淺談自動噴水滅火系統設計幾個問題

鄒明進

（銅陵市公安消防支隊，安徽 銅陵 244000）

引言

自動噴水滅火系統是當今世界上公認的最為有效、最為簡單的自動滅火設施。與其他的滅火系統有很大的不同，首先在結構上就有很大的差別，自動噴水滅火系統的結構相對其他的滅火系統要簡單的多，但是它的實用性和可靠性卻很強，所耗用的造價成本相對于其他自動滅火系統并不高，因此，是一種經濟又實惠的產品。這就使得這一滅火系統運用范圍廣，推廣起來比較容易，是世界上建筑自動滅火系統中應用最為廣泛的系統。但是，在該系統的運用中還是存在一些問題，因此，想要使其得到更長遠的運用就應該在其技術上加以適當的調整，不斷地提高自動噴水滅火系統的技術發展，從而減低工程成本，獲得最大的經濟效益。

1 自動噴水滅火系統技術的現狀

1.1 技術應用的歷史和現狀

自動噴水滅火系統的歷史是很長的，早在100多年前國外就對這種技術進行了運用，它之所以有如此長久的歷史，是因為它使用的有效性和它的可靠性，這決定了它是一種經濟又實用的技術。這種技術在中國的運用始于外國人開辦的毛紡廠，自從在這個領域運用后，中國對其也開始重視起來，開始成立了自有產品質量檢測中心，通過這樣的一個監督的環節對其產品的質量進行規范。

隨著社會的不斷發展和技術的不斷進步，逐步制定和出臺了一系列的相關規范標準，其中包括《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》、《自動噴水滅火系統設計規范》、《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》等。另外，自動噴水滅火系統本身各部件的質量規范也不斷完善，GB 5135《自動噴水滅火系統》現已囊括21部配件的質量標準，基本上包含了系統的每一個環節。這些標準規范制定和出臺，對于提高整個自動噴水滅火系統的技術水平有很大的幫助。在很大程度上增加了自動滅火系統的技術含量。又因為技術上得到了提高，這樣對于整個消防的管理有很大的幫助。

自動噴水滅火系統之所以有很高的社會效益以及經濟效應，在于它能夠對我們的人身安全做出保障，并且能夠保護我們的公私財產。但是所有系統的安裝和使用，也應兼顧經濟性，不能盲目要求所有建筑，不論規模大小、危險程度均要求設置自動噴水滅火系統。《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》規定僅對于性質重要、火災危險性大、發生事故后影響大傷亡大的建筑才要求設置自動噴水滅火系統。但隨著經濟社會的逐步發展，人們安全意識的逐步提高，社會對安全投入也越來越大，系統的應用也會越來越廣。

1.2 系統的基本組成

自動噴水滅火系統主要由噴頭、報警閥組、水流指示器、供水設施及供水管道等部件組成。根據組成部件和工作原理的不同，可以劃分為若干基本類型，常見的有濕式系統、干式系統、預作用系統、雨淋系統、水幕系統以及水噴霧系統等六種基本類型。另外，還有一些如重復啟閉預作用系統、自動噴水-泡沫聯用滅火系統等。

灑水噴頭在系統中處于最前沿的位置，是系統的關鍵部件，特別是閉式灑水噴頭，它直接與火災接觸，擔負著探測火災、啟動系統、噴水滅火的任務。根據噴頭的結構和用途不同，可以劃分為閉式噴頭（包括下垂型、直立型、邊墻型、吊頂型等）、開式噴頭（包括開式灑水噴頭、水幕噴頭、水噴霧噴頭等）以及特殊噴頭（包括大水滴灑水噴頭、重復啟閉灑水噴頭、快速響應早期抑制噴頭、擴展覆蓋型噴頭等）。閉式噴頭的釋放機構是一個熱敏元件（如玻璃球、易熔合金鎖片），它的熱敏性能是通過響應時間系數（RTI）來體現。為了保證滅火效果，我們應該通過熱敏材料技術的進步控制噴頭的適用效果，控制噴頭的開放時間，以滿足不同場所的需求。對于一般場所，我們希望噴頭盡早感知火災的發生，這樣減少火災帶來的危害。噴頭所需的噴水密度（RDD）以及噴頭實際送達的噴水密度（ADD）會對它的噴水效果造成影響。自動噴水滅火系統技術不僅僅能夠用于初期滅火，還可用于早期抑制。

