建筑消防给水系统的分类与特点

建筑消防给水系统的分类与特点

1建筑消防灭火系统在很多灭火剂中，水是最便宜的，水是灭火器的灭火效果是方便的。灭火效果好，设备简单。因此建筑消防给水系统一直是国内外建筑消防灭火的主要设施。建筑消防给水系统主要有消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统2类。二者相比,消火栓灭火系统设备简单、投资省,是目前国内主要的消防给水设施,其缺点是普通民众无法使用,延误了灭火时间。随着改革开放的深入和我国国力的增强,自动喷水灭火系统已广泛应用于工程建设中,可将火灾损失减少到最低限度。2自动消防灭火系统的分类、原理和结构2.1水灭火系统概述自动喷水灭火系统,按喷头的开闭形式,分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统2大类。前者包括湿式、干式、干湿式、预作用系统、重复启闭预作用系统等,后者包括雨淋喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统、细水雾灭火技术等。目前我国普遍使用湿式系统、干式系统、预作用系统以及雨淋系统和水幕系统。2.1.1自动排放灭火系统(1)湿式自动喷水灭火系统。该灭火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,其管道内始终充满水并保持一定的压力,是世界上使用时间最长、应用最广泛、控火灭火率最高的一种闭式自动喷水灭火系统。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。(2)干式、干湿式自动喷水灭火系统。干式灭火系统是除湿式系统以外使用历史最长的一种闭式自动喷水灭火系统;干湿式自动喷水灭火系统是在干式系统的基础上,为了克服了干式系统控火灭火率较低的缺点而产生的。(3)预作用自动喷水灭火系统。该灭火系统克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低、湿式系统易产生水渍损失的缺陷,可以代替干式系统提高灭火速度,也可代替湿式系统用于管道和喷头易于损坏而产生漏水、以致造成严重水渍的场所,还可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中。(4)重复启闭预作用系统。该灭火系统的特征可以概括为:当非火灾时喷头意外破裂,系统不会喷水;发生火灾时专用探测器可以控制系统排气充水,必要时喷头破裂及时灭火;当火灾扑灭环境温度下降后专用探测器可以自动控制系统关闭,停止喷水,以减少火灾损失;当火灾死灰复燃时,系统可以再次启动灭火。其适用场所为必须在灭火后及时停止喷水的场所。(5)自动喷水—泡沫联用灭火系统。该灭火系统中配置可供给泡沫混合液的设备组成,既可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统。2.1.2水幕水喷雾灭火系统(1)雨淋系统。该灭火系统所使用的喷头为开式喷头,火灾发生时,系统保护区上方的所有喷头一起喷水灭火,形似下雨降水。(2)水幕系统。该灭火系统由水幕喷头、管网、雨淋阀(或者手动快开阀)、供水设备和探测报警装置等组成。水幕系统不能直接用来扑灭火灾,只用作防火隔断或进行局部降温。在高层建筑中一般用于保护门、窗或其他孔洞等。(3)水喷雾灭火系统。该灭火系统在组成上与雨淋系统相似,所不同的是该系统使用的是一种喷雾喷头,这种喷头有螺旋状叶片,当有一定压力的水通过喷头时,叶片旋转,在离心力作用下,同时产生机械撞击作用和机械强化作用,使水形成雾状喷向被保护部位。2.2压力开关动作自动喷水灭火系统的工作原理流程图如图1所示。在报警阀的上下管道内经常充满压力水,在火灾发生时,由于火场环境温度的升高,闭式喷头玻璃球内液体膨胀,玻璃球炸裂,喷头打开喷水,即开始灭火。管网中的水由静止变为流动,水流指示器被流动的水感应后动作把水流信号转变为开关量报警信号,送入控制器,在报警控制器上指示某一区域已在喷水。喷头持续喷水造成报警阀上部水压低于下部水压,这种压力差达到一定值时,原来处于关闭状态的阀片自动开启,压力水通过报警阀流向喷水系统的干管和配水管,同时通过专用细管进入延时器,经延时确认,进入水力警铃和压力开关,发出声音报警信号,同时压力开关动作,将压力下降的信号变为开关量报警信号,送入报警控制器。每个楼层有一个水流指示器,每个水流指示器有一个输入模块,当输入模块接收到水流指示器的动作信号后,通过总线信号输送到报警控制器;压力开关的动作信号也通过输入模块输送到报警控制器。两路信号通过主机逻辑编程,指令相应输出模块启动喷淋泵加压,使管网持续保持一定的压力启泵电信号通过输入模块回馈到报警控制器并有显示。2.3该系统的主要组件和功能由联动型火灾报警控制器、手动紧急启停控制盘、水流指示器、压力开关、报警阀、延时器、喷头、管路、供水设施等组成。