2.2 自动喷水灭火系统
2.2.1 自动喷水灭火系统分类
自动喷水灭火系统按喷头开闭形式分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统，前者有湿式、干式、干湿式和预作用自动灭火系统之分，后者有雨淋喷水、水幕和水喷雾灭火系统之分。每种自动喷水灭火系统适用于不同的范围。
自动喷水灭火系统有两个基本功能：一是在火灾发生后自动喷水灭火；二是能发出警报。
1.闭式自动喷水灭火系统
（1）湿式自动喷水灭火系统：该系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与火灾自动报警装置联合使用。之所以称为湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水。
（2）干式自动喷水灭火系统：干式系统是由湿式系统发展而来的，平时管网内充满压缩空气或氮气，因此适用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所。
（3）干湿式自动喷水灭火系统：干湿两用系统（又称干湿交替系统）是把干式和湿式两种系统的优点结合在一起的一种自动喷水灭火系统，在环境温度高于70℃、低于4℃时系统呈干式；环境温度在4~70℃之间转化为湿式系统。这种系统最适合于季节温度的变化比较明显又在寒冷时期无采暖设备的场所。
（4）预作用自动喷水灭火系统：预作用系统通常安装在那些既需要用水灭火但又绝对不允许发生非火灾泡水的地方，如图书馆、档案馆及计算机房等。
2.开式自动喷水灭火系统
（1）雨淋喷水灭火系统：该系统主要适用于需大面积喷水，要求快速扑灭火灾的特别危险场所。当系统所保护的区域发生火灾时，感烟探测器就会发出火灾报警信号。雨淋阀开启后，水进入雨淋管网，喷头喷水灭火，同时水力警铃发出火警信号。
（2）水幕消防系统：水幕系统是由水幕喷头、管道和控制阀等组成的喷水系统，其作用是阻止、隔断火情。同时还可以与防火幕配合使用进行灭火，是可以起冷却、阻火、防火分隔的一种自动喷水系统，但不直接进行灭火。
2.2.2 湿式自动喷水灭火系统组成及其作用
1.系统组成
如图2-8所示，湿式自动喷水灭火系统由水源、自动喷淋泵、供水管网、湿式报警装置、闭式喷头、信号蝶阀、水流开关、末端试水装置和自动喷淋消防水泵接合器组成。
图2-8 湿式自动喷水灭火系统组成示意图
1—消防水池进水管 2—消防水池 3—喷淋水泵 4—湿式报警阀 5—系统检修阀（信号阀） 6—信号控制阀 7—水流指示器 8—闭式喷头 9—末端试水装置 10—屋顶水箱 11—试水排水管 12—试验放水阀 13—延迟器 14—压力开关 15—水力警铃 16—水泵接合器 17—试水阀 18—自动排气阀
2.工作原理
发生火灾时，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，使水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。由于喷头开启持续喷水泄压造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启，压力水通过报警阀流向灭火管网，同时打开通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警。控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动起动消防水泵向系统加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。
3.系统各组件作用
（1）喷头：喷头可分为闭式喷头和开式喷头。
1）闭式喷头：喷口用由热敏元件组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型洒水喷头之分，如图2-9所示。
图2-9 各式喷头
a）直立式 b）边墙式 c）窗口式 d）普通式 e）下垂式
2）开式喷头：根据用途分为开启式、水幕式、喷雾式。
（2）湿式报警阀：是用来开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并起动水力警铃直接报警的装置，如图2-10所示。
（3）水流报警装置：水流报警装置主要有水力警铃、水流指示器和压力开关。
1）水力警铃：主要用于湿式喷水灭火系统，宜装在报警阀附近（连接管不宜超过6m），如图2-11所示。
作用原理：当报警阀打开消防水源后，具有一定压力的水流冲动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装置取代。
2）水流指示器：水流指示器是自动喷水灭火系统中的辅助报警装置，一般安装在系统各分区的配水干管或配水管上，可将水流动的信号转换为电信号，对系统实施监控、报警。水流指示器是由本体、微动开关、桨板和法兰（或螺纹）三通等组成，如图2-12所示。
3）压力开关：作用原理是在水力警铃报警的同时，依靠警铃管内水压的升高自动接通电触点，完成电动警铃报警，向消防控制室传送电信号或启动消防水泵。
（4）信号阀：常应用于自动喷水消防管路系统，用来监控供水管路，远距离地指示阀门开度，如图2-13所示。
图2-10 湿式报警阀
图2-11 水力警铃
图2-12 水流指示器
（5）末端试水装置：安装在系统管网或分区管网的末端，检验系统启动、报警及联动等功能的装置，如图2-14所示。
图2-13 信号阀
图2-14 末端试水装置
