11自动喷水灭火系统(4.2)

4.2自动喷水灭火系统2案例一、美国费城第一子午广场大厦。共38层，30层向上的楼层安装了自动喷水灭火系统。•晚8时大厦22层，消防队于8点30分左右投入灭火，但未能有效遏制火势，并付出牺牲2名消防员的沉重代价。•火势蔓延至27层，消防队员被迫撤离。此后，大火继续自由蔓延。•次日早7点30层，驱动了该楼层的10只喷头，遏制了火灾的蔓延，最终在与水枪射流的夹击下扑灭了这场大火。案例三、2000年5月25日中午，一座4层高的餐饮楼2层餐厅厨房电油锅燃烧，12：01：38，火灾自动报警系统报警，12：02：26，1个喷头开启喷水，同时水流指示器报警，12：03：22，火即被扑灭。整个灭火过程仅用了56秒。案例二、2000年7月2日凌晨，上海浦东国际机场一座6月份刚通过消防验收的7层高的某业务楼中，6层一间40m2的办公室由于电气设备故障引起燃烧，火灾自动报警系统5：20发出火灾报警信号，5：24，2个喷头动作喷水，很快将火扑灭。案例4•1999年7月，某日凌晨1：00，上海一正在施工的某会展中心大楼首层一办公室油漆时发生火灾，7只喷淋头破裂开启将火灾扑灭，灭火用水来自屋顶消防水箱，而此时的消防水泵尚未施工完毕。美国1965年统计资料数据表明，早在技术远不如现在发达的1925~1964年，在安装喷水灭火系统的建筑物中，共发生75290次，灭控火的成功率高达96.2%。国内部分火灾统计喷头开启数和灭火概率喷头开启数（个）1257灭火概率（%）28.574.185.9100美国的火灾保险费，因优惠而少缴的保险费在一年半至三年的时间内，就可抵消建设资金。灭火时间迅速，通常在10min之内4.2.1自动喷水灭火系统的特点自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火，同时发出火警信号的固定灭火系统。这种灭火系统是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。设置场所:性质重要、火灾危险性大；人员集中、不易疏散、外部增援较困难的建筑或场所。极高的安全性和可靠性设有该系统的建筑物死亡人数可以减少1/3到2/3，财产损失可以减少1/2到2/3。灭火效率高，初期火灾灭火成功率大于96％，几乎接近100％。当室内发生火灾后，火焰和热气流上升至吊顶，吊顶内的火灾探测器因光、热、烟等作用报警。当温度继续升高到设定温度时，喷头自动打开喷水灭火。自动喷水灭火系统有以下特点：(1)火灾初期自动喷水灭火，着火小，用水量小；(2)系统灵敏度和灭火成功率较高，损失小，无人员伤亡；(3)目的性强，直接面对着火点，灭火迅速，不会蔓延；(4)造价高。（占总投资的1％~3％）9从灭火的效果来看，凡发生火灾时可以用水灭火的场所，均可以采用自动喷水灭火系统，所以其适用于各类民用和工业建筑，但不适用于存在较多下列物品的场所：(1)遇水发生爆炸或加速燃烧的物品；(2)遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品；(3)洒水将导致喷溅或沸溢的液体。4.2.2自动喷水灭火系统火灾危险等级4.2.2.1火灾危险等级划分的依据应根据火灾荷载（由可燃物的性质、数量及分布状况决定）、室内空间条件（面积、高度等）、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的难易程度以及疏散及外部增援条件等因素，划分自动喷水灭火系统设置场所的火灾危险等级。建筑物内存放物品的性质、数量以及其结构的疏密、包装和分布状况，将决定火灾荷载及发生火灾时的燃烧速度与放热量，是划分自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级的重要依据。4.2.2.2设置场所火灾危险等级自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级划分为四级，分别为：1)轻危险级；2)中危险级：I级，Ⅱ级；3)严重危险级：I级，Ⅱ级；4)仓库危险级：I级，Ⅱ级，Ⅲ级。（表4-19）4.2.3.自动喷水灭火系统的分类自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。