淺談濕式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)注點

田瀛洲

自動噴水滅火系統(tǒng)是由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置（水流指示器或壓力開關(guān)）等組件、供水設(shè)施組成。可根據(jù)噴頭類型分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)包括濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)等。開式系統(tǒng)包括雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)等。

目前，隨著國內(nèi)民用建筑設(shè)計日新月異的發(fā)展和不斷創(chuàng)新，民用建筑的功能性越來越多，綜合性也越來越強，對于滅火系統(tǒng)自動性的要求越來越高，因此，自動噴水滅火系統(tǒng)在民用建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。本文將介紹一種最常用的自動噴水滅火系統(tǒng)——濕式自動噴水滅火系統(tǒng)（以下簡稱濕式系統(tǒng)）的組成、優(yōu)缺點、應(yīng)用場所及工作原理，并結(jié)合民用建筑淺談濕式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)注點。

濕式系統(tǒng)是準(zhǔn)工作狀態(tài)時，管道內(nèi)充滿用于啟動系統(tǒng)的有壓水的閉式系統(tǒng)，它是自動噴水滅火系統(tǒng)中相對較簡單、應(yīng)用較廣泛的固定式滅火系統(tǒng)。主要應(yīng)用于環(huán)境溫度不低于4℃，且不高于70℃的場所。濕式系統(tǒng)的工作原理：該系統(tǒng)管網(wǎng)平時依靠高位消防水箱充滿壓力水，當(dāng)保護區(qū)內(nèi)某處發(fā)生火情，環(huán)境溫度升高到閉式噴頭敏感元件（玻璃球或易熔金屬）的溫級以上，敏感元件粉碎性炸裂，密封組件脫落，噴頭打開，開始噴水滅火。此時報警閥系統(tǒng)側(cè)壓力下降，在壓差的作用下，閥瓣自動開啟，供水側(cè)的水流入系統(tǒng)側(cè)對管網(wǎng)進行補水，整個管網(wǎng)處于自動噴水滅火狀態(tài)。同時，少部分水通過座圈上的小孔流向延遲器和水力警鈴，在一定壓力和流量的情況下，水力警鈴發(fā)出報警聲響，壓力開關(guān)將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，啟動消防水泵，持續(xù)向管網(wǎng)內(nèi)補水滅火，裝有水流指示器的管網(wǎng)也隨之動作，輸出電信號，使系統(tǒng)控制終端及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，達到自動噴水滅火和報警的目的。濕式系統(tǒng)的主要優(yōu)點是系統(tǒng)簡單，火災(zāi)時，能及時噴水滅火，主要缺點是易發(fā)生誤噴，在環(huán)境溫度變化較大的場所，其噴頭易破裂，誤噴的幾率會明顯提高，在準(zhǔn)工作狀態(tài)下，保護區(qū)域內(nèi)管道安裝時間過長，可能會漏水，影響周圍環(huán)境。目前，濕式系統(tǒng)在民用建筑設(shè)計中應(yīng)用較多的是：汽車庫、公寓樓、商場、酒店、辦公樓等。以下將通過工程實例進行介紹。

根據(jù)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB50067-97之規(guī)定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類地上汽車庫、停車數(shù)量超過10輛的地下汽車庫、機械式立體汽車庫或復(fù)式汽車庫以及采用垂直升降梯做汽車疏散出口的汽車庫、Ⅰ類修車庫，均應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。由于濕式系統(tǒng)設(shè)計較為簡單、施工較為方便，因此只要符合濕式系統(tǒng)應(yīng)用范圍的汽車庫可首選設(shè)計濕式系統(tǒng)?，F(xiàn)結(jié)合某工程淺談一下對于底坑式機械立體車庫設(shè)計中需要注意的問題。項目概況：本工程為某住宅小區(qū)，地下車庫為單層，設(shè)置底坑式機械立體車位，車位層數(shù)為3層，根據(jù)規(guī)范要求，本車庫應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，設(shè)計采用濕式系統(tǒng)，消防泵房及消防水箱間分別位于住宅樓地下室及屋頂。在設(shè)計過程中，遇到一些問題如下：①由于機械立體車位需要設(shè)置側(cè)噴噴頭，因此作用面積內(nèi)的自噴噴頭數(shù)量比平面車庫多，設(shè)計水量要比平面車庫的水量大。②自噴管道及噴頭的布置應(yīng)以不妨礙車輛進出為原則。底坑式機械車位應(yīng)特別注意車輛是從中間層進出，設(shè)計人員往往會忽視這一點，設(shè)計的自噴支管影響中間層車輛的進出，導(dǎo)致現(xiàn)場施工時臨時修改管道。③側(cè)噴噴頭應(yīng)采用直立型噴頭，并沿斜45度方向安裝，噴頭上方還應(yīng)設(shè)置集熱盤，很多設(shè)計人員采用邊墻型噴頭水平安裝，但根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，頂板為水平面的輕危險級、中危險Ⅰ級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭，而車庫的危險等級為中危險Ⅱ級，不適合采用。④自噴主管道應(yīng)盡量敷設(shè)在車行道上，并需要和機械車位廠家配合車庫層高，確定機械車位頂部布置的自噴支管是否需要穿梁敷設(shè)，如果需要，應(yīng)充分考慮每根穿梁支管的管徑大小對主體結(jié)構(gòu)的影響，必要時，應(yīng)增設(shè)支管，減少連接噴頭的數(shù)量，以減小穿梁支管的管徑。⑤根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，當(dāng)梁、通風(fēng)管道、成排布置的管道、橋架等障礙物的寬度大于1.2米時，其下方應(yīng)增設(shè)噴頭，增設(shè)噴頭的上方如有縫隙時應(yīng)設(shè)集熱板。在車庫內(nèi)經(jīng)常會有大于1.2米的風(fēng)管及成排布置的管道，因此該條不可忽視。

