自动喷水灭火系统
一、系统的分类与组成
根据使用喷头的型式可分为开式和闭式自动喷水灭火系统；根据系统的用途和配置状况，分为湿式、干式、预作用、雨淋、水幕、自动喷水-泡沫联用系统等。
（一）湿式自动喷水灭火系统
1.组成
1）闭式喷头。
2）湿式报警阀组。
3）水流指示器。
4）压力开关。
5）供水与配水管道。
6）供水设施。
2.工作状态
在准工作状态下，管道内充满用于启动系统的有压水。
（二）干式自动喷水灭火系统
1.组成
1）闭式喷头。
2）干式报警阀组。
3）水流指示器。
4）压力开关。
5）供水与配水管道。
6）充气设备。
7）供水设施。
2.工作状态
在准工作状态下，配水管道内充满用于启动系统的有压气体。
（三）预作用自动喷水灭火系统
1.组成
1）闭式喷头。
2）雨淋阀组。
3）水流报警装置。
4）供水与配水管道。
5）充气设备。
6）供水设施。
2.工作状态
1）在准工作状态下，配水管道内不充水，由火灾报警系统自动开启雨淋阀后，转换为湿式系统。
2）与湿式、干式系统的不同之处在于预作用系统采用雨淋阀，并配套设置火灾自动报警系统。
（四）雨淋系统
1.组成
1）开式喷头。
2）雨淋阀组。
3）水流报警装置。
4）供水与配水管道。
5）供水设施。
2.工作状态
1）雨淋系统由电动、液动和气动控制方式。
2）与闭式系统不同之处在于雨淋系统采用开式喷头，由雨淋阀控制喷水范围，由配套的火灾自动报警系统或传动管系统启动雨淋阀。
（五）水幕系统
1.组成
1）开式洒水喷头或水幕喷头。
2）雨淋报警阀组或感温雨淋阀。
3）供水与配水管道。
4）控制阀。
5）水流报警装置（水流指示器或压力开关）。
2.工作状态
水幕系统不具备直接灭火能力，而是用于挡烟阻火鹤冷却保护分隔物。
（六）自动喷水-泡沫联用系统
配置供给泡沫混合液的设备后，组成了既可以喷水又可以喷泡沫的自动喷水-泡沫联用系统。
二、系统的工作原理与适用范围
（一）湿式系统
1.工作原理
1）系统在准工作状态下时，由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持管道内充水的压力。
2）发生火灾时，在火灾温度的作用下，闭式喷头的热敏元件动作，喷头开启并开始喷水。
3）此时，管网中的水由静止变为流动，水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上显示某一区域喷水的信息。
4）由于持续喷水泄压造成湿式报警阀的上部水压（系统侧）低于下部水压（供水侧），在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀将自动开启。
5）此时，压力水通过湿式报警阀流向管网，同时打开通向水力警铃的通道，延迟器充满水后，水力警铃发出声响报警，压力开关动作并输出启动供水泵的信号。
6）供水泵投入运行，完成系统的启动过程。
2.适用范围
1）适合在温度不低于4°C且不高于70°C的环境中使用。
2）在温度低于4°C环境使用，存在管道和组件内充水冰冻的危险。
3）在温度高于70°C环境使用，存在管道和组件内充水蒸气压力升高破坏管道的危险。
（二）干式系统
1.工作原理
1）系统在准工作状态时，由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持干事报警阀前管道内的充水压力，报警阀出口后的管道内充满有压气体（通常采用压缩空气），报警阀处于关闭状态。
2）发生火灾时，在火灾温度的作用下，闭式喷头的热敏元件动作，闭式喷头开启，使干式阀的出口压力下降，加速器动作后促使干式报警阀迅速开启，管道开始排气充水，剩余压缩空气从系统最高处的排气阀和开启的喷头处喷出。
3）此时，通向水力警铃和压力开关的通道被打开，水力警铃发出声响警报，压力开关动作并输出启泵信号，启动系统供水泵。
4）管道完成排气充水过程后，开启的喷头开始喷水。
5）从闭式喷头开启至供水泵投入运行前，由消防水箱、气压给水设备或稳压泵等供水设施为系统的配水管道充水。
2.适用范围
1）适用于环境温度低于4°C或高于7°C的场所。
2）干式系统会出现之后喷水现象，不利于系统及时控火灭火。
（三）预作用系统
1.工作原理
1）系统处于准工作状态时，由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持雨淋阀入口前管道内的充水压力，雨淋阀后的管道内平时无水或充以有压气体。
2）发生火灾时，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀，配水管道开始排气充水，使系统在闭式喷头动作之前转换成湿式系统，并在闭式喷头开启后立即喷水。
