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(xué)習(xí)，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(zāi)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(yīng)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(yù)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(yīng)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(yīng)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(fēng)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(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)采用壓力開關(guān)。

6.4.2 自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)采用壓力開關(guān)控制穩(wěn)壓泵，并應(yīng)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(dāng)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(dāng)水流停止時，葉片和動作桿復(fù)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(zāi)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(yīng)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(yīng)分別設(shè)置水流指示器。

6.3.3 當(dāng)水流指示器入口前設(shè)置控制閥時，應(yīng)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(yù)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(yīng)設(shè)末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層均應(yīng)設(shè)直徑為 25mm 的試水閥。

6.5.2 末端試水裝置應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)小于 75mm。

6.5.3 末端試水裝置和試水閥應(yīng)有標(biāo)識，距地面的高度宜為 1.5m，并應(yīng)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(yù)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(zāi)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(zhǔn)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(yīng)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(zhǔn)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(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)

2.1.6 準(zhǔn)工作狀態(tài)時配水管道內(nèi)不充水，發(fā)生火災(zāi)時由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、充氣管道上的壓力開關(guān)聯(lián)鎖控制預(yù)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(yù)作用系統(tǒng)的使用場所不同，預(yù)作用裝置有兩種控制方式，一、是僅有火災(zāi)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(zāi)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(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)(以下簡稱預(yù)作用系統(tǒng))預(yù)作用系統(tǒng)由閉式噴頭、預(yù)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(zhǔn)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(zāi)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(yīng)采用預(yù)作用系統(tǒng)：

1.系統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)時嚴(yán)禁誤噴的場所;

2.系統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)時嚴(yán)禁管道充水的場所;

3.用于替代干式系統(tǒng)的場所。

預(yù)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(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)由火災(zāi)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(yù)作用裝置的自動控制方式可采用僅有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)直接控制，或由火災(zāi)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(yīng)符合下列要求：

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

2.處于準(zhǔn)工作狀態(tài)時嚴(yán)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(zāi)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(yù)作用系統(tǒng)。

11.0.9 快速排氣閥入口前的電動閥應(yīng)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(zāi)時由火災(zāi)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(zāi)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(zāi)的特別危險場所。

GB50084-2017

4.2.6 具有下列條件之一的場所，應(yīng)采用雨淋系統(tǒng)：

1.火災(zāi)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(zāi)的場所;

3.火災(zāi)危險等級為嚴(yán)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(yīng)符合下列要求：

1.當(dāng)采用火災(zāi)自動報警系統(tǒng)控制雨淋報警閥時，消防水泵應(yīng)由火災(zāi)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(dāng)采用充液(水)傳動管控制雨淋報警閥時，消防水泵應(yīng)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(zāi)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(zāi)破壞。

第三節(jié) 系統(tǒng)設(shè)計主要參數(shù)

一、火災(zāi)危險等級

自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場所的火災(zāi)危險等級，共分為 4 類 8 級，即輕危險級、中危險級(Ⅰ、Ⅱ級)、嚴(yán)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(yīng)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(yīng)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(yīng)符合下列規(guī)定：

1.干式系統(tǒng)的噴水強度應(yīng)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(yīng)按對應(yīng)值的 1.3 倍確定;

2.雨淋系統(tǒng)的噴水強度和作用面積應(yīng)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(yù)作用系統(tǒng)的設(shè)計要求應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.系統(tǒng)的噴水強度應(yīng)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(dāng)系統(tǒng)采用僅由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)直接控制預(yù)作用裝置時，系統(tǒng)的作用面積應(yīng)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(dāng)系統(tǒng)采用由火災(zāi)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(yù)作用裝置時，系統(tǒng)的作用面積應(yīng)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(yīng)按最大疏散距離所對應(yīng)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(yīng)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(yīng)按本規(guī)范第 7.1.13 條的規(guī)定執(zhí)行。

(四)局部應(yīng)用系統(tǒng)

12.0.1 局部應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)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(yīng)用系統(tǒng)的場所應(yīng)為輕危險級或中危險級 I 級場所。

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

(五)水幕系統(tǒng)的設(shè)計基本參數(shù)應(yīng)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(yīng)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(yīng)小于系統(tǒng)設(shè)置部位的耐火極限要求。

5.0.15 當(dāng)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(yīng)獨立設(shè)置，且應(yīng)符合下列要求：

1.噴頭設(shè)置高度不應(yīng)超過 8m;當(dāng)設(shè)置高度為 4m-8m 時，應(yīng)采用快速響應(yīng)灑水噴頭;

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

4.持續(xù)噴水時間不應(yīng)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(yīng)按火災(zāi)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(zāi)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(zāi)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(yán)重危險級 I 級

【答案】A

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