智能喷淋系统与常见自动喷水灭火系统应用分析

智能喷淋系统与常见自动喷水灭火系统应用分析

穆怀昊

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司，天津 300300

摘要：现阶段，相对于民用建筑，厂房自动喷水灭火系统的应用研究较为复杂，除了与火灾危险等级有关，还与顶板高度、储存高度、储存方式、货架类型等相关。而智能喷淋灭火系统的组成是通过烟温感联动喷淋头前端的电磁阀实现喷水。迫救的时间会缩短，且喷淋头的水滴比较大，不易被蒸发。因此，合理设计自动喷水灭火系统，对于确保初期火灾的有效防控及减少财产损失和水渍损失，具有十分重大的意义。下面本文就智能喷淋系统与常见自动喷水灭火系统应用进行简要探究。

关键词：智能喷淋系统；自动喷水；灭火系统；应用；

1 自动喷水灭火系统概述

相较于国外研究机构，我国对于仓库自动喷水灭火系统的应用研究起步较晚，“九五”时期，我国开展了地下与大空间建筑火灾自动喷水灭火系统高新技术（ESFR 系统）的研究，研制了国内第一个 ESFR 喷头。“十一五”时期，我国利用国家科技支撑计划课题的资助，以全尺寸火灾试验为基础，开展了不同净空高度和储存高度的自动喷水灭火系统实体灭火试验研究，研究了自动喷水灭火系统对典型高架仓库初期火灾的控灭火性能，以及喷头类型、安装方式、工作压力等对系统的影响，确定了不同火灾危险等级仓库适用的自动喷水灭火系统设计要求。基于上述研究成果，GB 50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》在修订中，完善并细化了仓库场所自动喷水灭火系统的设计内容,并根据仓库建筑的设防需求及自动喷水灭火系统的功能目标，分别规定了仓库采用标准喷头、早期抑制快速响应喷头、特殊应用喷头的设计基本要求，规定在不设置货架内喷头的情况下，自动喷水灭火系统的最大安装高度为 13.5 m，最大储物高度为 12.0 m；当超过上述高度时应设货架内置喷头，设置货架内喷头的高架仓库，系统最大安装高度不受限制。同时，规范还按照系统的设计步骤重新调整了仓库自动喷水灭火系统的设计内容，并进一步细化了货架内喷头的技术要求，使仓库自动喷水灭火系统设计程序更加合理、科学。

2 工作原理

2.1 智能喷淋灭火系统

当发生火灾时，烟感探头、温感探头报警至大空间智能控制柜，启动模块联动打开电磁阀及水泵机组供水，即可喷水灭火，在灭火过程中，大空间智能喷淋灭火系统可以自动寻找火点进行定向喷水，通过水力自动转动喷淋头往四周喷水灭火。详细装配图如图 1所示。

图 1 湿式自动喷水灭火系统的组成

2.2 常见自动喷水灭火系统

常见自动喷水灭火系统的工作原理主要是火灾发生时，喷淋头周围的环境温度到达动作温度，喷淋头玻璃球体内充装的有机溶液受热膨胀，导致玻璃球体破碎，喷淋头后方管网内的介质（水或者空气）排空，管网压力下降，报警阀后压力下降致使阀板开启，连通管网和水源，供水灭火。如果喷淋头周围环境温度到达不了一定数值，那么喷淋头的玻璃球便无法爆裂，喷淋头后管路内的水便无法朝设计方向进行喷洒。

3 性能比较

3.1 大空间智能喷淋系统

大空间智能喷淋系统是集紫外、红外、光感于一体的主动发现并全自动逻辑判断控制的机电一体化智能喷水灭火系统，侧重于保护财产。火灾发生时可以自动寻找火源直接进行喷水，日常不需要专人昼夜值班，适用于大空间建筑，大空间智能喷淋系统管网安装所需管材用量少，节约占地空间的同时又降低了消防投入成本，但保护面积大，安装简单，日常抗干扰能力强，喷淋头锈死的发生概率也相对较低，火灾发生时反应速度快，火灭后立即停止，不会有火灾、水灾一起发生的情况，节约灭火用水之外还能最大限度的保护财产。

3.2 常见自动喷水灭火系统

常见自动喷水灭火系统主要通过烟感探头、温感探头和喷淋头控制自动喷水灭火系统达到灭火的目的，侧重于保护建筑。在进行自动喷水灭火系统时不寻找火点进行全面喷淋，不光浪费消防用水，还容易对保护区域的物品造成一定的损坏。日常管理也需要人员轮流值班，无形中增添了使用单位的管理成本，常见自动喷水灭火系统的管网安装密度很大，浪费钢材势必会导致消防投入成本高，且常见自动喷水灭火系统施工工艺复杂，各环节出了问题都会导致该系统不能正常运行。日常生产、生活时喷淋头顶端的玻璃泡也容易被刮碰损坏导致误喷，且该系统的喷水条件是喷淋头处有一定的温度导致喷淋头内的有机溶液受热膨胀爆裂才能喷水，灭火滞后，通常喷淋头爆裂时火场温度已相当高。供水管网的后期维修、拆卸都比较难，系统可靠性差。

4 设备、管路安装

智能喷淋灭火系统通常都由消防产品厂家进行直接供货，施工单位只需将零配件进行组装即可，管道、阀门组建、供水机组的安装与湿式喷淋灭火系统施工类同，报警联动系统与自动火灾报警联动系统类同。后期安装只需在施工过程中预设逻辑条件进行调试，确保系统在模拟火灾的条件下即可动作。常见自动喷水灭火系统的安装施工较复杂，要进行一系列的施工准备，要分别对管道材料、喷淋头和各式阀门的市场准入及质量进行判定，连接质量也主要由现场施工人员的专业程度决定，管道支、吊架的安装也较复杂，要经过切割、电焊等步骤，因此施工质量难以管控。

5 大空间智能喷淋灭火系统应用实例

阿斯利康（中国）制药有限公司扩建实验楼项目位于新城区 35 号，建筑地上 2 层，高度 13.8m，面积2990.3m2，在分拣区设有大空间智能喷淋灭火系统，在设计初期考虑该区域的屋顶高度比较高，但下面堆放的物品相对高度比较低，如用常用的湿式自动喷水灭火系统或者预作用自动喷水灭火系统，那么分拣区顶部的喷淋头将无法达到爆裂温度进行喷水灭火，容易延误火灾扑救的最佳时机。业主方提出分拣区堆放物品种类繁多，成品价值较高，一旦发生火灾，极易造成重大财产损失，图纸会审时考虑到下面堆放的药品包装盒燃烧时产生的烟雾会较快到达屋面，相比之下选用了大空间智能喷淋灭火系统，该系统管路简单、施工便利、占用空间小、可较精准的捕捉到火源，进行定向灭火。

结束语

综上所述，大空间智能喷淋灭火系统，在使用过程中误喷的概率较小，且大空间喷淋的喷淋头为全金属材质，喷淋头比较牢固不易被撞击损坏，喷水时遇温度烟雾均可实现喷水条件，能有效的扑灭各种高、大、净、空或火灾前期会产生大量烟雾的厂房或仓库火灾，且管道安装方便，维护简单，系统设备价格与常见自动喷水灭火系统相较略低，可以广泛应用于各类需要安装自动喷水灭火系统的建筑中。

参考文献：

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