2.适用范围
1）严禁系统误喷的忌水场所应采用预作用系统。
2）低温和高温环境中可替代干式系统。
（四）雨淋系统
1.工作原理
1）系统处于准工作状态时，由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持雨淋阀入口前管道内的充水压力。
2）发生火灾时，由火灾自动报警系统或传动管自动控制开启雨淋报警阀和供水泵，向系统管网供水，由雨淋阀控制的开式喷头同时喷水。
2.适用范围
1）适用于需大面积喷水、快速扑灭火灾的特别危险场所。
2）火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域，或室内净空高度超过一定高度且必须迅速扑救初期火灾，或属于严重危险级II的场所。
（五）水幕系统
1.工作原理
1）系统处于准工作状态时，由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持雨淋阀入口前管道内的充水压力。
2）发生火灾时，由火灾自动报警系统联动开启雨淋报警阀组和供水系统，向系统管网和喷头供水。
2.适用范围
1）防火分隔水幕系统可封堵防火分区处的孔洞，阻挡火灾和烟气的蔓延，适用于局部防火分隔处。
2）防护冷却水幕系统利用喷水在物体表面形成的水膜，控制防火分区处分隔物的温度，使分隔物的完整性和隔热性免遭火灾破坏。
三、系统设计主要参数
（一）火灾危险等级
自动喷水灭火系统设置场所的火灾危险等级共分为4类8级。
1.轻危险级
1）建筑高度为24m及以下的旅馆、办公楼。
2）仅在走道设置闭式系统的建筑等。
2.中危险级I级
1）高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信、指挥调度、广播电视楼等。
2）公共建筑：医院、疗养院、图书馆（书库除外）、档案馆、展览馆。
3）公共建筑：影剧院、音乐厅和礼堂（舞台除外）及其他娱乐场所。
4）公共建筑：火车站和飞机场及码头的建筑。
5）总建筑面积小于5000㎡的商场和总建筑面积小于1000㎡的地下商场。
6）文化遗产建筑：木结构古建筑、国家文物保护单位等。
7）工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料及生产车间、冷藏库、钢屋架等建筑构件。
3.中危险II级
1）民用建筑：书库、舞台（葡萄架除外）、汽车停车场。
2）总建筑面积为5000㎡及以上的商场和总建筑面积为1000㎡及以上的地下商场。
3）净空高度不超过8m、物品高度不超过3.5m的自选商场等。
4）工业建筑：棉毛麻丝及化纤的纺织、织物及其制品，木材木器及胶合板工厂的备料及生产车间。
5）工业建筑：谷物加工，烟草及其制品，饮用酒（啤酒除外），皮革制品，造纸及其制品，制药等工厂的生产车间。
4.严重危险I级
1）印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料及生产车间。
2）净空高度不超过8m、物品高度超过3.5m的自选商场。
5.严重危险II级
1）易燃液体喷雾操作区域，固体易燃物品、可燃的气溶胶制品的备料及生产车间。
2）溶剂清洗、喷涂油漆、沥青制品等工厂的备料及生产车间。
3）摄影棚、舞台葡萄架下部。
6.仓库危险I级
食品、烟酒，木箱、纸箱包装的不燃及难燃物品等。
7.仓库危险II级
1）木材、纸、皮革、谷物及其制品，棉毛麻丝及其制品的仓库。
2）家用电器、电缆、B组塑料与橡胶及其制品，钢塑混合材料制品的仓库。
3）各种塑料瓶盒包装的不燃物品及各类物品混杂储存的仓库。
8.仓库危险III级
A组塑料与橡胶及其制品、沥青制品等。
（二）系统设计基本参数
1.民用建筑和工业厂房的系统设计参数
1）净空高度≦8m，轻危险级喷水强度4L/min·㎡、作用面积160㎡。
2）净空高度≦8m，中危险I级喷水强度6L/min·㎡，作用面积160㎡。
3）净空高度≦8m，中危险II级喷水强度8L/min·㎡，作用面积160㎡。
4）净空高度≦8m，严重危险I级喷水强度12L/min·㎡，作用面积260㎡。
5）净空高度≦8m，严重危险II级喷水强度16L/min·㎡，作用面积260㎡。
6）仅在走道设置单排的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。
7）装有网格、栅板类通透性吊带的场所喷水强度按1）至5）的1.3倍确定。
8）干式系统的作用面积按1）至5）的1.3倍确定。
9）系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。
