2019一級消防工程師技術(shù)實務(wù)基礎(chǔ)講義：自動噴水滅火系統(tǒng)

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自動噴水滅火系統(tǒng)

考綱要求

通過本章學習，掌握自動噴水滅火系統(tǒng)的分類、組成與工作原理以及適用范圍、選型原則，熟悉自動噴水滅火系統(tǒng)的組件及其設(shè)置要求，了解自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場所的火災危險性等級分類和系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)。

第一節(jié) 系統(tǒng)的分類與組成

GB50016

8.3.1 除本規(guī)范另有規(guī)定和不宜用水保護或滅火的場所外，下列廠房或生產(chǎn)部位應設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，并宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)：

1.略

2.占地面積大于 1500 ㎡或總建筑面積大于 3000 ㎡的單、多層制鞋、制衣、玩具及電子等類似生產(chǎn)的廠房;

3.占地面積大于 1500 ㎡的木器廠房;

4.泡沫塑料廠的預發(fā)、成型、切片、壓花部位;

5.高層乙、丙類廠房;

6.建筑面積大于 500 ㎡的地下或半地下丙類廠房。

8.3.3 除本規(guī)范另有規(guī)定和不宜用水保護或滅火的場所外，下列高層民用建筑或場所應設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，并宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)：

1.一類高層公共建筑(除游泳池、溜冰場外)及其地下、半地下室;

2.二類高層公共建筑及其地下、半地下室的公共活動用房、走道、辦公室和旅館的客房、可燃物品庫房、自動扶梯底部;

3.高層民用建筑內(nèi)的歌舞娛樂放映游藝場所;

4.建筑高度大于 100m 的住宅建筑。

8.3.4 除本規(guī)范另有規(guī)定和不宜用水保護或滅火的場所外，下列單、多層民用建筑或場所應設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，并宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)：

1.特等、甲等劇場，超過 1500 個座位的其他等級的劇場，超過 2000 個座位的會堂或禮堂，超過 3000 個座位的體育館，超過 5000 人的體育場的室內(nèi)人員休息室與器材間等;

2.任一層建筑面積大于 1500 ㎡或總建筑面積大于 3000 ㎡的展覽、商店、餐飲和旅館建筑以及醫(yī)院中同樣建筑規(guī)模的病房樓、門診樓和手術(shù)部;

3.設(shè)置送回風道(管)的集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)且總建筑面積大于 3000 ㎡的辦公建筑等;

4.藏書量超過 50 萬冊的圖書館;

5.大、中型幼兒園，總建筑面積大于 500 ㎡的老年人建筑(老年人照料設(shè)施);

6.總建筑面積大于 500 ㎡的地下或半地下商店;

7.設(shè)置在地下或半地下或地上四層及以上樓層的歌舞娛樂放映游藝場所(除游泳場所外)，設(shè)置在首層、二層和三層且任一層建筑面積大于 300 ㎡的地上歌舞娛樂放映游藝場所(除游泳場所外)。

一、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)

2.1.4 準工作狀態(tài)時配水管道內(nèi)充滿用于啟動系統(tǒng)的有壓水的閉式系統(tǒng)濕式自動噴水滅火系統(tǒng)(以下簡稱濕式系統(tǒng))由閉式噴頭、濕式報警閥組、水流指示器或壓力開關(guān)、供水與配水管道以及供水設(shè)施等組成。

適用范圍

4.2.2 環(huán)境溫度不低于 4℃且不高于 70℃的場所，應采用濕式系統(tǒng)低于 4℃的場所使用濕式系統(tǒng)，存在系統(tǒng)管道和組件內(nèi)充水冰凍的危險;高于 70℃的場所采用濕式系統(tǒng)，存在系統(tǒng)管道和組件內(nèi)充水蒸氣壓升高而破壞管道的危險。

操作與控制

11.0.1 濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)應由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)和報警閥組壓力開關(guān)直接自動啟動消防水泵。

注意與火規(guī)中的差別!!

