自動噴水滅火系統在設計及施工中應注意的幾個問題

摘要：根據國家現行規范及技術標準，結合自動噴水滅火系統設計方面的實踐，對其存在的問題提出相應的建議和對策。

關鍵詞：自動噴水滅火系統；噴頭；管道設計；報警閥；供水系統；消防泵

隨著經濟的發展和人們消防意識的提高，自動噴水滅火系統以其快速撲滅建筑初期火災的特性被廣泛地應用到實際工程之中，但目前仍有不少問題值得研究和探討。

1 噴頭選型與合理布置

1.1 噴頭選型

噴頭的合理選型和布置關系著自動噴水滅火系統能否正常發揮作用，根據建筑物的不同功能部位應選擇不同溫度級的噴頭。《自動噴水滅火系統設計規范》第6.1.2條規定：閉式系統的噴頭，其公稱動作溫度宜高于環境最高溫度30℃。一般寫字樓，公共用房、地下停車庫等宜選用68℃溫度級的噴頭；廚房等高溫場所宜采用93℃溫度級的噴頭；鍋爐房等高溫操作場所宜采用102℃溫度級噴頭。

1.2 噴頭布置

對于不同建筑危險等級，規范對噴頭的間距作了規定限值，所以在布置噴頭時應綜合考慮滅火級別及建筑物的具體情況進行合理布置。

2 管道設計安裝及管網布置

據筆者大量計算比較認為：采用居中進水(即配水支干管與成組噴頭支管居中連接)最經濟，管網水力計算最方便。在較大面積的保護區內宜采用多立管劃片連接支管，因為太長的橫支管不僅會使平面上各噴頭前工作壓力差值太大造成實際流量的分配與理論計算流量分配偏差甚大，同時也造成無謂的流量轉輸，浪費管材。

3 供水系統設計應注意的問題

3.1 自動噴水滅火系統對水質的要求較高，應該是無污染、無腐蝕、無懸浮物。消防用水可由市政或企事業單位的生產、生活、消防給水管道供給，也可由消防水池或天然水源供給；與生活用水合用的消防水池或水箱，其水質應符合飲用水的標準。

3.2 消防水池的容量過大或過小，嚴寒地區又無防凍措施，特別是采用天然水源的系統要特別注意由于冬季冰層增后造成消防水量不足的問題。

4 系統組建安裝的要求

4.1 報警閥的設置

報警閥組控制的噴頭數過多，超過標準規定的800只。報警閥組供水的最高與最低位置噴頭的高程差過大。《自動噴水滅火系統設計規范》第6.2.4條規定：每個報警閥組最高、最低位置噴頭的高程差不宜超過50米。如果高程差過大，當系統滿足最不利點處噴頭的工作壓力時，同一系統最低處的噴頭壓力過大，造成系統流量的不均衡，對設備的使用壽命將產生影響。當系統最大工作壓力超過1.2MPa時，按規范要求應采取分區或減壓措施，同時應注意濕式報警閥的選用問題。一幢高度100m左右高層建筑自動噴水滅火系統的最大工作壓力可能超過1.6MPa，超過國產濕式報警閥的最大工作壓力要求，此時則應結合豎向分區情況，把報警閥往樓層上方移位，使報警閥前工作壓力控制在其最大允許范圍內，以利于系統安全運行，尤其是超過100m的超高層建筑內更應注意上述要求。

4.2 系統供水控制閥無明顯啟閉標志。系統中通常采用明桿閘閥或信號閥，該閥平時必須鎖住于開啟位置。自動噴水滅火系統在火災中失去效果的原因之一就是控制閥被關閉了，管道中無水。

4.3水力警鈴的設置

水力警鈴的安裝位置不適當，工作壓力過小。有些系統施工時，水力警鈴的安裝位置比較隱蔽，報警時人們不易聽到。正確的做法是，把水力警鈴安裝到經常有人停留或經過、距消防控制室或值班室較近的地方。但連接報警閥與水力警鈴的管道長度不宜超過20m，管徑應為20mm。水力警鈴的工作壓力不應小于0.05Mpa，也就是系統最不利點噴頭的最小工作壓力。

4.4 壓力開關和延遲器安裝的順序發生錯誤。正確的做法是，將延遲器安裝在壓力開關之前。否則，一旦系統由于水錘作用或水壓波動，將使壓力開關和水力警鈴發生誤報。

5 消防水泵設置常出現的問題

5.1 《自動噴水滅水系統設計規范》第10.2.1條規定：自動噴水滅火系統設置獨立的供水泵。但仍然存在將室內消火栓系統與自動噴水系統合用消防水泵問題。由于消火栓系統與自動噴水滅火系統的作用時間不同，壓力和水質要求也不同，合用后可能會對自動噴水滅火系統的供水壓力、水量和滅火效果都將產生影響，除非必要時，方可合用一個系統，如果設置合用系統工作，消火栓給水管道必須在報警閥前分出。

5.2 消防泵吸水方式存在問題：《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)第8.6.6條、《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95 2005年版)第7.5.4條、《自動噴水滅水系統設計規范》第10.2.3條都做出規定：消防水泵(包括穩壓泵)應采用自灌式吸水方式。自灌式吸水方式安全可靠程度高，當不能采用自灌式吸水方式時，應根據工程的實際情況選用水泵的吸水方式，做到既安全可靠又經濟合理。

5.3 消防水泵吸水管、供水管數量少。《建筑設計防火規范》(G B50016-2006)第8.6.5條、《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95 2005年版)第7.5.4條、《自動噴水滅水系統設計規范》第10.2.4條規定：消防水泵應設置不少于2根吸水管和供水管。消防水泵的吸水管應設控制閥、止回閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。

6 系統穩壓

自動噴水滅火系統的特點是迅速、可靠，有效地進行撲救火災，為達到上述要求通常將系統設計成臨時高壓系統。所謂臨時高壓系統即在噴淋主泵未啟動之前系統已具有撲救初期火災所要求的工作壓力和流量，此壓力系由高位水箱或穩壓泵進行維持，一旦有火情，任何1-2個噴頭動作都能有效地控制初期火災，當火情繼續擴大至穩壓泵無法維持整個系統所需的流量和工作壓力時，才切換噴淋主泵迅速啟動滅火。實踐證明，一般只啟用1-2只噴頭就能有效地控制住初期火災，因此對穩壓泵的流量要求為1.0L/s左右，揚程要求略高于系統所需工作壓力。

7 防止初期火災的泵超壓

自動噴水滅火系統在火災初起時往往只有1-2個噴頭動作噴水，此時若自動噴水主泵迅速啟動，由于初期火災消防用水量很小，根據泵性能特性曲線可以看出，此時泵揚程會大大高于泵正常運行時的揚程，因而出現超壓現象，造成個別噴頭破裂(安裝質量不佳) 噴水，形成室內漬水。防止火災初期超壓現象有多種措施，采用多臺泵先后啟動的方式為首選方案。噴水滅火系統的工作主泵在高層或超高層建筑中宜選用2臺以上，主泵啟動的要求應做到：任何啟泵信號都只能先啟動一臺，隨著火情的發展再投入第二臺工作主泵。