大空间智能型喷水灭火系统及其应用

摘要：本文介绍了空间大、净高大的建筑的喷水灭火，智能型喷水灭火系统的组成、工作过程以及其典型应用工程。

关键词：大空间建筑智能型灭火系统红外传感技术系统特点

中图分类号： TU998.13+2文献标识码： A

1 引言

随着大剧院、音乐厅、会展中心、候机楼、体育馆、宾馆、写字楼的中庭、大卖场、图书馆、科技馆、仓库……等建筑大量兴建，而这一类建筑都有一个共同建筑特点，具有净空高大的室内大空间。 室内净空高度大于8m的民用建筑和工业建筑、

在已建或在建多项大空间建筑消防设计和使用中已经多次尝试采用“大空间智能型主动喷水灭火系统”，经工程实践证明是大空间场所行之有效的灭火设施。

2 系统介绍

大空间智能型主动喷水灭火系统是一种集红外传感技术、计算机技术、信号处理技术和通信技术于一体,可主动完成探测火灾、判定火源、启动系统、射水灭火、持续喷水和停止射水等全过程的控制装置。

2.1 系统组成和种类

大空间智能型主动喷水灭火系统是由：智能型灭火系统装置、信号阀组、水流指示器等组件以及管道、供水设施等组成。

其中，信号阀组、水流指示器以及供水管道、和由报警

阀、消防水泵系统等供水设施和所有的自动喷水灭火系统没

有区别，只是压力大、流量大、射程远，管道、供水设施等

注意必须满足要求。这里不再详述。这里重点介绍一下智能

型灭火装置。

智能型灭火装置由以下三种装置组成：

1）、大空间智能灭火装置；

2）、自动扫描射水灭火装置；

3）、自动扫描射水高空水炮灭火装置等三种。

    1）、大空间智能灭火装置由智能型红外探测组件、大空间大流量喷头和电磁阀组组成。装置能主动探测着火部位并开启喷头喷水灭火，灭火喷水面为圆形，保护半径4～6m、安装高度为6～25m，喷水流量≥5L/s，工作压力0.12～0.25MPa。

    2）、自动扫描射水灭火装置由智能型红外探测扫描射水喷头、机械传动装置和电磁阀组组成。其中红外探测、射水喷头和机械传动装置为一体化设置。灭火射水面为扇形，保护半径≤6m，喷水流量2L/s，安装高度2.5～6m，工作压力0.20MPa。装置适用于各种民用建筑，尤其适合于大型商场、停车场、仓库、旅馆、家具城等场所。

   3）、 自动扫描射水高空水炮灭火装置由智能型红外探测组件、自动扫描射水高空水炮、机械传动装置和电磁阀组组成，其中智能型红外探测组件，高空水炮和机械传动装置为一体化设置。保护半径≤20m、喷水流量≥5L/s、安装高度为6～20m，工作压力0.60MPa。这种装置射程远流量大、适合安装在停车场、体育馆、码头、机场、影剧院等场所。

2.2 系统特点

大空间智能型主动喷水灭火系统具有以下特点:

具有人工智能、可主动探测寻找并早期发现判定火源；

可对火源的位置进行定点定位并报警；

可主动开启系统定点定位喷水灭火；

可迅速扑灭早期火灾；

可持续喷水、主动停止喷水并可多次重复启闭；

装置射水时反作用压力低，容易悬空固定安装,且适用空间高度范围广（灭火装置安装高度最高可达25米）；

安装方式灵活，不需贴顶安装，不需集热装置；

吊顶或边墙式安装，在高空俯视被保护场所，不会存在灭火盲点；

射水型灭火装置（自动扫描灭火装置及自动扫描射水高空水炮灭火装置）的 射水水柱水量集中，扑灭早期火灾效果好；

洒水型灭火装置（大空间智能灭火装置）的喷头洒水水滴颗粒大、对火场穿透能力强，不易雾化等；

可对保护区域实施全方位连续监视；

工作压力低，流量小，射水时不会伤人；

采取直射水方式，不会受空间高度限制而影响灭火效果；

系统设计简便、安装维护方便。

3 自动扫描射水高空水炮灭火装置应用实例

3.1 工程概况

某消防工程水灭火系统大部分采用自动喷水灭火系统，其中会议展览大厅为一长40m、宽20m、高12m的大空间结构，屋顶为穹型钢结构，采用自动扫描射水高空水炮灭火装置很好地解决了大厅防火问题,具体的方式是:

现场布置：在大厅两边成矩形设置四个ZSS-25系列高空水炮（装置喷水参数见下表），以保证整个大厅在水炮的保护范围内。

ZSS-25系列大空间智能灭火装置喷水参数

型号

参数 工作电压

(v) 标准工作压(MPa） 标准射水

流量（L/S) 保护半径（m) 安装高度范围（m) 进水口(mm)

ZSS-25 220 V 0.6MPa 6 25 6~25 50

系统配置：本工程中部大空间，设置水炮灭火系统， 经计算设计灭火用水量30.0L/s。地下室泵房设二台水炮消防水泵（XBD9/30LQ=108m3/hH=90mN=40kw两台），一用一备，互为备用，该泵运行情况显示于消防中心和水泵房的控制盘上。 室外设三套地下式水泵结合器,与自动水炮泵出水管相连。

系统的控制及显示功能：当喷头上红外探测器报警后，消防联动控制盘送出启动水炮水泵(自保)信号，启动水炮水泵，并能手动启、停控制水泵， 传输线路采用多线制。 显示水炮水泵(包括备用水泵)的工作、故障状态。显示水炮水泵控制箱手动、自动转换开关状态、电源状态。 水流指示器、安全信号阀仅显示信号，不参与联动，详见大空间智能型灭火装置集中控制系统图和ZSS-25灭火装置与电磁阀的组成及电控示意图。

3.2 系统组成

灭火系统由下列部分组件组成：自动扫描射水高空水炮灭火装置、电磁阀、水流指示器、信号阀、末端试水装置、配水管手动闸阀、高位水箱、末端试水装置、安全泄压阀、水泵及水泵控制箱、消防联动控制柜及信号模块、水泵结合器。

3.3 系统工作原理及工作流程

ZSS-25水炮为探测器、水炮一体化设置，当水炮探测到火灾后发出指令联动打开相应的电磁阀，启动消防水泵进行灭火，驱动现场的声光报警器进行报警，并将火灾信号送到火灾报警控制器。扑灭火源后，装置再发出指令关闭电磁阀，停止水泵。若有新火源，则系统重新上述动作。

3.4 系统的试验及验收

可以采用模拟火源对系统进行试验，将自动扫描射水高空水炮灭火装置处于自动状态，采用将铁盆内放入木材，并浇上少许汽油点燃后作为火源。水炮随着智能型红外探测器对火源位置的锁定而相应动作，待锁定火源后电磁阀打开开始向火源喷水，同时消防联动控制柜动作并启动水炮泵，待火源被熄灭后，水炮将自动停止喷水。