淺談邊墻型噴頭的設(shè)計

1、CONSTRUCTION城市建設(shè)2010年總第64期圖5路基處理及路面結(jié)構(gòu)圖（單位cm）人行道結(jié)構(gòu)自下而上采用20cm水泥穩(wěn)定級配碎石7cm瀝青穩(wěn)定碎石3cm砂墊層6cm彩色環(huán)保磚，總厚36cm。2.2.2道路路基路面控制指標在我國的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，土基回彈模量E0是一個很重要的設(shè)計參數(shù)。而日本則采用CBR作為設(shè)計參數(shù)。路基土E0與CBR試驗從力學(xué)理論上講是完全不同的。E0試驗主要是根據(jù)壓力p與相應(yīng)的回彈變形計算得到的，在變形中不含塑性

2、變形的成分。而CBR則反映了路基土主要抵抗塑性變形的能力。兩個參數(shù)從不同角度反映了土基的強度。本工程根據(jù)日方的建議，設(shè)計和管理中采用控制CBR指標作為最終驗收指標，并與傳統(tǒng)壓實度和彎沉進行對比，說明在施工質(zhì)量控制中CBR比E0方便，同時CBR不僅操作方便而且人為誤差小。另外路面的控制指標，采用平板載荷試驗進行控制，這種平板載荷試驗的指標比國內(nèi)的壓實度和彎沉值更為準確，而且試驗更加簡便。具體指標見下表。2.2.3側(cè)平石設(shè)計側(cè)石采用預(yù)制小構(gòu)

3、件形式，規(guī)格為1820.5X25X60cm，側(cè)石外露20cm。平石采用現(xiàn)澆混凝土形式，同時為保證收水，其橫坡設(shè)為6％。2.2.4防撞柱設(shè)計為防止機動車由無障礙緣石坡道進入行人道，本工程還專門設(shè)置防撞柱于無障礙緣石坡道處，以保證人行道結(jié)構(gòu)使用壽命。3結(jié)語1、重視細節(jié)設(shè)計：側(cè)平石、防撞柱等小構(gòu)件細節(jié)設(shè)計，在滿足道路使用功能前提下增加道路景觀功能；2、注重道路排水專業(yè)之間的銜接與配合：排水檢查井合理的布設(shè)間距，有效的減少了道路施工難度，同時為

4、行車帶來了良好的行車感受；現(xiàn)澆平石取用6％大橫坡有效達到集水效果；雨水連接管充分考慮與道路結(jié)構(gòu)層位的結(jié)合，這些無不體現(xiàn)專業(yè)之間良好的考慮和協(xié)調(diào)；3、耐久性設(shè)計上充分考慮：在排水管道基礎(chǔ)、現(xiàn)澆檢查井選擇以及道路基礎(chǔ)處理和路面結(jié)構(gòu)合理搭配，大大減少了工程后期養(yǎng)護管理維護費用。本工程目前已竣工通車，運營情況良好，希望本文能為中國城市道路設(shè)計提供一定的借鑒意義。參考文獻[1]CJJ3790城市道路設(shè)計規(guī)范[S][2]JTGD502006，公路瀝

5、青路面沒計規(guī)范[S][3]JTGD302004，公路路基沒計規(guī)范[S][4]GB500142006，室外排水設(shè)計規(guī)范[S]指標壓實度平板載荷實驗結(jié)構(gòu)層（％）（kgcm）二灰土≥958石灰粉煤灰碎石基層≥9818水泥穩(wěn)定碎石基層≥9828淺談邊墻型噴頭的設(shè)計王忠舉浙江晟元建筑設(shè)計有限公司金華321000摘要：對邊墻型噴頭設(shè)計時易出現(xiàn)的問題進行分析，介紹了邊墻型噴頭的應(yīng)用場所，提出了邊墻型噴頭的保護跨度可噴水強度的計算方法關(guān)鍵詞：邊墻型噴頭

