邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭設(shè)置淺析

1、<p>　　邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭設(shè)置淺析</p><p>　　【摘要】在工程設(shè)計中，針對火災(zāi)危險等級為輕危險級與中危險Ⅰ的賓館客房等，由于經(jīng)濟(jì)、美觀等因素，往往采用邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭，本文結(jié)合實際工程案例，對邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的設(shè)置要點進(jìn)行探討分析。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭；火災(zāi)危險等級；賓館客房；壓力；流量 </p><p>&

2、lt;b>　　0 前言 </b></p><p>　　隨著我國建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展，民用建筑中不同類型建筑的噴淋設(shè)計，也在由原來的普通噴頭逐漸興起了使用邊墻型噴頭的設(shè)計方式，但我國《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）規(guī)范中是對國外的相關(guān)經(jīng)驗進(jìn)行借鑒，對邊墻型噴頭的規(guī)定與解釋也不多。在此筆者根據(jù)實際設(shè)計中邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的設(shè)置，結(jié)合規(guī)范進(jìn)行探討，并提出筆者的相關(guān)看法

3、。 </p><p>　　1 規(guī)范相關(guān)規(guī)定及一般要求 </p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)中，噴頭的合理選型與布置至關(guān)重要。 </p><p>　　我國《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定： </p><p>　?。?）邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭：流量系數(shù)K=115的邊墻型快速響應(yīng)噴頭。 2.1.10條 </p><p>　?。?/p>

4、2）頂板為水平面的輕危險級、中危險級I級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭。6.1.3.3 條 </p><p>　?。?）邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭的最大保護(hù)跨度、配水支管上的噴頭間距、噴頭與兩側(cè)端墻的距離，應(yīng)按噴頭工作壓力下能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度以下的墻面確定，且保護(hù)面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度應(yīng)符合本規(guī)范表5.0.1的規(guī)定。 </p><p>　　美國NFPA-13（2002年版）標(biāo)準(zhǔn)

5、規(guī)定： </p><p>　　邊墻型噴頭僅能在輕危險級場所中使用，只有在經(jīng)過特別認(rèn)證后，才允許在中危險級場所按經(jīng)過特別認(rèn)證的條件使用。 </p><p>　　民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計參數(shù) （表1） </p><p>　　火災(zāi)危險等級 凈空高度 </p><p><b>　　（m） 噴水強(qiáng)度 </b></p>

6、;<p>　?。?L/min.m2 ） 作用面積 </p><p><b>　?。?m2 ） </b></p><p>　　輕危險級 ≤8 4 160 </p><p>　　中危險級 Ⅰ級 6 </p><p><b>　?、蚣?8 </b></p><p>　

7、　嚴(yán)重危險級 Ⅰ級 12 260 </p><p><b>　?、蚣?16 </b></p><p>　　注：系統(tǒng)最不利點處噴頭的工作壓力不應(yīng)低于0.05MPa </p><p>　　邊墻型標(biāo)準(zhǔn)噴頭的最大保護(hù)跨度與間距（m） （表2） </p><p>　　設(shè)置場所火災(zāi)危險等級 輕危險級 中危險級Ⅰ級 </p>

8、;<p>　　配水支管上噴頭的最大間距 3.6 3.0 </p><p>　　單排噴頭的最大保護(hù)跨度 3.6 3.0 </p><p>　　兩排相對噴頭的最大保護(hù)跨度 7.2 6.0 </p><p>　　注：1 兩排相對噴頭應(yīng)交錯布置； </p><p>　　2 室內(nèi)跨度大于兩排相對噴頭的最大保護(hù)跨度時，應(yīng)在兩排相對噴頭中間增

9、設(shè)一排噴頭。 </p><p>　　根據(jù)以上規(guī)范分析，采用邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭是需要滿足一定條件的，有些設(shè)計者不分場合，為了美觀，隨意應(yīng)用的做法是不正確的。 </p><p>　　2 工程中邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的設(shè)置分析 </p><p>　?。?）基本情況分析 </p><p>　　某高層賓館建筑，賓館客房的自噴火災(zāi)滅火等級為中危險級I級。標(biāo)準(zhǔn)

