目 次
1.0.1 智能主动型喷水灭火系统是近年来国内外研发的一项新型自动喷水灭火系统，其是在兼具传统自动喷水灭火系统的基础上，通过综合运用火灾探测、火灾定位、计算算法和通讯等技术实现系统的主动启动。与传统自动喷水灭火系统相比，该系统具有早期探测、精准定位和高效防控的特点，并能够显著降低系统用水量和水渍损失，可作为传统自动喷水灭火系统的局部升级和补充。
传统自动喷水灭火系统采用感温自启动原理，具有技术成熟、构造简单和性能可靠的优点，但随着近年来我国以会展中心、剧院、高架仓库等为代表的超高空间建筑日益增多，这些场所建筑规模大、净空高度高，采用传统自动喷水灭火系统时存在启动时间滞后、灭火效率降低等缺陷，智能主动型喷水灭火系统针对上述缺陷，利用火灾探测部件响应性能优于洒水喷头的原理，通过早期感知火灾特征判断、定位发生火灾位置，并主动开启洒水喷头喷水灭火，从而实现对建筑初起阶段火灾的防控。
近年来，我国通过对该项技术关键产品、材料以及设计算法和控制等方面的研究，形成了该项技术的基本原理，并开展了针对民用建筑和厂房高大空间场所、高架仓库等的工程应用技术研究。为更好地规范该技术的推广和应用，有效拓展自动喷水灭火系统的应用范围，提升自动喷水灭火系统的技术水平并促进产业升级，并作为国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB 50261等的必要配套和补充，有必要制定本规程。
1.0.2 本条规定了智能主动型喷水灭火系统的适用与不适用范围。智能主动型喷水灭火系统的适用与不适用范围与传统自动喷水灭火系统一致，可广泛适用于各类工业和民用建筑，但对于不适宜采用水作为灭火介质的场所，不得采用智能主动型喷水灭火系统。
1.0.3 本条规定了智能主动型喷水灭火系统设置的基本原则。按本规程的要求设置智能主动型喷水灭火系统时，必须同时遵循国家基本建设和消防工作的有关法律法规、方针和政策，并在设计中密切结合保护对象的使用功能、内部物品燃烧时的发热发烟规律，以及建筑物内部空间条件对火灾热烟气流流动规律的影响，做到系统的应用既能安全可靠地启动操作，又要力求技术上的先进性和经济上的合理性。
1.0.4 本条规定了本规程与其他标准之间的关系。当设置场所采用智能主动型喷水灭火系统时，均可以按本规程的要求进行设计、施工、调试、验收和维护，但相对于传统自动喷水灭火系统，智能主动型喷水灭火系统的构成相对复杂，涉及到水、电等各专业的协调配合。因此，为保障该系统的有效、可靠使用，除应符合本规程的相关规定外，尚应符合其他国家现行有关标准的规定，这些标准包括但不限于《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB 50261、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974、《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116、《火灾自动报警系统施工及验收标准》GB 50166等。
2 术语和符号
2.1.1 智能主动型喷水灭火系统由主动启动喷头、火灾探测及启动部件、区域控制器、灭火控制器等系统专用组件以及报警阀组、水流指示器、压力开关、信号阀、末端试水装置等系统通用组件组成，并综合运用火灾探测、火灾定位、设计算法、通讯及定点喷头开启等技术，具有早期探测、精准定位和高效防控等特点。
与传统自动喷水灭火系统相比，智能主动型喷水灭火系统能够在极早期探测火灾，并将火灾产生的烟气、温度、火焰等特征信号反馈至灭火控制器，灭火控制器根据反馈信号利用机器学习、深度算法等原理，精准定位火灾位置并主动启动火灾正上方的喷头，使其在火灾初期实施大范围喷水灭火，从而实现建筑初起阶段火灾的高效、快速扑救。根据编制组开展的智能主动型喷水灭火系统与传统自动喷水灭火系统在保护高架仓库、民用建筑和厂房高大空间场所等不同应用场景下的足尺实体灭火对比试验，智能主动型喷水灭火系统的启动时间较传统自动喷水灭火系统提早60%，货物烧损量减少80%以上。
