浅析高层建筑湿式自动喷水灭火系统的安装

关作余

摘要：随着改革开放的不断深入及我国经济的飞速发展，高层建筑日渐增多，作为高层建筑主要灭火系统之一的湿式自动喷水灭火系统的应用也随之增多，在此情况下，湿式自动喷水灭火系统的安装就显得尤为重要。本文希望通过对湿式自动喷水灭火系统安装相关问题的研究，找到一些既符合安装要求，又具有安全性和经济性的安装施工方法。

关键词： 湿式自动喷水 灭火系统 高层建筑

引言

高层建筑湿式自动喷水灭火系统一般采用临时高压系统，之所以称为湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水。该系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与火灾自动报警装置联合使用。并且该系统平时必须有维持火灾初期所需水量和水压的相应设施；火灾时，喷头破裂喷水、报警，通过压力开关直接启动消防水泵或者通过消防控制中心启动消防水泵供水灭火，控制环节多，系统组成比较复杂。系统由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。

1、湿式系统

（1）湿式系统工作原理：

火灾发生的初期，建筑物的温度随之不断上升，当温度上升到以闭式喷头温感元件爆破或熔化脱落时，喷头即自动喷水灭火。该系统结构简单，使用方便、可靠，便于施工，容易管理，灭火速度快，控火效率高，比较经济，适用范围广，占整个自动喷水灭火系统的75%以上，适合安装在能用水灭火的建筑物、构筑物内。

(2）湿式系统使用范围：

在环境温度不低于4℃、不高于70℃的建筑物和场所（不能用水扑救的建筑物和场所除外）都可以采用湿式系统。

(3) 湿式系统特点：

①. 结构简单，使用可靠

②. 系统施工简单、灵活方便

③. 灭火速度快、控火效率高

④. 系统投资省，比较经济

⑤. 适用范围广

2、高层建筑火灾特点

（1）火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。

（2）扑救难度大。高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施。但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主，因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。例如：热辐射强、火势蔓延速度、高层建筑的消防用水量不足等。

（3）疏散困难。高层建筑的特点：一是是人员集中，疏散起来工作量大，难度高；二是层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间长；三是发生火灾时由于各竖井空气流动畅通，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的难度。

3、高层建筑防火设计要求

（1）做好防火分隔

由于建筑使用功能、规模形状不同，地理位置及室内火灾荷载、装饰和陈设等不同，建筑防火规范不可能把各式各样的高层建筑防火都详细地规定下来。这就要求设计人员针对所设计建筑物的具体条件，灵活运用，加强防火隔断，增加灭火手段，加强防排烟措施，采用不同的解决办法，达到防火目的。

（2）强化自救措施

目前，高层建筑的自救措施主要分为主动性和被动性两大类。主动性措施指直接限制火灾发生和发展的技术，如火灾探测报警技术、喷水灭火等灭火技术、烟气控制技术等；被动性措施指提高或增强建筑构件或材料承受火灾破坏能力的技术，如提高建筑构件耐火性能的技术等。高层建筑不同于一般的低矮建筑，火灾发生时，高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防云梯车所能达到的高度一般不超过1OO米，如果几百米高的高楼出现火灾，很难靠外部力量救援。这些完善的自救措施，比大量消防队员更能应付突发火灾。

（3）保证主体结构有足够的耐火稳定性

一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降，通常在450—650摄氏度就会失去承载力，发生变形，钢柱、钢梁弯曲，不能继续使用。目前国内外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。

我国现行的高层建筑防火规范是1995年颁行的《高层民用建筑防火规范》(GB50045-95)，该规范的条文严谨细致，在耐火等级、平面布置、安全疏散、消防给水、防(排)烟和电气等方面都有严格要求。但在实际执行过程中，要兼顾防火安全性和投资合理性，高层建筑的防火设计有时达不到规范要求，这就留下了安全隐患。近年来，建筑工地火灾频发，这与大量保温防水易燃材料的堆积和暴露在外有关，同时也由于高楼自身消防设施还没有完善。有专家称，有必要通过尽快制订、修订有关建筑工地的防火管理规范，填补在建建筑防火薄弱的空白，从根本上减少建筑工地火灾多发现象。

4、安装要求

（1）管材、管件及设备等必须有出厂合格证，产品使用说明书；消防专用设备及主要配件应有相关认证证件。湿式自动喷水灭火系统所采用的闭式喷头，因其溅水性能要求，喷水嘴孔径较小，易被碎渣堵塞，且湿式自动喷水灭火系统安装后，其灭火使用次数较少，管道锈渣易沉淀在管内。因此，湿式自动喷水灭火系统所采用的管材应不易起锈。

（2） 镀锌钢管要求管壁内外镀锌均匀，无脱落、锈蚀、毛刺、裂纹。湿式自动喷水系统在动作灭火时，对系统的流量和压力都有较严格的要求，这一点在系统的设计计算中已体现出来。