10、客房A與標(biāo)準(zhǔn)客房B，尺寸如下圖： （ 圖1 ） </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)客房A：根據(jù)測量計算，噴頭所需保護(hù)面積約36.7㎡； </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)客房B：根據(jù)測量計算，噴頭所需保護(hù)面積約27.9㎡； </p><p>　　若按照標(biāo)準(zhǔn)噴頭設(shè)置，此保護(hù)區(qū)域內(nèi)需要噴頭數(shù)量分別為6只，4只，不美觀的同時，給客房裝修增加了困難，因此考慮選擇邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭。自噴規(guī)范

11、的條文解釋中闡述，國外對采用邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭有嚴(yán)格規(guī)定：保護(hù)場所應(yīng)為輕危險級，中危險級系統(tǒng)采用時須經(jīng)特許。 </p><p>　　但經(jīng)對比，在英美日德等國均屬于輕危險級的高層旅館客房，在我國屬中危險級Ⅰ，因此可以采用。許多高層旅館客房火災(zāi)可燃物較少，但因?qū)訑?shù)多，高度高，一旦發(fā)生火災(zāi)，不容易控制。所以旅館客房內(nèi)安裝噴頭，應(yīng)盡量選用快速響應(yīng)噴頭，以減少室內(nèi)人員的死亡。邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭正是流量系數(shù)K=115的邊墻型

12、快速響應(yīng)噴頭。 </p><p>　　由于保護(hù)面積大，也可以減少噴頭數(shù)目，配水管道容易安裝，裝修方便。 本設(shè)計擬選用某公司生產(chǎn)的邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭。UL和C-UL列表的覆蓋面積和流量標(biāo)準(zhǔn)： </p><p>　　擴(kuò)展覆蓋水平邊墻噴頭（TY4332）、K115 （表3） </p><p>　　響應(yīng)級別 覆蓋面積m×m 最小流量LPM 最小壓力BAR 濺水盤至

13、屋頂距離mm 噴頭公稱動作溫度℃ 噴頭最小間距m </p><p>　　快速 4.9×4.9 98 0.73 100～300 57，68，79 3.1 </p><p>　　快速 4.9×5.5 110 0.90 100～300 57，68，79 3.1 </p><p>　　快速 4.9×6.1 121 1.10 100～150 57

14、 3.1 </p><p>　　快速 4.9×6.1 125 1.17 100～300 57 3.1 </p><p>　　快速 4.9×6.7 133 1.32 100～150 57 3.1 </p><p>　　快速 4.9×6.7 136 1.59 100～300 57 3.1 </p><p>　　快速

15、4.9×7.3 148 1.64 100～150 57 3.1 </p><p>　　快速 4.9×7.3 151 1.72 100～300 57 3.1 </p><p>　　1、 背墻（設(shè)置噴頭處）×邊墻（噴水方向的長度） </p><p>　　2、 噴頭出水中心線位于濺水盤下方11.1mm處。 </p><p&

16、gt;　　3、 噴頭最小間距是指噴頭沿墻設(shè)置時兩側(cè)噴頭的間距。其他相鄰的噴頭（即相鄰或相對墻面上的邊墻噴頭，下垂噴頭）必須設(shè)置在擴(kuò)展覆蓋邊墻型噴頭所列的最大保護(hù)面積范圍之外） </p><p>　?。?）邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的選擇要點 </p><p>　　在選擇邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭時，需要注意以下兩點。 </p><p>　　1）噴頭的保護(hù)跨度 　　邊墻型噴頭是靠邊

17、墻安裝，其向其正前方噴水，受重力影響，若無墻等阻礙，水流最終以拋物線狀落地。從噴頭至水流落地點的水平距離叫噴頭的射水跨度。 </p><p>　　又因為自噴規(guī)范中要求，噴頭的有效保護(hù)距離應(yīng)滿足“能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度以下的墻面”的要求。按照此標(biāo)準(zhǔn)，只取噴頭至距噴頭濺水盤1.2米高度處之間布水線，這段布水拋物線的水平投影叫最大保護(hù)跨度。 </p><p>　　因此噴頭的

18、射水跨度不等同于噴頭的最大保護(hù)跨度。選擇噴頭時候，須根據(jù)噴頭的噴射距離壓力曲線或者所給出的噴頭參數(shù)列表等確定滿足保護(hù)跨度要求，方可選用。 </p><p>　　如下圖，為《自動噴水與水噴霧滅火設(shè)施安裝》圖集中給出的某型號邊墻型噴頭布水曲線圖。 </p><p>　　2） 噴頭保護(hù)面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度 </p><p>　　規(guī)范條文解釋中，邊墻型噴頭向前噴水流量約占總流量

