自动喷水灭火系统应注意的问题
夏子健（广州市质量监督检测研究院 广东广州 510110）
摘  要：对自动喷水灭火系统中可能存在的问题进行了探讨。通过对通透性吊顶喷头的安装、集热挡水板的使用、边墙型喷头的选用原则、利用末端放水对湿式报警阀的调试等4个方面进行分析，指出了系统的设计和施工可能存在的问题，并提出了建议。
关键词：喷头；集热挡水板；湿式报警阀
自动喷水灭火系统，是当今世界上最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统，在我国已有极其广泛的应用。但由于多种客观因素的存在，在工程实际中会出现一些严重的低级错误。本文就自动喷水系统在工程中容易出现的问题进行探讨。
1 通透性吊顶喷头的安装
在商场等公共建筑，由于内装修的需要，大量地装设了网格状、条栅状等不挡烟的通透性吊顶。在工程中，有不少将喷头埋设在通透性吊顶的网格或条栅中间，当火灾发生时，烟气因受热而膨胀，向上运动并贴附在顶棚上再向水平方向流动，可以断定因喷头距顶板过大而不能便于接触火灾热气流，从而导致喷头不能及时动作，系统形同虚设。所以在装设通透性不挡烟吊顶场所，其闭式喷头应布置在顶板下。关于此方面规定GB 50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版）（以下简称《设计规范》）中有明确的规定：5.0.3装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，系统的喷水强度应按本规范表5.0.1规定值的1.3倍确定。另一处为：7.1.10装设通透性吊顶的场所，喷头应布置在顶板下。所以在实际施工中，一定要满足喷头喷水强度及安装位置的规定。
2 集热挡水板的使用
在工程中，在不能保证喷头溅水盘离屋面板的距离符合规范和产品要求时, 就在喷头上增加一块面积不小于0.12m2 的集热挡水板, 喷头就可以在任何高度安装。在老的工程以及目前完成或在建的新工程中, 是常见的工程做法。工程中喷头安装要避开障碍物, 设计和安装有时确实不易, 增加集热挡水板的做法, 使设计人员和施工人员的工作大大简化。但从火灾实际效果来看，集热挡水板的集热效果不明显，当火源不是发生在集热挡水板正下方时，烟气向上上升，不易进入集热挡水板范围，甚至无可能进入该范围，所以较小的集热挡水板会引起“死”的气流空间, 反而会降低探测器的动作灵敏度，导致系统不能及时动作。所以在《设计规范》中集热挡水板应认为有其使用范围：7.1.7货架内喷头上方的货架层板，应为封闭层板。货架内喷头上方如有孔洞、缝隙，应在喷头的上方设置集热挡水板。集热挡水板应为正方形或圆形金属板，其平面面积不宜小于0.12m2 ，周围弯边的下沿，宜与喷头的溅水盘平齐。另一处使用集热挡水板的地方是：7.2.3当梁、通风管道、成排布置的管道、桥架等障碍物的宽度大于1.2m时，其下方应增设喷头。增设喷头的上方如有缝隙时应设集热板。所以以笔者理解，集热挡水板应限制在货架内、成排布置的管道上等有缝隙的地方使用，其它地方原则上不推荐使用。对在实际工程中，大量使用集热挡水板作为解决喷头安装位置困难的做法宜谨慎处理。
3 边墙型喷头的选用原则
在对装修要求较高的酒店房间、公共建筑的房间等场所，为了装修效果的美观，大量地采用了边墙型喷头。但在实际工程中，很多时候，施工单位不管喷头合适不合适，装上了就认为符合要求。在一些较大的房间（有的甚至长7m以上），设计上就采用了边墙型标准喷头，从已有的标准喷头布水图可知，是超出喷头最大保护跨度的，是不可能有效灭火的。从《设计规范》7.1.13（边墙型扩展覆盖喷头的最大保护跨度、配水支管上的喷头间距、喷头与两侧端墙的距离，应按喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面确定，且保护面积内的喷水强度应符合本规范表5.0.1的规定。）可知，一定要根据生产厂提供的喷头流量特性、洒水分布和喷湿墙面范围等资料确定。以下表1是美国tyco集团中央公司的扩展覆盖侧喷喷头资料，流量系数K=80或115，热元件类型有标准反应和快速反应。
表1 FM认证的覆盖面积和流量标准
扩展覆盖水平边墙喷头（TY3332）K80
响应级别 覆盖面积    m×m 最小流量LPM 最小压力BAR 溅水盘至屋顶距离mm 喷头公称动作温度℃ 喷头最小间距m
快速 4.9×4.9 98 1.51 100~300 57,68 3.1
快速 4.9×5.5 114 2.00 100~300 57,68 3.1
快速 4.9×6.1 125 2.41 100~300 57,68 3.1
标准 4.9×4.9 98 1.51 100~300 79 3.1
标准 4.9×5.5 114 2.00 100~300 79 3.1
标准 4.9×6.1 125 2.41 100~300 79 3.1