自动喷水灭火系统按喷头的开启形式，可分为闭式喷头系统和开式喷头系统；按报警阀的形式，可分为湿式系统、干式系统、预作用系统和雨淋系统。•闭式系统：喷头采用闭式喷头，通过喷头的热敏感元件动作，控制系统的启动。•开式系统：喷头采用开式喷头，通过雨淋阀的开启与关闭，控制系统的启动。命名原因：自动喷水灭火系统闭式系统开式系统湿式系统干式系统干湿式系统预作用系统重复启闭预作用系统雨淋系统水幕系统水喷雾系统闭式自动喷水灭火系统可分为：湿式系统、干式系统、预作用系统等，是采用带温感释放器的闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统，失火时热气流溶化喷头的温感释放器而进行洒水灭火。闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统在准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水；干式自动喷水灭火系统在准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体；预作用自动喷水灭火系统在准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋阀后，转换为湿式系统的闭式系统。闭式系统适用于一般可燃物的场所，对扑灭初期火灾和控制火势十分有效。开式系统是采用开式洒水喷头的自动喷水灭火系统，当发生火灾时，由联控装置启动系统，在失火区域的所有喷头同时洒水灭火，或隔断火源。开式系统中的雨淋系统，由火灾自动报警系统或传动管控制，发生火灾时，能自动开启雨淋报警阀并启动供水泵向开式喷头供水；水幕系统主要用于挡烟阻火和冷却分隔物；水喷雾系统是利用水喷雾喷头把水粉碎成细小的水雾滴之后喷射到正在燃烧的物质表面而实现灭火。该系统常用于容易瞬间形成大面积火灾的场所。4.2.4自动喷水灭火系统的选择4.2.4.1闭式系统的适用场所闭式自动喷水灭火系统的适用场所表4-20系统类型适用情况湿式系统室温不低于4℃，且不高于70℃的建筑物和场所（无冰冻地区）干式泵统室温低于4℃或高于70℃的建筑物和场所预作用系统三种情况之一：①系统处于准工作状态，严禁管道漏水；②严禁系统误喷；③替代干式系统闭式自动喷水灭火系统的适用场所表4-204.2.4.2开式灭火系统适用场所(1)雨淋系统适用场所雨淋系统适用于扑救大面积的、燃烧猛烈、蔓延速度快的火灾。如可燃物较多且空间较大、火灾易迅速蔓延扩大的演播室、电影摄影棚等场所；易燃物品仓库以及火灾危险性大、发生火灾后燃烧速度快或可能发生爆炸性燃烧的厂房或部位。(2)水幕系统适用场所水幕系统不具备直接灭火的能力，而是利用密集喷洒所形成的水墙或水帘，或配合防火卷帘等分隔物，阻断烟气和火势的蔓延，属于暴露防护系统。一般安装在舞台口、防火卷帘以及需要设水幕保护的门、窗、洞、檐口等处。(3)水喷雾灭火系统适用场所用于扑救固体火灾，闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾，并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却。在民用建筑中水喷雾灭火系统主要用于保护燃油燃气锅炉房、柴油发电机房和柴油泵等场所。4.2.4.3自动喷水灭火系统的设置要求(1)建筑中保护局部场所的干式系统、预作用系统、雨淋系统、水喷雾系统，可串联接入同一建筑物内的湿式系绕，并应与其配水干管连接，如图4-46所示。(2)自动喷水灭火系统应有下列组件、配件和设施：1)应设有洒水喷头、水流指示器、报警阀组、压力开关等组件和末端试水装置以及管道、供水设施；2)控制管道静压的区段宜分区供水或设减压阀，控制管道动压的区段宜设减压孔板或节流管；3)应设有泄水阀、排气阀和排污阀；4)干式系统和预作用系统的配水管道应设快速排气阀；有压充气管道的快速排气阀入口前应设电动阀。4.2.5闭式自动喷水灭火系统4.2.5.1设置场所闭式自动喷水灭火系统是使用时间最长、应用最广的灭火系统。闭式自动喷水灭火系统的设置场所见表4-21和表4-22。4.2.5.2系统组成和工作原理(1)湿式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和给水设备组成。