1.濕式報警閥

濕式報警閥是濕式系統(tǒng)的專用閥門，其主要作用為接通或關(guān)斷報警水流，噴頭動作后報警水流將驅(qū)動水力警鈴和壓力開關(guān)報警;防止水倒流。

延遲器

用途：延遲報警時間，防止因壓力波動而產(chǎn)生誤報警。

狀態(tài)：平時波動時有少量水，動作時充滿水。

水力警鈴

用途：水流沖擊發(fā)出聲響警報。 狀態(tài)：平時不動作，動作時發(fā)出聲響。

2.壓力開關(guān)

(1)壓力開關(guān)的組成

壓力開關(guān)是一種壓力傳感器，它是自動噴水滅火系統(tǒng)中的一個部件，其作用是將系統(tǒng)的壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號。報警閥開啟后，報警管道充水，壓力開關(guān)受到水壓的作用后接通電觸點，輸出報警閥開啟及供水泵啟動的信號，報警閥關(guān)閉時電觸點斷開。

壓力開關(guān)

用途：發(fā)出信號啟動消防泵或電動報警。

狀態(tài)：平時觸點開啟，動作觸點閉合。

(2)壓力開關(guān)設(shè)置要求

壓力開關(guān)安裝在延遲器出口后的報警管道上。

6.4.1 雨淋系統(tǒng)和防火分隔水幕，其水流報警裝置應采用壓力開關(guān)。

6.4.2 自動噴水滅火系統(tǒng)應采用壓力開關(guān)控制穩(wěn)壓泵，并應能調(diào)節(jié)啟停壓力。

3.水流指示器

(1)水流指示器的組成

水流指示器的葉片與水流方向垂直，噴頭開啟后引起管道中的水流動，當槳片或膜片感知水流的作用力時帶動傳動軸動作，接通延時線路，延時器開始計時。達到延時設(shè)定時間后，葉片仍向水流方向偏轉(zhuǎn)無法回位，電觸點閉合輸出信號。當水流停止時，葉片和動作桿復位，觸點斷開，信號消除。

(2)水流指示器設(shè)置要求

水流指示器的功能是及時報告發(fā)生火災的部位。

6.3.1 除報警閥組控制的噴頭只保護不超過防火分區(qū)面積的同層場所外，每個防火分區(qū)、每個樓層均應設(shè)水流指示器。

6.3.2 倉庫內(nèi)頂板下噴頭與貨架內(nèi)噴頭應分別設(shè)置水流指示器。

6.3.3 當水流指示器入口前設(shè)置控制閥時，應采用信號閥。

4.末端試水裝置

(1)末端試水裝置的組成

末端試水裝置由試水閥、壓力表以及試水接頭等組成，其作用是檢驗系統(tǒng)的可靠性，測試干式系統(tǒng)和預作用系統(tǒng)的管道充水時間。

(2)末端試水裝置設(shè)置要求

6.5.1 每個報警閥組控制的最不利點灑水噴頭處應設(shè)末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層均應設(shè)直徑為 25mm 的試水閥。

6.5.2 末端試水裝置應由試水閥、壓力表以及試水接頭組成。試水接頭出水口的流量系數(shù)，應等同于同樓層或防火分區(qū)內(nèi)的最小流量系數(shù)灑水噴頭。末端試水裝置的出水，應采取孔口出流的方式排入排水管道，排水立管宜設(shè)伸頂通氣管，且管徑不應小于 75mm。

6.5.3 末端試水裝置和試水閥應有標識，距地面的高度宜為 1.5m，并應采取不被他用的措施。

【例題】下列屬于閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的有( )。

A.濕式自動噴水滅火系統(tǒng) B.干式自動噴水滅火系統(tǒng)

C.預作用自動噴水滅火系統(tǒng) D.雨淋系統(tǒng)

E.水幕系統(tǒng)

【答案】ABC

【例題】在自動噴水滅火系統(tǒng)中，以下哪個組件在火災中可以啟動消防泵( )。

A.壓力開關(guān) B.水力警鈴 C.延遲器 D.水流指示器

【答案】A

【例題】濕式報警閥組不包含下列哪些構(gòu)件( )?