2 自動噴水滅火系統技術的問題及解決方法

盡管自動噴水滅火系統在滅火技術上有很大的成就，并且得到了廣大使用者的認可，但是還是存在一些問題。在過去人們對自動滅火系統的認識還不夠全面，甚至有一些錯誤的認識，這就使得系統得不到進一步的發展，那么，要想保證系統的持續發展就應該在技術上做出一個相應的調整，首先應該調整的就是人們觀念，改變那種錯誤的觀念，從根本上做一個調整。這樣運用系統時，所出現的問題自然也就少了，那些漏水的問題就能得到克制，系統的可靠性就能夠增強，能夠使系統經濟又實惠。所以，對于系統中的問題，我們要引起高度的重視。

2.1 噴頭的型號選擇

如上所述，噴頭的型號有多種多樣，應根據設置的場所和位置合理選擇確定噴頭的型號。如閉式灑水噴頭按照布水形態和安裝方式劃分為下垂型、直立型、吊頂型、邊墻型等。下垂型噴頭的濺水盤是平面，灑水時絕大部分的水直接灑向下面；而直立型噴頭的濺水盤的一個下扣的杯型，灑水時有20%的水灑向頂面，80%的水量通過濺水盤返回下面。如我們不慎將型號弄錯，很難達到我們設計時所需的滅火效果；另外不同環境溫度場所內設置的閉式灑水噴頭，其動作溫度一般比噴頭標定溫度高30℃；腐蝕環境內設置的噴頭，應選用經過防腐處理的產品，但防腐處理不應影響噴頭熱敏元件的性能。

2.2 報警閥組的安裝

關于報警閥組后端的連接噴頭的數量，《自動噴水滅火系統設計規范》中有明確的要求，如不按照規范要求，一個報警閥組連接過多噴頭時，閥組損壞檢修時，將造成系統關停部分過大，影響面大，降低系統可靠性；《自動噴水滅火系統設計規范》中對水力警鈴、壓力開關、延遲器等附件的安裝順序提出明確的要求，水力警鈴應安裝在報警閥后，延遲器安裝在水力警鈴和報警閥之間，壓力開關安裝在延遲器后水力警鈴入口前的管道上，必須垂直安裝。如施工人員不能掌握報警閥組的工作原理，很容易將附件安裝錯誤；水力警鈴的安裝位置不適當，如就近安裝在報警閥組的附近，報警時很難有人聽到，失去安裝的作用，若機械地要求安裝到消防控制室附近，不論連接管網的長短，都將造成到達警鈴的水流壓力過小，很難啟動警鈴報警，正確的安裝位置是設在有人值班的地點附近，連接管道的長度不應大于20m。

2.3 末端試水裝置的設置

設置末端試水裝置的目的是為了檢驗系統的可靠性，測試系統能否在開放一只噴頭的最不利條件下可靠報警并正常啟動，它是由試水閥、壓力表及試水接頭組成。在施工中，一些建設單位為了便于使用，強制要求施工單位就近安裝在走廊、房間及廁所的吊頂內，而不是設置在系統的最不利處，這樣就無法準確測試出系統最不利處的工作狀態；另一方面，末端試水裝置的組件不全，一些施工單位不使用規定的末端試水裝置，而直接采用DN25的球閥代替，DN25的球閥通徑是25mm，一只公稱通徑為15mm（實際孔徑為11mm），在進行放水試驗時，開啟后的流量遠遠大于一只標準噴頭的排水量，顯然這樣的試水閥不能模擬噴頭開放的效果，達不到采用末端試水裝置檢驗系統工作狀態的目的。2012年6月1日實施的GB5135.21-2011《自動噴水滅火系統 第二十一部分：末端試水裝置》，對末端試水裝置的檢測內容進行了詳細的規定，該裝置屬于自動噴水滅火系統的重要組成部分，屬于定型產品，不應直接采用一個閥門予以代替。