该系统在准工作状态时，喷水管网中充满有压力的水，当建筑物发生火灾时，火点温度到达闭式喷头开启温度时，喷头出水，驱动水流指示器、湿式报警阀组上的水力警铃和压力开关报警，并自动启动加压泵供水灭火。湿式系统是自动喷水灭火系统中最基本的系统形式，具有系统简单、投资少、灭火速度快，及时扑救效率高的优点，是目前世界上应用范围最广的自动喷水灭火系统。27湿式自动喷水灭火系统•组成：闭式喷头、报警装置、湿式报警阀、管网及供水设施等。•特点：管网中充满有压水，当温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。灭火速度快、控火效率高。•优点：灭火及时扑救效率高。•缺点：由于管网中充有有压水，渗漏会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。•适用：温度≮4℃，且≯70℃的场所28湿式自动喷水灭火系统火灾发生喷头开启水力警铃动作水流指示器动作报警阀动作高位水箱供水水泵接合器供水压力开关动作消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火报告发出指令喷头开启火灾发生水力警铃动作水泵开启供水报告发出指令压力开关动作消防中心控制室水流指示器动作喷头正常喷水灭火报警阀动作高位水箱供水水泵接合器供水(2)干式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统是报警阀后充满压力气体的灭火系统，系统由闭式喷头、管道系统、干式报警阀组和供水设施、补气装置等组成。干式系统与湿式系统一样为喷头常闭的灭火系统，不同之处在于报警阀后的配水管道平时充满有压空气（或氮气），补气装置多为小型空气压缩机，只是在报警阀前的管道中经常充满有压的水。平时用空压机维持报警阀内气压大于水压，将水隔断在报警阀前。当建筑物发生火灾时，闭式喷头受热开启排气，气压下降，水压大于气压，报警阀打开，充水、报警、灭火。为加速系统排气充水，配水管道上设置快速排气阀，排气阀入口处设电动阀，平时电动阀关阀，管道内气体不能排出，火灾时由报警阀的压力开关及时控制电动阀打开排气。干式系统因在报警阀后的管网中无水，不受温度的制约，对建筑装饰无影响。30干式喷水灭火系统•组成：闭式喷头、管道系统、干式报警阀、充气设备供水设施等。•特点：干式报警阀前的管道内充有压水，报警阀后的管道内充以压力气体（空气或氮气）。•适用：环境温度＜4℃或＞70℃的场所。为了保持气压，需要配套设置补气设施，因而提高了系统造价，比湿式系统投资高。又由于喷头受热开启后，首先要排除管道中的气体，然后才能喷水灭火，因此，干式系统的喷水灭火速度不如湿式系统快。(3)预作用系统预作用自动喷水灭火系统与干式系统一样为喷头常闭的灭火系统。系统由火灾探测系统、闭式喷头、水流指示器、预作用报警阀组，以及管道和供水设施等组成。预作用系统在准工作状态时报警阀后配水管道内也不充水，而充以有压或无压的气体，配套设火灾自动报警系统。发生火灾时，由感烟火灾探测器报警，同时发出信息开启报警信号，报警信号延迟30s，证实无误后，自动启动预作用报警阀，向喷水管网中自动充水，转为湿式系统。温度再升高，喷头的闭锁装置脱落．喷头即自动喷水灭火。32预作用喷水灭火系统•组成：无压气体的管网、自动报警装置、供水设施及探测和控制系统组成。•特点：发生火灾时，开启预作用阀，使有压水迅速充满管道，喷头受热后打开喷水。•适用：冬季结冰和不能采暖的建筑物内，或不允许有误喷而造成水渍损失的建筑物(如高级旅馆、医院、重要办公楼、大型商场等)。4.2.5.3系统组件及选型(1)闭式喷头闭式喷头具有释放机构，它是由热敏感元件、密封件等零件所组成的机构。平时喷头出水口用释放机构封闭住，当达到一定温度时能自动开启，即灭火时释放机构自动脱落，喷头开启喷水。2)闭式喷头选择的原则：湿式系统的喷头选型：①不做吊顶的场所．当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头；②吊顶下布置的喷头，应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。③顶板为水平平面的轻危险级、中危险级I级的居室和办公室，可采用边墙型喷头。④下列场所宜采用快速响应闭式洒水喷头：