扩展覆盖水平边墙喷头（TY4332）、K115
响应级别 覆盖面积    m×m 最小流量LPM 最小压力BAR 溅水盘至屋顶距离mm 喷头公称动作温度℃ 喷头最小间距m
快速 4.9×4.9 121 1.10 100~300 57,68 3.1
快速 4.9×5.5 136 1.38 100~300 57,68 3.1
快速 4.9×6.1 151 1.72 100~300 57,68 3.1
快速 4.9×6.7 167 2.06 100~300 57,68 3.1
快速 4.9×7.3 182 2.48 100~300 57,68 3.1
标准 4.9×4.9 121 1.10 100~300 79 3.1
标准 4.9×5.5 136 1.38 100~300 79 3.1
标准 4.9×6.1 151 1.72 100~300 79 3.1
标准 4.9×6.7 167 2.06 100~300 79 3.1
标准 4.9×7.3 182 2.48 100~300 79 3.1
注：覆盖面积：背墙（安装喷头处）×边墙（喷水方向的长度）
从上表我们可知，只要选用经验证了的扩展覆盖型喷头，是完全可以满足房间等保护面积要求的。
4 利用末端放水对湿式报警阀的调试
《设计规范》中4.1.4第2款：湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动，预作用系统、雨淋系统应在火灾自动报警系统报警后自动启动。6.5.2末端试水装置应由试水阀、压力表以及试水接头组成。试水接头出水口的流量系数，应等同于同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。设计规范在理论上明确规定了在开放一只喷头时应启动系统，简单地说，开放一只喷头喷水后，应能通过压力开关动作启动消防水泵。
图1 湿式报警阀的安装
 
在工程实践中，通过末端放水（一只喷头流量）不能启动报警阀的情况时有发生，其原因主要有：
1） 补偿阀平衡压力波动能力范围过大，以上情况多发生在利用单向阀将系统侧和水源侧进行旁通来作为补偿装置的湿式报警阀（如上图在压力表10和压力表12中间通过单向阀11来进行压力补偿），当末端放水试验时，系统侧水量的流失，水源侧通过单向阀11向系统侧进行补水，使报警阀的两侧压力趋于平衡，报警阀无法动作。这种安装方法有效解决了由于水压波动而可能引起的误动作的情况，在工程实践中，有其积极意义，为了更好地满足可靠动作的要求，可通过在旁通管路加装节流元件来解决，经试验验证，一般将旁通管节流至DN6mm即可解决。
2） 延时器、水力警铃报警水道安装不合理，导致延时器进水管路阻力远远大于延时器排水管路阻力，使大部分水不能进入延时器而是直接经排水管路排走，从而无法驱动压力开关动作。解决办法其一是在延时器和排水管之前安装过滤器；其二是在排水管道安装节流元件以平衡管道阻力。
5 小结
自动喷水灭火系统是消防工程中使用最普遍、作用最明显的灭火系统，也是建筑生命安全系统的重点，目前自动喷水灭火的研究在不断地深入，作为设计人员应充分掌握理解规范要求的同时，也应对施工单位进行详细而有针对性的技术交底，针对具体工程应仔细分析其客观特性，检查规范符合性和设计细节诸多容易出现偏差或遗漏的问题，实现建筑消防立足自救，安全可靠的设计目的。

参考文献：
[1] GB 50084-2001自动喷水灭火系统设计规范（2005年版）
[2] NFPA 13: Standard for the Installation of Sprinkler Systems