淺談自動噴水滅火系統的設計與施工

劉　柳

摘要：對自動噴水滅火系統設計中常見的容易忽視的問題進行探討，對施工中應注意的幾點問題提出看法。力求設計者和施工單位對此類問題引起重視。

關鍵詞：自動噴水滅火系統；噴頭；配水管道；報警閥

在我國自動噴水滅火系統自七十年代以來開始大量設計和實際應用。實踐證明，它能自動跟蹤火勢，迅速滅火，其高達95%的滅火效率是其它系統無可比擬的。隨著科技的發展，消防意識的加強及自動化程度的不斷完善，自動噴水滅火系統已經逐漸成為現代科學建筑中必備的消防設施。本文僅就民用自動噴水系統設計和施工過程中的注意事項和常見問題加以闡述。

1自動噴水滅火系統設置場所

對于自動噴水滅火系統的設置場所，《建筑設計防火規范》及《高層民用建筑設計防火規范》中有明確規定，這里特別要提到很多設計人員會忽視的幾條：

1.1 設置有送回風道（管）的集中空氣調節系統具有較大的火災蔓延傳播危險，即使為多層建筑，多為旅館、商店、展覽且使用人員較多，有的室內裝修還采用了較多難燃或可燃材料，這些場所人員流動性大、對環境不太熟悉且功能復制，有的建筑內的使用人員還可能較長時間處于休息、睡眠狀態。裝修材料的煙生成量及其毒性分解物較多、火源控制較復雜或易傳播擴散火災及煙氣。

1.2自動扶梯的底部，雖然只有高規對其做了強制要求，但筆者認為多層建筑的自動扶梯最底部多會堆積貨物，上次扶梯布置噴頭可起到隔煙、阻火的作用。

1.3超高層的住宅及高層商住樓的走廊，由于超高層建筑的疏散相對困難，火災一旦發生，后果嚴重；而商住樓，多為辦公和住宅合用，人員相對復雜，裝修情況復雜，可能會在樓內堆積貨品，一旦發生火災，蔓延較快。因此，設計中應考慮到此部分應設置自動噴水滅火系統。

2不同建筑環境對自動噴水滅火系統的要求及選擇

對于環境溫度不低于4℃，且不高于70℃的場所應采用濕式系統，該系統也是我們最常用的系統。但是由于我國北方地區冬天的溫度低于4℃，而有的地下車庫等場所也并沒有設置室內采暖系統或在入口設置熱風幕，因此該環境條件下比較適宜采用干式系統或預作用系統。

對于存在較多易燃液體的場所，如：Ⅰ類地下汽車庫（＞300輛）、Ⅰ類修車庫宜設置泡沫噴淋滅火系統，如是保護建筑物中局部場所的干式系統、預作用系統、雨淋系統、自動噴水-泡沫聯用系統，可以串聯入同一建筑物內的濕式系統，并應與其配水干管相連。如圖1：

由于現代建筑的發展，越來越多的＞8m的空間高度高、容積大、火場溫度升溫較慢的場所出現，如：大劇院、音樂廳、會展中心、候機樓、體育館、賓館、寫字樓的中庭、大賣場、圖書館、科技館等。這些場所難以設置傳統閉式自動噴水滅火系統。部分城市為此出臺了《大空間智能型主動噴水滅火系統設計規范》，該系統可以通過自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置等對于空間較高的場所的火災進行有效的探測、撲滅及控制。但因其配置智能紅外探測組件及電磁閥等電氣組件，因此該系統需要專業人員對其電控及自動報警進行專門設計，并提供現場控制盤位置及電源要求。

3關于自動噴水滅火系統組件的設置

關于噴頭選型，水流指示器，末端試水等在此不再累述，著重討論一下報警閥的設置。報警閥設置位置一般要求設在地面一層，并靠近消防中心，但有時難以實現。目前大多數工程中，都是集中設置在水泵房周圍，或者根據工程的大小分散設置在保護區附近。當系統最大工作壓力超過1.2Mpa時，按規范要求應采用分區或減壓措施，同時應注意濕式報警閥的選用問題。一幢高度100m左右高層建筑，自動噴水滅火系統的最大工作壓力可能會超過1.6Mpa，超過國產濕式報警閥的最大工作壓力的要求，此時應結合豎向分區的情況，把報警閥往樓層上方的位置移動，使報警閥前的工作壓力控制在其最大允許范圍內，以利于系統安全運行，尤其是超過100m的超高層建筑更應注意上述問題。

