浅谈住宅自动喷水灭火系统的设置

张明华¹，赵树雷²，高羽飞³
(1.西安市公安消防支队放火处，陕西 西安 710003；2.枣庄市公安消防支队放火处，山东 枣庄 277101；3.西安建筑科技大学 环境与市政学院，陕西 西安 710055）

　　摘要： 自动喷水灭火系统可以防止火灾发生和蔓延，减少财产损失、人员伤亡，但我国现行规范对住宅内自喷的设置未作要求。通过住宅火灾的分析和荚国自喷系统技术发展的介绍，探讨了自喷系统在住宅中设置的可能性，并给出了住宅自喷系统的组成、设计参数、管材选择方法。
　　关键词：住宅； 自喷系统；消防
　　中图分类号：TU998．1　　 文献标识码：B　　 文章编号：1009—2455(2004)01—0065—03

　　自动喷水灭火系统，具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高的优势，住宅自动喷水灭火系统是指安装在住宅建筑内的自动快速反应的喷水灭火系统。美国在1973年就制定了相关规范对其推广，英国、澳大利亚、新西兰也使用多年，实践证明住宅内安装该系统能够扑救住宅初期火灾，保护居民生命、财产安全，降低火灾损失以及为居民逃生疏散提供足够的时间并能及时报警。
　　随着我国经济的发展，居民家庭财产大大增加，住宅标准、装修档次提高，家用设备增多。一旦发生火灾，对居民造成的财产损失以及危及生命的程度加大。根据对美国1982-1991年家庭火灾损失的统计，设有自喷系统的家庭发生火灾为48 900次，死亡人数200人；没设置自喷系统的家庭发生火灾3 704 600次，死亡人数33 825人；设置自喷系统的家庭估算千次火灾中死亡人数减少了55%^[1]。分析可知，我国高级住宅和别墅安装自动喷水灭火系统成为可能和必要。

1 住宅火灾情况统计分析

　　据对约6000起火灾的分析，1、2户居住单元火灾中导致1人或多人死亡的可能因素，见表1、表2、表3。

表1 火灾起源地分析　 %

表2 着火材料分析　 %

表3 点火源型式分析　 %

2 住宅自动喷水灭火系统的规范

　　住宅自动喷水灭火系统现行规范主要以《一户或两户家庭住处和人工房屋自动喷水灭火系统的安装规范》(美国NFPAl3D《Standardforthe installation Of sprinkle systems in one—and two—family Dwellings and Manufactured Homes》)为蓝本，所涉及的相关参数以NFPAl3D为参照。

3 给水方式

　　住宅自喷系统一般采用湿式系统，干式系统以及防冻系统通常，主特定环境应用。本文主要讨论湿式系统的应用情况。在住宅自喷系统中给水水源供应有4种形式^[2]：①系统给水水源连至可靠的供水系统或设有自动供水泵。②储存水量充足的高位水箱。③水压符合标准的水压罐。④设有自启动泵的储水水源。由于给水水源的差异，住宅自喷系统存在着不同的给水方式。随着市政管网给水可靠性的提高，以及经济的可行性、技术条件的可满足性，系统水源接至市政管网的情况越来越普遍。自喷系统可以单独从室外管网引入(见图1)，也可以与生活引入管合用(见图2、图3)。自喷系统的立管、支管布置见图4。

4 系统的设计

　　住宅自喷系统主要由喷头、水流指示器、止回阀、控制阀、排水试验装置及系统管道等组成。
4.1 住宅危险等级的确定
　　住宅危险等级直接关系到喷头作用面积—喷水强度曲线的选择，喷头作用面积—喷水强度曲线见图5。轻危险级一般指可燃物较少、可燃性低和火灾发热量较低、外部增援和人员疏散较容易的场所。根据实际，住宅一般设为轻危险等级。

4.2 系统设计流量的确定
　　对于喷头单一动作时，任意一个喷头的水量不小于68L/min；对于多个喷头动作时，每个喷头的水量不小于49L/min ，系统设计需要水量为作用面积内喷头个数乘以每个喷头的水量的积^[3]。任意喷头最低工作压力为0.5×10⁵Pa，即5 m水柱。系统供水时间取10min；当面积小于186m²时，供水量为7min。
4.3 喷头的选择、设置及设计作用面积
　　住宅内安装的喷头应选用专用的住宅型喷头——快速反应喷头，喷头响应时间指数RTF≤50(m·s）^0.5，流量系数K一般取80。根据喷头安装的需要，选用直立型、下垂型或边墙型喷头。
　　喷头动作温度变化：当环境温度不超过38℃时，选用一般喷头，其动作温度为55—77℃；当环境温度为39-66℃，选用中温喷头，其动作温度为79-107℃。喷头与热源距离见表4。

表4 喷头与热源的最小距离

　　直立型、下垂型喷头的溅水盘距吊顶的距离为25.4-102mm，边墙型喷头的溅水盘距吊顶的距离为102—152 mm。住宅喷头(一般选取K=80)的最大保护面积不应超过13.4m²。喷头间最大间距3.7 m，喷头距墙或分区(分区一般假设为一个封闭空间，如厨房、客厅等以墙和门作隔断的为一个分区)最大距离不超过1.8 m，一个分区喷头间最小间距为2.4m。
4.4 管材
　　在住宅自喷系统中，要求管材符合水质方面要求，材料有CPVC、PB、钢管^[4]。选用材料的物理、化学特性、材料尺寸以及耐压要符合自喷系统要求。生活、自喷合用系统压力不超过89×10⁵Pa时，允许耐压值不低于8.9×10⁵Pa。非金属管要求在49℃时工作压力不低于8.9×10⁵Pa。自喷系统中管件设计应承受的工作压力不低于12.1×10⁵Pa。

5 结语

　　住宅自动喷水灭火系统可以较好地保护住宅内财产、生命安全，有着很高的安全保障性，系统简单、实用、经济，适用于我国高档住宅、别墅，值得推广。

参考文献：
[1] NFPAl3，Standard for the installation of Spfinkler Systems(1999 Edition)[S]．
[2] 黄晓家，姜文源．自动喷水灭火系统设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2002．
[3] NFPAl3D， Standard for the installation of sprinkler systems in one—and two—family dwellings and manufactured homes(1999 Edition)[S]．
[4] 杨琦．住宅自动喷水灭火系统[J)．给水排水，2001，26(4)：72—73．

作者简介：张明华(1975—)，男，山东日照人，助理工程师，电话(029)7210110—352、357，[email protected]。