论文部分内容阅读
摘要：自动喷水灭火系统具有很好的灭火、控火性，既不污染环境，又比较经济，广泛应用于各类建筑的消防保护。随着我国经济和科技飞速发展，建筑火灾隐患逐渐增大，由此对自动喷水灭火系统提出了更高的要求。本文主要介绍了自动喷水系统的特点及类型，从中针对自动喷水系统设计要点进行了分析，并结合工程实例，探讨了自动喷水灭火系统在实际中的应用。
关键词：自动喷水灭火系统；设计；应用
1 自动喷水系统概述
自动喷水灭火系统作为一种扑灭早期火灾的消防设备，具有良好的灭火、控火效果，在社会上得到广泛应用，已有近两百年的历史，发展相当成熟，效能越来越高。随着我国城市建筑的高速发展，国内外设置该灭火系统的建筑物越来越多。
2 自动喷水灭火系统的类型
自动喷水灭火系统，按喷头开闭形式分闭式和开式两种。闭式喷头一般包括湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统、预作用喷水灭火系统、干湿式喷水灭火系统、循环系统；开式喷头一般包括雨淋喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统。
其中湿式系统使用较广，凡环境温度不低于4℃和不高于70℃的建筑物或场所（不能用水扑救的建筑物和场所除外）都采用这种喷水灭火系统。
干式喷水灭火系统可以适用于环境温度低于4℃和高于70℃的建筑物和场所。但由于这种喷水灭火系统有一定缺陷，在国内工程采用的不多，设计中宜暂时少采用这种喷水灭火系统。预作用喷水灭火系统具有较多的优点，但造价高昂。随着系统组件生产质量的提高，安装这种喷水灭火系统的技术提高和造价降低，其应用范围将会越来越广泛。
3 自动喷水系统设计
3.1 喷头的选择
（1）在无吊顶的场所，应采用直立型喷头；在有吊顶的场所，喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。
（2）轻危险等级、中危险级居住（住宅和宾馆）和办公场所可采用边墙型喷头；中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头；仓库等危险场所可采用经过专门认证的快速反应喷头。
（3）当保护场所的喷水强度不小于12L/min·m2，或者经计算喷头的工作压力大于0·15MPa时，宜采用流量系数较大的标准喷头。
（4）防火分隔水幕应采用开式洒水喷头、水幕喷头，或同时采用以上两种喷头；防护冷却水幕可采用水幕喷头或专用喷头（如玻璃幕墙专用喷头）、闭式喷头。
（5）同一隔间内应采用热敏性能、流量系数相同的喷头。但是，当局部有热源时，允许采用温度等级高的喷头。而在宾馆客房的小走廊，允许采用流量系数小的喷头。
（6）用于保护钢屋架的闭式喷头宜采用公称动作温度141℃的喷洒头。雨淋系统的防护区内，应采用相同的喷头；易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。
家均采用报警阀组分散设置的方式。另外，对于单层面积较大的建筑也可考虑做类似处理。
3.2 系统稳压
自动喷水灭火系统的特点是迅速、可靠、有效地进行扑救火灾，为达到上述要求通常将系统设计成临时高压制。所谓临时高压制即在喷淋主泵未启动之前系统已具有扑救初期火灾所要求的工作压力和流量，此压力系由高位水箱或稳压泵进行维持，一旦有火情，任何1～2个喷头动作都能有效地控制初期火灾。另外由高位水箱或稳压泵出水管到湿式报警阀前的稳压管，设计中有的采用DN80mm、DN100mm甚至DN150mm，而实际上按初期火灾通过1～2只喷头流量计算，稳压管采用DN50mm即可。
3.3 自动喷水系统的计算
对自动喷水灭火系统的水力计算法通常有逐点计算法和作用面积法。逐点计算法亦即 《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2005）推荐的方法，其系统流量为作用面积内各个节点流量逐步相加而得；作用面积法，即根据建筑物喷头的实际布置情况划定作用面积内的实际喷头数，仅在作用面积内的喷头才计算其喷水量，作用面积内的管道流量不再增加，仅计算管道的水头损失。计算时可假定作用面积内的喷头数N再乘以1.33L/s。最后乘上流量不均匀系统（1.15～1.30）。
目前有些建筑采用的自动喷水灭火系统简化计算公式，由于忽略了配水支管的影响，计算所得的流量修正系数对任何支管都相同，既缺乏理论依据又与实际不相符合。配水管上不同节点引出的配水支管，流量差别取决于两个节点之间的水头损失，适当放大配水管直径可提高不同配水支管之间的喷水均匀性。因为在作用面积内的配水管不长，可考虑所有配水管直接按设计流量确定管径，由此而增加的工程投资并不会太多，这样既提高了喷水均匀性又简化了施工安装。
4 自动喷水灭火系统设计在实际中的应用