2.非仓库类高大净空场所的系统设计基本参数
1）净空高度8～12m，中庭、影剧院、音乐厅、单一功能体育（喷水强度6L/min·㎡、作用面积260㎡、喷头选型K=80、喷头最大间距3m）。
2）净空高度8～12m，会展中心、多功能体育馆、自选商场（喷水强度12L/min·㎡、作用面积300㎡、喷头选型K=115）。
3）最大储物高度大于3.5m的自选商场喷水强度应为16L/min·㎡。
3.不同仓库内的系统设计基本参数
1）堆垛储物仓库：室内最大净空高度不应超过9m。
2）混储仓库：无包装的塑料橡胶视同纸袋、塑料袋包装。货架内置喷头应采用与顶板下喷头相同的喷水强度，用水量应按开放6只喷头确定。
3）采用早期抑制快速响应喷头的仓库在保护最大高度范围内如有货架应为通透性层板。
4.局部应用系统的设计基本参数
1）适用场所
室内最大净空高度不大于8m，且保护区域总建筑面积不超过1000㎡的民用建筑可采用局部应用湿式自动喷水灭火系统，但系统应采用快速响应喷头，喷水强度不小于6L/min·㎡，持续喷水时间不应低于0.5h。
2）喷头的选型
采用K=80快速响应喷头时的系统作用面积
①保护区域总建筑面积超过300㎡或最大厅室建筑面积超过200㎡，开放10只喷头。
②保护区域总建筑面积不超过300㎡且最大厅室建筑面积不超过200㎡，开放8只喷头。
③保护区域总建筑面积不超过300㎡且最大厅室内喷头数少于6只，开放最大厅室+2只喷头。
④保护区域总建筑面积不超过300㎡且最大厅室内喷头数少于6只，开放5只喷头。
采用K=115快速响应扩展覆盖喷头的系统
同一配水支管上喷头的最大间距和相邻配水支管的最大间距，正方形布置时不应大于4.4m，矩形布置时长边不应大于4.6m，喷头至墙的距离不应大于2.2m，作用面积应按开放不少于6只喷头确定。
5.水幕系统设计基本参数
1）防火分隔水幕
喷头工作压力0.1MPa、喷水点高度≦12m、喷水强度2L/s·m。
2）防护冷却水幕
喷头工作压力0.1MPa、喷水点高度≦4m、喷水强度0.5L/s·m。
3）防护冷却水幕的喷水点高度每增加1m，喷水强度应增加0.1L/s·m，但超过9m时喷水强度仍采用1L/s·m。
6.持续喷水时间
除特殊规定外，系统的持续喷水时间应按火灾延续时间不小于1h确定。
四、系统主要组件及设置要求
（一）洒水喷头
1.喷头分类
1）按结构分类：闭式和开式喷头。
2）按安装方式分类：下垂型、直立型、边墙型（直立式、水平式）和吊顶隐蔽型喷头。
3）按热敏元件分类：玻璃球和易熔元件。
4）按灵敏度分类：早期抑制快速响应ESFR（RTI＜28(m·s)0.5）、快速响应SFR（RTI≦50(m·s)0.5）和标准响应喷头（RTI=80~350(m·s)0.5）。
2.玻璃球喷头的公称动作温度颜色
1）57°C，橙色。
2）68°C，红色。
3）79°C，黄色。
4）93°C、107°C，绿色。
5）121°、141°C，蓝色。
6）163°C、182°C，紫色。
7）204°C、227°C、260°C、343°C，黑色。
3.易熔元件喷头的公称动作温度颜色
1）57～77°C，无色。
2）80～107°C，白色。
3）121～149°C，蓝色。
4）163～191°C，红色。
5）204～246°C，绿色。
6）260～302°C、320～343°C，橙色。
4.喷头的选型与设置要求
1）喷头的选型
①湿式自动喷水灭火系统
在吊顶下布置时，应采用下垂型或吊顶型喷头。
顶板为水平面的轻危险级、中危险I级居室和办公室，可采用边墙型喷头。
易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。
在不设吊顶的场所内设置喷头，当配水支管布置在梁下时，应采用直立型喷头。
②干式和预作用系统
应采用直立型或干式下垂型喷头。
③水幕系统
防火分隔水幕应采用开式洒水或水幕喷头。
防护冷却水幕应采用水幕喷头。
④公共娱乐场所，中庭环廊、老弱病残和地下商业及仓储用房宜采用快速响应喷头SFR。
⑤闭式系统的喷头，其公称动作温度宜比环境最高温度高30°C。
2）设置要求
①喷水强度4L/min·㎡、4.4m✖️4.5m、保护面积20㎡、与端墙最大距离2.2m。
②喷水强度6L/min·㎡、3.6m✖️4m、保护面积12.5㎡、与端墙最大距离1.8m。
③喷水强度8L/min·㎡、3.4m✖️3.6m、保护面积11.5㎡、与端墙最大距离1.7m。
④喷水强度≧12L/min·㎡、3m✖️3.6m、保护面积9㎡、与端墙最大距离1.5m。
⑤直立型、下垂型标准喷头溅水盘与顶板的距离不应小于75mm，且不应大于150mm。