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005）版之規(guī)定建筑高度不超過100m的一類高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5m2的衛(wèi)生間、普通住宅、設(shè)集中空調(diào)的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)?，F(xiàn)結(jié)合某工程淺談一下對于高層公寓樓設(shè)計濕式系統(tǒng)中需要注意的問題。項目概況：地上三十層（一、二層為商業(yè)裙房，三至三十層為公寓），地下2層為設(shè)備用房，自噴用水由本樓消防泵房加壓供給，分高、低兩個區(qū)，分區(qū)采用減壓閥，屋頂消防水箱設(shè)置于本樓。在設(shè)計過程中應(yīng)注意幾點：①在設(shè)計濕式系統(tǒng)時，該類型建筑較常規(guī)的做法是將商業(yè)裙房和地下室分為低區(qū)，通過減壓閥減壓供水，公寓塔樓分為高區(qū)。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa，配水管道是指報警閥后的管道，從該條規(guī)范可以看出，本工程低區(qū)由于通過減壓閥減壓供水，供水管道及配水管道壓力均不超過1.2MPa，但是公寓戶內(nèi)設(shè)置大流量的邊墻型噴頭，末端噴頭所需壓力較高，為保證最不利點的噴頭壓力，高區(qū)的供水管道壓力超過1.2MPa，此時應(yīng)經(jīng)過計算確定高區(qū)的報警閥放置在哪個樓層，可以使配水管道壓力小于1.2MPa。其實不光是配水管道，供水管道的壓力也不能無限制的大，否則導(dǎo)致管道承壓級別提高，壁厚太厚，所以，在超高層的設(shè)計中，為了降低供水管道的壓力，自噴系統(tǒng)一般是串聯(lián)分區(qū)，接力供水；②側(cè)噴噴頭的布置。本工程公寓戶內(nèi)不設(shè)置吊頂，故需要采用邊墻型噴頭，根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，邊墻型擴展覆蓋噴頭的最大保護跨度、配水支管上的噴頭間距、噴頭與兩側(cè)端墻的距離，應(yīng)按噴頭工作壓力下能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度以下的墻面確定，并結(jié)合國標(biāo)圖集或生產(chǎn)廠家提供樣本的噴頭布水曲線圖進行噴頭選擇；③消防水箱的出水管道上應(yīng)設(shè)置止回閥，并與報警閥入口前管道連接，由于該管道為自流管道，止回閥的設(shè)置應(yīng)充分考慮靜水壓力，否則止回閥打不開。

在進行濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計中還應(yīng)注意以下幾點：①《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006之規(guī)定，室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)與自動噴水滅火系統(tǒng)分開設(shè)置，有困難時，可合用消防泵，但在自動噴水滅火系統(tǒng)的報警閥前（沿水流方向）必須分開設(shè)置；②注意管道防凍，在不發(fā)生火災(zāi)時，自噴系統(tǒng)內(nèi)的水常年不流動，氣溫低于0℃時容易凍壞管道，因此應(yīng)采用電伴熱等保溫措施，但如果大面積的自噴管道都需要進行防凍處理時，可以選擇干式系統(tǒng)或者預(yù)作用系統(tǒng)；③《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，消防控制室（盤）應(yīng)能顯示消防水箱、消防水池水位是否處于正常狀態(tài)的反饋信號。在實際設(shè)計及施工中，該條往往被忽視，當(dāng)消防水箱或水池的浮球閥老化損壞時，消防水箱或水池有可能水量不足，一旦發(fā)生火災(zāi)，貽誤滅火時機；④《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.40MPa，在設(shè)計中如果超壓，應(yīng)該增設(shè)減壓孔板。減壓孔板的設(shè)計還應(yīng)注意：應(yīng)設(shè)在直徑不小于50mm的水平管段上，前后管段的長度均不宜小于該管段直徑的5倍，設(shè)計及施工中往往會忽視減壓孔板的安裝距離，影響減壓效果，減壓孔板的孔徑不應(yīng)小于設(shè)置管段直徑的30%，且不應(yīng)小于20mm，如果設(shè)計中計算的減壓孔板孔徑不符合上述要求，應(yīng)配合減壓閥使用。減壓閥的設(shè)計應(yīng)注意：設(shè)在報警閥組入口前，并應(yīng)在減壓閥前設(shè)置過濾器，當(dāng)連接兩個及兩個以上報警閥組時，還應(yīng)設(shè)置備用減壓閥，垂直安裝的減壓閥，水流方向宜向下；⑤《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005）版之規(guī)定，每個報警閥組控制的最不利噴頭處，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，末端試水裝置和試水閥應(yīng)便于操作，且應(yīng)有足夠排水能力的排水設(shè)施。在設(shè)計和施工中切不可以DN25的球閥代替末端試水裝置，球閥（DN25 ）的通徑是25mm，比一只公稱為15mm（實際孔徑約為11mm）的噴頭要大得多，其開啟后的水流量遠遠大于一只標(biāo)準(zhǔn)噴頭開啟的效果，末端試水裝置開啟水流量必須相當(dāng)于該防火分區(qū)內(nèi)一只噴頭的流量，其試驗結(jié)果才能符合試驗?zāi)康摹?/p>

實際孔徑約為11mm的噴頭要大得多，其開啟后的水流量遠遠大于一只標(biāo)準(zhǔn)噴頭開啟的效果，末端試水裝置開啟水流量必須相當(dāng)于該防火分區(qū)內(nèi)一只噴頭的流量，其試驗結(jié)果才能符合試驗?zāi)康摹?/p>

（作者單位：長慶涇河園物業(yè)服務(wù)處）