某商业广场大厦位于城市中心地带，属Ⅰ类超高层公共建筑。它分A、B两座，地下4层，地上A座48层，建筑高度168m，B 座26层。地下建筑包括车库、娱乐场所、厨房等，地上部分包括高级写字楼、酒店和商场等。大厦是一座集现代化、智能化为一体的多功能建筑，是大连市标志性建筑之一。
大厦建筑高度高，面积大，建筑功能繁多，设备系统复杂，且人员密集，一旦出现火情，势必会造成人员和财产的严重损失。针对这一特点，大厦要求所采取的水消防灭火措施必须可以迅速而有效地扑救火灾或将其控制在最小范围内，使人员和财产得到保护。因此，在水消防设计方案制订过程中，设计原则必须是立足于自救。
通过分析和论证，湿式自动喷水灭火系统被确定为水消防系统的首选，系统喷头遍布大厦内部各个地方，做到火情及时发现，及时扑救。
广场大厦自动喷水灭火系统的喷水水量和水压是自动喷水灭火系统正常工作的重要因素。进一步而言，系统作用面积内喷水强度设计是否均匀对系统正常工作及可靠性有直接的影响。规范、规定对中危险级建筑物的自动喷水灭火系统进行水力计算时，应保证作用面积内的平均喷水强度不小于规范规定值。这是保证喷水均匀度的最根本条件。
目前，对一般规模小、系统管网比较简单的建筑，自动喷水灭火系统的设计往往采用最小配水支管管径的方法，以保证喷水强度的均匀性。这种方法仅从单一方面考虑了对喷水强度均匀性的控制，适用小规模的管网。但是对于广场大厦来说，由于管网复杂、规模较大的系统，单一采用放大管径的方法，并不能保证所有区域喷水强度的均匀性，而且会加大系统投资。因此，找到影响喷水强度均匀性的关键因素，在继续使用“管道估算表”中最小配水支管管径的前提下，采取综合的、多方面的措施控制喷水强度的均匀性，做到系统设计的安全、经济、可靠。
自动喷水灭火系统设计的一项重要内容是管径的计算，管径的选择是否适当直接影响喷水效果。我们发现在管网系统复杂的项目中，在不采取其它控制措施，完全按照“管道估算表”中推荐的管径布置管网存在一些问题。可见如此设计并不能满足规范的要求，系统的安全性很差，遗留了火灾隐患。
因此，为保证自动喷水灭火系统的安全、可靠，设计中管径计算不再依靠“管道估算表”的情况下，找出一组既经济、又能全面满足我国规范的要求，还可简化水力计算的自动喷水灭火系统最佳管径组合成为当务之急。民用建筑以中危险级为主，所以中危险级自动喷水灭火系统的最佳管径组合的确定可以有效地解决类似问题。
参考文献：
[1] 付华芬.自动喷水灭火系统喷头的选择和应用[J].江西建材，2006（4）.
[2] 王德恒，徐琳瑜.校园网安全及防护技术研究.中共郑州市委党校学报，2005（3）.
关键词：自动喷水灭火系统；设计；应用
1 自动喷水系统概述
自动喷水灭火系统作为一种扑灭早期火灾的消防设备，具有良好的灭火、控火效果，在社会上得到广泛应用，已有近两百年的历史，发展相当成熟，效能越来越高。随着我国城市建筑的高速发展，国内外设置该灭火系统的建筑物越来越多。
2 自动喷水灭火系统的类型
自动喷水灭火系统，按喷头开闭形式分闭式和开式两种。闭式喷头一般包括湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统、预作用喷水灭火系统、干湿式喷水灭火系统、循环系统；开式喷头一般包括雨淋喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统。
其中湿式系统使用较广，凡环境温度不低于4℃和不高于70℃的建筑物或场所（不能用水扑救的建筑物和场所除外）都采用这种喷水灭火系统。
干式喷水灭火系统可以适用于环境温度低于4℃和高于70℃的建筑物和场所。但由于这种喷水灭火系统有一定缺陷，在国内工程采用的不多，设计中宜暂时少采用这种喷水灭火系统。预作用喷水灭火系统具有较多的优点，但造价高昂。随着系统组件生产质量的提高，安装这种喷水灭火系统的技术提高和造价降低，其应用范围将会越来越广泛。
3 自动喷水系统设计
3.1 喷头的选择
（1）在无吊顶的场所，应采用直立型喷头；在有吊顶的场所，喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。
（2）轻危险等级、中危险级居住（住宅和宾馆）和办公场所可采用边墙型喷头；中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头；仓库等危险场所可采用经过专门认证的快速反应喷头。
（3）当保护场所的喷水强度不小于12L/min·m2，或者经计算喷头的工作压力大于0·15MPa时，宜采用流量系数较大的标准喷头。
（4）防火分隔水幕应采用开式洒水喷头、水幕喷头，或同时采用以上两种喷头；防护冷却水幕可采用水幕喷头或专用喷头（如玻璃幕墙专用喷头）、闭式喷头。