A.壓力開關(guān) B.壓力表 C.水流指示器 D.水力警鈴

E.信號閥

【答案】CE

二、干式自動噴水滅火系統(tǒng)

2.1.5 準工作狀態(tài)時配水管道內(nèi)充滿用于啟動系統(tǒng)的有壓氣體的閉式系統(tǒng)

由閉式噴頭、干式報警閥組、水流指示器或壓力開關(guān)、管道、充氣設(shè)備以及供水設(shè)施等組成干式系統(tǒng)的啟動原理與濕式系統(tǒng)相似，只是將傳輸噴頭開放信號的介質(zhì)，由有壓水改為有壓氣體。

適用范圍

4.2.3 環(huán)境溫度低于 4℃或高于 70℃的場所，應采用干式系統(tǒng)。

干式系統(tǒng)雖然解決了濕式系統(tǒng)不適用于高、低溫環(huán)境場所的問題，但由于準工作狀態(tài)時配水管道內(nèi)沒有水，噴頭動作、系統(tǒng)啟動時必須經(jīng)過一個管道排氣充水的過程，因此會出現(xiàn)滯后噴水現(xiàn)象，不利于系統(tǒng)及時控火滅火。

三、預作用自動噴水滅火系統(tǒng)

2.1.6 準工作狀態(tài)時配水管道內(nèi)不充水，發(fā)生火災時由火災自動報警系統(tǒng)、充氣管道上的壓力開關(guān)聯(lián)鎖控制預作用裝置和啟動消防水泵，向配水管道供水的閉式系統(tǒng)。

條文說明：根據(jù)預作用系統(tǒng)的使用場所不同，預作用裝置有兩種控制方式，一、是僅有火災自動報警系統(tǒng)一組信號聯(lián)動開啟(單聯(lián)鎖)，二、是由火災自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)閉式灑水噴頭兩組信號聯(lián)動開啟(雙聯(lián)鎖)。

預作用自動噴水滅火系統(tǒng)(以下簡稱預作用系統(tǒng))預作用系統(tǒng)由閉式噴頭、預作用報警裝置、水流報警裝置、管道、充氣設(shè)備和供水設(shè)施等組成，在準工作狀態(tài)時配水管道內(nèi)不充水與濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)的不同之處，在于系統(tǒng)采用雨淋閥，并配套設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)。

適用范圍

4.2.4 具有下列要求之一的場所，應采用預作用系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)處于準工作狀態(tài)時嚴禁誤噴的場所;

2.系統(tǒng)處于準工作狀態(tài)時嚴禁管道充水的場所;

3.用于替代干式系統(tǒng)的場所。

預作用系統(tǒng)即兼有濕式、干式系統(tǒng)的優(yōu)點，又避免了濕式、干式系統(tǒng)的缺點，在不允許出現(xiàn)誤噴或管道漏水的重要場所，可替代濕式系統(tǒng)使用;在低溫或高溫場所中替代干式系統(tǒng)適用，可避免噴頭開啟后延遲噴水的缺點。

11.0.2 預作用系統(tǒng)應由火災自動報警系統(tǒng)、消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)和報警閥組壓力開關(guān)直接自動啟動消防水泵。

11.0.5 預作用裝置的自動控制方式可采用僅有火災自動報警系統(tǒng)直接控制，或由火災自動報警系統(tǒng)和充氣管道上設(shè)置的壓力開關(guān)控制，并應符合下列要求：

1.處于準工作狀態(tài)時嚴禁誤噴的場所，宜采用僅有火災自動報警系統(tǒng)直接控制的預作用系統(tǒng);

