寒冷地區嚴禁漏水嚴禁誤噴建筑滅火系統淺析

焦 美 聯

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

寒冷地區嚴禁漏水嚴禁誤噴建筑滅火系統淺析

焦 美 聯

(山西省建筑設計研究院，山西 太原 030013)

對應用于寒冷地區、嚴禁漏水、嚴禁誤噴建筑的室內滅火系統：干式消火栓系統、干式消防豎管的消火栓系統、干式自動噴淋系統、預作用自動噴淋系統進行了對比，就其各自滅火原理、適用范圍及設計中注意事項進行分析。

電動閥，電磁閥，干式報警閥，雨淋報警閥，預作用報警閥

在消防設計中經常會遇到室內不采暖環境溫度低的建筑，如：冷庫、物資庫等；室內不允許漏水、誤噴的建筑，如：書庫、計算機中心等。這類建筑采取水滅火系統常見的有四種，分別為：干式消火栓系統、干式消防豎管的消火栓系統、干式自動噴淋系統、預作用自動噴淋系統。

1 干式消火栓系統

干式消火栓系統有三種類型，分別為：設干式報警閥的干式消火栓系統、設雨淋報警閥的干式消火栓系統和設電磁閥的干式消火栓系統。

1)三種干式消火栓系統的相同點：系統需要固定的消防供水設施保證供水水壓、水量；系統需要設置快速開啟排氣閥的電動閥；消火栓按鈕可以作為啟動系統的快速啟閉裝置；管網充水時間不應大于5 min；管道需設坡度，系統最高點設排氣閥，系統最低點設置泄水閥。

2)三種系統的不同點：系統內平時壓力不同。設干式報警閥的干式消火栓系統報警閥后管網充滿有壓氣體(空氣或氮氣)，而該有壓氣體更重要的是作為系統自動啟動的媒介，同時也可以監測管網的嚴密性。因該有壓氣體壓力較高，系統需要設置空壓機，有壓氣體的壓力值與干式報警閥的汽水面積比和系統壓力值有關。而設雨淋報警閥的干式消火栓系統報警閥后管道為自由空氣，無需設置空壓機；設電磁閥的干式消火栓系統無報警閥，取代報警閥的是設在系統引入管上的電磁閥，閥前管網為濕式系統，閥后管網為自由空氣，無需設置空壓機。

系統工作原理不同。設干式報警閥的干式消火栓系統發生火災后，消防人員打開栓口，接上水帶、水槍，同時管網中的有壓氣體排出，管網內壓縮空氣的壓力值快速下降，當此壓力值下降至空壓機啟泵壓力值以下，空壓機停止運行，同時干式報警閥閥瓣下側的水壓值大于閥瓣上側的氣壓值而失去平衡，從而打開干式報警閥，此時報警閥處的壓力開關動作，向火災報警控制器報警，同時消防聯動控制器開啟快速排氣電動閥，快速排氣，在消防聯動控制器開啟快速排氣電動閥的同時也開啟消火栓水泵,從而由干式消火栓系統開始轉化為濕式消火栓系統。此系統類似于干式噴淋系統，但又區別干式自動噴淋系統，干式自動噴淋系統管網泄壓是由噴頭自動打開而致，而干式消火栓系統管網泄壓為手動打開消火栓、水槍等使管網泄壓所致。

設雨淋報警閥的干式消火栓系統有兩種開啟報警閥的控制方式。一種為手動控制開啟，另一種為電動控制開啟。手動控制開啟是指在消火栓箱處設置可以打開雨淋報警閥的手動按鈕，發生火災時通過手動按鈕，向火災報警控制器報警，進而消防聯動控制器啟動報警閥處的電磁閥及排氣閥前的電動閥，電磁閥開啟后雨淋閥控制腔泄壓，雨淋閥被打開，報警閥處的壓力開關動作，向火災報警器報警，同時消防聯動控制器自動開啟消火栓水泵，從而由干式消火栓系統轉化為濕式消火栓系統。電動控制開啟方式是指由火災探測器發現火災并動作(溫感火災探測器、煙感火災探測器)，同時向火災報警控制器報警，而后消防聯動控制器啟動報警閥處的電磁閥及排氣閥前的電動閥，電磁閥開啟后雨淋閥控制腔泄壓，雨淋閥動作，壓力開關動作，向火災報警器報警，同時消防聯動控制器自動開啟消火栓水泵，由干式消火栓系統轉化為濕式消火栓系統。此系統的電動控制開啟類似于雨淋自動噴淋系統的電動啟動，只是雨淋自動噴淋系統為開式系統，無需排氣閥。

