4.2 系统选型

4.2.1 环境温度不低于4℃,且不高于70℃的场所应采用湿式系统。
4.2.2 环境温度低于4℃,或高于70℃的场所应采用干式系统。

4.2.3 具有下列要求之一的场所应采用预作用系统;
    1 系统处于准工作状态时,严禁管道漏水;
    2 严禁系统误喷;
    3 替代干式系统。
4.2.4 灭火后必须及时停止喷水的场所,应采用重复启闭预作用系统。
4.2.5 具有下列条件之一的场所,应采用雨淋系统:
    1 火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域;
    2 室内净空高度超过本规范6.1.1条的规定,且必须迅速扑救初期火灾;
    3 严重危险级Ⅱ级。
4.2.6 符合本规范5.0.6规定条件的仓库,当设置自动喷水灭火系统时,宜采用
早期抑制快速响应喷头,并宜采用湿式系统。
4.2.7 存在较多易燃液体的场所,宜按下列方式之一采用自动喷水—泡沫联用系统:
    1 采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能;
    2 雨淋系统前期喷水控火,后期喷泡沫强化灭火效能;
    3 雨淋系统前期喷泡沫灭火,后期喷水冷却防止复燃;
    系统中泡沫灭火剂的选型、储存及相关设备的配置,应符合现行国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB 50151—92的规定。
4.2.8 建筑物中保护局部场所的干式系统、预作用系统、雨淋系统、自动喷水—泡沫联用系统,可串联接入同一建筑物内湿式系统,并应与其配水干管连接。
4.2.9 自动喷水灭火系统应有下列组件、配件和设施:
    1 应设有洒水喷头、水流指示器、报警阀组、压力开关等组件和末端试水装置,以及管道、供水设施;
    2 控制管道静压的区段宜分区供水或设减压阀,控制管道动压的区段宜设减压孔板或节流管;
    3 应设有泄水阀(或泄水口)、排气阀(或排气口)和排污口;
    4 干式系统和预作用系统的配水管道应设快速排气阀。有压充气管道的快速排气阀入口前应设电动阀。

