自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火，同时发出火警信号的消防灭火设施。据资料统计，自动喷水灭火系统扑救初期火灾的成功率在97%以上。因此，在国外很多发达国家的公共建筑都要求设置自动喷水灭火系统。鉴于我国的经济发展状况，仅要求对发生火灾频率高，火灾危险等级高的建筑物中一些部位设置自动喷水灭火系统。

2.6.2.1　自动喷水灭火系统主要组件

自动喷水灭火系统一般由水源、供水管网、喷头、报警阀、水流报警装置、延迟器、火灾探测器及末端检试装置等组成。

1.喷头

自动喷水灭火系统的喷头分为开式和闭式两种。闭式喷头的喷口用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、普通型、吊顶型和干式下垂型喷头之分（图2.59）。

图2.59　闭式喷头构造示意图

1—支架；2—玻璃球；3—溅水盘；4—喷水口；5—合金锁片；6—装饰罩；7—吊顶；8—热敏元件；9—钢球；10—铜球密封圈；11—套筒

开式洒水喷头与闭式喷头的区别仅在于喷头敞开，缺少有热敏感元件组成的释放机构。它是由本体、支架、溅水盘等组成。这种喷头无感温元件也无密封组件，喷水动作由阀门控制。工程上常用的开式喷头有开启式、水幕式及喷雾式3种，如图2.60所示。

选择喷头时应严格按照环境温度来选用喷头温度。为了正确有效地使喷头发挥喷水作用，在不同环境温度场所内设置喷头时，喷头的公称动作温度要比环境温度高30℃左右。

2.报警阀

报警阀的作用是开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警。报警阀又分为湿式报警阀、干式报警阀、干湿式报警阀和雨淋阀4 种类型，如图2.61所示。湿式报警阀用于湿式自动喷水灭火系统；干式报警阀用于干式自动喷水灭火系统；干湿式报警阀用于干、湿交替式喷水灭火系统，它是由湿式报警阀与干式报警阀依次连接而成，在温暖季节用湿式装置，在寒冷季节则用干式装置。雨淋阀用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。

报警阀宜设在明显地点，且便于操作，距地面高度为0.8～1.5m，一般取1.2m，报警阀设置处的地面应有排水措施。

图2.60　开式喷头构造示意图

图2.61　报警阀构造示意图

1—阀体；2—阀瓣；3—沟槽；4—水力警铃接口；5—阀瓣；6—水力警铃接口；7—弹性隔膜

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自动喷水灭火系统，宜装在报警阀附近（其连接管不宜超过6m）。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）水流指示器用于湿式自动喷水灭火系统中，如图2.62所示。通常安装在各楼层配水干管或支管上，其功能是当喷头开启喷水时，水流指示器中桨片摆动而接通电信号送至报警控制器报警，并指示火灾楼层。

图2.62　水流指示器

（3）压力开关垂直安装于延迟器和报警阀之间的管道上。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.延迟器

延迟器是一个罐式容器，安装于报警阀与水力警铃（或压力开关）之间。用于防止由于水压波动原因引起报警阀开启而导致的误报。报警阀开启后，水流需经30s左右充满延迟器后方可冲打水力警铃。

5.火灾探测器

火灾探测器是自动喷水灭火系统的重要组成部分，如图2.63所示。目前常用的有感烟、感温探测器。感烟探测器是利用火灾发生地点的烟雾浓度进行探测，感温探测器是通过火灾引起的温升进行探测。火灾探测器布置在房间或走道的顶棚下面，与火灾报警控制器相连，其数量应根据探测器的保护面积和探测区的面积计算确定。

图2.63　火灾探测器系统

图2.64　末端试水装置示意图(www.daowen.com)

1—截止阀；2—压力表；3—试水接头；4—排水漏斗；5—最不利点处喷头

6.末端检试装置

末端检试装置是指在自动喷水灭火系统中，每个水流指示器作用范围内供水最不利处，设置一个水压、水流指示器以及报警阀和自动喷水灭火系统的消防水泵联动装置可靠性的检测装置，如图2.64所示。该装置由控制阀、压力表及排水管组成，排水管可单独设置，也可利用雨水管，但必须间接排水。

2.6.2.2　自动喷水灭火系统的类型

根据喷头的不同，自动喷水灭火系统可分为闭式和开式两种系统。

1.闭式自动喷水灭火系统

闭式自动喷水灭火系统是指在自动喷水灭火系统中采用闭式喷头，平时系统为封闭系统，火灾发生时喷头打开，使得系统为敞开式系统喷水。根据其作用机理又可分为湿式、干式和预作用式3种。

（1）湿式自动喷水灭火系统：为喷头常闭的灭火系统，如图2.65所示，管网中充满有压水，当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头出水灭火。此时管网中有压水流动，水流指示器感应送出电信号，在报警控制器上指示，某一区域已在喷水。持续喷水造成报警阀的上部水压低于下部水压，其压力差值达到一定值时，原来处于关闭的报警阀就会自动开启。同时，消防水流通过湿式报警阀，流向自动喷洒管网供水灭火。另一部分水进入延迟器、压力开关及水力警铃等设施发出火警信号。另外，根据水流指示器和压力开关的信号或消防水箱的水位信号，控制箱内控制器能自动开启消防泵，以达到持续供水的目的。该系统有灭火及时扑救效率高的优点，但由于管网中存在有压水，当渗漏时会损坏建筑装饰和影响建筑的使用。该系统适用于环境温度在4～70℃之间的建筑物。

