预作用装置与预作用系统

『壹』 2021-04-26

绝对重点：自动喷水灭火系统计算题类型及解题思路

2021《注册消防工程师考试大纲（征求意见稿）》已经出台。明确提出提升消防设施部分考试内容权重。而自动喷水灭火系统更是重中之重。那么自动喷水灭火系统计算题类型都有哪些？解题思路又是什么呢？

一:喷头个数、报警阀组台数的计算

例题 ： 某高层综合楼，高27m，共9层，层高3m，每层建筑面积为3800㎡。建筑设有火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统（湿式自动喷水灭火系统全保护，采用普通标准喷头）、防排烟系统、室内外消火栓系统、灭火器等消防设施。请回答以下问题：

1：计算该建筑每层应布置多少个喷头？

解析： 该建筑为高层综合楼，其火灾危险等级为中危I级，层高为3m，净空高度小于8m，故查表可知喷水强度应设计为6L/（min*㎡）；题干描述该湿式自喷系统采用普通标准喷头，则查表可知：一个喷头的最大保护面积为12.5㎡；该高层综合楼采用湿式自喷系统全保护，每层建筑面积为3800㎡，因此每层需布置3800/12.5=304个喷头。

2：该建筑需设置多少个湿式报警阀组？

解析： 《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2017）

6.2.3-1一个湿式系统、预作用系统报警阀组控制的喷头个数不宜超过800只；干式系统不宜超过500只；

6.2.4每个报警阀组供水的最高与最低位置洒水喷头，其高程差不宜大于50m。

该建筑共9层，则总共需要布置304*9=2736个喷头。因此该建筑应设置2736/800≈4台湿式报警阀组。

【解题要点】

① 明确题干中给出的自动喷水灭火系统喷头选用形式及场所的火灾危险等级分类；

② 计算喷头数量；

③ 考虑报警阀组供水的最高与最低位置洒水喷头的高程差是否大于50m 。

二：作用面积的计算

例题 ：在环境温度低于4℃的地区，拟建设一座地下车库，采用“双联锁”预作用系统保护。

问： 其自喷系统的作用面积应为多少㎡？

解析： “双联锁”预作用系统：由火灾自动报警系统和充气管道上设置的压力开关共同控制预作用装置。该地下车库的火灾危险等级为中危险II级，湿式系统的作用面积不应小于160㎡；“双联锁”预作用系统的作用面积应为湿式系统的1.3倍，则该预作用系统的作用面积为160*1.3=208㎡。

【解题要点】

1.了解题干中描述的自动喷水灭火系统形式；

2.熟记民用建筑和厂房采用湿式系统时的设计基本参数；

3.干式喷水灭火系统、由火灾自动报警系统和充气管道上设置的压力开关控制预作用装置的预作用喷水灭火系统，系统的作用面积按规定值的1.3倍确定。

三：水流指示器个数的计算

例题 ：某2层地上商店建筑，每层建筑面积为6000㎡，采用湿式自动喷水灭火系统全保护。

问：应至少设置几个水流指示器？（2016年技术实务单选真题）

解析： 水流指示器的功能是及时报告建筑内火灾发生的位置。

《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017)6.3.1除报警阀组控制的喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外，每个防火分区、每个楼层均应设置水流指示器。

地上2层商店为多层民用建筑，建筑耐火等级不应低于3级，此时防火分区最大允许建筑面积为1200㎡；但题目问的是“至少设置几个”，那么若为一、二级，则每个防火分区的最大允许建筑面积更大，即为2500㎡。设置自喷后可以为5000㎡，明显更符合题意，因此每层应至少划分为2个防火分区。该商店建筑总共应划分为4个防火分区，故至少应设置4个水流指示器。

【解题要点】

判断防火分区和楼层数量，每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。

四：喷水强度的计算

例题1 ：某场所采用防护冷却水幕系统保护防火卷帘，喷水点高度为6m,该系统的喷水强度应为（   ）L/（s·m） 。

A. 0.5       B. 0.4      C. 0.6      D.0.7

解析： 0.5+0.1+0.1=0.7L/(s·m)。答案应为 D

【解题要点】

例题2： 某大型家居商场，地上6层，每层建筑面积均为2000㎡，层高均为6.5m，设有格栅吊顶，该商场内设置湿式自动喷水灭火系统。该自动喷水灭火系统最低喷水强度应为（    ）