4.2.10 防护冷却水幕应直接将水喷向被保护对象;防火分隔水幕不宜用于尺寸超过15m(宽)×8m(高)的开口(舞台口除外)。
 

条文说明
 
4.2 系统选型

4.2.1 由强制性条文改为非强制性条文。湿式系统,由闭式洒水喷头、水流指示器、湿式报警阀组,以及管道和供水设施等组成,而且管道内始终充满水并保持一定压力(见图1)。
    湿式系统具有以下特点与功能:
    1 与其他自动喷水灭火系统相比较,结构相对简单,处于警戒状态时,由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持管道内充水的压力。发生火灾时,由闭式喷头探测火灾,水流指示器报告起火区域,报警阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号,完成系统的启动。系统启动后,由供水泵向开放的喷头供水,开放的喷头将供水按不低于设计规定的喷水强度均匀喷洒,实施灭火。为了保证扑救初期火灾的效果,喷头开放后,要求在持续喷水时间内连续喷水。
    2 湿式系统适合在温度不低于4℃并不高于70℃的环境中使用,因此绝大多数的常温场所采用此类系统。经常低于4℃的场所有使管内充水冰冻的危险,高于70℃的场所管内充水汽化的加剧有破坏管道的危险。
湿式系统示意图 
图1 湿式系统示意图
1-水池  2-水泵  3-止回阀  4-闸阀  5-水泵接合器  6-消防水箱
7-湿式报警阀组  8-配水干管  9-水流指示器  10-配水管
11-末端试水装置  12-配水支管  13-闭式洒水喷头  14-报警控制器
P-压力表  M-驱动电机  L-水流指示器
4.2.2 由强制性条文改为非强制性条文。环境温度不适合采用湿式系统的场所,可以采用能够避免充水结冰和高温加剧汽化的干式或预作用系统。
    干式系统与湿式系统的区别,在于采用干式报警阀组,警戒状态下配水管道内充压缩空气等有压气体。为保持气压,需要配套设置补气设施(见图2)。
干式系统示意图 
图2 干式系统示意图
1-水池  2-水泵  3-止回阀  4-闸阀  5-水泵接合器  6-消防水箱
7-干式报警阀组  8-配水干管  9-水流指示器  10-配水管
11-配水支管  12-闭式喷头  13-末端试水装置  14-快速排气阀
15-电动阀  16-报警控制器
    干式系统配水管道中维持的气压,根据干式报警阀入口前管道需要维持的水压、结合干式报警阀的工作性能确定。
    闭式喷头开放后,配水管道有一个排气充水过程。系统开始喷水的时间,将因排气充水过程而产生滞后,因此削弱了系统的灭火能力,这一点是干式系统的固有缺陷。
4.2.3 对适合采用预作用系统的场所提出了规定:在严禁因管道泄漏或误喷造成水渍污染的场所替代湿式系统;为了消除干式系统滞后喷水现象,用于替代干式系统。
预作用系统示意图 
图3 预作用系统示意图
1-水池  2-水泵  3-止回阀  4-闸阀  5-水泵接合器  6-消防水箱
7-预作用报警阀组  8-配水干管  9-水流指示器  10-配水管  
11-配水支管  12-闭式喷头  13-末端试水装置  14-快速排气阀 
 15-电动阀 16-感温探测器  17-感烟探测器  18-报警控制器D-电磁阀
    预作用系统采用预作用报警阀组,并由配套使用的火灾自动报警系统启动。处于戒备状态时,配水管道为不充水的空管。利用火灾探测器的热敏性能优于闭式喷头的特点,由火灾报警系统开启雨淋阀后为管道充水,使系统在闭式喷头动作前转换为湿式系统(见图3)。
    戒备状态时配水管道内如果维持一定气压,将有助于监测管道的严密性和寻找泄漏点。
4.2.4 提出了一项自动喷水灭火系统新技术——重复启闭预作用系统。该系统能在扑灭火灾后自动关闭报警阀、发生复燃时又能再次开启报警阀恢复喷水,适用于灭火后必须及时停止喷水,要求减少不必要水渍损失的场所。为了防止误动作,该系统与常规预作用系统的不同之处,则是采用了一种即可输出火警信号,又可在环境恢复常温时输出灭火信号的感温探测器。当其感应到环境温度超出预定值时,报警并启动供水泵和打开具有复位功能的雨淋阀,为配水管道充水,并在喷头动作后喷水灭火。喷水过程中,当火场温度恢复至常温时,探测器发出关停系统的信号,在按设定条件延迟喷水一段时间后,关闭雨淋阀停止喷水。若火灾复燃、温度再次升高时,系统则再次启动,直至彻底灭火。
    我国目前尚无此种系统的产品,将其纳入本规范,将有利于促进自动喷水灭火系统新技术和新产品的发展和应用。
4.2.5 由强制性条文改为非强制性条文。对适合采用雨淋系统的场所作了规定。包括:火灾水平蔓延速度快的场所和室内净空高度超过本规范6.1.1条规定、不适合采用闭式系统的场所。室内物品顶面与顶板或吊顶的距离加大,将使闭式喷头在火场中的开放时间推迟,喷头动作时间的滞后使火灾得以继续蔓延,而使开放喷头的喷水难以有效覆盖火灾范围。上述情况使闭式系统的控火能力下降,而采用雨淋系统则可消除上述不利影响。雨淋系统启动后立即大面积喷水,遏制和扑救火灾的效果更好,但水渍损失大于闭式系统。适用场所包括舞台葡萄架下部、电影摄影棚等。
    雨淋系统采用开式洒水喷头、雨淋报警阀组,由配套使用的火灾自动报警系统或传动管联动雨淋阀,由雨淋阀控制其配水管道上的全部开式喷头同时喷水(见图4、图5,注:可以作冷喷试验的雨淋系统,应设末端试水装置)。
电动启动雨淋系统示意图 
图4 电动启动雨淋系统示意图