2.處于準工作狀態(tài)時嚴禁管道充水的場所和用于替代干式系統(tǒng)的場所，宜由火災自動報警系統(tǒng)和充氣管道上設(shè)置的壓力開關(guān)控制的預作用系統(tǒng)。

11.0.9 快速排氣閥入口前的電動閥應在啟動消防水泵的同時開啟。

四、雨淋系統(tǒng)

2.1.8 由開式灑水噴頭、雨淋報警閥組等組成，發(fā)生火災時由火災自動報警系統(tǒng)或傳動管控制，自動開啟雨淋報警閥組和啟動消防水泵，用于滅火的開式系統(tǒng)。

與前幾種系統(tǒng)的不同之處在于，雨淋系統(tǒng)采用開式噴頭，由雨淋閥控制噴水范圍，由配套的火災自動報警系統(tǒng)或傳動管系統(tǒng)啟動雨淋閥。雨淋系統(tǒng)有電動、液動和氣動控制方式。

適用范圍

雨淋系統(tǒng)主要適用于需大面積噴水、快速撲滅火災的特別危險場所。

GB50084-2017

4.2.6 具有下列條件之一的場所，應采用雨淋系統(tǒng)：

1.火災的水平蔓延速度快、閉式灑水噴頭的開放不能及時使噴水有效覆蓋著火區(qū)域的場所;

2.設(shè)置場所的凈空高度超過本規(guī)范第 6.1.1 條的規(guī)定，且必須迅速撲救初期火災的場所;

3.火災危險等級為嚴重危險級Ⅱ級的場所。

11.0.3 雨淋系統(tǒng)和自動控制的水幕系統(tǒng)，消防水泵的自動啟動方式應符合下列要求：

1.當采用火災自動報警系統(tǒng)控制雨淋報警閥時，消防水泵應由火災自動報警系統(tǒng)、消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)和報警閥組壓力開關(guān)直接自動啟動;

2.當采用充液(水)傳動管控制雨淋報警閥時，消防水泵應由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)和報警閥組壓力開關(guān)直接啟動。

五、水幕系統(tǒng)

2.1.9 由開式灑水噴頭或水幕噴頭、雨淋報警閥組或感溫雨淋報警閥等組成，用于防火分隔或防護冷卻的開式系統(tǒng)。

由開式灑水噴頭或水幕噴頭、雨淋報警閥組或感溫雨淋閥、管道、控制閥、水流報警裝置等組成，與前幾種系統(tǒng)不同的是，水幕系統(tǒng)不具備直接滅火的能力，是用于擋煙阻火和冷卻分隔物的防火系統(tǒng)。

適用范圍

防火分隔水幕系統(tǒng)利用密集噴灑形成的水墻或多層水簾，可封堵防火分區(qū)處的孔洞，阻擋火災和煙氣的蔓延，因此適用于局部防火分隔處。

防護冷卻水幕系統(tǒng)則利用噴水在物體表面形成的水膜，控制防火分區(qū)處分隔物的溫度，使分隔物的完整性和隔熱性免遭火災破壞。

第三節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計主要參數(shù)

一、火災危險等級

自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場所的火災危險等級，共分為 4 類 8 級，即輕危險級、中危險級(Ⅰ、Ⅱ級)、嚴重危險級(Ⅰ、Ⅱ級) 和倉庫危險級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級)。

二、系統(tǒng)設(shè)計基本參數(shù)

(一)民用建筑和廠房采用濕式系統(tǒng)時的設(shè)計基本參數(shù)不應低于表 5.0.1 的規(guī)定。

(二)民用建筑和廠房高大空間場所采用濕式系統(tǒng)的設(shè)計基本參數(shù)不應低于表 5.0.2 的規(guī)定。

參數(shù)修正

5.0.10 干式系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)的設(shè)計要求應符合下列規(guī)定：

1.干式系統(tǒng)的噴水強度應按本規(guī)范表 5.0.1、表 5.0.4-1 至表 5.0.4-5 的規(guī)定值確定，系統(tǒng)作用面積應按對應值的 1.3 倍確定;