⑥当在梁或其他障碍物的下方布置喷头时，喷头与顶板的距离不得大于300mm。
⑦在梁和障碍物及密肋梁板下布置的喷头，溅水盘与梁等障碍物及密肋梁板底面的距离不得小于25mm，且不得大于100mm。
⑧在梁间布置喷头，在符合喷头与梁等障碍物之间距离（先确定水平距离a，再确定垂直距离b）规定的前提下，喷头溅水盘与顶板的距离不应大于550mm，无法达到该要求的，应在梁底面下方增设喷头。
⑨净空高度不大于8m的场所，且间距不超过4m✖️4m的十字梁，可在梁间布置一只喷头。
⑩边墙型标准喷头的最大保护跨度和间距
配水支管上喷头的最大间距：轻危险级3.6m、中危险I级3m。
单排喷头的最大保护跨度：轻危险级3.6m、中危险I级3m。
两排相对喷头（应相互交错）的最大保护跨度：轻危险级7.2m、中危险I级6m。室内跨度大于规定值时，在中间增设一排喷头。
⑪边墙型喷头两侧1m和前方2m范围内，以及顶板或吊顶下不得有阻挡喷水的障碍物。
⑫边墙型标准喷头喷头布置要求
直立式：溅水盘与顶板的距离100～150mm、与背墙的距离50～100mm。
水平式：溅水盘与顶板的距离150～300mm、与背墙的距离可小于100mm。
⑬早期抑制快速响应喷头（ESFR）布置要求
直立型：溅水盘与顶板的距离不应小于100mm，且不应大于150mm。
下垂型：溅水盘与顶板的距离不应小于150mm，且不应大于360mm。
(二）控制阀组
1.报警阀组的分类及组成
1）湿式报警阀组。
2）干式报警阀组。
3）雨淋报警阀组。
4）预作用报警装置。
2.报警阀组的设置要求
1）保护室内钢屋架等建筑构件的闭式系统应设置独立的报警阀组。
2）水幕系统应设置独立的报警阀组或感温雨淋阀。
3）报警阀组宜设置在安全易于操作、检修，环境温度不低于4°C且不高于70°C的场所。
4）报警阀距地面宜为1.2m，与水力警铃连接的管道直径应为20mm，总长度不大于20m。
5）水力警铃的工作压力不应大于0.05MPa。
6）湿式、预作用式报警阀组控制喷头数不宜超过800只，干式系统不宜超过500只。
7）串联接入湿式系统配水干管的其他自动喷水灭火系统，应分别设置独立的报警阀组，其控制的喷头数计入湿式报警阀组控制的喷头总数。
8）每个报警阀组供水的最高和最低位置喷头的高程差不宜大于50m。
9）控制阀应保持常开，安装在报警阀的入口处，关闭需用在系统检修时。适用信号阀时，其启闭状态的信号应反馈到控制中心，适用常规阀门时，必须用锁具锁定阀板位置。
（三）水流指示器
1.水流指示器的组成
1）水流指示器将水流信号转换成电信号的一种水流报警装置。
2）水流指示器的叶片与水流方向垂直，喷头开启后引起管道中的水流动，当桨片或膜片感知水流的作用力时带动传动轴动作，接通延时线路，延时器开始计时。达到设定时间后，叶片仍向水流方向偏转无法回位，电触点闭合输出信号。
2.水流指示器的设置要求
1）每个防火分区和每个楼层均应设置水流指示器。
2）水流指示器前端设置控制阀时，应采用信号阀。
3）仓库内顶板下喷头与货架内喷头应分别设置水流指示器。
（四）压力开关
1.压力开关的组成
压力开关是一种压力传感器，作用是将系统的压力信号转化为电信号。
2.压力开关设置要求
1）安装在延迟器出口后的报警管道上。应能控制稳压泵，并应能调节启停稳压泵的压力。
2）雨淋系统和防火分隔水幕，其水流报警装置宜采用压力开关。
（五）末端试水装置
1.末端试水装置的组成
末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成。
2.末端试水装置设置要求
1）末端试水装置出水口的流量系数K应与系统同楼层或同防火分区选用的喷头相等。
2）每个报警阀组控制的最不利点喷头处应设置末端试水装置，其他防火分区和楼层应设置直径25mm的试水阀。
3）末端试水装置和试水阀应设在便于操作的部位，且应配备有足够排水能力的排水设施。
（六）管道
1.配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或铜管、涂覆钢管和不锈钢管，工作压力不应大于1.2MPa。
2.系统管道的连接应采用沟槽式连接件（卡箍）或用螺纹、法兰连接。
3.配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数：
1）轻、中危险级场所不应超过8只。
2）同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不超过8只。
3）严重危险级和仓库危险级场所不应超过6只。
4）短立管及末端试水装置的连接管，管径不应小于25mm。
