雨淋系統在工業建筑中的應用研究

李蘋

關鍵詞：雨淋系統;工業建筑;開式系統

雨淋系統由開式灑水噴頭和雨淋報警閥組等組成，發生火災時由火災自動報警閥系統或傳動管控制，自動開啟雨淋報警閥組和啟動消防泵，是用于滅火的開式系統，通常安裝在發生火災時火勢發展迅猛、蔓延速度快的場所。

工業建筑由于要滿足工藝設備的安裝及使用要求，單層凈空高度常常大于8 m，火災產生的煙霧受高度的影響，向噴頭傳遞熱量的速度慢于火災蔓延的速度，導致閉式噴頭開啟滯后，不能及時控制并撲滅初期火災。同時由于普通閉式噴頭安裝過高，噴頭噴水時，水的損失量較大，不能滿足規范對噴水強度的要求。因此，越來越多的工業建筑開始采用雨淋系統。

雨淋系統與普通濕式系統、預作用系統最大的區別是采用開式噴頭，系統一旦動作，保護面積內的噴頭將全部噴水，達到迅速滅火的目的。

1 雨淋系統的啟動方式和設計

1.1 雨淋系統的啟動方式

（1）傳動管控制。由閉式噴水系統組成的傳動管探測啟動系統，在火災發生時，通過傳導管上的閉式噴頭受熱爆破，噴頭噴水，雨淋閥膜室壓力下降，雨淋閥打開，壓力開關動作，自動啟動消防水泵向系統供水。

（2）干式控制系統。通過干式先導管探測啟動系統，火災發生時，閉式噴頭受熱爆破，噴頭排氣、系統泄壓，氣動驅動器氣側壓力下降，驅動器打開并排水，導致雨淋閥膜室的水被排走，膜室壓力下降，雨淋閥打開，壓力開關動作，自動啟動消防水泵向系統供水。

（3）電氣控制系統。保護面積內的火災自動報警系統探測到火災后，發出啟動信號，打開雨淋閥的電磁閥，雨淋閥膜室壓力下降，雨淋閥開啟，壓力開關動作，自動啟動消防水泵向系統供水。

（4）易熔鎖封的金屬拉鎖控制。這種系統是用易熔鎖封代替傳導管系統中的閉式噴頭，過去經常被用在國內軍械和炸藥廠中，如今應用較少。

1.2 雨淋系統的設計

雨淋系統在滅火時，一般只考慮一個作用面積內的作用。在設計該系統時，要充分考慮保護對象的燃燒速度。雨淋系統的大小和作用面積目前能參照的規范設計參數較小，一般設計按照《自動噴水滅火系統設計規范》[ 1]中的相關規定考慮，輕危險級噴水強度4 L/（min·m²）、中危險Ⅰ級噴水強度6 L/（mi n·m²）、中危險Ⅱ級噴水強度8 L/（mi n·m²），作用面積均為160 m²;嚴重危險Ⅰ級噴水強度12 L/（mi n·m²）、嚴重危險Ⅱ級噴水強度16 L/（min·m²），作用面積均為260 m²。作用面積的具體大小及劃分應按項目實際情況考慮，可以分幾個區來做。分區方式有平行式、品字式及田字式[2]，直接影響雨淋閥組開啟數量，從而影響整個系統的消防用水量[3]。

2 新建工業廠房案例分析

某工業廠房是甲類廠房，局部凈空高度大于8 m，按照工藝流程要求，防火分區面積過大，所以增設自動滅火系統。根據項目情況，采用雨淋系統。本廠房面積為50m×25m，采用平行式分區，分為5個作用面積，每個作用面積均小于260 m²，同時啟動雨淋報警閥組數量確定為2個。按照此方式布置，系統構件簡單，系統水量最小。

該雨淋系統作用面積內的水力計算如圖1、表1所示。

經水力計算，該工業廠房作用面積入口壓力為0.374 MPa，作用面積內系統設計流量為92.15 L/s，同時開啟兩塊作用面積，系統總流量為184.30 L/s，噴水強度為21.38 L/（min·m²），大于16.00 L/（min·m²），符合規范要求。通過上述案例分析可知，雨淋系統設計的關鍵是雨淋系統報警閥組的數量及控制區域的劃分，合理的區域劃分可以減少報警閥同時開啟的數量，從而減少消防用水量，減輕消防泵房壓力，在降低工程造價的同時，滿足消防需求，減少撲救火災時水漬的損失。