预作用喷淋系统设计

1. 预作用系统与干式系统比较

No.1.1

预作用系统

预作用系统根据规范可分为单联锁和双联锁系统。

双联锁系统由火灾自动报警系统和充气管道上设置的压力开关开启预作用装置，其充气管道上压力开关的动作需要喷头的开启，故双联锁系统无法实现预先充水，不算严格意义上的预作用系统，其灭火效率等同于干式系统。

单联锁系统，在喷头开启前可由电气火灾探测系统启动，可利用喷头响应和火灾探测器响应的时间差实现预先充水，其灭火效率等同于湿式系统。

No.1.2

干式喷淋系统

干式系统可用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所，干式系统采用干式报警阀，干式报警阀为比例阀，干式报警阀的介绍可参见“干式消火栓系统设计1”一文，系统需设置空压机。

干式报警阀出口端充有压缩气体，火灾时，喷头开启后，管网内空气压力降低至一定值，干式报警阀自动开启，继而启动消防主泵，开启自动排气阀前的电动阀排气，管网充水、灭火。

No.1.3

比较

干式系统其配水管网充气压力由干式报警阀的水力特性及平时阀前最大稳压压力确定，通常其充气压力相对于预作用系统更大，需充装的空气量和火灾时的排气量也更大。

单联锁预作用系统可实现预充水，喷头开启时即可喷水灭火，可以消除干式系统喷头开放后延迟喷水的弊病，其灭火效率高于干式系统。不用设置空压机，维护管理相对简单，投资小，运行费用更低。

充气单联锁系统，需设空压机，其预作用装置仍可由火灾自动报警系统启动，实现管网的预充水，空压机压力开关不参与预作用装置的启动，仅用于控制空压机自身的启停。

充气单联锁系统规避了干式系统的延迟喷水的缺点，灭火效率高于干式系统，且管网充气，可用于监测管网的严密性。但其开启方式受限于火灾报警系统，火灾报警系统的可靠性低于闭式喷头，且由于空压机的设置，对管理维护水平要求较高。

当用双联锁系统替代干式系统，可有效防止管网误充水，其灭火效率等同于干式系统，系统作用面积需按单联锁系统的1.3倍考虑。

2. 系统形式选择

No.2.1

严禁误喷

对于准工作状态时严禁误喷的场所，可以采用单联锁系统，单联锁系统分充气单联锁和不充气单联锁，对于防误喷要求较高的场所可采用充气单联锁系统。

不充气单联锁系统缺乏监测管道严密性的功能，经年累月，可能存在管网不严密的问题，当系统充水而未发生火灾时，可能会造成水渍损失，此系统用在对水渍损失要求相对较低的场所。

No.2.2

严禁管道充水

对于准工作状态下严禁管道充水的场所（规范仅举例了“冷库”），宜采用双联锁系统。

No.2.2

替代干式系统

规范、图集中的矛盾之处

-1《喷规》4.2.4条文说明：

 “预作用系统在低温或高温场所中替代干式系统使用，可避免喷头开启后延迟喷水的缺点”。可避免喷头延迟喷水的系统为单联锁系统。

-2 《喷规》11.0.5规定用于用于替代干式系统的场所，宜采用双联锁系统。

-3 19S910-P5，单联锁和双联锁均能用于替代干式系统:

个人理解

规范正文用词为“宜”，并不强制执行，且实际上严寒、寒冷地区采用不充气单联锁系统替代干式系统是常有的做法。

采用双连锁系统需设置空压机，空压机压力开关的动作及预作用装置电磁阀的动作均依赖于电气专业，对电气控制及后期维护管理要求很高，而灭火性能上无任何优势可言。

单联锁系统采用2个独立的探测器信号或“1个探测器信号+1个手报的信号”可在一定程度上防止系统的误动作，系统虽有缺陷，但相对于双联锁系统而言，个人认为利大于弊。

采用单联锁系统替代干式系统可减少系统设计流量、储水量，提高灭火效率，简化系统设置，维护成本相对较低，个人认为宜优先采用。

充气单联锁具备不充气单联锁系统的优点，且其设置的空压机可用于监测管网严密性，管网泄漏时可报警，即便空压机损坏，也不影响其灭火系统发挥作用，可用于要求较高的场所。

其他

NFPA13上介绍了一种无连锁系统。

无联锁系统与充气双联锁系统配置相同，其预作用装置的开启为“空压机压力开关动作”、“火灾探测器动作”的“或”逻辑，即不管是喷头动作还是火灾探测器动作均能开启预作用装置。

