自动喷水灭火系统介绍及其在灭火中的重要作用

王天祥

摘要 介绍自动喷水灭火系统的构成，包括洒水喷头、洒水管网、控制信号阀和水源。通过国内外大量实例，说明安装有自动喷水灭火系统的建筑物要比没有装该系统的建筑物遭受火灾时的损失小得多，强调在建筑物内安装自动喷水灭火系统的重要作用。

关键词 自动喷水灭火系统；洒水喷头；洒水管网；火灾

中图分类号：X932 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）06-0094-02

1 前言

自动喷水灭火系统是一种能自动喷水灭火，同时发出火警信号的消防给水设备。该系统多设置在火灾危险性大、起火蔓延快的场所，或容易自燃而无人管理的仓库，以及对消防要求较高的建筑物或个别房间，如大型商场、高层商业楼、宾馆等。

2 自动喷水灭火系统的构成

自动喷水灭火系统可为单独的管道系统，也可和消火栓给水系统合并为一个系统，但不允许与生活给水系统相连接。自动喷水灭火系统主要由洒水喷头、洒水管网、控制信号阀和水源组成。

2.1 洒水喷头洒水喷头是自动喷水灭火系统的关键部件。当火灾发生时，自动打开封闭的喷头喷水灭火。目前我国生产的有易熔合金喷头和玻璃球喷头2种。当在喷头的保护区域内失火时，热气流上升，使布置在天花板下的喷头周围空气温度上升，当达到预定温度时，易熔合金锁片上的焊料熔化（或玻璃球内液体挥发，玻璃球破碎），锁片各自脱离，八角支撑失去拉力而分离，管网中的压力水冲开阀片，自喷口喷射在布水盘上，溅成一片花篮状的水幕淋下，扑灭火焰。从火灾开始到喷头打开的时间，与喷头的类型、喷头动作温度、喷头到火源的距离及火势大小、燃烧速度等有关，一般需要几分钟。我国生产的洒水喷头口径为12.7 mm，其感温级别有普通温级、中温级和高温级3种，动作温度分别为72 ℃、98 ℃、142 ℃。

2.2 洒水管网自动喷水灭火系统从水源到喷头的整个管网都是封闭的，平时即处于水源压力下的准备状态，因此要求管道材料及连接的严密性要好。根据地区气候条件和建筑物内是否有采暖的情况，自动喷水管网有3种类型。

1）湿式喷水灭火系统（充水系统）。系统内经常充满水，处于室外管网、高位水箱或气压装置的供水压力之下，适用于冬季室温高于4 ℃的房间内，这种系统使用简便、喷洒迅速。

2）干式喷水灭火系统（充气系统）。系统内管道平时充有低压压缩空气，使水源水不能进入管网，适用于冬季室温低于4 ℃的房间内，这种系统管理复杂，投资较大。

3）充水充气交替系统（干湿两用）。此种系统适用于采暖期在半年以内地区的不采暖建筑物，寒冷季节充气，温暖季节充水。自动洒水管网一般布置成枝状网。系统的管道及喷头应按对称原则布置，每个配水支管上喷头数目不超过6个。安装时，管道应有3‰的坡度坡向信号阀，并有排气设施及防晃设施。

2.3 控制信号阀控制信号阀的作用是当系统中闭式喷头自动开启后，此阀自动送水和报警。

控制信号阀可分为湿式系统报警阀（充水式报警阀）、干式系统报警阀（充气式报警阀）、干湿式系统报警阀（充水充气式报警阀）3种。

控制信号阀一般设置在靠近建筑物出入口或消防人员值班室中。对火灾危险性较大，或对消防要求较高的重要场所，应设感温、感烟、感光综合火灾报警器，在接受到任何一种（或2种、3种）探测信号，喷头打开之前发出警报，并显示着火部位，报警准确可靠。

2.4 水源与消火栓消防给水系统一样，自动喷水灭火系统最主要的必须要有充足的水源，可用室外给水管网、天然水源、消防水池、顶层水箱、专用水泵作为水源。要求水源安全可靠，并且有防冻设施，以便一旦发生火灾即可随时启用。