（5）同一隔间内应采用热敏性能、流量系数相同的喷头。但是，当局部有热源时，允许采用温度等级高的喷头。而在宾馆客房的小走廊，允许采用流量系数小的喷头。
（6）用于保护钢屋架的闭式喷头宜采用公称动作温度141℃的喷洒头。雨淋系统的防护区内，应采用相同的喷头；易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。
家均采用报警阀组分散设置的方式。另外，对于单层面积较大的建筑也可考虑做类似处理。
3.2 系统稳压
自动喷水灭火系统的特点是迅速、可靠、有效地进行扑救火灾，为达到上述要求通常将系统设计成临时高压制。所谓临时高压制即在喷淋主泵未启动之前系统已具有扑救初期火灾所要求的工作压力和流量，此压力系由高位水箱或稳压泵进行维持，一旦有火情，任何1～2个喷头动作都能有效地控制初期火灾。另外由高位水箱或稳压泵出水管到湿式报警阀前的稳压管，设计中有的采用DN80mm、DN100mm甚至DN150mm，而实际上按初期火灾通过1～2只喷头流量计算，稳压管采用DN50mm即可。
3.3 自动喷水系统的计算
对自动喷水灭火系统的水力计算法通常有逐点计算法和作用面积法。逐点计算法亦即 《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2005）推荐的方法，其系统流量为作用面积内各个节点流量逐步相加而得；作用面积法，即根据建筑物喷头的实际布置情况划定作用面积内的实际喷头数，仅在作用面积内的喷头才计算其喷水量，作用面积内的管道流量不再增加，仅计算管道的水头损失。计算时可假定作用面积内的喷头数N再乘以1.33L/s。最后乘上流量不均匀系统（1.15～1.30）。
目前有些建筑采用的自动喷水灭火系统简化计算公式，由于忽略了配水支管的影响，计算所得的流量修正系数对任何支管都相同，既缺乏理论依据又与实际不相符合。配水管上不同节点引出的配水支管，流量差别取决于两个节点之间的水头损失，适当放大配水管直径可提高不同配水支管之间的喷水均匀性。因为在作用面积内的配水管不长，可考虑所有配水管直接按设计流量确定管径，由此而增加的工程投资并不会太多，这样既提高了喷水均匀性又简化了施工安装。
4 自动喷水灭火系统设计在实际中的应用
某商业广场大厦位于城市中心地带，属Ⅰ类超高层公共建筑。它分A、B两座，地下4层，地上A座48层，建筑高度168m，B 座26层。地下建筑包括车库、娱乐场所、厨房等，地上部分包括高级写字楼、酒店和商场等。大厦是一座集现代化、智能化为一体的多功能建筑，是大连市标志性建筑之一。
大厦建筑高度高，面积大，建筑功能繁多，设备系统复杂，且人员密集，一旦出现火情，势必会造成人员和财产的严重损失。针对这一特点，大厦要求所采取的水消防灭火措施必须可以迅速而有效地扑救火灾或将其控制在最小范围内，使人员和财产得到保护。因此，在水消防设计方案制订过程中，设计原则必须是立足于自救。
通过分析和论证，湿式自动喷水灭火系统被确定为水消防系统的首选，系统喷头遍布大厦内部各个地方，做到火情及时发现，及时扑救。
广场大厦自动喷水灭火系统的喷水水量和水压是自动喷水灭火系统正常工作的重要因素。进一步而言，系统作用面积内喷水强度设计是否均匀对系统正常工作及可靠性有直接的影响。规范、规定对中危险级建筑物的自动喷水灭火系统进行水力计算时，应保证作用面积内的平均喷水强度不小于规范规定值。这是保证喷水均匀度的最根本条件。
目前，对一般规模小、系统管网比较简单的建筑，自动喷水灭火系统的设计往往采用最小配水支管管径的方法，以保证喷水强度的均匀性。这种方法仅从单一方面考虑了对喷水强度均匀性的控制，适用小规模的管网。但是对于广场大厦来说，由于管网复杂、规模较大的系统，单一采用放大管径的方法，并不能保证所有区域喷水强度的均匀性，而且会加大系统投资。因此，找到影响喷水强度均匀性的关键因素，在继续使用“管道估算表”中最小配水支管管径的前提下，采取综合的、多方面的措施控制喷水强度的均匀性，做到系统设计的安全、经济、可靠。
自动喷水灭火系统设计的一项重要内容是管径的计算，管径的选择是否适当直接影响喷水效果。我们发现在管网系统复杂的项目中，在不采取其它控制措施，完全按照“管道估算表”中推荐的管径布置管网存在一些问题。可见如此设计并不能满足规范的要求，系统的安全性很差，遗留了火灾隐患。
因此，为保证自动喷水灭火系统的安全、可靠，设计中管径计算不再依靠“管道估算表”的情况下，找出一组既经济、又能全面满足我国规范的要求，还可简化水力计算的自动喷水灭火系统最佳管径组合成为当务之急。民用建筑以中危险级为主，所以中危险级自动喷水灭火系统的最佳管径组合的确定可以有效地解决类似问题。
参考文献：
[1] 付华芬.自动喷水灭火系统喷头的选择和应用[J].江西建材，2006（4）.
[2] 王德恒，徐琳瑜.校园网安全及防护技术研究.中共郑州市委党校学报，2005（3）.