按照配水管网内充装的介质分类，智能主动型喷水灭火系统（以下简称系统）可分为智能主动型湿式系统（以下简称湿式系统）和智能主动型预作用系统（以下简称预作用系统）。
2.1.2 湿式系统的组成和工作原理类似于传统自动喷水灭火系统中的湿式系统，仅是喷头的启动方式不同（喷头启动方式见“主动启动喷头”术语解释），喷头启动后的工作模式与湿式系统一致，湿式系统的示意图如图1所示。
图1 湿式系统示意图
1-消防水池；2-消防水泵控制柜；3-消防水泵；4-止回阀；5-闸阀；6-消防水泵接合器；
7-信号阀；8-湿式报警阀组；9-压力开关；10-流量开关；11-高位消防水箱；12-自动排气阀；13-泄水阀；14-水流指示器；15-配水支管；16-主动启动喷头；17-火灾探测及启动部件；18-末端试水装置；19-区域控制器；20-交换机（或其他通讯设备）；
21-灭火控制器；22-火灾报警控制器
2.1.3 预作用系统由主动启动喷头、火灾探测及启动部件、灭火控制器、区域控制器、火灾报警控制器、预作用装置、自动排气阀以及管道、充气设备、电气线路、供水设施等组成，系统侧平时充有有压气体，发生火灾时，火灾探测模块探测火灾后将火灾特征信息反馈至灭火控制器，灭火控制器精准定位并开启主动启动喷头，同时开启预作用装置和消防水泵，自动排气阀在接收到系统侧气压压力变化的信号后自动开启，使系统完成排气过程。同时，自动排气阀在系统充水过程中，在接收到水压信号后自动关闭，使系统以湿式系统的模式喷水灭火，系统示意图如图2所示。
图2 预作用系统示意图
1-消防水池；2-消防水泵控制柜；3-消防水泵；4-止回阀；5-闸阀；6-消防水泵接合器；7-信号阀；
8-预作用阀组；9-压力开关；10-流量开关；11-高位消防水箱；12-定压开启自动排气阀；13-泄水阀；
14-水流指示器；15-配水支管；16-主动启动喷头；17-火灾探测及启动部件；18-末端试水装置；
19-区域控制器；20-交换机（或其他通讯设备）；21-灭火控制器；22-火灾报警控制器
2.1.4 主动启动喷头在传统喷头的基础上研制而成，主要有电加热和电撞击等启动形式。电加热型喷头是在传统喷头的感温元件（以玻璃球为主）上加装电加热片，并与电源线之间采取可靠的接线方式，在接收外部控制装置发出的电触发信号后加热喷头的感温元件或电加热片，以达到早期启动喷头的目的；电撞击型喷头是在接收电触发信号后撞击喷头的感温元件，使喷头开启。无论哪种类型的主动启动喷头，在增加电控制装置后均不影响喷头的感温自启动功能和感温元件释放后的洒水分布性能。由于主动启动喷头是在传统喷头的基础上增加了主动启动模式，因此其动作时间更早，且一旦主动启动模式失效即恢复至传统的感温自启动模式。
根据传统喷头感温元件的动态热响应性能（RTI）分类方式，主动启动喷头也可分为快速响应主动启动喷头、标准响应主动启动喷头和特殊响应主动启动喷头。除此之外，主动启动喷头在流量系数、公称动作温度、保护面积、安装方式等方面与传统喷头一致。常见的主动启动喷头的结构形式如图3所示。
1-喷头；2-易熔合金元件；3-电动拉开机构
（a）电动拉开启动型易熔合金喷头
1-喷头；2-易熔合金元件；3-电加热片
（b）电加热启动型易熔合金喷头
1-喷头；2-玻璃球；3-电加热丝
（c）电加热启动型玻璃球喷头
1-喷头；2-玻璃球；3-电撞击机构
（d）电撞击启动型玻璃球喷头
图3 主动启动喷头构造图
2.1.5、2.1.6 灭火控制器和区域控制器是系统必不可少的组件，其独立于保护场所内的火灾自动报警系统。灭火控制器作为系统的信息管理中枢，通过交换机或其他通讯方式与区域控制器联系并进行信息采集，发生火灾时，灭火控制器通过信息比对、计算算法等深度学习后判定火灾并定位火灾位置，随后通过区域控制器向主动启动喷头发出启动命令。区域控制器在系统处于准工作状态时对所控制的总线控制单元内的火灾探测及启动部件进行实时采集和状态监测，发生火灾时将火灾探测及启动部件的特征信号传输至灭火控制器。图4为灭火控制器和区域控制器之间的逻辑关系示意图。
