建筑消防給水系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)

建筑消防給水系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)

1建筑消防滅火系統(tǒng)在很多滅火劑中，水是最便宜的，水是滅火器的滅火效果是方便的。滅火效果好，設(shè)備簡(jiǎn)單。因此建筑消防給水系統(tǒng)一直是國(guó)內(nèi)外建筑消防滅火的主要設(shè)施。建筑消防給水系統(tǒng)主要有消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)2類。二者相比,消火栓滅火系統(tǒng)設(shè)備簡(jiǎn)單、投資省,是目前國(guó)內(nèi)主要的消防給水設(shè)施,其缺點(diǎn)是普通民眾無(wú)法使用,延誤了滅火時(shí)間。隨著改革開(kāi)放的深入和我國(guó)國(guó)力的增強(qiáng),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中,可將火災(zāi)損失減少到最低限度。2自動(dòng)消防滅火系統(tǒng)的分類、原理和結(jié)構(gòu)2.1水滅火系統(tǒng)概述自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),按噴頭的開(kāi)閉形式,分為閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和開(kāi)式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)2大類。前者包括濕式、干式、干濕式、預(yù)作用系統(tǒng)、重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)等,后者包括雨淋噴水滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、細(xì)水霧滅火技術(shù)等。目前我國(guó)普遍使用濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)以及雨淋系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。2.1.1自動(dòng)排放滅火系統(tǒng)(1)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)由閉式灑水噴頭、水流指示器、濕式報(bào)警閥組以及管道和供水設(shè)施等組成,其管道內(nèi)始終充滿水并保持一定的壓力,是世界上使用時(shí)間最長(zhǎng)、應(yīng)用最廣泛、控火滅火率最高的一種閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。與其他自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)相比較,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,處于警戒狀態(tài)時(shí),由消防水箱或穩(wěn)壓泵、氣壓給水設(shè)備等穩(wěn)壓設(shè)施維持管道內(nèi)充水的壓力。(2)干式、干濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。干式滅火系統(tǒng)是除濕式系統(tǒng)以外使用歷史最長(zhǎng)的一種閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng);干濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是在干式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,為了克服了干式系統(tǒng)控火滅火率較低的缺點(diǎn)而產(chǎn)生的。(3)預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)克服了干式噴水滅火系統(tǒng)控火滅火率低、濕式系統(tǒng)易產(chǎn)生水漬損失的缺陷,可以代替干式系統(tǒng)提高滅火速度,也可代替濕式系統(tǒng)用于管道和噴頭易于損壞而產(chǎn)生漏水、以致造成嚴(yán)重水漬的場(chǎng)所,還可用于對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)安全要求較高的建筑物中。(4)重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)的特征可以概括為:當(dāng)非火災(zāi)時(shí)噴頭意外破裂,系統(tǒng)不會(huì)噴水;發(fā)生火災(zāi)時(shí)專用探測(cè)器可以控制系統(tǒng)排氣充水,必要時(shí)噴頭破裂及時(shí)滅火;當(dāng)火災(zāi)撲滅環(huán)境溫度下降后專用探測(cè)器可以自動(dòng)控制系統(tǒng)關(guān)閉,停止噴水,以減少火災(zāi)損失;當(dāng)火災(zāi)死灰復(fù)燃時(shí),系統(tǒng)可以再次啟動(dòng)滅火。其適用場(chǎng)所為必須在滅火后及時(shí)停止噴水的場(chǎng)所。(5)自動(dòng)噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)中配置可供給泡沫混合液的設(shè)備組成,既可噴水又可噴泡沫的固定滅火系統(tǒng)。2.1.2水幕水噴霧滅火系統(tǒng)(1)雨淋系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)所使用的噴頭為開(kāi)式噴頭,火災(zāi)發(fā)生時(shí),系統(tǒng)保護(hù)區(qū)上方的所有噴頭一起噴水滅火,形似下雨降水。(2)水幕系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)由水幕噴頭、管網(wǎng)、雨淋閥(或者手動(dòng)快開(kāi)閥)、供水設(shè)備和探測(cè)報(bào)警裝置等組成。水幕系統(tǒng)不能直接用來(lái)?yè)錅缁馂?zāi),只用作防火隔斷或進(jìn)行局部降溫。在高層建筑中一般用于保護(hù)門、窗或其他孔洞等。