2.4 供水管網的布置

供水管網是系統輸送水流的通道，合理布置供水管網是保證系統正常運行的必要條件。自動噴水滅火系統報警閥組后的供水管網由配水支管、配水管、配水干管以及總控制閥后的垂直立管組成。《自動噴水滅火系統設計規范》規定，配水管道的布置應使配水管入口的壓力均衡，輕危險級、中危險級各配水管入口的壓力不宜大于0.4MPa。自動噴水滅火系統供水管網的布置及管徑的確定應經過嚴格的水力計算。有些工程配水管道管徑設計不合理，很顯然未進行計算，這樣做會造成管道的不安全，還可能導致消防泵組的選型不準確，要么揚程過大，造成浪費及影響管網的安全性，要么揚程過低，造成最不利點噴頭處的工作壓力小于0.1MPa；管材如為鍍鋅鋼管應采用溝槽式連接、絲接或法蘭連接，報警閥前采用內壁不防腐鋼管時，可以焊接連接，一些施工單位對鍍鋅鋼管也進行焊接連接，焊接直接破壞了鋼管的鍍鋅層，甚至加速了鋼管的腐蝕，對于報警閥前的焊接連接應在報警閥入口處增加過濾器。

3 如何增強自動滅火系統的可靠性

自動噴水滅火系統在技術上還存在著一些問題，那么我們就需要在發展中將這些問題解決好，使系統不斷的完善。首先，對噴水滅火機理做出一個詳細的研究，這樣對于不同的事故就可以選擇不同的滅火系統。選擇最合適的系統不僅能夠增強滅火的效應還可以節約成本，有很大的經濟效應。對于系統給水可靠性的問題我們也需要加以重視，這就可以通過對系統的配水干管做出調整，通過改變它的形狀來保證它的效果。盡量使其呈環狀管網的布置，可是對于水流指示器后的給水管道就應該使用環狀、網狀的布置，因為這樣能夠更好的進行供水，能夠增強供水的可靠度。另外，針對不同的火災，不同的建筑物業也應該選擇不同的滅火系統，并且對它們的供水方式也要做出進一步的說明。這些前提準備的最終目的就是減少事故發生，保證我們的人身安全。

4 保險業在自動噴水滅火系統中的運用

隨著我國經濟的不斷發展，保險業逐漸的介入消防領域，這就意味著它在自動滅火系統上有所運用。這對于消防安全工作是有很大幫助的，也能夠在一定程度上促進經濟的發展。在國外，如果安裝了自動噴水滅火系統的建筑物就可以獲得一筆額外的收入，這筆收入就是相關的保險費用，因為對于安裝自動滅火系統的工程在保險上可以獲得一筆折扣。以美國為例進行一個說明，每100美元資產所需的保險費為0.3美元，但是如果安裝了自動噴水滅火系統等這些技術，可以減少0.03美元。這樣一來，保險費率就減少了，可以在一定程度上補償自動噴水滅火系統的安裝費用。所以，對于一些民用公共建筑以及工業建筑中我們是提倡用使用自動噴水滅火系統的，因為這不僅僅對于工程中的安全問題做出了保障，還能夠進行有效的管理，對于整個經濟的發展有很大的幫助。

5 結語

在經濟發展中很多的施工單位為了獲得做大的經濟效益，減少工程的成本，保證工程的安全，所以，會采用一些技術來規避風險，自動噴水滅火系統就能夠對工程中的安全問題做出一個保障，因為系統中的技術問題是一個很關鍵的問題，所以，當自動滅火系統存在技術上的不足時應該做出適當的調整。但是，這個系統也是存在一定的缺陷，所以，我們要不斷地改進技術，通過技術上的改革來增強自動滅火系統的整體效益。從而減少事故的發生，這對于整個經濟的發展有很大的推動作用，也能夠使社會走向一個更高的臺階。所以，我們應該對自動滅火系統中的技術問題引起高度的重視，以促進經濟的進一步的發展。

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