图4 系统逻辑关系示意图（多线、总线混合制）
2.1.8 火灾探测及启动部件是系统的必要组件之一，在系统中起着传递火灾信息和启动喷头的双重作用。在正常工作模式下，火灾探测及启动部件在感应到温度或其它火灾特征值变化后将特征信息反馈至区域控制器，区域控制器在接收到灭火控制器的逻辑判断后，通过火灾探测及启动部件向主动启动喷头输送电启动信号，常见的火灾探测及启动部件有感温探测模块、感烟探测模块、光学（红外或紫外）或图像探测模块等。为保证系统动作的可靠性，通常采用感温探测模块与另一种探测模块组成“与”门，作为启动系统的触发信号并完成启动功能。
2.1.11 物理分区即在建筑内根据使用功能需求，由防火（隔）墙、楼板、卷帘等各类防火分隔设施围合而成的独立封闭空间。物理分区是系统进行火灾判定和逻辑计算的基础，只有结合建筑内部的空间布局，系统才能够更为合理和准确地进行喷头定位并组群启动喷头。
2.1.12 组群启动是系统最重要的特征之一，组群启动规则根据发生火灾的位置、火灾特征参数等因素经计算后确定。
根据火灾发生的具体位置，系统可主动启动火灾位置上方的洒水喷头，其启动示意图如图5所示。由于喷头启动时可能导致电源不稳定，严重时会影响系统的正常工作，因此为保障电源系统的安全与稳定，允许组群内喷头的启动有一定时间差，通常从判定火灾至组群内所有喷头启动完成的时间不超过（N+３）秒（N为组群启动喷头的个数）。
（a）一只喷头正下方
（b）两只喷头正下方
（c）四只喷头正下方
图5 组群启动喷头示意图
3 基本规定
3.0.1 智能主动型喷水灭火系统涉及的组件、设备和材料较多，这些产品大多数为新兴产品或系统专用产品，涉及到系统的稳定性、兼容性及可靠性，质量把关尤为重要，因此本条要求应采用符合国家现行相关标准规定的产品，对于有准入制度要求的产品，还应符合消防产品市场准入制度的相关要求。
3.0.2 智能主动型喷水灭火系统具有较强的适用性，凡是按照《建筑设计防火规范》GB 50016等标准规定需要设置自动喷水灭火系统的场所，均可采用该系统。但一般情况下，智能主动型喷水灭火系统可作为传统自动喷水灭火系统的有效补充，用于难以设置传统自动喷水灭火系统的场所，如净空高度不超过8m但屋面为曲面吊顶，难以布置喷头和供水管道的民用建筑，净空高度大于12m但不超过18m的民用建筑和厂房高大空间场所以及储存可燃固体的丙类仓库等。
3.0.3 本条规定了系统的基本原则。智能主动型喷水灭火系统的正常工作模式应是主动启动模式，即火灾探测及启动部件在探测到火灾信号后将火灾信息传输至灭火控制器，灭火控制器在接收到火灾信息并经逻辑判定后精准定位火灾位置，同时发出灭火指令并主动、组群启动火灾位置正上方的主动启动喷头，实施喷水灭火，以体现“快速、精准、高效”的特点。当正常工作模式失败时，系统恢复至传统自动喷水灭火系统的被动启动工作模式。无论是主动启动还是被动启动，喷头均应在启动后按设计选定的喷水强度持续喷水，并且在启动后对保护对象全覆盖保护。
3.0.4 本条规定了区域控制器、交换机、灭火控制器等系统设备及与其连接的各类设备之间的接口和通信协议的兼容性应符合现行国家标准《火灾自动报警系统组件兼容性要求》GB 22134等的规定，保证系统兼容性和可靠性。本条是保证智能主动型喷水灭火系统运行的基本技术要求。
3.0.5 智能主动型喷水灭火系统的设计、施工和安装等技术内容复杂，涉及多专业，本规程仅规定该系统的专用组件在设计和安装等方面的要求，对于与传统自动喷水灭火系统相通的组件和供水设施等，尚应符合相应标准的要求，这些标准包括但不限于《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB 50261、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974等。