1-水池  2-水泵  3-止回阀  4-闸阀  5-水泵接合器  6-消防水箱
7-雨淋报警阀组  8-压力开关  9-配水干管  10-配水管
 11-配水支管 12-开式洒水喷头  13-感烟探测器  14-感温探测器15-报警控制器
    中国建筑西南设计院1981年模拟“舞台幕布燃烧试验”报告指出:四个试验用开式洒水喷头呈正方形布置,间距为2.5m×2.5m,安装高度为22m;幕布尺寸为3m×12m,幕布下端距地面约2m,幕布由地面上的木垛火引燃(木垛的火灾负荷密度为50kg/m2)。幕布引燃后,开始时火焰上升速度约为0.1~0.2m/s,当幕布燃烧到约1/4高度,火焰急剧向上及左右蔓延扩大,不到10s时间幕布几乎全部烧完,但顶部正中安装的闭式喷头没有开放;手动开启雨淋系统时,当喷头处压力为0.1~0.2MPa时,仅10s就扑灭了幕布火灾,又历时1min30s~1min50s扑灭木垛火。试验证实了雨淋系统的灭火效果。
充液(水)传动管启动雨淋系统示意图 
图5 充液(水)传动管启动雨淋系统示意图
1-水池  2-水泵  3-止回阀  4-闸阀  5-水泵接合器  6-消防水箱
7-雨淋报警阀组  8-配水干管  9-压力开关  10-配水管 11-配水支管  12-开式洒水喷头 13-闭式喷头 14-传动管  15-报警控制器
4.2.6 根据发达国家标准不断发展,我国仓库的形式、规模日趋多样化、复杂化以及对系统设计不断提出新的需求等情况,调整本条规定的内容。
    自动喷水灭火系统经过长期的实践和不断的改进与创新,其灭火效能已为许多统计资料所证实。但是,也逐渐暴露出常规类型的系统不能有效扑救高堆垛仓库火灾的难点问题。自70年代中期开始,美国工厂联合保险研究所(FMRC)为扑灭和控制高堆垛仓库火灾作了大量的试验和研究工作。从理论上确定了“快速响应、早期抑制”火灾的三要素:一是喷头感应火灾的灵敏程度,二是喷头动作时刻燃烧物表面需要的灭火喷水强度,三是实际送达燃烧物表面的喷水强度。根据采用早期抑制快速响应喷头自动喷水灭火系统的特点,在条件许可的前提下,应采用湿式系统;如果条件不许可,可采用干式系统或预作用系统,但系统充水时间应符合干式系统或预作用系统的设计要求。
4.2.7 规定此条的目的:
    1 强化自动喷水灭火系统的灭火能力。
    2 减少系统的运行费用。对于某些对象,如某些水溶性液体火灾,采用喷水和喷泡沫均可达到控灭火目的,但单纯喷水时,虽控火效果好,但灭火时间长,火灾与水渍损失较大;单纯喷泡沫时,系统的运行维护费用较高。另一些对象,如金属设备和构件周围发生的火灾,采用泡沫灭火后,仍需进一步防护冷却,防止泡沫消泡后因金属件的温度高而使火灾复燃。水和泡沫结合,可起到优势互补的作用。
    早在50年代,国际上已研制出既可喷水,又可喷蛋白泡沫混合液的自动喷水灭火系统,用于扑救A类火灾或B类火灾,以及二者共存的火灾。
    蛋白和氟蛋白类泡沫混合液,形成一定发泡倍数的泡沫后,在燃烧表面形成粘稠的连续泡沫层后,在隔绝空气并封闭挥发性可燃蒸气的作用下实现灭火。水成膜泡沫液可在燃料表面形成可以抑制燃料蒸发的水成膜,同时隔绝空气而实现灭火。
    洒水喷头属于非吸气型喷头,所以供给泡沫混合液发泡的空气不足,使喷洒的泡沫混合液与洒水极为相似,虽然没有形成一定倍数的泡沫,但仍具有良好的灭火性能。泡沫灭火剂的选用,按现行国家标准《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB 50151-92的规定执行。
4.2.8 参考美国NFPA—13(1996年)标准补充的规定。当建筑物内设置多种类型的系统时,按此条规定设计,允许其他系统串联接入湿式系统的配水干管。使各个其他系统从属于湿式系统,既不相互干扰,又简化系统的构成、减少投资(见图6)。
其他系统接入湿式系统示意图 
图6 其他系统接入湿式系统示意图
1-湿式报警阀组  2-其他系统报警阀组
4.2.9 由强制性条文改为非强制性条文。规定了系统中包括的组件和必要的配件。
    1 提出了自动喷水灭火系统的基本组成。
    2 提出了设置减压孔板、节流管降低水流动压,分区供水或采用减压阀降低管道静压等控制管道压力的规定。
    3 设置排气阀,是为了使系统的管道充水时不存留空气。设置泄水阀,是为了便于检修。排气阀设在其负责区段管道的最高点,泄水阀设在其负责区段管道的最低点。泄水阀及其连接管的管径可参考表7。
表7  泄水管管径(mm)
泄水管管径(mm)
    4 干式系统与预作用系统设置快速排气阀,是为了使配水管道尽快排气充水。干式系统与配水管道充压缩空气的预作用系统,为快速排气阀设置的电动阀,平时常闭,系统开始充水时打开。
4.2.10 由强制性条文改为非强制性条文。本条提出了限制民用建筑中防火分隔水幕规模的规定,意在不推荐采用防火分隔水幕,作民用建筑防火分区的分隔设施。
    近年各地在新建大型会展中心、商品市场及条件类似的高大空间建筑时,经常采用防火分隔水幕代替防火墙,作为防火分区的分隔设施,以解决单层或连通层面积超出防火分区规定的问题。为了达到上述目的,防火分隔水幕长度将达几十米,甚至上百米,造成防火分隔水幕系统的用水量很大,室内消防用水量猛增。
    此外,储存的大量消防用水,不用于主动灭火,而用于被动防火的做法,不符合火灾中应积极主动灭火的原则,也是一种浪费。

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