无连锁系统相对于充气单联锁系统，多了一种备用启动方式——“闭式喷头启动”，个人认为是相对理想的解决方案。

3. 预作用系统的适用场所

No.3.1

严禁误喷

应用场所

工业建筑：烟草库房；洁净厂房重要贵重设备、精密仪器用房；印刷厂。

民用建筑：图书馆；美术馆；博物馆；计算机房；电子展示厅；数据中心有关机房或禁水房间；摄存室；控制室；配音间；审片室；小型演播厅；精密仪器房；档案室；贵重物品库房；书法、绘画类文物展厅；地铁控制大厅等。

说明

以上场所当符合规范要求采用气体灭火系统或细水雾系统的规定时，应按规范采用相应系统。

以上场所仅为个人认知，为不完全列举，除以上场所外，其他适用于预作用系统的场所也可采用预作用系统。

以上场所可采用单联锁预作用系统，当对管网严密性要求较高时，可采用充气单联锁系统。

No.3.2

严禁管道充水

《喷规》4.2.4条文说明里列举了冷库。

根据《冷库设计规范》，需设置喷淋系统的冷库均在0℃以上，当冷藏间温度为0℃~4℃时需采用预作用系统（或干式系统），当采用预作用系统时，需采用双联锁预作用系统。

冷库经常进出货，操作过程中可能碰撞喷头，导致喷头破裂，当采用干式系统时，可能误启动系统，且干式系统灭火效率较低，不建议采用。

其他场所如何确定是否严禁管道充水？

19S910主编莫慧老师答疑：

除冷库外，其他场所是否严禁管道充水，可以和业主协商，让业主发文，写明是否准工作状态下不允许充水；如业主没有委托和要求，可以采用单连锁，尤其是大空间场所，例如车库，如果采用双连锁系统，空压机基本停不下来。

No.3.3

替代干式系统

严寒、寒冷地区：不采暖车库、架空层非机动车库、外街销售商铺、外橱窗等。（注：环境温度高于70℃的场所，本人几乎没碰到过，此处不做讨论。）

以上场所可采用干式系统或预作用系统，预作用系统可采用单联锁系统或双联锁系统（个人建议单联锁）。

不建议采用湿式系统加电伴热的方式：造价高，需要电力增容，物业部门为了省电实际可能不运行。（摘自山东省某审查答疑资料，仅供参考）

注：米长虹《严寒地区无集中供暖车库现状及防冻策略》一文中有对严寒地区部分未采暖车库进行了温度实测：

“车库口部设置冷风阻断热风幕、车库内设置少量暖风机或电供暖加热设施，供暖季节人工根据气候条件间歇开启运行”的方式难以保证车库内管道不冻结。

4. 预作用系统应用高度

No.4.1

规范要求

《喷规》5.0.11规定预作用系统的喷水强度应按本规范表5.0.1、表5.0.4-1~表5.0.4-5的规定值确定。

表5.0.1针对民用建筑和厂房，适用最大净空高度为：h≤8m；

表5.0.4-1~表5.0.4-5针对仓库及类似场所，适用于最大净高小于等于9m和最大储物高度小于等于7.5m的场所。（不设置货架内置洒水喷头时）

No.4.2

解读

对于最大净空高度大于8m的民用建筑和厂房，缺乏相关参数，不宜采用预作用系统或干式系统，如必须采用，其喷水强度应经测试确定或经专家论证确定。

最大净空高度大于9m或最大储物高度大于7.5m的部分仓库场所，如确需采用预作用系统或干式系统，可依表5.0.4-1~表5.0.4-5要求，设置货架内洒水喷头，但应严格复核管网排气时间（可在货架内配水管上增设自动排气阀）。

对于超过上述高度的堆垛仓库，需设置预作用系统，但无相关测试或专家论证时，应采用湿式系统，设置集中供暖设施。或改为货架仓库，设置货架内置洒水喷头。其次（不推荐），采用湿式系统+电伴热保温。

No.4.3

其他

《喷规》4.2.7规定，当采用早期抑制快速响应喷头时，系统应为湿式系统。故早期抑制快速响应喷头不能用于预作用系统，任何采用快速响应喷头的场所均不应采用预作用系统（6.1.7）。

仓库型特殊应用喷头也不能应用在预作用系统中，该喷头设计参数对应表5.0.6，该表格限定为湿式系统。（从喷头特点上来讲，仓库型特殊应用喷头属于标准响应喷头，按道理可用于预作用系统。）

根据张舰艇《仓库型特殊应用喷头在干式或预作用系统设计中的应用探讨》一文中的描述，作者咨询过规范组，规范组答复：设计参数尚不成熟, 不宜用于干式系统及预作用系统。