設電磁閥的干式消火栓系統發生火災后，按下消火栓箱處的手動按鈕，消防聯動控制器開啟快速排氣電動閥，快速排氣閥排氣，在消防聯動控制器開啟快速排氣電動閥的同時也開啟消火栓水泵，從而由干式消火栓系統轉化為濕式消火栓系統。

3)筆者認為：設雨淋報警閥的干式消火栓系統的電動開啟方式充水及時，滅火效率高,適合于火災危險等級高、管網系統較大的工程,比如:大型甲類、乙類、丙類倉儲用房等；設干式報警閥的干式消火栓系統滅火相對滯后，管道安裝要求更加嚴格，另外系統增設空壓機設備，增加日常維護及電量的消耗，會出現投資大、維護管理難，該系統適合于火災危險等級低、管網較小系統的工程；設電磁閥的干式消火栓系統簡單，投資小，但電磁閥應采用彈簧非浸泡在水中式，失電開啟型，且應有緊急斷電啟動按鈕，電磁閥啟動時間不應超過30 s，該系統簡單，但該系統受電磁閥質量及電源的可靠性影響，滅火安全性受限，不易用于重要建筑物及缺乏管理的項目。

據《消水規》7.1.6.2條“當采用雨淋閥、電磁閥和電動閥時，在消火栓箱處應設置直接開啟快速啟閉裝置的手動按鈕”。《消水規》11.0.19條“消火栓按鈕不宜作為直接啟動消防水泵的開關，但可作為發出報警信號的開關或啟動干式消火栓系統的快速啟閉裝置等”，筆者認為這兩條矛盾，前者認為設干式報警閥的干式消火栓系統不需要設置直接開啟快速啟閉裝置的手動按鈕，后者認為需要設置，筆者認為后者合理，可為消火栓栓口及時出水滅火節省寶貴時間。

2 設干式消防豎管的消火栓系統

此系統不同于以上所提的三種干式消火栓系統，干式消防豎管消火栓系統為無消防加壓設施、無消防儲水設施、無消防供水管網、無高位水箱及穩壓設備設施等，而在末端設有消火栓及部分消防管網的消火栓系統。具體為：消防豎管平時無水，設于樓梯間休息平臺，火災后由消防車車載水泵通過水帶接在設于首層外墻的接口，從而向室內干式消防豎管供水。此系統立管頂部需要設置排氣閥，每層只需要預留消火栓栓口，無需消火栓栓箱、水帶、水槍等。該系統提供給消防車的供水接口需要考慮消防車便于接近而且安全，有時在接口上部設置安全防護棚或將其接口設于遠離建筑物外墻5 m外的消防井室內，但需要在井蓋上標出功能及使用對象，同時井室內空間要充足，位置合理，方便操作。該系統僅允許使用在建筑高度不大于27 m的住宅建筑。

筆者認為該系統簡單、投資小，但有其局限性，而且滅火供水安全系數不高，雖然在一定程度上可以解決嚴寒地區容易凍結的此類消防問題，筆者認為不宜廣泛使用。

3 預作用自動噴淋系統

預作用自動噴淋系統由火災探測系統、閉式噴頭、水流指示器、預作用閥組以及管道和供水設施等組成的閉式噴淋系統。預作用自動噴淋系統分為兩類，一類為報警閥組后管網充低壓氣體，另一類為報警閥組后管網不充氣體，為空管。

