论高层建筑消防施工中自动喷淋灭火系统的应用

张彦

摘要：消防水喷淋系统是一种主动防火方法，由供水系统组成，为配水管道系统提供足够的压力和流量，消防洒水装置连接在该系统上。在高层建筑消防施工中，自动喷淋灭火系统具有重要的作用。本文对自动喷淋灭火系统的特点进行了分析，并探究了其在高层建筑消防施工中的应用。

关键词：自动喷淋灭火系统；高层建筑；消防施工

1. 自动喷淋灭火系统的功能

喷水灭火器需要通过建筑规范安装，以减少潜在的财产损失或业务中断。根据建筑规范，通常酒店、疗养院、宿舍和医院等建筑需要根据当地建筑法规的洒水装置。

每个封头喷头由热敏玻璃灯泡或用易熔合金固定在一起的两部分金属连杆保持关闭。玻璃灯泡或连杆对管帽施加压力，该管帽用作防止水流动的塞子，直到喷洒器周围的环境温度达到单个喷洒头的设计活化温度。在标准的湿管喷淋系统中，每个喷淋器在达到预定的热水平时独立启动。因此，只有火灾附近的洒水喷头才能运转。这样可以最大限度地提高火源点的水压，并最大限度地减少对建筑物的水损害。

与消防部门的软管流相比，喷水器激活将产生更少的水损害，其提供大约900升/分钟（250美制加仑/分钟）。用于工业制造占用的典型喷洒器排出约75-150升/分钟。然而，在50psi（340kPa）的压力下，典型的早期抑制快速响应（ESFR）喷洒器将以每分钟380升（100加仑/分钟）的速度排出。此外，喷水灭火系统通常会在火灾开始后的一到四分钟内启动，而消防部门通常需要至少五分钟才能注册警报并开车到火灾现场，另外十分钟即可设置设备并将软管流应用于火灾。

2. 高层建筑中的自动喷淋灭火系统类型

2.1湿管系统

与其他所有类型的消防水喷淋系统相比，湿管喷淋系统的安装频率更高。它们也是最可靠的，因为它们的结构很简单，唯一的操作部件是自动喷淋头和自动报警止回阀。自动供水为系统管道提供压力水。

2.2干管系统

干管系统是第二常见的喷水灭火系统类型。干管系统安装在空间中，其中环境温度可能足够冷以冻结湿管系统中的水，从而使系统无法操作。干管系统最常用于未加热的建筑物，停车场，连接到加热建筑物的外部檐篷（其中将提供湿管系统），或冷藏冷却器中。在使用NFPA法规的地区，除非环境温度范围保持在40°F（4°C）以上，否则不能安装湿管系统。

在系统运行之前，管道中不存在水；相反，管道充满空气，压力低于供水压力。为了防止较大的供水压力过早地迫使水进入管道，干管阀（一种特殊类型的止回阀）的设计通过使用更大的阀瓣在止回阀阀瓣的顶部产生更大的力。

当一个或多个自动喷洒头被触发时，允许管道中的空气从喷洒器排出。每个喷淋头独立运行，因为其温度高于其触发阈值。随着管道中的空气压力下降，干管阀门上的压差发生变化，使水进入管道系统。控制火灾所需的喷水器的水流被推迟，直到空气从喷洒器排出。在使用NFPA 13法规的地区，从喷水器启动时到达液压远程喷水器所需的时间限制为最多60秒。在工业实践中，这被称为“最大输水时间”。根据喷水灭火系统保护区域的危险分类，可能需要减少供水的最长时间。

使用干管消防水喷淋系统也存在一些缺点，如：

（1）如果洒水喷头与提供消防水管的立管系统共用同一立管系统，那么消防水管的供水将严重减少甚至完全缩减。

（2）复杂性增加：干管系统需要额外的控制设备和气压供应组件，这增加了系统的复杂性。这使得优先考虑适当的维护，因为与湿管系统相比。

（3）更高的安装和维护成本：增加的复杂性影响整体干管安装成本，并且主要由于增加的服务人工成本而增加维护费用。

（4）较低的设计灵活性：法规要求限制了单个干管系统的最大允许尺寸（即750加仑），除非提供额外的组件和设计工作以限制从喷水器启动到排水的时间不到一分钟。这些限制可能增加必须在建筑物中提供的单个喷洒区域（即，由单个提升管提供）的数量，并且影响所有者进行系统添加的能力。

（5）火灾响应时间增加：由于喷水器运行时管道是空的，因此在水从提升管行进到喷水器时已经运行的喷水器存在固有的时间延迟，在此过程中部分填充管道。灭火的这种延迟可能导致火势蔓延，增加财产损失。

2.3雨淋系统

雨淋”系统是指连接到水管系统的所有洒水喷头都是打开的，其中热敏操作元件被移除。这些系统用于需要快速控制火灾蔓延的特殊建筑，因为它们可以在整个危险区域同时施加水。这一系统有时安装在人员出口路径或建筑物开口处以减缓火灾行进（例如，防火墙壁中的开口）。

在系统运行之前，管道中不存在水。由于喷淋孔是敞开的，因此管道处于大气压力下。为了防止供水压力迫使水进入管道，在供水连接中使用“雨淋阀”，这是一种机械锁定阀。由于自动洒水喷头中存在的热传感元件已被移除（导致开放式洒水喷头），因此必须打开雨淋阀，如火警系统所示。火灾报警启动装置的类型主要基于危险性（例如，引燃喷洒器、烟雾探测器、热探测器或光学火焰探测器）来选择。启动装置向火灾报警面板发出信号，火灾报警面板又指示雨淋阀打开。激活也可以是手动的，具体取决于系统目标。手动启动通常通过电动或气动火灾报警拉动站，该拉动站向火灾报警面板发出信号，火灾报警面板反过来指示雨淋阀打开。

激活火灾报警启动装置或手动拉站，向火灾报警面板发出信号，火灾报警面板反过来指示雨淋阀打开，允许水进入管道系统。水同时从所有洒水喷头流出。

3. 结语

上述自动喷淋灭火系统都有其各自的优点和缺陷，在高层建筑消防施工中，应当根据具体的情况和需求进行合理的选择。但无论使用哪一种系统，遵循施工规范和标准安装灭火系统都是保障建筑防火性能的重要前提。

参考文献：

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[2]楊一农.关于民用建筑消防自动喷淋系统的探析[J].有色金属设计，2017（05）：75-77.