建筑消防給水系統(tǒng)的分類與特點

建筑消防給水系統(tǒng)的分類與特點

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，設備簡單。因此建筑消防給水系統(tǒng)一直是國內(nèi)外建筑消防滅火的主要設施。建筑消防給水系統(tǒng)主要有消火栓滅火系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)2類。二者相比,消火栓滅火系統(tǒng)設備簡單、投資省,是目前國內(nèi)主要的消防給水設施,其缺點是普通民眾無法使用,延誤了滅火時間。隨著改革開放的深入和我國國力的增強,自動噴水滅火系統(tǒng)已廣泛應用于工程建設中,可將火災損失減少到最低限度。2自動消防滅火系統(tǒng)的分類、原理和結構2.1水滅火系統(tǒng)概述自動噴水滅火系統(tǒng),按噴頭的開閉形式,分為閉式自動噴水滅火系統(tǒng)和開式自動噴水滅火系統(tǒng)2大類。前者包括濕式、干式、干濕式、預作用系統(tǒng)、重復啟閉預作用系統(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)、細水霧滅火技術等。目前我國普遍使用濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預作用系統(tǒng)以及雨淋系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。2.1.1自動排放滅火系統(tǒng)(1)濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)由閉式灑水噴頭、水流指示器、濕式報警閥組以及管道和供水設施等組成,其管道內(nèi)始終充滿水并保持一定的壓力,是世界上使用時間最長、應用最廣泛、控火滅火率最高的一種閉式自動噴水滅火系統(tǒng)。與其他自動噴水滅火系統(tǒng)相比較,結構相對簡單,處于警戒狀態(tài)時,由消防水箱或穩(wěn)壓泵、氣壓給水設備等穩(wěn)壓設施維持管道內(nèi)充水的壓力。(2)干式、干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。干式滅火系統(tǒng)是除濕式系統(tǒng)以外使用歷史最長的一種閉式自動噴水滅火系統(tǒng);干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是在干式系統(tǒng)的基礎上,為了克服了干式系統(tǒng)控火滅火率較低的缺點而產(chǎn)生的。(3)預作用自動噴水滅火系統(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、以致造成嚴重水漬的場所,還可用于對自動噴水滅火系統(tǒng)安全要求較高的建筑物中。(4)重復啟閉預作用系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)的特征可以概括為:當非火災時噴頭意外破裂,系統(tǒng)不會噴水;發(fā)生火災時專用探測器可以控制系統(tǒng)排氣充水,必要時噴頭破裂及時滅火;當火災撲滅環(huán)境溫度下降后專用探測器可以自動控制系統(tǒng)關閉,停止噴水,以減少火災損失;當火災死灰復燃時,系統(tǒng)可以再次啟動滅火。其適用場所為必須在滅火后及時停止噴水的場所。(5)自動噴水—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)所使用的噴頭為開式噴頭,火災發(fā)生時,系統(tǒng)保護區(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(或者手動快開閥)、供水設備和探測報警裝置等組成。水幕系統(tǒng)不能直接用來撲滅火災,只用作防火隔斷或進行局部降溫。在高層建筑中一般用于保護門、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,當有一定壓力的水通過噴頭時,葉片旋轉,在離心力作用下,同時產(chǎn)生機械撞擊作用和機械強化作用,使水形成霧狀噴向被保護部位。2.2壓力開關動作自動噴水滅火系統(tǒng)的工作原理流程圖如圖1所示。在報警閥的上下管道內(nèi)經(jīng)常充滿壓力水,在火災發(fā)生時,由于火場環(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,噴頭打開噴水,即開始滅火。管網(wǎng)中的水由靜止變?yōu)榱鲃?水流指示器被流動的水感應后動作把水流信號轉變?yōu)殚_關量報警信號,送入控制器,在報警控制器上指示某一區(qū)域已在噴水。噴頭持續(xù)噴水造成報警閥上部水壓低于下部水壓,這種壓力差達到一定值時,原來處于關閉狀態(tài)的閥片自動開啟,壓力水通過報警閥流向噴水系統(tǒng)的干管和配水管,同時通過專用細管進入延時器,經(jīng)延時確認,進入水力警鈴和壓力開關,發(fā)出聲音報警信號,同時壓力開關動作,將壓力下降的信號變?yōu)殚_關量報警信號,送入報警控制器。每個樓層有一個水流指示器,每個水流指示器有一個輸入模塊,當輸入模塊接收到水流指示器的動作信號后,通過總線信號輸送到報警控制器;壓力開關的動作信號也通過輸入模塊輸送到報警控制器。兩路信號通過主機邏輯編程,指令相應輸出模塊啟動噴淋泵加壓,使管網(wǎng)持續(xù)保持一定的壓力啟泵電信號通過輸入模塊回饋到報警控制器并有顯示。2.3該系統(tǒng)的主要組件和功能由聯(lián)動型火災報警控制器、手動緊急啟停控制盤、水流指示器、壓力開關、報警閥、延時器、噴頭、管路、供水設施等組成。2.3.1火災聯(lián)合報警制器聯(lián)動型火災報警控制器是一種能為探測器供電、接受、顯示和傳遞火災報警信號,并能對自動消防裝置發(fā)出控制信號的裝置。