自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)介紹及其在滅火中的重要作用

王天祥

摘要 介紹自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的構(gòu)成，包括灑水噴頭、灑水管網(wǎng)、控制信號(hào)閥和水源。通過(guò)國(guó)內(nèi)外大量實(shí)例，說(shuō)明安裝有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的建筑物要比沒(méi)有裝該系統(tǒng)的建筑物遭受火災(zāi)時(shí)的損失小得多，強(qiáng)調(diào)在建筑物內(nèi)安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的重要作用。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；灑水噴頭；灑水管網(wǎng)；火災(zāi)

中圖分類(lèi)號(hào)：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-489X（2009）06-0094-02

1 前言

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一種能自動(dòng)噴水滅火，同時(shí)發(fā)出火警信號(hào)的消防給水設(shè)備。該系統(tǒng)多設(shè)置在火災(zāi)危險(xiǎn)性大、起火蔓延快的場(chǎng)所，或容易自燃而無(wú)人管理的倉(cāng)庫(kù)，以及對(duì)消防要求較高的建筑物或個(gè)別房間，如大型商場(chǎng)、高層商業(yè)樓、賓館等。

2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的構(gòu)成

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可為單獨(dú)的管道系統(tǒng)，也可和消火栓給水系統(tǒng)合并為一個(gè)系統(tǒng)，但不允許與生活給水系統(tǒng)相連接。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要由灑水噴頭、灑水管網(wǎng)、控制信號(hào)閥和水源組成。

2.1 灑水噴頭灑水噴頭是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)封閉的噴頭噴水滅火。目前我國(guó)生產(chǎn)的有易熔合金噴頭和玻璃球噴頭2種。當(dāng)在噴頭的保護(hù)區(qū)域內(nèi)失火時(shí)，熱氣流上升，使布置在天花板下的噴頭周?chē)諝鉁囟壬仙?，?dāng)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，易熔合金鎖片上的焊料熔化（或玻璃球內(nèi)液體揮發(fā)，玻璃球破碎），鎖片各自脫離，八角支撐失去拉力而分離，管網(wǎng)中的壓力水沖開(kāi)閥片，自噴口噴射在布水盤(pán)上，濺成一片花籃狀的水幕淋下，撲滅火焰。從火災(zāi)開(kāi)始到噴頭打開(kāi)的時(shí)間，與噴頭的類(lèi)型、噴頭動(dòng)作溫度、噴頭到火源的距離及火勢(shì)大小、燃燒速度等有關(guān)，一般需要幾分鐘。我國(guó)生產(chǎn)的灑水噴頭口徑為12.7 mm，其感溫級(jí)別有普通溫級(jí)、中溫級(jí)和高溫級(jí)3種，動(dòng)作溫度分別為72 ℃、98 ℃、142 ℃。

2.2 灑水管網(wǎng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)從水源到噴頭的整個(gè)管網(wǎng)都是封閉的，平時(shí)即處于水源壓力下的準(zhǔn)備狀態(tài)，因此要求管道材料及連接的嚴(yán)密性要好。根據(jù)地區(qū)氣候條件和建筑物內(nèi)是否有采暖的情況，自動(dòng)噴水管網(wǎng)有3種類(lèi)型。

1）濕式噴水滅火系統(tǒng)（充水系統(tǒng)）。系統(tǒng)內(nèi)經(jīng)常充滿水，處于室外管網(wǎng)、高位水箱或氣壓裝置的供水壓力之下，適用于冬季室溫高于4 ℃的房間內(nèi)，這種系統(tǒng)使用簡(jiǎn)便、噴灑迅速。

2）干式噴水滅火系統(tǒng)（充氣系統(tǒng)）。系統(tǒng)內(nèi)管道平時(shí)充有低壓壓縮空氣，使水源水不能進(jìn)入管網(wǎng)，適用于冬季室溫低于4 ℃的房間內(nèi)，這種系統(tǒng)管理復(fù)雜，投資較大。