19、的70%～80%，噴向背墻的水量占20%～30%，在此原則下，筆者認(rèn)為所選擇的邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的噴水強(qiáng)度需要進(jìn)行折減后，再按照規(guī)范中表5.0.1相應(yīng)危險等級下的噴水強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)合，而設(shè)計者往往忽略此項。 </p><p>　?。?）邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的計算 </p><p>　　1）所需噴水強(qiáng)度計算 </p><p>　　由于危險級別為中危險Ⅰ級，根據(jù)自噴規(guī)范中表5

20、.0.1參數(shù)，客房噴水強(qiáng)度不小于6L/min.m2 ，計算標(biāo)準(zhǔn)客房A與B所需噴水流量分別為 </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)客房A房間面積為36.7㎡，所需噴水量為6×36.7=220.2L/min </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)客房B房間面積為27.9㎡，所需噴水量為6×27.9=167.4L/min </p><p><b>　　2）噴頭選擇

21、 </b></p><p>　　結(jié)合A與B兩種房間的實際尺寸與表3中的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，考慮到同類場所選擇噴頭種類的一致性，擬選擇參數(shù)為以下的邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭： </p><p>　　覆蓋面積：4.9×6.1m 最小流量：121LPM 最小壓力：1.10bar（0.11Mpa） </p><p>　　動作溫度：57° 噴頭最小間距：3.

22、1m 沿客房長邊一側(cè)布置 </p><p>　　3）計算客房所需噴頭數(shù)量以及驗證噴水強(qiáng)度 </p><p>　　1、對于客房A，1只不能滿足要求，須布置2只，所需流量q1為220.2L/min ÷2=110.1L/min 。 </p><p>　　2、對于客房B，1只不能滿足要求，須布置2只，所需流量q1為167.4L/min ÷2=83.7L/

23、min 。 </p><p>　　對噴頭進(jìn)行流量強(qiáng)度復(fù)合，按照所選噴頭向前噴射的流量強(qiáng)度為總流量強(qiáng)度q的80%計算，所得的有效流量強(qiáng)度大于實際所需流量強(qiáng)度q1即可。 </p><p>　　即q×80%≥q1 </p><p>　　所以對于客房A，只需滿足q×80%≥110.1L/min，推導(dǎo)出q≥137.7L/min </p>&l

24、t;p>　　所以對于客房B，只需滿足q×80%≥83.7L/min，推導(dǎo)出q≥104.6L/min </p><p>　　所選噴頭的最小流量為121LPM，因噴頭須滿足最不利的情況，綜合以上兩種客房的計算結(jié)果，按照噴頭流量為137.7 LPM 來進(jìn)行最不利噴頭壓力的計算。 </p><p>　　布置好的邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭如下： </p><p>　　

25、4）最不利點壓力計算 </p><p>　　注意到，此工程中因標(biāo)準(zhǔn)客房A所在的位置最遠(yuǎn)，且其所需流量大，所以在計算噴淋泵揚程時，仍以標(biāo)準(zhǔn)客房A中最高最遠(yuǎn)處的噴頭為最不利點復(fù)合。 </p><p>　　根據(jù)公式1，推導(dǎo)出P為0.144Mpa，取0.15 Mpa（K=115） </p><p>　　因此最不利噴頭所需最小流量為137.7LPM（2.3L/S），最小壓力1

26、.5bar（0.15Mpa）。 </p><p>　　5）噴淋系統(tǒng)最不利計算面積的設(shè)計流量 </p><p>　　噴淋系統(tǒng)的設(shè)計流量，應(yīng)按最不利點處作用面積內(nèi)噴頭同時噴水的總流量確定。本工程中，在160㎡保護(hù)面積內(nèi) 包含噴頭數(shù)為 5個K=115的邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭（布置在客房）與9個K=80的標(biāo)準(zhǔn)吊頂型噴頭（布置在走廊以及客房衛(wèi)生間等）。 </p><p>　　因為

27、在最小壓力約為0.15MPa的前提下，按照公式1推導(dǎo)出K=80的標(biāo)準(zhǔn)吊頂型噴頭的流量為1.63L/S。 </p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計流量，應(yīng)按照最不利點處作用面積內(nèi)噴頭同事噴水的總流量確定。 </p><p>　　保護(hù)面積內(nèi)各噴頭的總流量為：5×2.3+9×1.63=26.17L/S .考慮到壓力影響，乘以1.3的安全系數(shù)（實際工程具體設(shè)計應(yīng)根據(jù)每個噴頭處的壓力，分別