3 自动喷水灭火系统在灭火中的重要作用

自动喷水灭火系统的灭火、控火效能已被国内外多次火灾事故所证实。最有价值的例子是1991年美国费城子午广场1号高层办公楼发生的一起高层建筑历史上极为严重的火灾。38层大楼中有9层全部被烧毁，损失几百万美元，还有3名消防队员被烧死，24名受伤。该大楼是在1968～1969年根据1949年的费城建筑法规设计建造的，只在地下层和30、31、34和35层设置自动喷水灭火系统。根据该市新的建筑法规，本来已计划在1993年改造时全面设置自动喷水灭火系统，可是大火却在没有实施之前发生。起火是在第22层，晚上8点感烟报警器发出警报，传到楼内消防控制中心，但没有通知消防队。等到路上行人见到大楼冒烟报告消防队时，已经烧了20多分钟，消防队赶到后，发现消火栓出口水压不够，消火栓出水控制不住火势，主要是消火栓前减压用的压力调节阀设定错误。当压力调整到合适的压力时，火已烧到第25层和26层，大火已无法扑救。到第二天早晨7点，大火已烧了11小时，3名消防队员被烧死，24人受伤。为了防止坍塌再伤人员，消防队只好撤离，这时唯一的希望是依靠第30、3l层的自动喷水灭火系统。结果奇迹出现了，当烧到第30层时，其中9个水喷淋头发生作用，打开喷水，控制和扑灭火灾。在这次火灾中没有装设自动喷淋系统的楼层被烧9层，而装有自动喷水系统的30层只开启9个喷头却控制住火灾。因此，该市总结强调，任何时候都要记住这次火灾的教训，不管何时建造的高层建筑，都要有自动水喷淋系统的保护。

根据美国国家消防协会的统计资料，自动水喷淋设施的灭火、控火率达96.2%。澳大利亚和新西兰灭火成功率高达99.8%。我国从1978年才大量引进和普及设置自动喷水灭火系统，在扑救初期火灾中一般都发挥了很好的作用。

但由于供水不足，国内多次发生不该发生的损失惨重的大型火灾。如1991年5月28日，大连市7层高大连饭店发生特大火灾，烧死5人，伤7人，烧毁建筑2 200 m2，直接经济损失62万多元，是继哈尔滨天鹅饭店特大火灾之后又一起严重火灾事故。其原因也是由于消防设施不完善，防火措施不落实，扩大了人员伤亡和经济损失。该楼内设有自动喷水灭火系统，并开启喷水，但却因水泵房无人值班而断水，造成严重后果。前几年发生的北京某家具城大火也是由于消火栓中无水，使消防车不得不从几公里外取水，杯水车薪，造成该家具市场几乎全部烧毁。

美国德克萨斯州佩雷楼市消防体系中要求新建筑和改建建筑安装自动喷水灭火系统的成功例子，使该市获益不少。从15年中收集的数据表明，保护社会安全和经济免受大火影响的最有效方法就是安装自动喷水灭火系统。从火灾损失统计来看，有喷水系统保护面积超过1 292 m2建筑物的火灾损失降低97%以上，有喷水系统保护面积小于1 292 m2建筑物的火灾损失降低96%以上；在170起火灾中损失范围从不到5美元到350万美元，损失不到5美元的那起火灾发生在一个有喷水系统保护的建筑物内。当时，有一个喷头喷水并将火灾扑灭在着火点。与建筑物里的物品相比，这样的损失可以忽略不计。造成350万美元损失的那起火灾发生在没有喷水系统保护的建筑物中。

与没有喷水灭火系统保护的建筑物相比，安装喷水灭火系统的建筑物需要的灭火资源和人员较少。在商务和居住建筑物里安装喷水灭火系统，能够减少职员和设备的需要，因而降低成本。在商务和居住建筑物里安装喷水灭火系统，不但能够使消防部门职员人数的增加降低大约35%，而且还能提高消防服务水平。火灾给没有安装喷水灭火系统保护建筑物造成的损失，又对社区的经济稳定带来不良影响。笔者发现，安装喷水灭火系统是保护市民生活最有效、最经济的方法。