常用消防滅火系統工作淺析

肖巍

摘 要：本文對工程設計中常見的消火栓和自動噴淋滅火系統進行了簡單的介紹及分析，強調了穩壓系統在消防滅火中的重要性。

關鍵詞：消火栓系統；噴淋系統；組成；工作原理；分析

作為一名設計工作者，經常會有施工單位或者開發商的同學朋友跟我咨詢消防滅火系統的工作原理，他們大多數都對消防滅火系統了解的不是很全面甚至是一知半解。因此本人根據多年的設計經驗，以營口一住宅工程（地下車庫上駝三棟二十八層住宅）為例，對常用的消防滅火系統進行一下粗淺的分析。

本建筑消防系統分為消火栓系統和自動噴淋滅火系統。

1 消火栓系統

目前我們常用的室內消防系統一般為臨時高壓系統。

臨時高壓消防給水系統是指消防給水管網中平時最不利點的水壓和流量不能滿足滅火時的需要，系統中設有消防泵的消防給水系統。在滅火時啟動消防泵，使管網中最不利點的水壓和流量達到滅火的要求。

（1）消防水泵房內設2臺消防泵，一用一備，消防泵直接從消防水池內吸水，加壓后供給室內消火栓用水。消火栓系統豎向為一個區。消防管道在室內為環狀布置，且有兩條入戶管與室外管網連接。

（2）樓內每層均設有消火栓，保證每一點均有2股密集射流為10m的水柱同時到達。

（3）消火栓置于消火栓箱內，箱內設有啟動消防泵的按鈕。

（4）消火栓箱內設有DN65mm消火栓一個，DN65mm麻質襯膠水龍帶一條，長25m，DN19mm水槍一支，報警按鈕和啟泵按鈕各一個。建筑物屋頂水箱間設試驗用消火栓。

（5）設置消防水池及水泵房。

（6）消防泵控制：平時管網中的壓力由屋頂水箱和穩壓泵維持。當管網壓力下降0.10MPa時，穩壓泵啟動，恢復工作壓力后停泵；火災時穩壓泵補水量不足，水壓繼續下降，當壓力下降比工作壓力低0.15MPa時，通過壓力開關啟動設在消防泵房內的消火栓泵向系統供水滅火，同時穩壓泵停止工作。當消防水池水位下降至最低水位時，消火栓泵自動停止工作。

（7）消防泵起動方式

①火災時消火栓按鈕直接啟動消火栓加壓泵，并發出信號至消防中心。

②泵房工作人員可以手動啟動。

③消防中心可以自動啟動。

④消火栓泵設自動巡檢裝置。

（8）消防水泵

消防水泵主要為消防管網吸水及供水，開泵前，吸入管和泵內必須充滿液體。開泵后，葉輪高速旋轉，其中的液體隨著葉片一起旋轉，在離心力的作用下，飛離葉輪向外射出，射出的液體在泵殼擴散室內速度逐漸變慢，壓力逐漸增加，然后從泵出口，排出管流出。此時，在葉片中心處由于液體被甩向周圍而形成既沒有空氣又沒有液體的真空低壓區，液池中的液體在池面大氣壓的作用下，經吸入管流入泵內，液體就是這樣連續不斷地從水池中被抽吸上來又連續不斷地從排出管流出。

（9）氣壓穩壓系統

①氣壓罐用于頂層消防給水的增壓也是設計常用的一種增壓設施。氣壓罐的主要作用是提供足夠的消防水壓，而貯存少量的消防用水，室內10min的消防水量仍然貯存在屋頂水箱中，因此，消防氣壓罐的容積較小，這是與其它氣壓給水系統的不同之處。

②氣壓罐的工作原理

消防氣壓罐的消防水總容積分為3個部分，即消防貯水容積（調節容積）、緩沖水容積和穩壓水容積。系統平時的壓力由穩壓泵提供，當壓力升高，達到穩壓水容積的高水位時，穩壓泵自動停止運行；當壓力降低，達到穩壓水容積的低水位時，穩壓泵自動開啟，將穩壓水容積提升到最高水位。如此循環以保持系統的高壓狀態。當發生火災時，隨著消火栓的投入使用，系統壓力開始下降，當降至消防貯水容積的最低水位時，停止穩壓泵，自動開啟消防泵滅火。

（10）消防水泵結合器

水泵接合器是為了方便消防車向管道內壓水，一般在水泵接合器和管道間安裝一個單向閥（水只能自水泵接合器流向管道內）。在特殊原因造成管道內水壓不足時，通過消防車向管道壓水（比如火災時向室內消防管道壓水）。

