一级消防工程师技术实务重点讲义：第三篇第三章
第三章 自动喷水灭火系统
第一节 系统的分类与组成
第二节 系统的工作原理与适用范围
一、湿式系统
(一)系统构成与工作原理
(二)系统主要组件及设置要求
1、末端试水装置
(1)末端试水装置的组成
末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头等组成。
其作用是检验系统的可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动。同时可测试干式系统和预作用系统的管道充水时间。
(2)末端试水装置的设置要求
1)每个报警阀组控制的最不利点喷头处应设置末端试水装置，其他防火分区和楼层均应设置直径为25 mm的试水阀。
2)其试水接头出水口的流量系数应与同楼层或同防火分区内选用的最小流量系数的喷头相等。其出水应采用孔口出流的方式排入排水管道。排水立管宜设伸顶通气管，且管径不应小于75mm。
2、水流指示器
(1)水流指示器的功能是及时报告发生火灾的部位。在设置闭式自动喷水灭火系统的建筑内，除报警阀组控制的洒水喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外，每个防火分区和每个楼层均应设置水流指示器。
(2)仓库内顶板下洒水喷头与货架内置洒水喷头应分别设置水流指示器。
(3)当水流指示器入口前设置控制阀时，应采用信号阀。
3、湿式报警阀组
湿式报警阀是湿式系统的专用阀门，是只允许水流入系统，并在规定压力、流量下驱动配套部件报警的一种单向阀。其主要元件为止回阀。
二、干式系统
(一)系统构成与工作原理
(二)系统主要组件及设置要求
三、雨淋系统
(一)系统构成及工作原理
(二)系统主要组件及设置要求
四、水幕系统
五、预作用系统
(一)系统构成及工作原理
(二)系统主要组件及设置要求
类型 | 准工作状态 | 工作原理 | 适用范围 | 自动启泵 |
湿式 | 配水管道内充满用于启动系统的有压水 | 闭式喷头爆裂开启， 喷水 | 环境温度不低于4℃且不高于70℃ | 1、消防水泵出水干管上的压力开关 2、高位消防水箱出水管上的流量开关 3、报警阀组压力开关 |
干式 | 配水管道内充满用于启动系统的有压气体 | 闭式喷头爆裂开启， 先喷气，再喷水 | 环境温度低于4℃ 或高于70℃ |
预 作 用 | 配水管道内不充水 （冲有压气体） | 火灾自动报警系统（或与充气管道上的压力开关一起）打开预作用装置和电磁排气阀，系统充水变为湿式系统，继续发展则闭式喷头爆 裂，喷水 | 1、准工作状态时严禁误喷； 2、准工作状态时严禁管道充水； 3、替代干式系统。 |
4、火灾自动 报警系统（预作用） |
类型 | 准工作状态 | 工作原理 | 适用范围 | 自动启泵 |
雨淋 | 系统通过开式喷头与大气相通 | 火灾自动报警系统或传动管打开雨淋阀，开式喷头同时喷水 | 1 火灾的水平蔓延速度快、闭式洒水喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所； 2 净空高度超过一定高度，且必须迅速扑救初期火灾的场所； 3 火灾危险等级为严重危险级II 级的场所。 | 1、消防水泵出水干管上的压力开关 2、高位消防水箱出水管上的流量开关 3、报警阀组压力开关4、火灾自动报警系统（传动管方式无） |
水幕 | 不直接灭火， 用于防火分隔和冷却分隔物 |
例：发生火灾时，湿式喷水灭火系统的湿式报警阀由( )开启。(2017真题)
A.火灾探测器
B.水流指示器
C.闭式喷头
D.压力开关
答案：C
例：下列关于干式自动喷水灭火系统的说法中，错误的是( )。
(2016真题)
A.在准工作状态下，由稳压系统维持干式报警阀入口前管道内的充水压力
B.在准工作状态下，干式报警阀出口后的配水管道内应充满有压气体
C.当发生火灾后，干式报警阀开启，压力开关动作后管网开始排气充水
D.当发生火灾后，配水管道排气充水后，开启的喷头开始喷水
答案：C
例：某高层建筑，建筑高度50m，设有3台湿式报警阀。下列关于末端试水装置设置的说法中，正确的有( )。(2016真题)
A.每层最不利点喷头处均应设施末端试水设置
B.末端试水装置的出流量应由系统流量系数最大的喷头确定
C.末端试水装置应由试水阀、压力表、试水接头组成
D.末端试水装置的出水应采取孔口出流的方式排入排水管道