6、保護跨度保護面積噴水強度邊墻型噴頭的優(yōu)點安裝簡便，在一些不考慮吊頂?shù)姆块g，如辦公室、客房，邊墻型噴頭安裝比較隱蔽，與風口、燈具互不干擾，較受歡迎；邊墻擴展型噴頭由于保護面積大，保護跨度大，更是受到設(shè)計者的青睞。但由于邊墻型噴頭與普通噴頭有著不同的特點，設(shè)計時往往會出現(xiàn)一些問題。1、不分場合，隨意設(shè)計邊墻型噴頭的缺點是：與室內(nèi)最不利處起火點的距離較遠，影響噴頭的受熱，造成滅火延誤，影響滅火效果。因此國內(nèi)外規(guī)范對此種噴頭的使用條件要求較嚴，

7、對邊墻型擴展覆蓋噴頭使用更是有著很大限制。我國《自動噴水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB500842001》（2005年版，以下簡稱《噴規(guī)》）6.1.3條規(guī)定：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。美國NFPA13(2002年版)標準規(guī)定：邊墻型噴頭僅能在輕危險級場所中使用，只有在經(jīng)過特別認證后，才允許在中危險級場所按經(jīng)過特別認證的條件使用。有些設(shè)計者不論場合，為了美觀，隨意應(yīng)用的做法是錯誤的。2、噴頭保護跨度超過噴頭的最

8、大保護跨度邊墻型噴頭靠邊墻安裝，水是噴向其正前方的，受重力影響水流最終以拋物線狀落地如圖1所示：從噴頭至水流落地點的水平距離叫噴頭的射水跨度，因其不滿足“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，因此不能叫保護跨度。因為從落地點至濺水盤1.2米高度以下的那段拋物線的水量，在保護區(qū)地面上的噴水強度不能滿足標準要求，不能起到保護作用。按照標準要求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

9、最大保護跨度。設(shè)計時有人誤將噴頭的射水跨度當做噴頭的最大保護跨度來校核噴建筑設(shè)計328CONSTRUCTION城市建設(shè)2010年總第64期頭的保護跨度是錯誤的。3、噴頭保護面積內(nèi)噴水強度不足《噴規(guī)》表7.1.12中的數(shù)據(jù)，是標準噴頭K=80，在0.1MPa的工作壓力下，在噴頭前噴水量占流量的70％～80％，噴向背墻的水量占20％～30％流量的原則下，符合噴水強度要求計算出來的。如果選用標準邊墻型噴頭，且噴頭的工作壓力是0.1MPa，可以

10、直接套用表中的數(shù)據(jù)。如果噴頭的工作壓力不是0.1MPa，或者選用非標準邊墻型噴頭，則要按下面兩個原則就行設(shè)計計算：1）按噴頭工作壓力查噴水曲線，計算出噴頭的最大保護跨度和噴頭的最大間距。噴頭的最大保護跨度和噴頭的最大間距都應(yīng)該滿足“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。按噴頭的最大保護跨度和噴頭的最大間距布置噴頭。2）計算噴頭的噴水強度是否滿足要求。不少設(shè)計者只注意到第一點，卻忽視了第二點，往往造成噴頭保護面積

11、內(nèi)噴水強度不足。例如辦公室，凈寬4.26米，凈長6.06米，按中危險I級設(shè)計自噴系統(tǒng)，選用K=115邊墻擴展型噴頭，工作壓力0.2MPa。查噴頭在0.2MPa時的噴水曲線，得最大保護跨度為6.2米，最大間距為2.55x2=5.1米。保護跨度6.06米＜最大保護跨度為6.2米，符合要求。噴頭流量q=115x(10x0.2)0.5=162.6(Lmin)噴頭有效噴水量qu=80%x162.6=130.1(Lmin)噴頭噴水強度Q=130.1

12、(6.2x5.1)=4.10(Lmin.m2)這里的“噴頭噴水強度”是指單個噴頭在有效保護面積內(nèi)的平均噴水強度，是采用噴頭最大有效保護面積內(nèi)噴頭噴水量占噴頭噴水量的70~80%計算出來的。筆者也曾經(jīng)這樣計算過K=115邊墻擴展型噴頭，工作壓力0.1MPa時的噴水強度：把全部噴向地面的噴水的濕水邊線（曲線），用二次拋物線Y=0.536X26.2量化，如圖2，再用微積分計算出地面濕水面積約為28m2，平均噴水強度為11528=4.1(Lmi

