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摘 要：本文对工程设计中常见的消火栓和自动喷淋灭火系统进行了简单的介绍及分析，强调了稳压系统在消防灭火中的重要性。
关键词：消火栓系统；喷淋系统；组成；工作原理；分析
作为一名设计工作者，经常会有施工单位或者开发商的同学朋友跟我咨询消防灭火系统的工作原理，他们大多数都对消防灭火系统了解的不是很全面甚至是一知半解。因此本人根据多年的设计经验，以营口一住宅工程（地下车库上驼三栋二十八层住宅）为例，对常用的消防灭火系统进行一下粗浅的分析。
本建筑消防系统分为消火栓系统和自动喷淋灭火系统。
1 消火栓系统
目前我们常用的室内消防系统一般为临时高压系统。
临时高压消防给水系统是指消防给水管网中平时最不利点的水压和流量不能满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。在灭火时启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求。
（1）消防水泵房内设2台消防泵，一用一备，消防泵直接从消防水池内吸水，加压后供给室内消火栓用水。消火栓系统竖向为一个区。消防管道在室内为环状布置，且有两条入户管与室外管网连接。
（2）楼内每层均设有消火栓，保证每一点均有2股密集射流为10m的水柱同时到达。
（3）消火栓置于消火栓箱内，箱内设有启动消防泵的按钮。
（4）消火栓箱内设有DN65mm消火栓一个，DN65mm麻质衬胶水龙带一条，长25m，DN19mm水枪一支，报警按钮和启泵按钮各一个。建筑物屋顶水箱间设试验用消火栓。
（5）设置消防水池及水泵房。
（6）消防泵控制：平时管网中的压力由屋顶水箱和稳压泵维持。当管网压力下降0.10MPa时，稳压泵启动，恢复工作压力后停泵；火灾时稳压泵补水量不足，水压继续下降，当压力下降比工作压力低0.15MPa时，通过压力开关启动设在消防泵房内的消火栓泵向系统供水灭火，同时稳压泵停止工作。当消防水池水位下降至最低水位时，消火栓泵自动停止工作。
（7）消防泵起动方式
①火灾时消火栓按钮直接启动消火栓加压泵，并发出信号至消防中心。
②泵房工作人员可以手动启动。
③消防中心可以自动启动。
④消火栓泵设自动巡检装置。
（8）消防水泵
消防水泵主要为消防管网吸水及供水，开泵前，吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从水池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
（9）气压稳压系统
①气压罐用于顶层消防给水的增压也是设计常用的一种增压设施。气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小，这是与其它气压给水系统的不同之处。
②气压罐的工作原理
消防气压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积。系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行；当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到最高水位。如此循环以保持系统的高压状态。当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
（10）消防水泵结合器
水泵接合器是为了方便消防车向管道内压水，一般在水泵接合器和管道间安装一个单向阀（水只能自水泵接合器流向管道内）。在特殊原因造成管道内水压不足时，通过消防车向管道压水（比如火灾时向室内消防管道压水）。
2 自动喷淋系统
自动喷淋系统包括喷淋水泵、气压稳压系统及水箱、喷淋管网、湿式报警阀、水泵结合器、喷淋头、压力开关、水流指示器等。其中与消火栓系统相一致的设备设施功能相同。
（1）火灾时，喷头喷水，该区水流指示器动作，向火灾控制中心发出信号，同时在水力压差作用下打开该系统的报警阀，敲响水力警铃，压力开关把信号送至消防中心，同时启动喷淋水泵
（2）湿式报警阀
湿式灭火系统中的供水控制阀。它使水单向流动，并在一定的流量下报警。湿式报警阀的工作原理是依靠管网系统侧水压的降低或升高启闭阀瓣。在伺应状态下，供水压力稍有波动时，旁路平衡管的作用使阀瓣上下水压平衡，而阀瓣上承压面大于下承压面，阀瓣不会打开发生误报警。当发生火灾有喷有爆破造成管网系统侧水压下降时，供水侧和系统侧产生的压差就会将阀瓣打开向打开的喷头连续供水灭火。湿式报警阀的标准配置包括：压力表、延迟器、压力开关、水力警铃，以及必要的管件和阀门。湿式报警阀报警口与延迟器之间的控制球阀伺应状态必须保持全开并锁紧，而试报警控制球阀必须关闭。需要进行试报警时拆卸报警口与延迟器之间控制球阀的锁紧装置并将其关闭。此时打开试报警控制球阀即可进行报警试验。试验后立即将两个控制球阀恢复至原来状态。
（3）消防控制中心显示喷淋泵和报警阀工作状态。显示报警阀、水流指示器、和信号阀开、闭信号。消防控制中心和泵房内可手动直接启停水泵。