3）充水充氣交替系統(tǒng)（干濕兩用）。此種系統(tǒng)適用于采暖期在半年以?xún)?nèi)地區(qū)的不采暖建筑物，寒冷季節(jié)充氣，溫暖季節(jié)充水。自動(dòng)灑水管網(wǎng)一般布置成枝狀網(wǎng)。系統(tǒng)的管道及噴頭應(yīng)按對(duì)稱(chēng)原則布置，每個(gè)配水支管上噴頭數(shù)目不超過(guò)6個(gè)。安裝時(shí)，管道應(yīng)有3‰的坡度坡向信號(hào)閥，并有排氣設(shè)施及防晃設(shè)施。

2.3 控制信號(hào)閥控制信號(hào)閥的作用是當(dāng)系統(tǒng)中閉式噴頭自動(dòng)開(kāi)啟后，此閥自動(dòng)送水和報(bào)警。

控制信號(hào)閥可分為濕式系統(tǒng)報(bào)警閥（充水式報(bào)警閥）、干式系統(tǒng)報(bào)警閥（充氣式報(bào)警閥）、干濕式系統(tǒng)報(bào)警閥（充水充氣式報(bào)警閥）3種。

控制信號(hào)閥一般設(shè)置在靠近建筑物出入口或消防人員值班室中。對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)性較大，或?qū)ο酪筝^高的重要場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)感溫、感煙、感光綜合火災(zāi)報(bào)警器，在接受到任何一種（或2種、3種）探測(cè)信號(hào)，噴頭打開(kāi)之前發(fā)出警報(bào)，并顯示著火部位，報(bào)警準(zhǔn)確可靠。

2.4 水源與消火栓消防給水系統(tǒng)一樣，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最主要的必須要有充足的水源，可用室外給水管網(wǎng)、天然水源、消防水池、頂層水箱、專(zhuān)用水泵作為水源。要求水源安全可靠，并且有防凍設(shè)施，以便一旦發(fā)生火災(zāi)即可隨時(shí)啟用。

3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在滅火中的重要作用

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火、控火效能已被國(guó)內(nèi)外多次火災(zāi)事故所證實(shí)。最有價(jià)值的例子是1991年美國(guó)費(fèi)城子午廣場(chǎng)1號(hào)高層辦公樓發(fā)生的一起高層建筑歷史上極為嚴(yán)重的火災(zāi)。38層大樓中有9層全部被燒毀，損失幾百萬(wàn)美元，還有3名消防隊(duì)員被燒死，24名受傷。該大樓是在1968～1969年根據(jù)1949年的費(fèi)城建筑法規(guī)設(shè)計(jì)建造的，只在地下層和30、31、34和35層設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)該市新的建筑法規(guī)，本來(lái)已計(jì)劃在1993年改造時(shí)全面設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，可是大火卻在沒(méi)有實(shí)施之前發(fā)生。起火是在第22層，晚上8點(diǎn)感煙報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，傳到樓內(nèi)消防控制中心，但沒(méi)有通知消防隊(duì)。等到路上行人見(jiàn)到大樓冒煙報(bào)告消防隊(duì)時(shí)，已經(jīng)燒了20多分鐘，消防隊(duì)趕到后，發(fā)現(xiàn)消火栓出口水壓不夠，消火栓出水控制不住火勢(shì)，主要是消火栓前減壓用的壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)定錯(cuò)誤。當(dāng)壓力調(diào)整到合適的壓力時(shí)，火已燒到第25層和26層，大火已無(wú)法撲救。到第二天早晨7點(diǎn)，大火已燒了11小時(shí)，3名消防隊(duì)員被燒死，24人受傷。為了防止坍塌再傷人員，消防隊(duì)只好撤離，這時(shí)唯一的希望是依靠第30、3l層的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。結(jié)果奇跡出現(xiàn)了，當(dāng)燒到第30層時(shí)，其中9個(gè)水噴淋頭發(fā)生作用，打開(kāi)噴水，控制和撲滅火災(zāi)。在這次火災(zāi)中沒(méi)有裝設(shè)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的樓層被燒9層，而裝有自動(dòng)噴水系統(tǒng)的30層只開(kāi)啟9個(gè)噴頭卻控制住火災(zāi)。因此，該市總結(jié)強(qiáng)調(diào)，任何時(shí)候都要記住這次火災(zāi)的教訓(xùn)，不管何時(shí)建造的高層建筑，都要有自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的保護(hù)。