A.4L/（min·㎡）

B.7.8L/（min·㎡）

C.6L/（min·㎡）

D.10.4L/（min·㎡） 

解析： 《自动喷水灭火系统设计规范》5.0.13 装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，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规定值的1.3倍确定。

该商场总建筑面积为12000㎡，总建筑面积5000㎡及以上的地上商场属于中危险Ⅱ级，喷水强度不应低于8L/（min • ㎡），故该商场自动喷水灭火系统喷水强度不应低于8*1.3=10.4L/（min • ㎡）。答案应为 D

【解题要点】

① 了解题干中描述的自动喷水灭火系统形式；

② 熟记民用建筑和厂房采用湿式系统时的设计基本参数；

③ 装设网格 、栅板类通透性吊顶的场所，喷水强度按规定值1.3倍设计。

五：末端试水装置个数的计算

例题 ：某高层公共建筑，建筑高度56m，共15层，每层2900㎡，设有3台湿式报警阀组，按要求设置了末端试水装置及试水阀。

问： 应设多少个末端试水装置？

解析： 末端试水装置的作用是检验系统的可靠性，测试干式系统和预作用系统的管道充水时间。

每个报警阀组控制的最不利点喷头处应设置末端试水装置，其他防火分区和楼层均应设置直径为25mm的试水阀

本题很有迷惑性的“设有3台湿式报警阀组”，因此应设置3个末端试水装置。

【解题要点】

末端试水装置的数量等同于报警阀组的数量

大家要特别注意：计算结果应采取进位法，不能四舍五入。

『贰』 预作用系统工作原理

工作原理：

发生火灾时，由火灾自动报警系统开启预作用报警阀的电磁阀，配水管道开始排气回充答水，使系统在闭式喷头动作前转换成温式系统，系统管网的压力开关或高位消防水箱的流量开关直接启动消防水泵并在闭式喷头开启后立即喷水。

预作用系统同时具备了干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点，而且还克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低，湿式系统易产生水渍的缺陷，可以代替干式系统提高灭火速度，其作用非常大。

(2)预作用装置与预作用系统扩展阅读：

火灾发生时，安装在保护区的感温、感烟火灾探测器首先发出火警信号，控制器在将报警信号作声光显示的同时开启雨淋阀，使水进入管路，并在很短时间内完成充水过程，使系统转变成湿式系统，以后的动作与湿式系统相同。

『叁』 预作用系统工作原理

原理如下：

预作用系统处于准工作状态时，由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持雨淋阀入口前管道内的充水压力，雨淋阀后的管道内平时元水或充以有压气体。火灾发生时，安装在保护区的感温、感烟火灾探测器首先发出火警信号，控制器在将报警信号作声光显示的同时开启雨淋阀，使水进入管路，并在很短时间内完成充水过程，使系统转变成湿式系统，以后的动作与湿式系统相同。

预作用系统是将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统有机地结合起来，对保护对象起了双重保护作用。预作用系统由闭式喷头、管道系统、雨淋阀、湿式阀、火灾探测器、报警控制装置、充气设备、控制组件和供水设施部件组成。这种系统平时呈干式，在火灾发生时能实现对火灾的初期报警，并立刻使管网充水将系统转变为湿式。系统的这种转变过程包含着预备动作的功能，故称为预作用喷水灭火系统。

『肆』 2018-07-07

干式系统为了平衡压力，充有压高压气体0.2MPA，可以防冻，缺点是容易延迟喷水，干式系统作业面积*1.3倍，为了补偿延迟喷水。

为了解决干式系统的毛病，出来预作用系统。既有湿式优点又有干式的优点。

开式系统分，雨林和水幕系统。

闭式分：干，湿，预

水幕用于保护防火分隔，卷帘。

干式系统：

供水设施，干式报警阀组，水流指示器或压力开关，供水和配水管道，闭式喷头，末端试水装置，充气装置， (自动排气阀) 快速

预作用

供水设施，预作用报警阀组，水流指示器或压力开关，供水和配水管道，闭式喷头，末端试水装置，预作用可以从气（充低压气体0.03-0。05），也可以什么都不充。补气装置（不是必须有）