图2.65　湿式自动喷水灭火系统图式

1—消防水池；2—消防泵；3—管网；4—控制蝶阀；5—压力表；6—湿式报警阀；7—泄放试验阀；8—水流指示器；9—喷头；10—高位水箱、稳压泵或气压给水设备；11—延时器；12—过滤器；13—水力警铃；14—压力开关；15—报警控制器；16—非标控制箱；17—水泵启动箱；18—探测器；19—水泵接合器

（2）干式自动喷水灭火系统：为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水，而是有压空气（或氮气）。当建筑物发生火灾，火点温度达到开启闭式喷头时，喷头开启、排气、充水、灭火。该系统灭火时，需先排除管网中的空气，故喷头出水不如湿式系统及时。但管网中平时不充水，对建筑装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于采暖期长而建筑物内无采暖的场所。为减少排气时间，一般要求管网的容积不大于2000L。

（3）预作用喷水灭火系统：为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水（无压），发生火灾时，火灾探测器报警后，自动控制系统控制阀门排气、充水，由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时，才开始喷水灭火。该系统弥补了上述两种系统的缺点，适用于对建筑装饰要求高，灭火及时的建筑物。

重复启闭预作用系统是预作用系统的升级产品，能够在扑灭火灾后自动关闭，复燃时再次开启阀门喷水。与普通预作用式相比，探测器与报警阀均有所改进，其感温探测器既可输出火警信号，又可在环境恢复常温时输出灭火信号，报警阀可按指令信号关闭和再次开启，可有效降低不必要的水渍污染。

2.开式自动喷水灭火系统

开式自动喷水灭火系统是指在自动喷水灭火系统中采用开式喷头，平时系统为敞开状，报警阀处于关闭状态，管网中无水，火灾发生时报警阀开启，管网充水，喷头布水灭火。

开式自动喷水灭火系统中分为3种形式，即雨淋自动喷水灭火系统、水幕自动喷水灭火系统和水喷雾自动喷水灭火系统。

开式自动喷水灭火系统由开式喷头、管道系统、雨淋阀、火灾探测器、报警控制装置、控制组件和供水设备等组成。

（1）雨淋自动喷水灭火系统。为喷头常开的灭火系统，当建筑物发生火灾时，由自动控制装置打开集中控制阀门，使整个保护区域所有喷头喷水灭火，如图2.66所示。该系统具有出水量大，灭火及时的优点。本系统适用于火灾蔓延快、危险性大的建筑或部位。

图2.66　雨淋喷水自动灭火系统图

1—高位水箱；2—进水管；3—雨淋阀；4—探测器；5—湿式报警阀；6—开式喷头；7—水力警铃；8—手动开阀装置；9—水池；10—消防泵；11—控制箱；12—报警器；13—水泵接合器；14—传动管；15—闭式喷头；16—手动阀；17—排水管

平时，雨淋阀后的管网无水，雨淋阀由于传动系统中的水压作用而紧紧关闭着。火灾发生时，火灾探测器感受到火灾因素，便立即向控制器送出火灾信号，控制器将信号作声光显示并相应输出控制信号，打开传动管网上的传动阀门，自动地释放掉传动管网中有压水，使雨淋阀上传动水压骤然降低，雨淋阀启动，消防水便立即充满管网经过开式喷头同时喷水。该系统提供了一种整体保护作用，实现对保护区的整体灭火或控火。同时，压力开关和水力警铃以声光报警作反馈指示，消防人员在控制中心便可确认系统是否及时开启。

（2）水幕自动喷水灭火系统。该系统工作原理与雨淋系统不同的是：雨淋系统中使用开式喷头，将水喷洒成锥体状扩散射流，而水幕系统中使用开式水幕喷头，将水喷洒成水帘幕状，如图2.67所示，因此，它不能直接用来扑灭火灾，而是与防火卷帘、防火幕配合使用，对它们进行冷却和提高它们的耐火性能，阻止火势扩大和蔓延。它也可单独使用，用来保护建筑物的门、窗、洞口或在大空间造成防火水帘起防火分隔作用。

（3）水喷雾自动喷水灭火系统。水喷雾自动喷水灭火系统用喷雾喷头把水粉碎成细小的水雾滴之后喷射到正在燃烧的物质表面，通过表面冷却、窒息以及乳化同时作用实现灭火。由于水喷雾具有多种灭火机理，使其具有适用范围广的优点，不仅可以提高扑灭固体火灾的灭火效果，同时由于水雾具有不会造成液体火飞溅、电气绝缘性好的特点，在扑灭可燃液体火灾、电气火灾中均得到了广泛的应用，如飞机发动机实验台、各类电气设备、石油加工场所等。如图2.68所示为变压器水喷雾灭火系统布置示意。

图2.67　水幕系统示意图

1—水池；2—水泵；3—供水闸阀；4—雨淋阀；5—止回阀；6—压力表；7—电磁阀；8—按钮；9—试警铃阀；10—警铃管阀；11—放水阀；12—滤网；13—压力开关；14—警铃；15—手动快开阀；16—水箱

图2.68　保护变压器时喷头布置示意图

1—水喷雾喷头；2—管路