自动喷水灭火系统设计方案

自动喷水灭火系统的设计、安装、调试、检测与验收

一、基本设计数据的确定

建筑物的火灾危险等级划分确定后，就要确定该类建筑物喷水灭火系统的基本设计数据。基本设计数据通常包括喷水强度、作用面积、喷头动作数、每只喷头保护面积、最不利点处喷头压力以及理论供水量等。

喷水强度是喷水灭火系统设计最重要的控制数据，不同火灾危险等级的建筑物，喷水强度也不同。我国《自动喷水灭火系统设计规范》规定轻火灾危险级的建筑物的喷水强度为3L／min．m2；中火灾危险级建筑物喷水强度为6L／rain．m2；严重火灾危险级建筑物喷水强度为10—15L／rain．m2。

作用面积，即喷水灭火系统允许喷水最大面积，在这个面积内，喷水强度、喷水的均匀性能得到保证。作用面积的大不主要是根据建筑物燃烧特性(包括建筑物内贮存的可燃物)、可燃物多少及燃烧时间等因素来制定的。我国喷水灭火系统设计规范中轻级、中级、严重级分别为180m2、200m2、300m2。

喷头动作数和作用面积是紧密相关的，选定了喷头，确定了作用面积，也就知道喷头最大动作数了。

最不利点处喷头压力一般情况为0．IMPa，最低不得小于0．05MPa，这主要是根据喷头特性和喷水强度要求决定的。在设计时，决定了最不利点处喷头压力，就要按这一压力下每只喷头的保护面积(符合喷水强度)计算全部作用面积内应配置的喷头数。为了保证作用面积内每个喷头的流量、压力限定在一定的允许偏差范围内，管网管径要有所变动，必要时还要力口设节流管、减压孑L板或比例减压阀，以防在规定时间内的给水量，在限定时间还未到就喷完。

理论用水量和设计用水量。理论用水量，即喷水强度乘作用面积再乘灭火时间，这个乘出来的数值是理论值。实际上，每个喷头的喷水量不可能完全一样，因为有个偏差范围，再加上其他水量损失因素，所以理论用水量必须乘一个系数，一般取1．15—1．3，即设计用水量应为理论用水量乘1．15—1．3倍。

二、选定给水源

自动喷水灭火系统的水源可分为有限水源和无限水源，有限水源一般指限定了的水源，无限水源则是不限定的水源。

(一)有限水源

有限水源指压力水箱、高位水箱等定量水源。一般用于轻火灾危险级建筑物，允许设置的喷头数不超过1000个，每一保护区的喷头数不超过100个。

(二)无限水源

无限水源指城市自来水管网、容量足够喷水灭火系统一次灭火用水量的高位水箱和水池、消防泵给水装置(包括城市自来水管网、加压送水设备、中间水箱)。

无限水源可用于轻火灾危险级和中火灾危险级建筑物，当用于轻火灾危险级建筑物时，允许设置的喷头数不超过2000个，每一防护分区的喷头数不超过500个；当用于中火灾危险级建筑物时，允许设置的喷头数不超过1000个，每一防护分区喷头不超过500个。

用一个无限水源和一个有限水源联合给水时，可用于任何火灾危险等级的建筑物，但允许设置的喷头总数不超过5000个。采用两个无限水源和一个有限水源联合供水的喷水灭火系统，允许设置的喷头总数不超过10000个。采用两个无限水源和两个有限水源供水的喷水灭火系统，允许设置的喷头总数为20000个。

压力水箱设置要求。压力水箱必须设在喷头布置的中心处或设在喷水保护的建筑物内易于接近的房间，该房间必须无可燃物，结构构件必须达到规定的耐火等级要求，且与其他房间设有防火隔断措施。另外，压力水箱设置房间还应有防冻和避免水箱受机械损伤的措施。当压力水箱作单独水源向喷水系统供水时，水箱容量不得小于15m3，水箱充水充气必须自动化。当水箱作双水源中一个水源向喷水灭火系统供水时，水箱内必须保护一定的水量，即轻火灾危险级建筑物为7．5m3；中火灾危险级和严重火灾危险级为15m3。水箱充水管和充气管上必须配有一个止回阀，其位置应尽量*近水箱。水箱

充水管一般不得小于Φ40mm，充气管不得小于Φ20mm。水箱充水时，水流量不得低于6m3／h；充气时，气流量不得低于25m3／h。充水压力管道上必须装一个压力表。喷水灭火系统消防泵不得用于向压力水箱充水。压力水箱上必须配置一对压力表和一个液位计，液位计必须采取适当的保护措施，防止玻璃管受机械损伤。液位计两端应配活塞，只有在测量水位时才能将活塞打开。压力水箱必须有能够承受水箱工作压力和能持续使用两年以上的防腐保护措施。压力水箱内的空气比例不能低于水量的三分之一。

水箱内最低气压由下列因素决定：

1．水箱内气压的比例；

2．水箱内的水全部排出后，水力计算时，保证喷头最低压力；

3．水箱底部与最高喷头几何高差。

高位水箱(或水池)设置要求。高位水箱系指通过一根专用给水管与喷水灭火系统相连的贮水器。高位水箱的测量高度必须满足喷水灭火系统工作压力。高位水箱可作为有限水源或无限水源。当高位水箱的水量能满足喷水灭火系统全部工作时间用水时，可视作无限水源。作有限水源时，高位水箱内必须保持的最低水量应符合现行规范要求，也可参考下列数值：

轻火灾危险级建筑物时15m3；

中火灾危险级建筑物时30m3；

严重火灾危险级建筑物时40m3；

高位水箱必须保证在任何时候都能提供喷水灭火系统所需的水量。高位水箱必须装一根直径能满足要求的溢流管，安装液位计。高位水箱还必须有防腐保护措施。

消防泵给水装置应设在喷水灭火系统的中心处或设在喷水灭火系统建筑物的房间内。消防泵房建造结构、构造及装修材料等应符合防火设计要求。消防泵房还必须设有良好的通风装置，室温不得低于5℃，且也不得高于40℃。泵房内设有柴油发电机组作备用电源时，室温不得低于15℃，且燃烧时产生的废气必须排至室外。

喷水灭火系统的消防泵必须有直接启动装置，泵上须配有两个可检查的接触开启装置，如按钮开关、压力开关等。消防泵须设吸水或引水设备。当泵吸水管内出现最低水位时，即使泵以设计能量运转也不会出现负压，应另设引水装置；当泵以设计能量运转时，如果在上水位与最低水位之间出现负压，应设置吸水设备。

在消防泵以设计能量运转和出现最低水位情况下，吸水管内负压不得超过0.04MPa；当泵以设计能量运转时，吸水管的流速不得超过2.5m／s。

喷水灭火系统采用的消防泵必须根据水力计算结果来选择，即泵的流量不得小于设计供水量，扬程应满足最不利点喷头压力要求。

消防泵的充水装置应设在泵的上方，且能自动充水的水箱。水箱必须通过一根管道与泵的压力管相接，并在管道上紧*泵的地方装一个止回阀。水箱必须保证吸水管内任何时间都充满水。充水水箱