预作用充气是为了检测系统有没有渗漏，干式系统充气是为了维持平衡。

雨淋系统

供水设施，雨淋报警阀组，水流指示器或压力开关，供水和配水管道，开式喷头

什么都不充。

干式系统喷头破裂，快速排气阀把气体搞到供水侧，加速干式报警阀动作，加速器只有在比较大的系统里用。

干式和预作用，必须设置加速排气阀，一般设置的末端。

排气阀前设电磁阀，采用报警阀组的压力开关控制，平时关闭，系统充水时打开。

雨淋 开式系统 和大气连通 没有压力，湿干式靠力的平衡

供水侧有水 没法形成平衡 所以三个腔

工作腔 供水腔和压力腔平衡 让压力腔泄压

电动阀 电动 探测器控制电磁阀 打开

手动快开阀

压力腔和一小段管子 管子上做的闭式喷头 传动管方式

火灾 设有很多探测器动作 联动作  两路独立感温或一个感温加一个手报 满足信号 火灾报警控制系统就会打开电磁阀 泄压 雨淋阀动作 水流进报警管路 水力警铃报警 压力开关动作 联锁起泵 水池的水源源不断供应到系统 人工确定停泵

两路感温 感烟更灵敏 防止误动作用感温 感温都动作 十有八九是发生火灾

具体用什么探测器是程序定的，程序是人定的 推荐用两路感温

隔膜上下运动实现阀瓣开启 隔膜将阀分成三个腔 供与压 平衡

预作用阀组同雨淋底层逻辑

预作用 闭 系统用低压 为了捡漏 三个腔

预作用光用雨淋阀 若充低压气体 工作腔就有低压气体 气体从报警管路跑出去了

所以在报警管路前面加一个单向阀 保证系统侧处在封闭状态

如果不充低压气体 就不做单向阀 那本质就是雨淋阀

预作用本质是雨淋阀加单向阀

电动和手动

火灾 探测器 两路感烟火一个感烟加一个手报 更早探测火灾 因为探测器一般是比喷头早动作的 闭式喷头也会 探测器比喷头更灵敏 在喷头破之前 探测器先动作

第3步 打开电磁阀 预作用报警阀组动作 水流进报警管路 警铃动作 压力开关动作 联锁启泵 预作用系统是封闭的 启泵的时候水流向系统 水是不出来的 因为喷头没有破 这时候有两种情况 如果火扑灭人工停泵 系统恢复 完成充水过程 若火很大 喷头破 转变为湿式系统

预作用探测器一方面打开电磁阀 一方面打开快速排气 先排气后充水

预作用无传动管方式 本身有闭式喷头

『伍』 预作用系统与预作用装置的区别

使用场合和作用不同。＜br＞1、预作用系统是指准工作状态时配水管道内不充水，发生火灾时由火灾自动报警系统、充气管道上的压力开关联锁控制预作用装置和启动消防水泵，向配水管道供水的闭式系统。＜br＞2、预作用装置是预作用装置是将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统结合起来的， 对保护对象起双重保护作用，特别适用于寒冷冰冻和平时忌水渍，不允许出现误喷的重要场所，如计算机房、发电机房、资料室，史料档案馆、高架仓库等场所。

『陆』 预作用灭火系统

预作用自动喷水灭火系统由闭式喷头、预作用报警装置、水流报警装置、供水与配水管道、充气设备和供水设施等组成

工作原理

在准工作状态时，配水管道内不充水，发生火灾时由火灾自动报警系统、充气管道上的压力开关联锁控制预作用装置和启动消防水泵，向配水管道供水的闭式系统。有两种控制方式：

1.仅有火灾自动报警系统一组信号联动开启（单连锁）。即发生火灾时，由火灾自动报警系统自动开启报警阀，配水管道开始排气充水，使系统在闭式喷头动作前转换为湿式系统，并在闭式喷头开启后立即喷水。

2. 由火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统闭式洒水喷头两组信号联动开启（双连锁）。系统配水管道内充满压缩气体，发生火灾时，火灾探测器和闭式撒水喷头均动作后，才会联动开启报警阀上的电磁阀，使水流进入管网，水流到达已开启的喷头并从喷头流出。火灾探测器和喷头的单独动作只会引起报警，但不会使水流进入管网。