2.3.1火灾联合报警制器联动型火灾报警控制器是一种能为探测器供电、接受、显示和传递火灾报警信号,并能对自动消防装置发出控制信号的装置。2.3.2喷淋泵、消防泵启动及停止用于手动控制重要联动设备的启动或停止。当火灾事故发生后,根据实际需要,手动操作控制盘上的按钮,将现场的喷淋泵、消防泵启动或停止,并能显示其启动以及停止状态。设置在一层警卫室,紧靠报警控制器。2.3.3和水浸灭火自动喷水灭火系统的喷头担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务,是系统的关键组件之一。根据结构和用途的不同有多种形式,常用的为玻璃球洒水喷头,由喷水口、玻璃球、框架、溅水盘、密封垫组成。2.3.4火灾时是关闭状态报警阀也是自动喷水灭火系统中的重要组件,平时始终处于关闭状态,只有火灾时才打开。主要作用是接通和切断水源、启动系统、启动水力警铃和压力开关报警。该装置设置在展示厅地下室的消防泵房。2.3.5自灌式离心组成喷淋水泵是自动喷水灭火系统主要的供水设备,由主泵和备用泵两组组成,采用的是自灌式离心泵,以满足自动启动的要求。消防水泵接合器是自动喷水灭火系统的临时供水设备,共2个,每个水泵接合器的流量为10~15L/s,设置在展示厅方便消防车连接的位置。2.3.6状态监控的作用报警控制装置在自动喷水灭火系统中担负着探测火情、发出警报、启动系统和对系统工作状态监控的作用,主要由水流指示器、压力开关、水力警铃、延时器和火警按钮组成。其中水流指示器安装在展示厅每层的配水干管上,共3个。压力开关、水力警铃、延时器均在地下室的消防泵房。火警按钮安装在每层东西两侧楼梯旁、一层大厅显著位置及地下室。3自动喷雾干燥系统的优势3.1技术可行性3.1.1探测和喷洒成火点自动喷水灭火系统靠喷头喷水灭火。喷头集火情探测和喷水灭火于一身,着火点产生的热量使其上方的喷头感温元件(玻璃球或易熔金属)启动,喷头立即喷水灭火。其控火保证率可达95%以上。3.1.2消防控制系统系统喷头喷水灭火的同时,水流指示器向消防控制中心报替,并显示着火地点。报警阀的压力开关也向消防控制中心报警并启动消防水泵,水力警铃同时发出报警声音,可使消防控制中心通过喇叭及时疏散人员。因此自动喷水灭火系统兼有报警和灭火的双重功能。3.1.3有效分割，有效燃烧控制只要自动喷水灭火系统(含火灾自动报警)还能正常运转,喷头的自动动作也会将火灾控制在一定区域内,至少起到了建筑防火分割的作用。3.1.4自动跟踪由内固定自动喷水灭火系统的自动化灭火方式,可把大量人工从这个危险的行业中解放出来,并且自动跟踪火势,形成对火势的包围分隔。充分利用消防原理中的时间因素,快速反应实施灭火,把火灾消灭在萌芽状态,这是其他系统无法比拟的。3.2防火和灭火的有效性3.2.1自动排放灭火系统消火栓是我国目前最基本的灭火设施,原理是人工开启水枪,通过喷水而达到灭火的目的。在多数情况下,人们看到起火后常以报警为主要措施。从接到火警到消防队到现场(含准备)至少需要10min,往往失去了灭火的最佳时机。外加灭火过程的人工化,极易造成对消防队员的伤害。其控火保证率没有超过86%。自动喷水灭火系统则具有相当的优越性:喷水灭火自动化,不需要人工灭火;喷水灭火的时间早,火灾损失小;控火保证率高达95%以上。3.2.2自动喷墨灭火系统自动喷水灭火系统阻隔火势蔓延的效率大大高于建筑防火分区系统。一旦火灾发生,着火点上方及其周围的温度就会上升,当喷头处的感应温度达到标准设定值时,便会自动喷水灭火。由于传热速度比燃烧速度快,故启动喷头的服务面积远远高于燃烧面积。由于喷水范围比燃烧面积大,故能有效地将火灾控制在一个远小于正常设置的防火分区内。综上所述,从自动喷水灭火系统的造价和灭火性能方面看,这种系统确是一种经济合理,安全可行的固定式灭火系统,它具有很高的实用价值。因而必将拥有美好的发展前景。4建筑消防保护自动喷水灭火系统具有很高的灭火、控火率,且不污染环境,与气体灭火系统相比较为经济,广泛应用于各类建筑的消防保护,其设置已成为建筑等级的重要标志之一。建筑火灾隐患和危险性也将不断增大,国家也越来越重视消防安全。这些对自动喷水灭火系统提出了新的要求,必将促使其更加发展、完善,并开辟广阔的应用前景,使其向综合性多方向发展,不断扩展其应用范围。4.1住宅自动排放灭火系统关于这方面的研究,一些国家做了大量的工作,目前在发达国家已实现住宅用自动喷水灭火系统保护。住宅的自动喷水灭火系统就体现出了系统可靠实用且简单经济的综合性能:启动要快速;性能要可靠;水量要小;系统要简单经济。4.2自动水浸灭火系统的不同工业化应用由于地下建筑的特殊性,自动喷水灭火系统的设置更为重要。目前的问题是设置的自动喷水灭火系统如何适应地下建筑的特殊性。我国已专门立项进行地下建筑自动喷水灭火系统的高新技术研究。4.3自动水浸灭火系统