E.末端试水装置处排水管道的直径不宜小于DN75
答案：CDE
第三节 系统设计主要参数
一、火灾危险等级
自动喷水灭火系统设置场所的火灾危险等级共分为4类8级。
火灾危险等级 | 设置场所举例 |
轻危险级 | 住宅建筑、幼儿园、老年人建筑、建筑高度为24m及以下的旅馆、办公楼； 仅在走道设置闭式系统的建筑等 |
等级 | 设置场所举例 |
中危险级 | I级 | 1．高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调度楼、广播电视楼(塔)等 2．公共建筑(含单、多、高层)：医院、疗养院；图书馆(书库除外)、档案馆、展览馆(厅)；影剧院、音乐厅和礼堂(舞台除外)及其他娱乐场所；火车站和飞机场及码头的建筑；总建筑面积小于5000m2的商场、总建筑面积小于1000m2的地下商场等 3．文化遗产建筑：木结构古建筑、国家文物保护单位等 4．工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料与生产车间等；冷藏库、钢屋架等建筑构件 |
Ⅱ级 | 1．民用建筑：书库、舞台(葡萄架除外)、汽车停车场（库）、总建筑面积5000m2及以上的商场、总建筑面积1000m2及以上的地下商场、净空高度不超过8m、物品高度不超过3.5m的超级市场等 2．工业建筑：棉毛麻丝及化纤的纺织、织物及制品，木材木器及胶合板、谷物加工、烟草及制品、饮用酒(啤酒除外)，皮革及制品，造纸及纸制品、制药等工厂的备料与生产车间等 |
火灾危险等级 | 设置场所举例 |
严重危险级 | I级 | 印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间、净空高度不超过8m、物品高度超过3.5m的超级市场等 |
Ⅱ级 | 易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂清洗、喷涂油漆、沥青制品等工厂的备料及生产车间、摄影棚、舞台葡萄架下部等 |
火灾危险等级 | 设置场所举例 |
仓库危险级 | I级 | 食品、烟酒；木箱、纸箱包装的不燃、难燃物品等 |
Ⅱ级 | 木材、纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品、家用电器、电缆、B组塑料与橡胶及其制品，钢塑混合材料制品，各种塑料瓶盒包装的不燃、难燃物品及各类物品混杂储存的仓库等 |
Ⅲ级 | A组塑料与橡胶及其制品、沥青制品等 |
例：自动喷水灭火系统设置场所的危险等级应根据建筑规模、高度以及火灾危险性、火灾荷载和保护对象的特点等确定。下列建筑中，自动喷水灭火系统设置场所的火灾危险等级为中危险级 I 级的是( )。(2015真题)
A. 建筑高度为 50m 的办公楼
B. 建筑高度为 23m 的四星级旅馆
C. 2000个座位剧场的舞台
D. 总建筑面积 5600㎡ 的商场
答案：A
二、系统设计基本参数
(一)民用建筑和厂房采用湿式系统时的设计基本参数
表3-3-2 民用建筑和厂房采用湿式系统的设计基本参数
火灾危险等级 | 净空高度/m | 喷水强度/ [L／(min﹒㎡)] | 作用面积/㎡ |
轻危险级 | ≤8 | 4 | 160 |
中危险级 | Ⅰ级 | 6 | 160 |
Ⅱ级 | 8 |
严重危险级 | Ⅰ级 | 12 | 260 |
Ⅱ级 | 16 |
仅在走道设置洒水喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定;在装有网格、栅板类通透性吊顶的场所，系统的喷水强度应按表规定值的1.3倍确定;干式系统的作用面积按表规定值的1.3倍确定。系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。
例：在环境温度低于4℃的地区，建设一座地下车库，采用干式自动喷水灭火系统保护，系统的设计参数按照火灾危险等级的中危险级Ⅱ级确定，其作用面积不应小于( )m2。(2015真题)
A.160
B.208
C.192
D.260
答案：B
(二)民用建筑和厂房高大空间场所采用湿式系统的设计基本参数
表3-3-3 民用建筑和厂房高大空间场所采用湿式系统的设计基本参数
注：1. 表中未列入的场所，应根据本表规定场所的火灾危险性类比确定。
2. 当民用建筑高大空间场所的最大净空高度为12m
最大净空高度超过8m的超级市场采用湿式系统的设计基本参数应按仓库湿式系统设计基本参数执行。