2.3.2噴淋泵、消防泵啟動及停止用于手動控制重要聯(lián)動設備的啟動或停止。當火災事故發(fā)生后,根據(jù)實際需要,手動操作控制盤上的按鈕,將現(xiàn)場的噴淋泵、消防泵啟動或停止,并能顯示其啟動以及停止狀態(tài)。設置在一層警衛(wèi)室,緊靠報警控制器。2.3.3和水浸滅火自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭擔負著探測火災、啟動系統(tǒng)和噴水滅火的任務,是系統(tǒng)的關鍵組件之一。根據(jù)結構和用途的不同有多種形式,常用的為玻璃球灑水噴頭,由噴水口、玻璃球、框架、濺水盤、密封墊組成。2.3.4火災時是關閉狀態(tài)報警閥也是自動噴水滅火系統(tǒng)中的重要組件,平時始終處于關閉狀態(tài),只有火災時才打開。主要作用是接通和切斷水源、啟動系統(tǒng)、啟動水力警鈴和壓力開關報警。該裝置設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噴水滅火系統(tǒng)主要的供水設備,由主泵和備用泵兩組組成,采用的是自灌式離心泵,以滿足自動啟動的要求。消防水泵接合器是自動噴水滅火系統(tǒng)的臨時供水設備,共2個,每個水泵接合器的流量為10~15L/s,設置在展示廳方便消防車連接的位置。2.3.6狀態(tài)監(jiān)控的作用報警控制裝置在自動噴水滅火系統(tǒng)中擔負著探測火情、發(fā)出警報、啟動系統(tǒng)和對系統(tǒng)工作狀態(tài)監(jiān)控的作用,主要由水流指示器、壓力開關、水力警鈴、延時器和火警按鈕組成。其中水流指示器安裝在展示廳每層的配水干管上,共3個。壓力開關、水力警鈴、延時器均在地下室的消防泵房?；鹁粹o安裝在每層東西兩側樓梯旁、一層大廳顯著位置及地下室。3自動噴霧干燥系統(tǒng)的優(yōu)勢3.1技術可行性3.1.1探測和噴灑成火點自動噴水滅火系統(tǒng)靠噴頭噴水滅火。噴頭集火情探測和噴水滅火于一身,著火點產(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,噴頭立即噴水滅火。其控火保證率可達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,水流指示器向消防控制中心報替,并顯示著火地點。報警閥的壓力開關也向消防控制中心報警并啟動消防水泵,水力警鈴同時發(fā)出報警聲音,可使消防控制中心通過喇叭及時疏散人員。因此自動噴水滅火系統(tǒng)兼有報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噴水滅火系統(tǒng)(含火災自動報警)還能正常運轉,噴頭的自動動作也會將火災控制在一定區(qū)域內(nèi),至少起到了建筑防火分割的作用。3.1.4自動跟蹤由內(nèi)固定自動噴水滅火系統(tǒng)的自動化滅火方式,可把大量人工從這個危險的行業(yè)中解放出來,并且自動跟蹤火勢,形成對火勢的包圍分隔。充分利用消防原理中的時間因素,快速反應實施滅火,把火災消滅在萌芽狀態(tài),這是其他系統(tǒng)無法比擬的。3.2防火和滅火的有效性3.2.1自動排放滅火系統(tǒng)消火栓是我國目前最基本的滅火設施,原理是人工開啟水槍,通過噴水而達到滅火的目的。在多數(shù)情況下,人們看到起火后常以報警為主要措施。從接到火警到消防隊到現(xiàn)場(含準備)至少需要10min,往往失去了滅火的最佳時機。外加滅火過程的人工化,極易造成對消防隊員的傷害。其控火保證率沒有超過86%。自動噴水滅火系統(tǒng)則具有相當?shù)膬?yōu)越性:噴水滅火自動化,不需要人工滅火;噴水滅火的時間早,火災損失小;控火保證率高達95%以上。3.2.2自動噴墨滅火系統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)阻隔火勢蔓延的效率大大高于建筑防火分區(qū)系統(tǒng)。一旦火災發(fā)生,著火點上方及其周圍的溫度就會上升,當噴頭處的感應溫度達到標準設定值時,便會自動噴水滅火。由于傳熱速度比燃燒速度快,故啟動噴頭的服務面積遠遠高于燃燒面積。由于噴水范圍比燃燒面積大,故能有效地將火災控制在一個遠小于正常設置的防火分區(qū)內(nèi)。綜上所述,從自動噴水滅火系統(tǒng)的造價和滅火性能方面看,這種系統(tǒng)確是一種經(jīng)濟合理,安全可行的固定式滅火系統(tǒng),它具有很高的實用價值。因而必將擁有美好的發(fā)展前景。4建筑消防保護自動噴水滅火系統(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,廣泛應用于各類建筑的消防保護,其設置已成為建筑等級的重要標志之一。建筑火災隱患和危險性也將不斷增大,國家也越來越重視消防安全。這些對自動噴水滅火系統(tǒng)提出了新的要求,必將促使其更加發(fā)展、完善,并開辟廣闊的應用前景,使其向綜合性多方向發(fā)展,不斷擴展其應用范圍。4.1住宅自動排放滅火系統(tǒng)關于這方面的研究,一些國家做了大量的工作,目前在發(fā)達國家已實現(xiàn)住宅用自動噴水滅火系統(tǒng)保護。住宅的自動噴水滅火系統(tǒng)就體現(xiàn)出了系統(tǒng)可靠實用且簡單經(jīng)濟的綜合性能:啟動要快速;性能要可靠;水量要小;系統(tǒng)要簡單經(jīng)濟。4.2自動水浸滅火系統(tǒng)的不同工業(yè)化應用由于地下建筑的特殊性,自動噴水滅火系統(tǒng)的設置更為重要。目前的問題是設置的自動噴水滅火系統(tǒng)如何適應地下建筑的特殊性。我國已專門立項進行地下建筑自動噴水滅火系統(tǒng)的高新技術研究。4.3自動水浸滅火系統(tǒng)