4關于噴頭選型及管網的布置

噴頭的合理選型和布置關系著自動噴水滅火系統能否正常發揮作用，因此選型和布置極為重要。根據建筑物的不同功能或部位應選擇不同溫度等級的噴頭：

噴頭的動作溫度以噴頭的公稱動作溫度來表示，該溫度一般高于噴頭使用環境的最高溫度30℃左右。噴頭的溫度級系指噴頭實際動作溫度，并非室內到達該溫度時噴頭就會開始噴水，有人擔心所選噴頭溫度級太低而錯誤的選擇過高的溫度級，這是很危險的。如1985年四川省消防科研所進行的居室滅火試驗表明：模擬火災時，當噴頭啟動噴水滅火時其周圍環境溫度已高達200℃左右。對于不同建筑危險等級，規范對噴頭的間距做了規定限值，有的設計者誤把此規定值當作布置應采用間距，不管被保護對象及建筑平面尺寸和構造要求如何，一律采用3.6m（中危險級）或4.2m（輕危險級）間距布置，結果出現噴頭貼梁、貼柱安裝，很不美觀；又如高層建筑的地下車庫由于硬性采用3.6m的間距布置，造成不少噴頭無法按功能要求布置在停車位上方；再如大、中型商場的設計由于商場規模、銷售物品種類等時常變化，功能劃區時常變動，噴頭應結合建筑物的開間布局一塊塊布置，今后無論商場如何分隔，噴頭布置都能滿足規范要求。

管網布置是在噴頭的基礎上進行的，隨意性較大，其造價約占整個系統造價的50%~60%，系統規模愈大，這個比值愈高，因此，管網的布置直接影響系統的造價，同時管網擔負著向噴頭送水的作用，有安全供水的要求。筆者經計算比較認為：采用居中進水（即配水支干管與成組噴頭支管居中連接）最經濟，管網水力計算最方便。在較大面積的保護區內宜采用多立管劃片連接支管，因為太長的橫支管不僅會使平面上各噴頭前的工作壓力差值太大造成實際流量的分配與理論計算流量分配偏差甚大，同時也造成無謂的流量傳輸，浪費管材。

報警閥厚管網采用環狀配管還是枝狀布管問題有所爭議，目前常規設計是報警閥前的環狀供水，報警閥后枝狀供水，少數工程采用水流指示器后環狀布管，其觀點是可以節省管材。但自動噴水滅火系統和消火栓等供水管網情況不同，采用環狀布管帶來兩個問題：①最不利點不明確，給水力計算增加許多困難；②造成不必要的流量傳輸，浪費管材而不是節省管材。

5在施工過程中應注意的幾個問題

5.1《自動噴水滅火系統設計規范》中規定：凈空高度大于800mm的悶頂和技術夾層內有可燃物時，應設置噴頭。目前，大多數工程做主題設計時，一般都未能確定建筑內部的具體裝修形式、材料及房間具體的吊頂風格等問題，對于此條一般都未能詳細設計。如1980年，美國拉斯維加斯市米高梅大飯店（20層2000個床位）的底層游樂場，由于吊頂內電氣線路超負荷運轉，開始是陰燃，約三四個小時后火焰冒出吊頂外，長140m的大廳在15min內成為一片火海。由于起火部位在吊頂上方，而悶頂內又未設噴頭，結果未能及時撲救，造成了超過1億美元的火災損失。由于目前空調風管等都要求采用阻燃的保溫材料，而電氣管線也均采用難燃或阻燃的線纜，但對于大于800的悶頂，且其內部管線錯綜復雜，且有較多裸露的電氣線路或其頂板和吊頂等裝飾材料為燃燒體時，筆者認為，在悶頂內設置噴頭是十分有必要的。

5.2對于有吊頂的房間，配水支管在悶頂內的，三通一下接噴頭時中間的短管不要超過15cm，以免系統試驗和換水時，短管中的水不能更換。隨著裝修風格日新月異的變化，出現了很多新型的吊頂形式，如：網格式吊頂，格柵式吊頂等，對于此類通透性不擋煙吊頂的場所，噴頭應設置在頂板下，以易于接觸火災熱氣流。

5.3有腐蝕介質的場所應用經防腐處理的噴頭或玻璃球，有裝飾要求的地方可選用半隱蔽或隱蔽型裝飾效果好的噴頭，有碰撞危險場所的噴頭，加設防護罩。

5.4有的施工單位為了省錢省事常常采用焊接噴淋管道的鍍鋅鋼管，焊接直接破壞了鍍鋅管的鍍鋅層，加速管道的腐蝕，另外，焊接也不能保證安裝質量的要求，隱患很多。因此，為確保系統施工質量問題，噴淋管道不允許焊接。

5.5實際設計中常常未能將通風管道、排管等示意在給排水的圖紙中，而對于通風管道、成排布置的管道等障礙物的寬度大于1.2m時，其下方應該增設噴頭。如圖2所示。

綜上所述：自動噴淋滅火系統在現代建筑消防系統中占有極其重要的地位，專業設計人員應全面考慮；各施工單位應配合協調；監理建設單位要嚴格把關，才能更好的保護人民生命財產安全。

參考文獻:

[1]自動噴水滅火系統設計規范,GB50084-2001.

[2]自動噴水滅火系統施工及驗收規范,GB50261-2005.

[3]全國民用建筑工程設計技術措施（給水排水）,2003.