摘 要：当火灾发生时，我们所采用的防火、控火和灭火手段都是为了将火灾迅速、有效地扑灭，或是对火灾范围进行有效控制，为人们的生命财产安全提供有效保障。对此，本文对不同自动喷水灭火系统及自动喷水灭火系统设计中的各个环节展开探讨。
关键词：建筑；消防；自动喷水灭火系统
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0173-02
我国经济不断深入的改革发展，也带动了建筑行业的发展进程，也相应的提高了建筑设计技术要求，而建筑防火安全设计更是重中之重。我国对于自动喷水灭火系统的设计和应用于上世纪70年代初便已开始，大量实践结果表明，该系统能对火势自动跟踪并迅速扑灭，其灭火效率达到了其它系统无法超过的95%。不断发展的科技技术及消防自动化程度背景下，建筑消防设施中自动喷水灭火系统的应用得到了很好的普及，但仍需进一步研究、探讨。
1 不同自动喷水灭火系统配置分析
1.1 湿式自动喷水灭火系统
该系统是使用最广泛、时间最长、频率最高的控火灭火系统，现阶段国内大部分建筑中所配备的消防灭火系统都是以此系统为主。该系统主要由供水设备、管道系统、闭式喷头和湿式报警阀组成，当火灾温度达到一定时，闭式喷头才会开启喷水。该系统适用于4℃～70℃的场所。
1.2 干式自动喷水灭火系统
该系统造价偏高，灭火效率弱于湿式系统，部分不适宜配备湿式系统的建筑物是其主要使用范围。该系统主要由供水设备、充气设备、管网、报警装置、干式报警阀和闭式喷头组成。发生火灾时，火源上方的喷头会随着温度达到一定值后开启[1]，将管网内的压缩空气排出，报警阀后管网内的压力随之降低，随后打开干式报警阀，水源朝着配水管网流去，并执行灭火作业。所安装的喷头方向应朝着上方，或是采用下垂型。該系统主要适用于不采暖的冷库、机房、地下停车场等环境温度低于4℃或高于70℃的场所。
1.3 预作用自动喷水灭火系统
该系统管网为空管或是充满了氮气、低压压缩空气，探测系统会在火灾发生时将预作用阀开启，使水源注入管道。该系统中，火灾探测器的作用应比喷头提前，管道内的水源应在闭式喷头受热开启前充满。自火灾探测器开始运作、将预作用阀开启、管道充水、水流流至最远喷头的这一过程中，时间应控制在3min内，配水支管中的水流流速应控制在2m/s内，便于对预作用系统管网最长保护距离进行判断。该系统包含了上述两个系统的特点，并且还将湿式系统会出现水渍、干式系统灭火控火率低等缺陷克服，故而得到了更为广泛的使用。
2 自动喷水灭火系统设计
2.1 喷头布置
喷头温度级并非是说喷头会在室内温度达到预定值后才会喷水，而是指喷头实际动作温度，因担心喷头温度级的选择过低而采用过高的温度级这一做法是错误的，且有较大的危险存在。如一次居室灭火试验测试中表明[2]，当火灾出现、喷头启动执行灭火作业时，其四周环境温度已达到200℃。不同建筑危险等级中，有着明确的喷头间距规定，但是却又设计者在设计间距时当该规定值误认为应采用值，并未考虑被保护对象、建筑构造要求及平面尺寸，所采用的间距都是以3.6m（中危险级）或是4.2m（轻危险级）为主，以致于喷头的安装位置贴梁、贴柱，配管杂乱无章、纵横交错，不但无法将喷头喷洒功能充分发挥，并且还使建筑美观受到影响。如高层建筑地下车库布置所采用的间距为3.6m，导致大部分喷头并未布置在规定的停车位上方处。
2.2 管网布置