(四)局部应用系统的设计基本参数
室内最大净空高度不超过8m，且保护区域总建筑面积不超过1000m2的轻危险级或中危险Ⅰ级的民用建筑可采用局部应用湿式自动喷水灭火系统，但系统应采用快速响应喷头，持续喷水时间不应低于0.5h。
(1)采用标准覆盖面积快速响应喷头的系统
喷头的布置应符合轻危险级或中危险级Ⅰ级场所的有关规定，作用面积应符合下表的规定。
表3-3-11 采用标准覆盖面积洒水喷头时的作用面积
内开放喷头数量
保护区域总建筑面积和最大厅室建筑面积 | 开放喷头数／只 |
保护区域总建筑面积超过300m2 或最大厅室建筑面积超过200m2 | 10 |
保护区域总建筑面积不超过300m2 | 最大厅室喷头数+2 少于5只时，取5只； 多于8只时，取8只。 |
(2)采用扩大覆盖面积洒水喷头的系统
喷头应采用正方形布置，间距不应小于2.4m，作用面积应按开放喷头数不少于6只确定。
(五)水幕系统设计基本参数
水幕类别 | 喷水点高度／m | 喷水强度／[L／(s·m)] | 喷头工作压力／MPa |
防火分隔水幕 | ≤12 | 2.0 | 0.1 |
防护冷却水幕 | ≤4 | 0.5 |
注：防护冷却水幕的喷水点高度每增加1m，喷水强度应增加0.1L/(s?m)，但超过9m时喷水强度仍采用1.0L/(s?m)。
(六)持续喷水时间
除特殊规定外，系统的持续喷水时间应按火灾延续时间不小于1.0h确定。
第四节 系统主要组件及设置要求
一、洒水喷头
(一)喷头分类
1.基本要求
闭式系统的洒水喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃。
(二)喷头选型与设置要求
2.喷头选型
(1)对于湿式自动喷水灭火系统，在吊顶下布置喷头时，应采用下垂型或吊顶型喷头。
在不设吊顶的场所内设置喷头，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头。
顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级住宅建筑、宿舍、旅馆建筑客房、医疗建筑病房和办公室，可采用边墙型喷头;
易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头;
顶板为水平面，且无梁、通风管道等障碍物影响喷头洒水的场所，可采用扩大覆盖面积洒水喷头;住宅建筑和宿舍、公寓等非住宅类居住建筑宜采用家用喷头;
自动喷水防护冷却系统可采用边墙型洒水喷头。
(2)对于干式系统和预作用系统，应采用直立型喷头或干式下垂型喷头。
(3)对于水幕系统，防火分隔水幕应采用开式洒水喷头或水幕喷头，防护冷却水幕应采用水幕喷头。
(10)水幕喷头的布置。防火分隔水幕的喷头布置，应保证水幕的宽度不小于6m。采用水幕喷头时，喷头不应少于3排;采用开式洒水喷头时，喷头不应少于2排。防护冷却水幕的喷头宜布置成单排。
当防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施需采用防护冷却系统保护时，喷头应根据可燃物的情况一侧或两侧布置;外墙可只在需要保护的一侧布置。
(4)对于公共娱乐场所，中庭环廊，医院、疗养院的病房及治疗区域，老年、儿童、残疾人的集体活动场所，地下的商业场所及超出消防水泵接合器供水高度的楼层，宜采用快速响应喷头。
(5)不宜选用隐蔽式洒水喷头;确需采用时，应仅适用于轻危险级和中危险级Ⅰ级场所。
3.喷头布置
直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置
火灾危险 等级 | 正方形布置的边长）（m） | 矩形或平行四边形布置的长边边长（m） | 一只喷头的最大保护面积（㎡） | 喷头与端墙的距离（m） |
最大 | 最小 |
轻危险级 | 4.4 | 4.5 | 20.0 | 2.2 | 0.1 |
中危险级Ⅰ级 | 3.6 | 4.0 | 12.5 | 1.8 |
中危险级Ⅱ级 | 3.4 | 3.6 | 11.5 | 1.7 |
严重危险级、仓库危险级 | 3.0 | 3.6 | 9.0 | 1.5 |
(2)直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头应采用正方形布置，其布置间距不应大于下表的规定，且不应小于2.4m。