4.1.1 本条参照现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的规定，提出了不同类型场所的选型要求。湿式系统的适用范围广、可靠性高，因此设置智能主动型喷水灭火系统的场所应首选湿式系统，对于因环境条件等设置湿式系统较为困难的场所（如冷库、寒冷季节室内温度低于湿式系统使用温度的仓库、汽车库等）或者严禁造成水渍损失的场所（如性质重要的信息机房、电信机房、指挥调度中心等），这些场所可采用预作用系统。
4.1.2、4.1.3 这两条针对不同的保护对象提出了推荐采用的系统类型。对于民用建筑，参照现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》中对民用建筑高大空间场所的规定，规定其最大适用高度为18m；对于厂房，根据编制组开展的试验研究，在《自动喷水灭火系统设计规范》的基础上将最大适用高度提升至18m；仓库可采用湿式系统或预作用系统，可结合建筑特征、储物储存方式、保护对象类型等特点选择适宜的系统类型。
4.2.1 火灾危险等级是对设置场所定性划分的级别，由可燃物的类型和物理状态、可燃物的分布状态和数量、系统设置场所中同一区域的面积和室内净高、设置场所火灾发展蔓延可能产生的后果等综合表征，以更有针对性地确定相应的系统设计基本参数。现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084将火灾危险等级分别划分为轻危险级、中危险级（Ⅰ级和Ⅱ级），严重危险级（Ⅰ级和Ⅱ级）和仓库危险级（Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级），确定设置场所的火灾危险等级是系统设计的基础，本规程对于系统应用场所的火灾危险等级划分与《自动喷水灭火系统设计规范》一致。同时，在系统持续喷水时间方面也与《自动喷水灭火系统设计规范》一致。
4.2.2 本条参照现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的规定，提出了不同火灾危险等级民用建筑和厂房的设计基本参数。其中，体现系统灭火能力的喷水强度与现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》保持一致，在作用面积方面，对于高大空间场所，根据课题组前期开展的净空高度为22m场所主动启动喷水灭火系统实体灭火试验，第一只喷头在点火后70s即开启，较传统系统提升了56.5%，并在最多开启5只喷头、喷水时间1min的情况下即能成功压制火灾。因此，本条按系统组群启动喷头数量最大为6只，每只喷头的保护面积为10 m2并考虑1.5倍的安全系数计算，将系统作用面积确定为100 m2，较规范规定值降低37.5%。这样既体现了该系统主动启动及灭早灭小的特点，又考虑了当主动模式失效情况下仍有一定的安全度，有利于系统的推广应用。
4.2.3 本条参照现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017的规定，提出了仓库采用湿式系统的设计基本参数。首先，在喷头选型方面，系统应选用基于早期抑制快速响应（ESFR）喷头的主动启动喷头，以充分发挥喷头启动后立即大流量喷水以及主动模式失效时系统仍可以ESFR喷头继续运行的特点，从而快速抑制此类高危险等级的火灾。在喷头开放数量上，根据编制组前期开展的高架仓库自动喷水灭火系统实体灭火试验，在净空高度不超过13.5m的情况下，最多开放2只喷头即能有效抑火，尚未出现开放数量大于2只的情况。基于该系统的特点，本规程按提出按组群最大启动数量为6只确定。考虑到当喷头受梁等障碍物的影响布置过于密集时，6只喷头的保护面积较小，本规程又提出了作用面积的要求，按照理想状态下每只喷头的保护面积为10 m2，6只喷头的保护面积为60 m2，并考虑1.5倍的安全系数，即约为100 m2。这两个指标在系统设计时均应得到满足，并应按较大者确定系统设计流量。
