調節閥設定錯誤。當壓力調整到合適的壓力時，火已燒到第25層和26層，大火已無法撲救。到第二天早晨7點，大火已燒了11小時，3名消防隊員被燒死，24人受傷。為了防止坍塌再傷人員，消防隊只好撤離，這時唯一的希望是依靠第30、3l層的自動噴水滅火系統。結果奇跡出現了，當燒到第30層時，其中9個水噴淋頭發生作用，打開噴水，控制和撲滅火災。在這次火災中沒有裝設自動噴淋系統的樓層被燒9層，而裝有自動噴水系統的30層只開啟9個噴頭卻控制住火災。因此，該市總結強調，任何時候都要記住這次火災的教訓，不管何時建造的高層建筑，都要有自動水噴淋系統的保護。

根據美國國家消防協會的統計資料，自動水噴淋設施的滅火、控火率達96.2%。澳大利亞和新西蘭滅火成功率高達99.8%。我國從1978年才大量引進和普及設置自動噴水滅火系統，在撲救初期火災中一般都發揮了很好的作用。

但由于供水不足，國內多次發生不該發生的損失慘重的大型火災。如1991年5月28日，大連市7層高大連飯店發生特大火災，燒死5人，傷7人，燒毀建筑2 200 m2，直接經濟損失62萬多元，是繼哈爾濱天鵝飯店特大火災之后又一起嚴重火災事故。其原因也是由于消防設施不完善，防火措施不落實，擴大了人員傷亡和經濟損失。該樓內設有自動噴水滅火系統，并開啟噴水，但卻因水泵房無人值班而斷水，造成嚴重后果。前幾年發生的北京某家具城大火也是由于消火栓中無水，使消防車不得不從幾公里外取水，杯水車薪，造成該家具市場幾乎全部燒毀。

美國德克薩斯州佩雷樓市消防體系中要求新建筑和改建建筑安裝自動噴水滅火系統的成功例子，使該市獲益不少。從15年中收集的數據表明，保護社會安全和經濟免受大火影響的最有效方法就是安裝自動噴水滅火系統。從火災損失統計來看，有噴水系統保護面積超過1 292 m2建筑物的火災損失降低97%以上，有噴水系統保護面積小于1 292 m2建筑物的火災損失降低96%以上；在170起火災中損失范圍從不到5美元到350萬美元，損失不到5美元的那起火災發生在一個有噴水系統保護的建筑物內。當時，有一個噴頭噴水并將火災撲滅在著火點。與建筑物里的物品相比，這樣的損失可以忽略不計。造成350萬美元損失的那起火災發生在沒有噴水系統保護的建筑物中。

與沒有噴水滅火系統保護的建筑物相比，安裝噴水滅火系統的建筑物需要的滅火資源和人員較少。在商務和居住建筑物里安裝噴水滅火系統，能夠減少職員和設備的需要，因而降低成本。在商務和居住建筑物里安裝噴水滅火系統，不但能夠使消防部門職員人數的增加降低大約35%，而且還能提高消防服務水平。火災給沒有安裝噴水滅火系統保護建筑物造成的損失，又對社區的經濟穩定帶來不良影響。筆者發現，安裝噴水滅火系統是保護市民生活最有效、最經濟的方法。