（6）自动喷淋水泵接合器：自动喷淋水泵接合器是为高层建筑配套的消防设施，其作用是消防水泵车通过该接合器的接口，向建筑物内的消防供水系统输送消防用水或其他液体灭火剂，用于解决建筑物内部的室内消防给水系统管道水压低，造成供水不足或无法供水的情况。它与消火栓水泵接合器一样，都是由法兰接管、弯管、止回阀、放水阀、闸阀、消防接口及本体等部件组成。其安装形式有地上式、地下式和墙壁式。
2.2.3 自动喷水灭火系统安装
1.管网安装技术要求
（1）热镀锌钢管安装应采用螺纹、沟槽式管件或法兰连接，管道连接后不应减小过水横断面面积。
（2）管网安装前应校直管道，并清除管道内部的杂物；在具有腐蚀性的场所，安装前应按设计要求对管道、管件等进行防腐处理；安装时应随时清除管道内部的杂物。
（3）法兰连接可采用焊接法兰或螺纹法兰。焊接法兰焊接处应做防腐处理，并宜重新镀锌后再连接。
（4）管道的安装位置应符合设计要求，当设计无要求时，管道的中心线与梁、柱、楼板等的最小距离应符合表2-1的规定。
表2-1 管道的中心线与梁、柱、楼板的最小距离
（5）管道支架、吊架、防晃支架的安装应符合下列要求：
1）管道应固定牢固，管道支架或吊架之间的距离不应大于表2-2的规定。
表2-2 管道支架或吊架之间的距离
2）管道支架、吊架、防晃支架的形式、材质、加工尺寸及焊接质量等，应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
3）管道支架、吊架的安装位置不应妨碍喷头的喷水效果；管道支架、吊架与喷头之间的距离不宜小于300mm；与末端喷头之间的距离不宜大于750mm。
4）配水支管上每一直管段、相邻两喷头之间的管段设置的吊架均不宜少于1个，吊架的间距不宜大于3.6m。
5）当管道的公称直径大于或等于50mm时，每段配水干管或配水支管设置防晃支架不应少于1个，且防晃支架的间距不宜大于15m；当管道改变方向时，应增设防晃支架。
6）竖直安装的配水干管除中间用管卡固定外，还应在其始端和终端设防晃支架或采用管卡固定，其安装位置距地面或楼面的距离宜为1.5~1.8m。
（6）管道穿过建筑物的变形缝时，应采取抗变形措施。穿过墙体或楼板时应加设套管，套管长度不得小于墙体厚；穿过楼板的套管其顶部应高出装饰地面20mm；穿过卫生间或厨房楼板的套管，其顶部应高出装饰地面50mm，且套管底部应与楼板底面相平。套管与管道的间隙应采用不燃材料填塞密实。
（7）管道横向安装宜设0.002~0.005的坡度，且应坡向排水管；当周围区域难以利用排水管将水排净时，应采取相应的排水措施。当喷头数量小于或等于5只时，可在管道低凹处加设堵头；当喷头数量大于5只时，宜装设带阀门的排水管。
（8）配水干管、配水管应做红色或红色环圈标志。红色环圈标志宽度不应小于20mm，间隔不宜大于4m，在一个独立的单元内环圈不宜少于2处。
2.喷头安装
喷头安装应符合下列技术要求，喷头安装示意图如图2-15所示。
图2-15 喷头安装示意图
（1）喷头安装应在系统试压、冲洗合格后进行。
（2）喷头安装时，不得对喷头进行拆装、改动，并严禁给喷头附加任何装饰性涂层。
（3）喷头安装应使用专用扳手，严禁利用喷头的框架施拧；喷头的框架、溅水盘产生变形或释放原件损伤时，应采用规格、型号相同的喷头更换。
（4）安装在易受机械损伤处的喷头，应加设喷头防护罩。
（5）喷头安装时，溅水盘与吊顶、门、窗、洞口或障碍物的距离应符合设计要求。
（6）安装前检查喷头的型号、规格、使用场所，确保符合设计要求。
（7）当喷头的公称直径小于10mm时，应在配水干管或配水管上安装过滤器。
（8）喷头溅水盘与吊顶、顶棚、楼板、屋面板的距离不宜小于75mm，并不宜大于150mm；当楼板、屋面板为耐火极限大于或等于0.5h的非燃烧体时，其距离不宜大于300mm；当喷头为吊顶型喷头时可不受上述距离限制。
3.报警阀组安装
（1）报警阀组的安装应在供水管网试压、冲洗合格后进行。安装时应先安装水源控制阀、报警阀，然后进行报警阀辅助管道的连接。水源控制阀、报警阀与配水干管的连接，应使水流方向一致。报警阀组安装的位置应符合设计要求；当设计无要求时，报警阀组应安装在便于操作的明显位置，距室内地面高度宜为1.2m；两侧与墙的距离不应小于0.5m；正面与墙的距离不应小于1.2m；报警阀组凸出部位之间的距离不应小于0.5m。安装报警阀组的室内地面应有排水设施。
（2）报警阀组附件的安装应符合下列要求：
1）压力表应安装在报警阀上便于观测的位置。
2）排水管和试验阀应安装在便于操作的位置。
3）控制阀安装应便于操作，且应有明显开闭标志和可靠的锁定设施。
4）在报警阀与管网之间的供水干管上。应安装由控制阀，检测供水压力、流量用的仪表及排水管道组成的系统流量压力检测装置，其过水能力应与系统过水能力一致；干式报警阀组、雨淋报警阀组应安装检测时水流不进入系统管网的信号控制阀门。
（3）湿式报警阀组的安装应符合下列要求：
1）应使报警阀前后的管道中能顺利充满水，压力波动时，水力警铃不应发生误报警。
2）报警水流通路上的过滤器应安装在延迟器前，且便于排渣操作的位置。
4.水流指示器的安装
（1）水流指示器的安装应在管道试压和冲洗合格后进行，其规格、型号应符合设计要求。
（2）水流指示器应使电器元件部位竖直安装在水平管道上侧，其动作方向应和水流方向一致；安装后的水流指示器桨片、膜片应动作灵活，不应与管壁发生碰擦。
5.信号阀安装
信号阀应安装在水流指示器前的管道上，与水流指示器之间的距离不宜小于300mm。
6.末端试水装置安装
末端试水装置和试水阀的安装位置应便于检查、试验，并应有相应排水能力的排水设施。
7.排气阀安装
排气阀的安装应在系统管网试压和冲洗合格后进行；排气阀应安装在配水干管顶部、配水管的末端，且应确保无渗漏。