（4）自动喷水系统设两台泵，一用一备，位于消防水泵房。
（5）各喷淋干管均按防火分区和分层设水流指示器和信号阀。信号均接至消防管理中心。每报警阀所带管网末端设末端试水装置。
（6）喷淋泵控制：平时管网中的压力由屋顶水箱和稳压泵维持。当管网压力下降0.10MPa时，稳压泵启动，恢复工作压力后停泵；火灾时稳压泵补水量不足，水压继续下降，当压力下降比工作压力低0.15MPa时，通过压力开关启动设在消防泵房内的喷淋泵向系统供水灭火，同时稳压泵停止工作。
设计中应注意的问题：
根据本人的总结，实际中最容易出问题的还是在于稳压设备上，有的设计未设高位水箱，只设气压罐和稳压泵，供给消火栓系统和自动喷水系统，且气压罐容积为450L，仅满足30s消防用水量。理由为：一旦发生火灾，灭火设备开启，气压罐压力下降后，消防水泵就自动启动，有了消防水池作为水源，消防给水设施就能正常运行。虽然《喷规》规定不设高位水箱的建筑，可设气压罐作供水设备；《建规》也规定设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。但规范均对其容量作出了要求：应满足10min消防用水量。这种“小罐”显然满足不了要求。因此不许用“小罐”代替高位消防水箱。
有些建筑的稳压系统在设计表面上看似乎很完整。设有气压罐、旁通管、两台稳压泵一用一备。但实际运行时，系统会延迟升压，水回流至水源。主要原因就是每台稳压泵出水管上无止回阀，旁通管也没有止回阀。当一台稳压泵工作时，工作泵的高压水通过另一台不工作泵和旁通管回流至消防水箱。稳压泵停止运行后，气压罐的高压水也会回流至消防水箱。
在自动喷水系统中，经过稳压泵加压的水流应经过报警阀，不允许直接与报警阀后管道相连。有的工程直接相连后，一旦发生火灾，喷头爆破喷水，管网压力下降，稳压泵启动工作，消防水箱内的水就不断的向管网供水，由于水流没有经过报警阀，压力开关和水力警铃不能发出报警，也就无法起动喷水泵。就会发生消防水箱的水用完后，系统无水可用，直接影响火灾的扑救。
以上只是对消防灭火系统按组成进行了简单粗浅的介绍分析，对容易出问题的地方提出了注意。希望能给有需要的朋友们提供一点帮助，在我们设计单位、施工单位以及开发商的共同努力下，能将工程做的更完美些！
参考文献
[1]《自动喷淋灭火系统设计规范》 GB50084-2001 （2005年版）.
[2]《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95 （2005年版）.
[3]给排水标准图集S2消防设备安装（2004合订本）.
关键词：消火栓系统；喷淋系统；组成；工作原理；分析
作为一名设计工作者，经常会有施工单位或者开发商的同学朋友跟我咨询消防灭火系统的工作原理，他们大多数都对消防灭火系统了解的不是很全面甚至是一知半解。因此本人根据多年的设计经验，以营口一住宅工程（地下车库上驼三栋二十八层住宅）为例，对常用的消防灭火系统进行一下粗浅的分析。
本建筑消防系统分为消火栓系统和自动喷淋灭火系统。
1 消火栓系统
目前我们常用的室内消防系统一般为临时高压系统。
临时高压消防给水系统是指消防给水管网中平时最不利点的水压和流量不能满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。在灭火时启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求。
（1）消防水泵房内设2台消防泵，一用一备，消防泵直接从消防水池内吸水，加压后供给室内消火栓用水。消火栓系统竖向为一个区。消防管道在室内为环状布置，且有两条入户管与室外管网连接。
（2）楼内每层均设有消火栓，保证每一点均有2股密集射流为10m的水柱同时到达。
（3）消火栓置于消火栓箱内，箱内设有启动消防泵的按钮。
（4）消火栓箱内设有DN65mm消火栓一个，DN65mm麻质衬胶水龙带一条，长25m，DN19mm水枪一支，报警按钮和启泵按钮各一个。建筑物屋顶水箱间设试验用消火栓。
（5）设置消防水池及水泵房。
（6）消防泵控制：平时管网中的压力由屋顶水箱和稳压泵维持。当管网压力下降0.10MPa时，稳压泵启动，恢复工作压力后停泵；火灾时稳压泵补水量不足，水压继续下降，当压力下降比工作压力低0.15MPa时，通过压力开关启动设在消防泵房内的消火栓泵向系统供水灭火，同时稳压泵停止工作。当消防水池水位下降至最低水位时，消火栓泵自动停止工作。
（7）消防泵起动方式
①火灾时消火栓按钮直接启动消火栓加压泵，并发出信号至消防中心。
②泵房工作人员可以手动启动。
③消防中心可以自动启动。
④消火栓泵设自动巡检装置。
（8）消防水泵
消防水泵主要为消防管网吸水及供水，开泵前，吸入管和泵内必须充满液体。开泵后，叶轮高速旋转，其中的液体随着叶片一起旋转，在离心力的作用下，飞离叶轮向外射出，射出的液体在泵壳扩散室内速度逐渐变慢，压力逐渐增加，然后从泵出口，排出管流出。此时，在叶片中心处由于液体被甩向周围而形成既没有空气又没有液体的真空低压区，液池中的液体在池面大气压的作用下，经吸入管流入泵内，液体就是这样连续不断地从水池中被抽吸上来又连续不断地从排出管流出。