充氣的預作用自動噴淋系統是指在準工作狀態下，報警閥組后管道充滿低壓氣體，監測管網嚴密性及噴頭是否損壞，當發生火災時利用火災探測器的靈敏性優于閉式噴頭的特點，在噴頭尚未打開前，由火災自動報警系統提前啟動雨淋報警閥，配水管網由干式轉化成濕式系統，當噴頭打開時，立刻出水直接滅火。另一類不充氣的預作用自動噴淋系統，不充氣的目的僅是為了防止漏水造成水漬損失及環境溫度的影響，當發生火災時，由于管網沒有有壓氣體監測管網平時的嚴密性及噴頭的完好性，可能出現誤噴和漏水等現象。

筆者認為充氣的預作用自動噴淋系統滅火效率高，且適合于嚴禁管道泄漏或誤噴造成水漬污染的場所，也用于寒冷、易凍的場所,應首選。但該系統管道、噴頭安裝要求嚴格，日常維護費用較高，投資大。在設計中需要注意：如何保證報警閥后充水時間不超過2 min，這就需要報警閥后的充氣管網的容積小于2 min的噴淋水泵流量的容積。也就是一個報警閥負擔的噴頭數遠小于800個。由于不同建筑物的噴水強度不同，從而噴淋泵的流量大小不同，進而管網的大小不同。在設計中經常會將報警閥室分散、分層、分塊布置；該系統在吊頂上設置噴頭較特殊，需要選擇干式下垂型噴頭，目的使系統在滅火或維修后恢復戒備狀態之前能排掉管網中的水。

4 干式自動噴淋系統

由閉式噴頭、水流指示器、干式報警閥組以及管道和供水設施、補氣裝置等組成的閉式噴淋系統。干式自動噴淋系統是干式報警閥后管網內充滿較高壓力的空氣或氮氣，來維持干式報警閥瓣兩側的水壓和氣壓的平衡，從而使報警閥處于平衡狀態，當發生火災時，噴頭打開，此時管網中氣體壓力下降，干式報警閥瓣下側的水壓值大于上側的氣壓值，干式報警閥打開，同時壓力開關動作，快速排氣閥動作，開始排氣充水。該系統的滅火原理決定了其滅火滯后于預作用自動噴淋系統。但其投資較低，適合于對管道泄漏或誤噴要求不高的場所。設計中需注意：報警閥后充水時間不超過1 min，要求作用面積應比同危險級別的濕式系統增大1.3倍，吊頂處設置噴頭，需要選擇干式下垂型噴頭等。

5 結語

對于寒冷地區、嚴禁漏水、嚴禁誤噴建筑物室內的消防系統本文涉及到了四種系統。筆者認為設雨淋報警閥的干式消火栓系統是干式消火栓系統中滅火效率最高的，宜推廣使用；設干式消火栓豎管消火栓系統使用范圍小，有其局限性，適可使用；預作用自動噴淋系統滅火效率優于干式自動噴淋系統,但造價高,適合于嚴禁誤配、漏水的場所，二者需要根據場所選擇使用。

[1] 黃曉家，姜文源.自動噴水滅火系統設計手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2002.

[2] 中國建筑設計研究院.建筑給排水設計手冊(上冊)[M].第2版.北京：中國建筑工業出版社，2008.

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[4] GB 50974—2014，消防給水及消火栓系統技術規范[S].

[5] 趙 鋰，陳懷德，姜文源.消防給水及消火栓系統技術規范實施指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2016.

[6] 中國建筑標準設計研究院.消防給水及消火栓系統技術規范圖示[M].北京：中國計劃出版社，2015.

Discussiononfireextinguishingsystemwhichisusedforcoldregion,waterleakageprohibitedandwaterspraybymistakebuilding

JiaoMeilian

(ShanxiArchitecturalDesignandResearchInstitute,Taiyuan030013,China)

The indoor fire extinguishing system which is suitable for cold areas, water leakage prohibited and water spray by mistake and the prohibition of accidental spraying is: dry hydrant system, fire hydrant system of dry riser, dry automatic spray system, preaction automatic sprinkler system. In this paper, the fire extinguishing principle, scope of application and design considerations are analyzed.

electric valve, solenoid valve, dry alarm valve, rain shower alarm valve, pre-action alarm valve

1009-6825(2017)23-0126-02

2017-06-07

焦美聯(1979- )，男，工程師

TU998.1

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