在喷头布置的基础上所进行的管网布置，有着较大的随意性。在整个系统造价中，管网造价约为50%～60%，该比值会随着系统规模的扩大而上升，故而管网布置能对系统造价造成直接影响。管网负责将水源输送至喷头，有着安全供水的要求。各类管网布置方式中，最为经济、水力计算最方便的一种方式是将配水支管与成组喷头支管居中连接，也就是居中进水。面积较大的保护区内，当横支管较长时会导致平面各喷头前有着较大的工作压力差值，以致于实际流量与理论计算流量有着较大偏差的分配，故而与支管的连接应以多立管划片为宜，能减少不必要的流量转输，避免管材出现浪费[3]。现阶段，报警阀前环状供水，报警阀后技状布管为管网的常规设计。部分工程为了节省管材采用水流指示器后环状布管。消火栓系统和自动喷水灭火系统等供水管网情况不同，以环状布管的形式会使其无法明确不利点，导致水力计算难度加大，同时也有不必要的流量转输形成，不但无法节省管材还会造成浪费。
2.3 报警阀的设置
消防主管部门明确指出了报警阀应设置在地上一层的位置，且与消防控制中心距离不宜过远。然而这一要求通常都无法落实，当设置位置为地下一层时，水力警铃的设置也必须在该层。根据规范要求，若系统最大工作压力超过1.2Mpa应进行分区或减压，同时也要对湿式报警阀的选用给予关注。高度约为100米的高层建筑中所配置的自动喷水灭火系统最大工作压力高于1.6Mpa，对此应以竖向分区情况为根据，将报警阀朝着上方楼层移动。
2.4 水力计算
水的量及分布系统使用的消防用水是通过水力计算决定的。相关规定中指出，水力计算应以“矩形面积—逐点法”，当火灾事故出现时，火源点通常都会以辐射状蔓延至四周，喷头喷水只会在其下方失火时才会开启。在经济流速原则与文献介绍及工程算例分析相结合的情况下，配水干管与支管设计流速通常应在3.5m/s以内，普遍采用的为1.8～2.8m/s。如此一来不但能将与喷水强度、作用面积相关规定满足，同时也能降低配水管网水头损失，控制喷头出水的不均匀性，合理使用消防贮水量。以最不利点处水压原则为根据，水压最小不应低于0.05Mpa，通常都为0.1Mpa。现行规范中，针对某种类型自动喷水灭火系统所取水压普遍都不是0.1Mpa，而是0.05Mpa。较为广知的地下车库喷头布置中，应与《喷规》中危险Ⅱ级为根据，并将其布置于停车位上方处，再加上来自于结构柱网或是其他遮挡的影响，喷头通常都是以较为密集的形式布置的，故而应采取0.05Mpa，使其与现行规范要求相适应。
2.5 设计实例分析
某建筑长度约200m，跨度约120m，实际面积约24000m2，屋面与外墙均为轻钢结构，屋顶、地面之间最大距离约14m，防火分区共有四个，除外还有两个办公辅助用房防火分区，丙二类可燃固体是其主要储存无。以工程建设要点为根据，应在前三个防火分区分别进行报警阀的设置，并再后三个分区处进行报警阀的联合设置。采用DN200镀锌钢管以环状进行布置，不但能实现较大管网面积的有效控制，还能将配水管水利损失控制在10m内，为供水安全性提供保障。图1为管网的具体配置图。
3 结语
为了进一步减少由火灾带来的经济财产损失，消防系统的可靠性得到了不断提升，消防自动喷水灭火系统也逐渐取代了传统的消防系统，并得到了较为广泛的应用。而要想将消防自动喷水灭火系统的功能进一步发挥，我们就必须不断创新技术，严格进行该系统的设计、施工、维护和管理等环节。
参考文献
[1]汪长江.基于建筑消防自动喷水灭火系统的探析[J].科技创新与应用，2013，（7）：246-246.
[2]徐波.高层建筑消防自动喷淋灭火系统设计及施工[J].四川水泥，2015，（11）.
[3]方钦乐，李楠.高层建筑消防自动喷淋灭火系统设计及施工[J].工程技术：文摘版，2016，（7）：00060-00060.