2 自動噴淋系統

自動噴淋系統包括噴淋水泵、氣壓穩壓系統及水箱、噴淋管網、濕式報警閥、水泵結合器、噴淋頭、壓力開關、水流指示器等。其中與消火栓系統相一致的設備設施功能相同。

（1）火災時，噴頭噴水，該區水流指示器動作，向火災控制中心發出信號，同時在水力壓差作用下打開該系統的報警閥，敲響水力警鈴，壓力開關把信號送至消防中心，同時啟動噴淋水泵

（2）濕式報警閥

濕式滅火系統中的供水控制閥。它使水單向流動，并在一定的流量下報警。濕式報警閥的工作原理是依靠管網系統側水壓的降低或升高啟閉閥瓣。在伺應狀態下，供水壓力稍有波動時，旁路平衡管的作用使閥瓣上下水壓平衡，而閥瓣上承壓面大于下承壓面，閥瓣不會打開發生誤報警。當發生火災有噴有爆破造成管網系統側水壓下降時，供水側和系統側產生的壓差就會將閥瓣打開向打開的噴頭連續供水滅火。濕式報警閥的標準配置包括：壓力表、延遲器、壓力開關、水力警鈴，以及必要的管件和閥門。濕式報警閥報警口與延遲器之間的控制球閥伺應狀態必須保持全開并鎖緊，而試報警控制球閥必須關閉。需要進行試報警時拆卸報警口與延遲器之間控制球閥的鎖緊裝置并將其關閉。此時打開試報警控制球閥即可進行報警試驗。試驗后立即將兩個控制球閥恢復至原來狀態。

（3）消防控制中心顯示噴淋泵和報警閥工作狀態。顯示報警閥、水流指示器、和信號閥開、閉信號。消防控制中心和泵房內可手動直接啟停水泵。

（4）自動噴水系統設兩臺泵，一用一備，位于消防水泵房。

（5）各噴淋干管均按防火分區和分層設水流指示器和信號閥。信號均接至消防管理中心。每報警閥所帶管網末端設末端試水裝置。

（6）噴淋泵控制：平時管網中的壓力由屋頂水箱和穩壓泵維持。當管網壓力下降0.10MPa時，穩壓泵啟動，恢復工作壓力后停泵；火災時穩壓泵補水量不足，水壓繼續下降，當壓力下降比工作壓力低0.15MPa時，通過壓力開關啟動設在消防泵房內的噴淋泵向系統供水滅火，同時穩壓泵停止工作。

設計中應注意的問題：

根據本人的總結，實際中最容易出問題的還是在于穩壓設備上，有的設計未設高位水箱，只設氣壓罐和穩壓泵，供給消火栓系統和自動噴水系統，且氣壓罐容積為450L，僅滿足30s消防用水量。理由為：一旦發生火災，滅火設備開啟，氣壓罐壓力下降后，消防水泵就自動啟動，有了消防水池作為水源，消防給水設施就能正常運行。雖然《噴規》規定不設高位水箱的建筑，可設氣壓罐作供水設備；《建規》也規定設置臨時高壓給水系統的建筑物應設消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區給水系統的分區水箱）。但規范均對其容量作出了要求：應滿足10min消防用水量。這種“小罐”顯然滿足不了要求。因此不許用“小罐”代替高位消防水箱。

有些建筑的穩壓系統在設計表面上看似乎很完整。設有氣壓罐、旁通管、兩臺穩壓泵一用一備。但實際運行時，系統會延遲升壓，水回流至水源。主要原因就是每臺穩壓泵出水管上無止回閥，旁通管也沒有止回閥。當一臺穩壓泵工作時，工作泵的高壓水通過另一臺不工作泵和旁通管回流至消防水箱。穩壓泵停止運行后，氣壓罐的高壓水也會回流至消防水箱。

在自動噴水系統中，經過穩壓泵加壓的水流應經過報警閥，不允許直接與報警閥后管道相連。有的工程直接相連后，一旦發生火災，噴頭爆破噴水，管網壓力下降，穩壓泵啟動工作，消防水箱內的水就不斷的向管網供水，由于水流沒有經過報警閥，壓力開關和水力警鈴不能發出報警，也就無法起動噴水泵。就會發生消防水箱的水用完后，系統無水可用，直接影響火災的撲救。

以上只是對消防滅火系統按組成進行了簡單粗淺的介紹分析，對容易出問題的地方提出了注意。希望能給有需要的朋友們提供一點幫助，在我們設計單位、施工單位以及開發商的共同努力下，能將工程做的更完美些！

參考文獻

[1]《自動噴淋滅火系統設計規范》 GB50084-2001 （2005年版）.

[2]《高層民用建筑設計防火規范》 GB50045-95 （2005年版）.

[3]給排水標準圖集S2消防設備安裝（2004合訂本）.