(3)水噴霧滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)在組成上與雨淋系統(tǒng)相似,所不同的是該系統(tǒng)使用的是一種噴霧噴頭,這種噴頭有螺旋狀葉片,當(dāng)有一定壓力的水通過(guò)噴頭時(shí),葉片旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,同時(shí)產(chǎn)生機(jī)械撞擊作用和機(jī)械強(qiáng)化作用,使水形成霧狀噴向被保護(hù)部位。2.2壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的工作原理流程圖如圖1所示。在報(bào)警閥的上下管道內(nèi)經(jīng)常充滿壓力水,在火災(zāi)發(fā)生時(shí),由于火場(chǎng)環(huán)境溫度的升高,閉式噴頭玻璃球內(nèi)液體膨脹,玻璃球炸裂,噴頭打開(kāi)噴水,即開(kāi)始滅火。管網(wǎng)中的水由靜止變?yōu)榱鲃?dòng),水流指示器被流動(dòng)的水感應(yīng)后動(dòng)作把水流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào),送入控制器,在報(bào)警控制器上指示某一區(qū)域已在噴水。噴頭持續(xù)噴水造成報(bào)警閥上部水壓低于下部水壓,這種壓力差達(dá)到一定值時(shí),原來(lái)處于關(guān)閉狀態(tài)的閥片自動(dòng)開(kāi)啟,壓力水通過(guò)報(bào)警閥流向噴水系統(tǒng)的干管和配水管,同時(shí)通過(guò)專用細(xì)管進(jìn)入延時(shí)器,經(jīng)延時(shí)確認(rèn),進(jìn)入水力警鈴和壓力開(kāi)關(guān),發(fā)出聲音報(bào)警信號(hào),同時(shí)壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作,將壓力下降的信號(hào)變?yōu)殚_(kāi)關(guān)量報(bào)警信號(hào),送入報(bào)警控制器。每個(gè)樓層有一個(gè)水流指示器,每個(gè)水流指示器有一個(gè)輸入模塊,當(dāng)輸入模塊接收到水流指示器的動(dòng)作信號(hào)后,通過(guò)總線信號(hào)輸送到報(bào)警控制器;壓力開(kāi)關(guān)的動(dòng)作信號(hào)也通過(guò)輸入模塊輸送到報(bào)警控制器。兩路信號(hào)通過(guò)主機(jī)邏輯編程,指令相應(yīng)輸出模塊啟動(dòng)噴淋泵加壓,使管網(wǎng)持續(xù)保持一定的壓力啟泵電信號(hào)通過(guò)輸入模塊回饋到報(bào)警控制器并有顯示。2.3該系統(tǒng)的主要組件和功能由聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警控制器、手動(dòng)緊急啟?？刂票P(pán)、水流指示器、壓力開(kāi)關(guān)、報(bào)警閥、延時(shí)器、噴頭、管路、供水設(shè)施等組成。2.3.1火災(zāi)聯(lián)合報(bào)警制器聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警控制器是一種能為探測(cè)器供電、接受、顯示和傳遞火災(zāi)報(bào)警信號(hào),并能對(duì)自動(dòng)消防裝置發(fā)出控制信號(hào)的裝置。2.3.2噴淋泵、消防泵啟動(dòng)及停止用于手動(dòng)控制重要聯(lián)動(dòng)設(shè)備的啟動(dòng)或停止。當(dāng)火災(zāi)事故發(fā)生后,根據(jù)實(shí)際需要,手動(dòng)操作控制盤(pán)上的按鈕,將現(xiàn)場(chǎng)的噴淋泵、消防泵啟動(dòng)或停止,并能顯示其啟動(dòng)以及停止?fàn)顟B(tài)。設(shè)置在一層警衛(wèi)室,緊靠報(bào)警控制器。2.3.3和水浸滅火自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭擔(dān)負(fù)著探測(cè)火災(zāi)、啟動(dòng)系統(tǒng)和噴水滅火的任務(wù),是系統(tǒng)的關(guān)鍵組件之一。根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途的不同有多種形式,常用的為玻璃球?yàn)⑺畤婎^,由噴水口、玻璃球、框架、濺水盤(pán)、密封墊組成。2.3.4火災(zāi)時(shí)是關(guān)閉狀態(tài)報(bào)警閥也是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中的重要組件,平時(shí)始終處于關(guān)閉狀態(tài),只有火災(zāi)時(shí)才打開(kāi)。主要作用是接通和切斷水源、啟動(dòng)系統(tǒng)、啟動(dòng)水力警鈴和壓力開(kāi)關(guān)報(bào)警。該裝置設(shè)置在展示廳地下室的消防泵房。2.3.5自灌式離心組成噴淋水泵是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要的供水設(shè)備,由主泵和備用泵兩組組成,采用的是自灌式離心泵,以滿足自動(dòng)啟動(dòng)的要求。消防水泵接合器是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的臨時(shí)供水設(shè)備,共2個(gè),每個(gè)水泵接合器的流量為10~15L/s,設(shè)置在展示廳方便消防車連接的位置。2.3.6狀態(tài)監(jiān)控的作用報(bào)警控制裝置在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著探測(cè)火情、發(fā)出警報(bào)、啟動(dòng)系統(tǒng)和對(duì)系統(tǒng)工作狀態(tài)監(jiān)控的作用,主要由水流指示器、壓力開(kāi)關(guān)、水力警鈴、延時(shí)器和火警按鈕組成。其中水流指示器安裝在展示廳每層的配水干管上,共3個(gè)。壓力開(kāi)關(guān)、水力警鈴、延時(shí)器均在地下室的消防泵房。火警按鈕安裝在每層?xùn)|西兩側(cè)樓梯旁、一層大廳顯著位置及地下室。3自動(dòng)噴霧干燥系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)3.1技術(shù)可行性3.1.1探測(cè)和噴灑成火點(diǎn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)靠噴頭噴水滅火。