（3）阀门开关灵活，关闭严密，填料密封完好无渗漏，手轮完整无损坏。高层及超高层建筑所使用的湿式自动喷水灭火消防水泵，多为大流量、高扬程。当额定扬程达到100m时，则应考虑在系统中闭式喷头未开启出水，或开启数量较少的情况下，消防水泵向此密闭状态下湿式自动喷水系统管道加压时的扬程数值。如果这个扬程超过120m时，则应在系统中设置安全阀或其它它防超压装置。

（4）水泵接合器、仪表等配件齐全，启闭灵活，关闭严密，无卡涩现象，不得有加工缺陷或机械损伤等。  根据建筑结构需要，很多高层及超高层建筑都设置有沉降缝和伸缩缝。湿式自动喷水灭火系统管道穿越建筑沉降缝和伸缩缝部位处，应作特殊处理。因为系统管道为刚性连接，并由支架、吊架固定在沉降缝和伸缩缝两边的建筑结构上。当建筑物出现沉降和伸缩时，将使穿越沉降缝和伸缩缝的系统管道扭曲、变形，从而是导致漏水。解决此问题的办法是，在系统管道穿越沉降缝和伸缩缝处设置可曲挠像胶接头或耐压金属软管。

（5）报警阀应逐个进行渗漏试验，应有水流方向的永久性标志；报警阀、信号阀阀瓣及操作机构动作灵活，无卡涩现象，阀体应清洁无异物；由于湿式自动喷水灭火系统的报警阀具有使水单向流动止回功能，当湿式自动喷水灭火系统管道及消防水泵进行开机调试或检测时，一旦关闭水泵，将在报警阀后的管道上，产生一定程度的水锤现象。在报警阀后管道每隔一定距离设置可曲挠橡胶接头，以减少水锤冲击振动。每个湿式报警阀控制的系统管网最不利点加试水装置，每层管网最低点加末端泄放装置。

（6）喷头的规格、型号及公称动作温度应符合设计要求，喷头外观应无机械损伤。湿式自动喷水灭火系统中的闭式喷头，在施工安装后，应对喷头采取保护措施，以防止泥砂浆、涂料、油漆等附着在闭式喷头的感温元件上。造成闭式喷头不能正确感湿作用，延缓灭火动作时间等不良后果。

（7）加压泵、稳压泵及气压给水装置进场后应进行开箱检验，设备型号、规格应与设计要求相一致，配件齐全，无缺损，进出管口的保护物应完好无损。消防水箱和消防贮水池内的碎杂物进入湿式自动喷水灭火，除可能堵塞闭式喷头外，还可能堵塞湿式自动报警阀座圈环形槽接警铃管孔，使系統动作灭火时，水不能经环形槽流向水力警铃和压力开关。从而造成水力警铃无法发出铃声报警，压力开关无法启动发出电信号，启动自喷消防泵和向消防控制中心报警。或者碎渣卡在湿式自动报警阀座圈环形槽内，使报警阀瓣无法关闭，系统内的水不断经报警环形槽流向水力警铃和压力开关，造成系统不动作灭火也报警的误报现象。

（8）流量检测孔板的设置   湿式自动喷水系统在动作灭火时，对系统的流量和压力都有较严格的要求，这一点在系统的设计计算中已体现出来。但系统照图纸施工完后，如何实际检测系统灭火工作时的流量和水压值，以及系统交工投入使用一定时期后需对系统流量和水压的检测，这一系列问题目前均使施工调试人员、公安消防部门监督人员和使用单位管理人员感到头痛棘手。因为在湿式自动喷水灭火系统的设计中，装有系统流量检测装置的设计较少。而且设计专用流量计又显得富余，因为系统检测流量的机会毕竟较少，同时专用流量计还带来了系统阻力增大、工程造价增大和平时的维护管理麻烦等问题。

（9）水流指示器的设置

每区域或平层喷淋管网有水流指示器，喷头一旦破裂，管网中的水会流动，此区域的水流指示器会动作，将信号传至消防控制室的报警控制器，随着水的流动，管网内水的压力降低，湿式报警阀将开启，水流驱动水力警铃报警，压力开关将信号传至报警控制器，如果主机打开自动，通过程序主机会自动启动喷淋泵向管网内打压供水，为起火现场的喷头提供源源不断的水源达到灭火的目的。

（10）信号蝶阀

信号蝶阀只起到阀门开关的作用，管道需维修时或灭火后可关闭此区域蝶阀门，一般为手动打开或关闭。不参加联动。

5、 结束语

由于湿式自动喷水灭火系统具有效果明显、灭火成功率高、维护方便等优点，建议我国将普及自动喷水灭火系统作为建筑防火的基本政策加以推广应用。这样不仅有利于提高我国的火灾安全急救的能力，还能减少相关的人员以及财产损失。

参考文献

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