根據(jù)美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)資料，自動(dòng)水噴淋設(shè)施的滅火、控火率達(dá)96.2%。澳大利亞和新西蘭滅火成功率高達(dá)99.8%。我國(guó)從1978年才大量引進(jìn)和普及設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，在撲救初期火災(zāi)中一般都發(fā)揮了很好的作用。

但由于供水不足，國(guó)內(nèi)多次發(fā)生不該發(fā)生的損失慘重的大型火災(zāi)。如1991年5月28日，大連市7層高大連飯店發(fā)生特大火災(zāi)，燒死5人，傷7人，燒毀建筑2 200 m2，直接經(jīng)濟(jì)損失62萬(wàn)多元，是繼哈爾濱天鵝飯店特大火災(zāi)之后又一起嚴(yán)重火災(zāi)事故。其原因也是由于消防設(shè)施不完善，防火措施不落實(shí)，擴(kuò)大了人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。該樓內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，并開(kāi)啟噴水，但卻因水泵房無(wú)人值班而斷水，造成嚴(yán)重后果。前幾年發(fā)生的北京某家具城大火也是由于消火栓中無(wú)水，使消防車(chē)不得不從幾公里外取水，杯水車(chē)薪，造成該家具市場(chǎng)幾乎全部燒毀。

美國(guó)德克薩斯州佩雷樓市消防體系中要求新建筑和改建建筑安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的成功例子，使該市獲益不少。從15年中收集的數(shù)據(jù)表明，保護(hù)社會(huì)安全和經(jīng)濟(jì)免受大火影響的最有效方法就是安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。從火災(zāi)損失統(tǒng)計(jì)來(lái)看，有噴水系統(tǒng)保護(hù)面積超過(guò)1 292 m2建筑物的火災(zāi)損失降低97%以上，有噴水系統(tǒng)保護(hù)面積小于1 292 m2建筑物的火災(zāi)損失降低96%以上；在170起火災(zāi)中損失范圍從不到5美元到350萬(wàn)美元，損失不到5美元的那起火災(zāi)發(fā)生在一個(gè)有噴水系統(tǒng)保護(hù)的建筑物內(nèi)。當(dāng)時(shí)，有一個(gè)噴頭噴水并將火災(zāi)撲滅在著火點(diǎn)。與建筑物里的物品相比，這樣的損失可以忽略不計(jì)。造成350萬(wàn)美元損失的那起火災(zāi)發(fā)生在沒(méi)有噴水系統(tǒng)保護(hù)的建筑物中。

與沒(méi)有噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)的建筑物相比，安裝噴水滅火系統(tǒng)的建筑物需要的滅火資源和人員較少。在商務(wù)和居住建筑物里安裝噴水滅火系統(tǒng)，能夠減少職員和設(shè)備的需要，因而降低成本。在商務(wù)和居住建筑物里安裝噴水滅火系統(tǒng)，不但能夠使消防部門(mén)職員人數(shù)的增加降低大約35%，而且還能提高消防服務(wù)水平?；馂?zāi)給沒(méi)有安裝噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)建筑物造成的損失，又對(duì)社區(qū)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定帶來(lái)不良影響。筆者發(fā)現(xiàn)，安裝噴水滅火系統(tǒng)是保護(hù)市民生活最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法。