13、n.m2)。這個結(jié)果和用前面的計算方法得到的結(jié)果基本一致。這個方法比較麻煩，但可以證明采用“噴頭最大有效保護面積內(nèi)噴頭噴水量占噴頭噴水量的70~80%”計算噴頭噴水強度是可行的。圖2從計算結(jié)果可以看出，K=115邊墻擴展型噴頭，工作壓力0.2MPa時最大保護面積6.2x5.1=31.6m2，雖然大于該辦公室面積只有4.26x6.06=25.8m2，但布置一個噴頭不能滿足噴水強度要求。應(yīng)該在該辦公室布置2個噴頭。單排布置可以符合要求，當然

14、，雙排布置滅火效果會更好。這時，保護面積內(nèi)的噴水強度為8.2Lmin.m2，高于要求噴水強度6Lmin.m2的13以上，可以考慮減少噴頭工作壓力。下表是該辦公室布置2個K=115邊墻擴展型噴頭的計算結(jié)果：綜上所述，該辦公室可以單側(cè)布置兩個K=115邊墻擴展型噴頭，工作壓力0.2MPa；也可以雙排布置兩個K=115邊墻擴展型噴頭，工作壓力0.1MPa。從上表也可以看出，單個K=115邊墻擴展型噴頭邊的噴水強度在4.10~4.65Lmin.

15、m2范圍內(nèi)，單個噴頭只能滿足輕危險級場所噴水強度要求，噴頭單排或雙排布置，如果噴頭布置恰當，可以滿足中危險I級場所噴水強度要求。這樣，從另外一個方面，也就不難理解為什么規(guī)定邊墻型噴頭只能用在輕危險級、中危險級I級場所了。有人這樣計算：K=115邊墻擴展型噴頭，工作壓力0.2MPa，噴頭流量q=115x(10x0.2)0.5=162.6(Lmin)，噴頭有效噴水量qu=70%x162.6=113.8(Lmin)，輕危險級最大保護面積=11

16、3.84=28.5（m2），中危險I級最大保護面積=113.86=19.0（m2）。計算結(jié)果：該辦公室按中危險I級應(yīng)設(shè)兩個噴頭。雖然計算的結(jié)果和前面計算結(jié)果一樣，但概念卻是錯誤的。輕危險級場所保護面積28.5m2無疑是正確的，因為只要在噴頭最大保護范圍內(nèi)，其噴水強度達到了輕危險級場所噴水強度4Lmin.m2的要求中危險I級場所，即使房間面積小于上述計算結(jié)果“中危險I級最大保護面積19.0m2”，如果只設(shè)一個噴頭，其噴水強度為4.10Lm

17、in.m2，還是達不到中危險I級場所噴水強度6Lmin.m2的要求，設(shè)置兩個噴頭才可以滿足要求。如果我們把單個噴頭最大有效保護面積內(nèi)噴水強度看作基本一致的話，噴頭的噴水強度是不會隨著房間面積的大小而變化的，因為噴到墻上的水量對地面來說是無效的水量。也就是說，我們不能簡單的計算出一個噴頭的最大保護面積，用它去核算房間的保護面積就了事。4、噴頭濺水盤距頂板的距離太大規(guī)范對邊墻型噴頭濺水盤距頂板的距離有嚴格限制，許多設(shè)計往往忽略這一點?！秶娨?guī)

18、》7114規(guī)定：直立式邊墻型噴頭，其濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于100mm，且不宜大于150mm，與背墻的距離不應(yīng)小于50mm，并不應(yīng)大于100mm。水平式邊墻型噴頭濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于150mm，且不應(yīng)大于300mm。但是一般裝有邊墻型噴頭的位置往往有梁，要保證規(guī)范要求的距離就必須將支管外露，有些設(shè)計，為了美觀就將噴頭就裝在梁底，這嚴重影響噴頭的感溫效果，噴頭得不到及時開放，延誤滅火時機。參考文獻：1李念慈，萬月明.建筑消防給水系

19、統(tǒng)的設(shè)計施工監(jiān)理.北京：中國建材工業(yè)出版社，2002.72黃曉家，姜文源.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20023中華人民共和國公安部.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范.GB500842001.北京：中國計劃出版社，2005工作壓力最大保護跨度最大間距射水跨度噴頭噴水強度(Lmin.m2)單排布置雙排布置0.2MPa6.2m5.1m8.0m4.10滿足要求滿足要求0.15MPa5.3m4.8m7.2m4.43不滿足要求滿足