4.2.4 本条规定了当仓库的最大净空高度或最大储物高度超过了仅在顶板层设置喷头所允许的最大高度且采用湿式系统时，顶板层喷头与货架内喷头的设置要求。
货架仓库的最大净空高度或最大储物高度超过本规程第4.2.3条的规定时，需要在顶板层和货架内分别设置主动启动喷头。顶板层设置的主动启动喷头受货架和储物的影响相对较小，可按照本规程第5.1节的规定进行布置。货架内布置主动启动喷头时，需要考虑货架层板的通透性、障碍物遮挡等对火灾探测及启动部件布置的影响以及喷水后的防水要求等，以防止系统发生故障。本条要求货架内喷头的上方应设置实层隔板，目的是保证火灾探测及启动部件能够尽快探测初期火灾，使系统及早启动，实层隔板应为不燃材料，可采用金属板或石膏板制作。
本条规定储物顶部与顶板层喷头溅水盘的距离不应大于6.0 m，一是确保未受货架内喷头保护的区域发生火灾时，顶板层喷头能够及时启动，二是减少气流对顶板层喷头喷水的影响，使尽可能多的喷水到达燃烧物表面。
4.2.5 本条规定了仓库采用预作用系统的设计基本参数。本条的设计参数是针对仅在顶板层设置喷头的预作用系统，采用该系统时应确保主动启动喷头动作后立即喷水。本条规定系统的充水时间，一是强调系统的排气充水能力十分重要，二是通过限定充水时间来缩小系统规模，必要时可通过增设排气阀或设置大流量排气阀进行加速排气；规定货架之间的最小通道宽度，目的是防止火势在喷头启动之前蔓延至走道另一侧，影响系统的控灭火性能。
4.2.6 对于仅采用顶板层喷头保护的货架仓库，本条规定了货架的通透要求，以保证喷头启动后的喷水能够有效穿透货架，提升系统灭火能力。
4.2.7 在有条件的情况下，消防水泵和供水管网应尽可能单独设置。如果受到客观条件限制，该系统需要与其他自动灭火系统合并设置消防供水时，两个系统可以合用消防水泵和部分供水管道，但其供水管道应在系统报警阀前分开，其供水能力应根据两个系统是否同时工作分别确定。
4.3.1 本条规定了系统应具备的基本启动功能。正常状态下，该系统应以自动启动模式工作，当自动启动模式失效时，系统应具有在消防控制室手动启动的能力。
4.3.2 依据喷头的保护范围，火灾位置通常可划分为3种情形，即位于一只喷头正下方、两只喷头正下方或四只喷头正下方。发生火灾时，灭火控制器在接收到火灾探测及启动部件传输的火灾特征参数信息后，运用计算算法和逻辑判断等基本原理，组群启动火灾位置上方的喷头，喷头启动策略见第2.1.12条的说明。
4.3.3 本条规定了定压式自动排气阀的功能要求。定压式自动排气阀通常设置在预作用系统中，具有自动开启和自动关闭的功能，即在达到设定压力后自动开启，并在液体介质充满阀体后自动关闭的阀门，以辅助完成系统的排气充水要求。
4.3.4 本条规定了区域控制器应具备的功能要求。区域控制器是系统的核心部件，在系统中起着“上传下达”的枢纽作用。系统处于准工作状态时，区域控制器实时监控所控制的总线控制单元内每个火灾探测及启动部件的特征信号（下行链路），识别与灭火控制器之间的通讯链路的状态（上行链路）；发生火灾时将火灾报警信号反馈至灭火控制器，在灭火控制器决算后开启下游的主动启动喷头。当上行链路出现异常时，系统启动备用灭火策略，区域控制器通过监测下行链路的传感器信号并在识别火灾状态后控制主动启动喷头进行灭火。
备用灭火策略是存储在区域控制器中的软件算法，其响应灵敏度介于主灭火策略（灭火控制器控制）与喷头感温自启动策略之间，可由灭火控制器授权激活或在丢失上行链路的情况下自行激活，以提高系统的智能决策能力。
4.3.5 本条规定了灭火控制器的功能要求，灭火控制器的作用和功能见本规程第2.1.5条的条文说明。
4.3.6、4.3.7 这两条分别规定了报警阀组和消防水泵的启动方式，这几种启动方式与传统自动喷水灭火系统相同。