（9）气压稳压系统
①气压罐用于顶层消防给水的增压也是设计常用的一种增压设施。气压罐的主要作用是提供足够的消防水压，而贮存少量的消防用水，室内10min的消防水量仍然贮存在屋顶水箱中，因此，消防气压罐的容积较小，这是与其它气压给水系统的不同之处。
②气压罐的工作原理
消防气压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积。系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行；当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到最高水位。如此循环以保持系统的高压状态。当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
（10）消防水泵结合器
水泵接合器是为了方便消防车向管道内压水，一般在水泵接合器和管道间安装一个单向阀（水只能自水泵接合器流向管道内）。在特殊原因造成管道内水压不足时，通过消防车向管道压水（比如火灾时向室内消防管道压水）。
2 自动喷淋系统
自动喷淋系统包括喷淋水泵、气压稳压系统及水箱、喷淋管网、湿式报警阀、水泵结合器、喷淋头、压力开关、水流指示器等。其中与消火栓系统相一致的设备设施功能相同。
（1）火灾时，喷头喷水，该区水流指示器动作，向火灾控制中心发出信号，同时在水力压差作用下打开该系统的报警阀，敲响水力警铃，压力开关把信号送至消防中心，同时启动喷淋水泵
（2）湿式报警阀
湿式灭火系统中的供水控制阀。它使水单向流动，并在一定的流量下报警。湿式报警阀的工作原理是依靠管网系统侧水压的降低或升高启闭阀瓣。在伺应状态下，供水压力稍有波动时，旁路平衡管的作用使阀瓣上下水压平衡，而阀瓣上承压面大于下承压面，阀瓣不会打开发生误报警。当发生火灾有喷有爆破造成管网系统侧水压下降时，供水侧和系统侧产生的压差就会将阀瓣打开向打开的喷头连续供水灭火。湿式报警阀的标准配置包括：压力表、延迟器、压力开关、水力警铃，以及必要的管件和阀门。湿式报警阀报警口与延迟器之间的控制球阀伺应状态必须保持全开并锁紧，而试报警控制球阀必须关闭。需要进行试报警时拆卸报警口与延迟器之间控制球阀的锁紧装置并将其关闭。此时打开试报警控制球阀即可进行报警试验。试验后立即将两个控制球阀恢复至原来状态。
（3）消防控制中心显示喷淋泵和报警阀工作状态。显示报警阀、水流指示器、和信号阀开、闭信号。消防控制中心和泵房内可手动直接启停水泵。
（4）自动喷水系统设两台泵，一用一备，位于消防水泵房。
（5）各喷淋干管均按防火分区和分层设水流指示器和信号阀。信号均接至消防管理中心。每报警阀所带管网末端设末端试水装置。
（6）喷淋泵控制：平时管网中的压力由屋顶水箱和稳压泵维持。当管网压力下降0.10MPa时，稳压泵启动，恢复工作压力后停泵；火灾时稳压泵补水量不足，水压继续下降，当压力下降比工作压力低0.15MPa时，通过压力开关启动设在消防泵房内的喷淋泵向系统供水灭火，同时稳压泵停止工作。
设计中应注意的问题：
根据本人的总结，实际中最容易出问题的还是在于稳压设备上，有的设计未设高位水箱，只设气压罐和稳压泵，供给消火栓系统和自动喷水系统，且气压罐容积为450L，仅满足30s消防用水量。理由为：一旦发生火灾，灭火设备开启，气压罐压力下降后，消防水泵就自动启动，有了消防水池作为水源，消防给水设施就能正常运行。虽然《喷规》规定不设高位水箱的建筑，可设气压罐作供水设备；《建规》也规定设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。但规范均对其容量作出了要求：应满足10min消防用水量。这种“小罐”显然满足不了要求。因此不许用“小罐”代替高位消防水箱。
有些建筑的稳压系统在设计表面上看似乎很完整。设有气压罐、旁通管、两台稳压泵一用一备。但实际运行时，系统会延迟升压，水回流至水源。主要原因就是每台稳压泵出水管上无止回阀，旁通管也没有止回阀。当一台稳压泵工作时，工作泵的高压水通过另一台不工作泵和旁通管回流至消防水箱。稳压泵停止运行后，气压罐的高压水也会回流至消防水箱。
在自动喷水系统中，经过稳压泵加压的水流应经过报警阀，不允许直接与报警阀后管道相连。有的工程直接相连后，一旦发生火灾，喷头爆破喷水，管网压力下降，稳压泵启动工作，消防水箱内的水就不断的向管网供水，由于水流没有经过报警阀，压力开关和水力警铃不能发出报警，也就无法起动喷水泵。就会发生消防水箱的水用完后，系统无水可用，直接影响火灾的扑救。
以上只是对消防灭火系统按组成进行了简单粗浅的介绍分析，对容易出问题的地方提出了注意。希望能给有需要的朋友们提供一点帮助，在我们设计单位、施工单位以及开发商的共同努力下，能将工程做的更完美些！
参考文献
[1]《自动喷淋灭火系统设计规范》 GB50084-2001 （2005年版）.
[2]《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95 （2005年版）.
[3]给排水标准图集S2消防设备安装（2004合订本）.