28、計算14個噴頭的流量，并累計即可）系統(tǒng)最不利計算面積的設(shè)計流量為 26.17×1.3=34.1L/S，取35L/S 。 </p><p>　　6）噴淋泵技術(shù)參數(shù)確定 </p><p>　　根據(jù)最不利噴頭所需最小壓力，最不利計算面積的設(shè)計流量與中危險Ⅱ的帶人防車庫（人防部分設(shè)計流量由當(dāng)?shù)厝朔涝O(shè)計單位提供為40L/S）設(shè)計流量進(jìn)行比較，可以確定出噴淋泵的揚程與流量等技術(shù)參數(shù)，從而選擇

29、合適的噴淋泵。 </p><p>　　7）與采用普通噴頭比較，所選噴淋泵流量與揚程比較 </p><p>　　此工程中，由于客房采用了邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭，最不利點噴頭所需的工作壓力比標(biāo)準(zhǔn)噴多了0.05Mpa，選擇噴淋泵的揚程時，尤其須注意此點，且須將因流量變大后管徑變化所帶來的管路損失綜合計算后確定。 </p><p>　　此工程中采用邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭與采用普通噴

30、頭系統(tǒng)的設(shè)計流量均小于人防部分提供的設(shè)計流量，所以噴淋泵設(shè)計流量實際上并未增加。但若撇開其他因素影響，只是單對采用邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭替代普通噴頭來言，噴淋泵設(shè)計流量是有所增加的。 </p><p><b>　　3 工程總結(jié)分析 </b></p><p>　　綜上，在設(shè)計采用邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭時需要注意以下幾點： </p><p>　　1）設(shè)置場

31、所與危險等級須符合規(guī)范，即頂板為水平面的輕危險級、中危險級I級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭。設(shè)計人員須根據(jù)相關(guān)規(guī)定，不能盲目采用此類噴頭。 </p><p>　　2）須根據(jù)邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的壓力與噴射距離曲線以及廠家提供的相關(guān)參數(shù)確定保護(hù)跨 </p><p>　　度與噴頭最小間距，依據(jù)實際房間，對噴頭進(jìn)行合理布置。 </p><p>　　3）對噴頭的實際噴射強(qiáng)度

32、應(yīng)參照向前噴射水量為總噴射水量的70%～80%，按照規(guī)范中不同危險等級的最小噴水強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)合。 </p><p>　　4）邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭對普通噴頭進(jìn)行替代后，其最小壓力與流量發(fā)生變化，從而影響噴淋泵的壓力與揚程參數(shù)的選取，須對工程中的其他流量因素等進(jìn)行綜合比較，且結(jié)合美觀性、經(jīng)濟(jì)型等多種因素，來確定是否采用邊墻擴(kuò)展型噴頭。 </p><p>　　5）注意邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭的布置位置。

33、</p><p>　?、?此種噴頭應(yīng)布置在水平、光滑、平坦的建筑屋面下。 </p><p>　?、?此種噴頭不應(yīng)布置在有障礙物的房間，應(yīng)防止障礙物屏蔽熱氣流和破壞灑水分布。當(dāng)有障礙物時，噴頭應(yīng)經(jīng)過特殊認(rèn)證并符合一定要求。 </p><p>　?、?設(shè)計邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭時，根據(jù)其所需要最低工作壓力來選擇配水支管管徑。 </p><p>　　④

34、 邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭濺水盤與頂板的距離應(yīng)符合下邊的規(guī)定： </p><p>　　直立式，濺水盤與頂板的距離為100～150mm；濺水盤與背墻面的距離為50～100mm 。 </p><p>　　水平式，濺水盤與頂板的距離為150～300mm；濺水盤與背墻面的距離可小于100mm 。 </p><p>　　綜上所述，設(shè)計人員須合理的采用邊墻擴(kuò)展覆蓋型噴頭，才能在保證滅

35、火效果的同時，利于室內(nèi)裝修，適當(dāng)節(jié)省工程費用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1].黃雪萍.邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭技術(shù)探討.廈門：福建建筑，2004年 </p><p>　　[2].自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50084-2001（2005年版）.北京：中國計劃出版社 </p><p&g