适用范围：

预作用系统适用于准工作状态时不允许勿喷而造成水渍损失的一些性质重要的建筑内，如档案室等，以及在准工作状态时严禁管道充水的场所如冰库等，也可用于替代干式系统。预作用系统即兼有湿式、干式系统的优点，又避免了湿式、干式系统的缺点，在不允许出现误喷或管道漏水的重要场所，可替代湿式系统使用；在低温和高温场所中替代干式系统适用，可避免喷头开启后延迟喷水的缺点。

『柒』 消防工程自喷！雨淋，湿式、干式、预作用 都有些什么区别

1、概念不同

雨淋灭火系统由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的开式自动喷水灭火系统。

湿式喷水灭火系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。

干式系统是为了满足寒冷和高温场所安装自动灭火系统的需要，在湿式系统的基础上发展起来的。其管路和喷头内平时没有水，只处于充气状态，故称之为干式系统或干管系统。

预作用系统是将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统有机地结合起来，对保护对象起了双重保护作用。

2、组成不同

雨淋灭火系统通常由两部分组成：火灾探测传动控制系统；带雨淋报警阀组和开式喷头的自动喷水灭火系统。雨淋系统组件包括开式喷头、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。

湿式喷水灭火系统由喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。

干式喷水灭火系统由闭式喷头、管道系统、干式报警阀、报警装置、充气设备、排气设备和供水设备等组成。

预作用系统由闭式喷头、管道系统、雨淋阀、湿式阀、火灾探测器、报警控制装置、充气设备、控制组件和供水设施部件组成。

3、原理不同

雨淋灭火系统：

发生火灾时，被保护的区域急速上升的热气流使感烟或感温探测器探测到火灾区的燃烧粒子，并立即向报警控制器发出报警信号，经报警控制器分析确认后发出声、光报警信号，同时开启雨淋阀的电磁阀，使高压腔压力水快速排出。

由于经单向阀补充流入高压腔的水流缓慢，因而高压腔水压快速下降，供水作用在阀瓣上的压力将迅速打开雨淋阀门，水流立即充满整个雨淋管网，使该雨淋阀控制的管网上所有开式喷头同时喷水，可以在瞬间像下暴雨般喷出大量的水覆盖火区，达到灭火目的。

湿式喷水灭火系统：

火灾发生时，在火场温度的作用下，闭式喷头的感温元件温升达到预定的动作温度范围时，喷头开启，喷水灭火。水在管路中流动后，打开湿式阀瓣，水经过延时器后通向水力警铃的通道，水流中水力警铃发出声响报警信号。

与此同时，水力警铃前的压力开关信号及装在配水管始端上的水流指示器信号传送至报警控制器控制室，经判断确认火警后启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。

干式喷水灭火系统：

为了满足寒冷和高温场所安装自动灭火系统的需要，在湿式系统的基础上发展起来的。其管路和喷头内平时没有水，只处于充气状态，故称之为干式系统或干管系统。干式喷水灭火系统的主要特点是在报警阀后管路内无水，不怕冻结，不怕环境温度高。因此，该系统适用于环境温度低于4℃和高于70℃的建筑物和场所。

预作用系统

非工作状态下，系统在雨淋阀之后的管道内，有不充气和充满低压气体两种情况，火灾发生时，安装在保护区的感温、感烟火灾探测器首先发出火警信号，控制器在将报警信号作声光显示的同时开启雨淋阀，使水进入管路，并在很短时间内完成充水过程，使系统转变成湿式系统，以后的动作与湿式系统相同。

(7)预作用装置与预作用系统扩展阅读：

雨淋灭火系统特点：

(1)系统灭火控制面积大，出水量大，灭火及时。由于开式喷头向系统保护区域内同时喷水，能有效地控制火灾，防止火灾蔓延，耗水量也较大。

(2)系统反应速度快，灭火效率高。由于是采用火灾探测传动控制系统来开启系统，从火灾发生到探测装置动作并开启雨淋系统灭火的时间，比闭式系统喷头开启的时间短。如果采用充水式雨淋系统，反应速度更快，更有利于快速出水灭火。

(3)在实际应用中，系统形式的选择比较灵活。但不论哪种形式，其自动控制部分需要很高的可靠性，否则易产生误动作。因喷水面积过大，且没有过火之处也喷水，因此会造成极大的水渍损失，其应用应慎重。