2.雨淋系統(tǒng)的噴水強度和作用面積應按本規(guī)范表 5.0.1 的規(guī)定值確定，且每個雨淋報警閥控制的噴水面積不宜大于表 5.0.1 中的作用面積。

5.0.11 預作用系統(tǒng)的設(shè)計要求應符合下列規(guī)定：

1.系統(tǒng)的噴水強度應按本規(guī)范表 5.0.1、表 5.0.4-1 至表 5.0.4-5 的規(guī)定值確定;

2.當系統(tǒng)采用僅由火災自動報警系統(tǒng)直接控制預作用裝置時，系統(tǒng)的作用面積應按本規(guī)范表 5.0.1、表 5.0.4-1 至表 5.0.4-5 的規(guī)定值確定;

3.當系統(tǒng)采用由火災自動報警系統(tǒng)和充氣管道上設(shè)置的壓力開關(guān)控制預作用裝置時，系統(tǒng)的作用面積應按本規(guī)范表 5.0.1、表 5.0.4-1 至表 5.0.4-5 規(guī)定值的 1.3 倍確定。

5.0.12 僅在走道設(shè)置灑水噴頭的閉式系統(tǒng)，其作用面積應按最大疏散距離所對應的走道面積確定。

5.0.13 裝設(shè)網(wǎng)格、柵板類通透性吊頂?shù)膱鏊?，系統(tǒng)的噴水強度應按本規(guī)范表 5.0.1、表

5.0.4-1 至表 5.0.4-5 規(guī)定值的 1.3 倍確定，且噴頭布置應按本規(guī)范第 7.1.13 條的規(guī)定執(zhí)行。

(四)局部應用系統(tǒng)

12.0.1 局部應用系統(tǒng)應用于室內(nèi)最大凈空高度不超過 8m 的民用建筑中，為局部設(shè)置且保護區(qū)域總建筑面積不超過 1000 ㎡的濕式系統(tǒng)。設(shè)置局部應用系統(tǒng)的場所應為輕危險級或中危險級 I 級場所。

12.0.2 局部應用系統(tǒng)應采用快速響應灑水噴頭，噴水強度應符合本規(guī)范第 5.0.1 條的規(guī)定，持續(xù)噴水時間不應低于 0.5h。

(五)水幕系統(tǒng)的設(shè)計基本參數(shù)應符合表 5.0.14 的規(guī)定：

表 5.0.14 水幕系統(tǒng)的設(shè)計基本參數(shù)

注：1.防護冷卻水幕的噴水點高度每增加 1m,噴水強度應增加 0.1L/s.m，但超過 9m 時噴水強度仍采用 1.0L/s.m。

2.系統(tǒng)持續(xù)噴水時間不應小于系統(tǒng)設(shè)置部位的耐火極限要求。

5.0.15 當采用防護冷卻系統(tǒng)保護防火卷簾、防火玻璃墻等防火分隔設(shè)施時，系統(tǒng)應獨立設(shè)置，且應符合下列要求：

1.噴頭設(shè)置高度不應超過 8m;當設(shè)置高度為 4m-8m 時，應采用快速響應灑水噴頭;

2.噴頭設(shè)置高度不超過 4m 時，噴水強度不應小于 0.5L/(s.m);當超過 4m 時，每增加1m,噴水強度應增加 O.1L/(s.m);

4.持續(xù)噴水時間不應小于系統(tǒng)設(shè)置部位的耐火極限要求。

(六)持續(xù)噴水時間

除本規(guī)范另有規(guī)定外，自動噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時間應按火災延續(xù)時間不小于 1h確定。

【例題】自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場所的火災危險等級共分為 4 類 8 級。其中某建筑面積為 5000 ㎡的養(yǎng)老院屬于火災危險等級的( )。

A.輕微險級 B.中危險級 I 級

C.中危險級Ⅱ級 D.嚴重危險級 I 級

【答案】A

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