噴頭集火情探測(cè)和噴水滅火于一身,著火點(diǎn)產(chǎn)生的熱量使其上方的噴頭感溫元件(玻璃球或易熔金屬)啟動(dòng),噴頭立即噴水滅火。其控火保證率可達(dá)95%以上。3.1.2消防控制系統(tǒng)系統(tǒng)噴頭噴水滅火的同時(shí),水流指示器向消防控制中心報(bào)替,并顯示著火地點(diǎn)。報(bào)警閥的壓力開(kāi)關(guān)也向消防控制中心報(bào)警并啟動(dòng)消防水泵,水力警鈴?fù)瑫r(shí)發(fā)出報(bào)警聲音,可使消防控制中心通過(guò)喇叭及時(shí)疏散人員。因此自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兼有報(bào)警和滅火的雙重功能。3.1.3有效分割，有效燃燒控制只要自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(含火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警)還能正常運(yùn)轉(zhuǎn),噴頭的自動(dòng)動(dòng)作也會(huì)將火災(zāi)控制在一定區(qū)域內(nèi),至少起到了建筑防火分割的作用。3.1.4自動(dòng)跟蹤由內(nèi)固定自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的自動(dòng)化滅火方式,可把大量人工從這個(gè)危險(xiǎn)的行業(yè)中解放出來(lái),并且自動(dòng)跟蹤火勢(shì),形成對(duì)火勢(shì)的包圍分隔。充分利用消防原理中的時(shí)間因素,快速反應(yīng)實(shí)施滅火,把火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài),這是其他系統(tǒng)無(wú)法比擬的。3.2防火和滅火的有效性3.2.1自動(dòng)排放滅火系統(tǒng)消火栓是我國(guó)目前最基本的滅火設(shè)施,原理是人工開(kāi)啟水槍,通過(guò)噴水而達(dá)到滅火的目的。在多數(shù)情況下,人們看到起火后常以報(bào)警為主要措施。從接到火警到消防隊(duì)到現(xiàn)場(chǎng)(含準(zhǔn)備)至少需要10min,往往失去了滅火的最佳時(shí)機(jī)。外加滅火過(guò)程的人工化,極易造成對(duì)消防隊(duì)員的傷害。其控火保證率沒(méi)有超過(guò)86%。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)則具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)越性:噴水滅火自動(dòng)化,不需要人工滅火;噴水滅火的時(shí)間早,火災(zāi)損失小;控火保證率高達(dá)95%以上。3.2.2自動(dòng)噴墨滅火系統(tǒng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)阻隔火勢(shì)蔓延的效率大大高于建筑防火分區(qū)系統(tǒng)。一旦火災(zāi)發(fā)生,著火點(diǎn)上方及其周圍的溫度就會(huì)上升,當(dāng)噴頭處的感應(yīng)溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值時(shí),便會(huì)自動(dòng)噴水滅火。由于傳熱速度比燃燒速度快,故啟動(dòng)噴頭的服務(wù)面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燃燒面積。由于噴水范圍比燃燒面積大,故能有效地將火災(zāi)控制在一個(gè)遠(yuǎn)小于正常設(shè)置的防火分區(qū)內(nèi)。綜上所述,從自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的造價(jià)和滅火性能方面看,這種系統(tǒng)確是一種經(jīng)濟(jì)合理,安全可行的固定式滅火系統(tǒng),它具有很高的實(shí)用價(jià)值。因而必將擁有美好的發(fā)展前景。4建筑消防保護(hù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有很高的滅火、控火率,且不污染環(huán)境,與氣體滅火系統(tǒng)相比較為經(jīng)濟(jì),廣泛應(yīng)用于各類建筑的消防保護(hù),其設(shè)置已成為建筑等級(jí)的重要標(biāo)志之一。建筑火災(zāi)隱患和危險(xiǎn)性也將不斷增大,國(guó)家也越來(lái)越重視消防安全。這些對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)提出了新的要求,必將促使其更加發(fā)展、完善,并開(kāi)辟?gòu)V闊的應(yīng)用前景,使其向綜合性多方向發(fā)展,不斷擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。4.1住宅自動(dòng)排放滅火系統(tǒng)關(guān)于這方面的研究,一些國(guó)家做了大量的工作,目前在發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)住宅用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)。住宅的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)就體現(xiàn)出了系統(tǒng)可靠實(shí)用且簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的綜合性能:啟動(dòng)要快速;性能要可靠;水量要小;系統(tǒng)要簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)。4.2自動(dòng)水浸滅火系統(tǒng)的不同工業(yè)化應(yīng)用由于地下建筑的特殊性,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置更為重要。目前的問(wèn)題是設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)如何適應(yīng)地下建筑的特殊性。我國(guó)已專門立項(xiàng)進(jìn)行地下建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的高新技術(shù)研究。4.3自動(dòng)水浸滅火系統(tǒng)