喷头单排布置的相关规定

随笔

《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017
5.0.12 仅在走道设置洒水喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。
【条文说明】仅在走道设置闭式系统时，系统的作用主要是防止火灾蔓延和保护疏散通道。对此类系统的作用面积，本条提出了按各楼层走道中最大疏散距离所对应的走道面积确定。
    美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定，当系统的保护范围为单排喷头时，系统作用面积为此管道上的所有喷头的保护面积，但最多不应超过7只。
    当走道的宽度为1.4m、长度为15m，喷水覆盖全部走道面积时的喷头布置及开放喷头数设置见图8。图中R为喷头有效保护半径。

图8 仅在走廊布置喷头的示意图
    例1：当喷头最低工作压力为0.05MPa时，喷水量为56.57L/min。为达到6.0L/（min·m2）平均喷水强度时，圆形保护面积为9.43 m2，故R＝1.73m。则喷头间距S为：3.16米

    袋形走道内布置并开放的喷头数为：15/3.16=4.8，确定为5只。
    例2：当袋形疏散走道按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016 规定的最长疏散距离为22×1.25＝27.5（m）确定时，若走道宽度仍为1.4m，则喷水覆盖全部走道面积时的开放喷头数为：，按本条规定确定为9只。

7.1.2 直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据设置场所的火灾危险等级、洒水喷头类型和工作压力确定，并不应大于表7.1.2的规定，且不应小于1.8m。

注：1 设置单排洒水喷头的闭式系统，其洒水喷头间距应按地面不留漏喷空白点确定。
       2 严重危险级或仓库危险级场所宜采用流量系数大于80的洒水喷头。
【条文说明】喷头的布置间距是自动喷水灭火系统设计的重要参数，其中设置场所的火灾危险等级对喷头布置起决定性因素。喷头间距过大会影响喷头的开放时间及系统的控、灭火效果，间距过小会造成作用面积内喷头布置过多，系统设计用水量偏大。为控制喷头与起火点之间的距离，保证喷头开放时间，又不致引起喷头开放数过多，本条提出了标准覆盖面积喷头的布置间距及喷头最大保护面积，其目的是确保喷头既能适时开放，又能使系统按设计选定的强度喷水。
    美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定，对于轻危险级场所，当采用水力计算法设计时，一只喷头的最大保护面积为20m2，喷头最大间距为4.6m；对于普通危险级场所，喷头的最大保护面积和最大间距分别为12 m2和4.6 m；对于严重危险级场所和堆垛仓库，当设计喷水强度大于10L/（min`m2）时，分别为9 m2和3.7 m，当设计喷水强度小于10L/（min`m2）时，其值分别为12 m2和4.6 m。
    喷头的布置间距可根据设计选定的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力计算。以喷头A、B、C、D为顶点的围合范围为正方形（见图10），每只喷头的25％水量喷洒在正方形ABCD内。根据喷头的流量系数、工作压力以及喷水强度，可以求出正方形ABCD的面积和喷头之间的距离。
    例如中危险级Ⅰ级场所，当选定喷水强度为6L/（min`m2），喷头工作压力为0.1MPa时，每只K等于80喷头的出水量为：q=80 L/min，其面积S（ABCD） =80/6=13.33 m2 ，正方形的边长为：L（AB）=3.65m
以此类推，当喷头工作压力不同时，喷头的出水量不同，因此，要达到同样的喷水强度，喷水间距也不同，例如：若喷头工作压力为0.05MPa，喷头的出水量q为：q＝56.57 L/min
此时正方形保护面积为：其面积S（ABCD） =56.57/6=9.43 m2 ，正方形的边长为：L（AB）=3.07 m

    规定喷头与端墙的最大距离，是为了使喷头的洒水能够喷湿墙根地面并不留漏喷的空白点，而且能够喷湿一定范围的墙面，防止火灾沿墙面的可燃物蔓延。规定喷头与端墙的最小距离，是为了防止喷头洒水时受到墙面的遮挡。
    本条中的“注1”，对仅布置设置单排喷头的闭式系统，提出确定喷头间距的规定，其喷头间距的举例见本规范第5.0.12条条文说明；“注2”对喷水强度较大的系统，采用较大流量系数的喷头有利于降低系统的供水压力。


杨丙杰第45卷第7期 2019年《给水排水》论文
４　 结论及建议
自动喷水灭火系统在单排布置喷头时，喷头的保护面积不同于４只喷头围合布置时保护面积，应以其保护半径下对应的圆形作为计算面积，再根据
喷水强度、喷头的流量系数确定工作压力。另外，还应考虑以下几点：
（１）对于房间内单排布置喷头时，考虑到房间面积较小，蓄烟纳热能力较强，喷头之间的距离应符合“规范”7.1.2条的规定，喷头与端墙的距离可根据
喷头的洒水分布曲线判断确定，并确保在洒水范围内不留漏喷空白点。
（２）对于走道内单排布置喷头时，如果该场所设置有自动喷水灭火系统，则可按照划分的作用面积进行整体计算；如果仅在走道内布置，除规范条文说明描述的方法外，还可以喷头的洒水分布性能曲线为基础，根据“喷规”的规定值进行布置，然后再根据喷水强度、喷头的流量系数等综合确定其工作压力。