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自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2017 >一般规定

7.1.1 喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有障碍物时,应符合本规范第7.2节的规定或增设补偿喷水强度的喷头。
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。
直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置
7.1.3 边墙型标准覆盖面积洒水喷头的最大保护跨度与间距,应符合表7.1.3的规定:
边墙型标准覆盖面积洒水喷头的最大保护跨度与间距
7.1.4 直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头应采用正方形布置,其布置间距不应大于表7.1.4的规定,且不应小于2.4m。
直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头的布置间距
7.1.5 边墙型扩大覆盖面积洒水喷头的最大保护跨度和配水支管上的洒水喷头间距,应按洒水喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面确定,且保护面积内的喷水强度应符合本规范表5.0.1的规定。
7.1.6 除吊顶型洒水喷头及吊顶下设置的洒水喷头外,直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头和扩大覆盖面积洒水喷头溅水盘与顶板的距离应为75mm~150mm,并应符合下列规定:
      1 当在梁或其他障碍物底面下方的平面上布置洒水喷头时,溅水盘与顶板的距离不应大于300mm,同时溅水盘与梁等障碍物底面的垂直距离应为25mm~100mm。
      2 当在梁间布置洒水喷头时,洒水喷头与梁的距离应符合本规范第7.2.1条的规定。确有困难时,溅水盘与顶板的距离不应大于550mm。梁间布置的洒水喷头,溅水盘与顶板距离达到550mm仍不能符合本规范第7.2.1条的规定时,应在梁底面的下方增设洒水喷头。
      3 密肋梁板下方的洒水喷头,溅水盘与密肋梁板底面的垂直距离应为25mm~100mm。
      4 无吊顶的梁间洒水喷头布置可采用不等距方式,但喷水强度仍应符合本规范表5.0.1、表5.0.2和表5.0.4-1~表5.0.4-5的要求。
7.1.7 除吊顶型洒水喷头及吊顶下设置的洒水喷头外,直立型、下垂型早期抑制快速响应喷头、特殊应用喷头和家用喷头溅水盘与顶板的距离应符合表7.1.7的规定。
喷头溅水盘与顶板的距离(mm)
7.1.8 图书馆、档案馆、商场、仓库中的通道上方宜设有喷头。喷头与被保护对象的水平距离不应小于0.30m,喷头溅水盘与保护对象的最小垂直距离不应小于表7.1. 8的规定。
喷头溅水盘与保护对象的最小垂直距离(mm)
7.1.9 货架内置洒水喷头宜与顶板下洒水喷头交错布置,其溅水盘与上方层板的距离应符合本规范第7.1.6条的规定,与其下部储物顶面的垂直距离不应小于150mm。
7.1.10 挡水板应为正方形或圆形金属板,其平面面积不宜小于0.12m2,周围弯边的下沿宜与洒水喷头的溅水盘平齐。除下列情况和相关规范另有规定外,其他场所或部位不应采用挡水板:
      1 设置货架内置洒水喷头的仓库,当货架内置洒水喷头上方有孔洞、缝隙时,可在洒水喷头的上方设置挡水板;
      2 宽度大于本规范第7.2.3条规定的障碍物,增设的洒水喷头上方有孔洞、 缝隙时,可在洒水喷头的上方设置挡水板。
7.1.11 净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内应设置洒水喷头,当同时满足下列情况时,可不设置洒水喷头:
      1 闷顶内敷设的配电线路采用不燃材料套管或封闭式金属线槽保护;
      2 风管保温材料等采用不燃、难燃材料制作;
      3 无其他可燃物。
7.1.12 当局部场所设置自动喷水灭火系统时,局部场所与相邻不设自动喷水灭火系统场所连通的走道和连通门窗的外侧,应设洒水喷头。
7.1.13 装设网格、栅板类通透性吊顶的场所,当通透面积占吊顶总面积的比例大于70%时,喷头应设置在吊顶上方,并符合下列规定:
      1 通透性吊顶开口部位的净宽度不应小于10mm ,且开口部位的厚度不应大于开口的最小宽度;
      2 喷头间距及溅水盘与吊顶上表面的距离应符合7.1.13的规定。
通透性吊顶场所喷头布置要求

7.1.14 顶板或吊顶为斜面时,喷头的布置应符合下列要求:
      1 喷头应垂直于斜面,并应按斜面距离确定喷头间距;
      2 坡屋顶的屋脊处应设一排喷头,当屋顶坡度不小于1/3时,喷头溅水盘至屋脊的垂直距离不应大于800mm;当屋顶坡度小于1/3时,喷头溅水盘至屋脊的垂直距离不应大于600mm。

7.1.15 边墙型洒水喷头溅水盘与顶板和背墙的距离应符合表 7.1.15的规定。
边墙型洒水喷头溅水盘与顶板和背墙的距离(mm)
7.1.16 防火分隔水幕的喷头布置,应保证水幕的宽度不小于6m。采用水幕喷头时,喷头不应少于3排;采用开式洒水喷头时,喷头不应少于2排。防护冷却水幕的喷头宜布置成单排。
7.1.17 当防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施需采用防护冷却系统保护时,喷头应根据可燃物的情况一侧或两侧布置;外墙可只在需要保护的一侧布置。
 

条文说明
7.1 一般规定
7.1.1 闭式洒水喷头是自动喷水灭火系统的关键组件,受火灾热气流加热开放后喷水并启动系统。能否合理地布置喷头,将决定喷头能否及时动作和按规定强度喷水。本条规定了布置喷头所应遵循的原则
(1 )将喷头布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流的部位,有利于喷头热敏元件的及时受热;
2 )使喷头的洒水能够均匀分布。当喷头附近有不可避免的障碍物时,应按本规范7.2节的要求布置喷头或者增设喷头,补偿因喷头的洒水受阻而不能到位灭火的水量。
7.1.2 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,其目的是既能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12m2和4.6m;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9m2和3.7m,当设计喷水强度小于10L/min·m2时,其值分别为12m2和4.6m。
    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确定。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:
    其面积
    正方形的边长为:
    依此类推,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:
    面积
    边长为: 
正方形布置喷头示意图
    规定喷头与端墙最大距离,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。
7.1.3 本条参考国外标准,并根据边墙型标准覆盖面积洒水喷头与室内最不利点处火源的距离远、喷头受热条件较差等实际情况,规定了配水支管上喷头间的最大距离和侧喷水量跨越空间的最大保护距离。
    美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定,边墙型标准覆盖面积喷头仅能在轻危险级场所中使用,只有在经过特别认证后,才允许在中危险级场所按经过特别认证的条件使用。本规范表7.1.3中的规定,按边墙型标准覆盖面积喷头的前喷水量占流量的70%~80%,喷向背墙的水量占20%~30%流量的原则作了调整。中危险级Ⅰ级场所,喷头在配水支管上的最大间距确定为3m,单排布置边墙型喷头时,喷头至对面墙的最大距离为3m,一只喷头保护的最大地面面积为9
m2,并要求符合喷水强度要求。
7.1.4 本条文为新增条文。直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头目前在我国的应用较少,其优点是布置间距大、喷头用量少,缺点是顶板要求采用水平、
光滑顶板,且不应有障碍物,同标准覆盖面积洒水喷头一样,扩大覆盖面积洒水喷头的布置间距也是由火灾危险等级确定,为此,本条参考美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13的要求,提出了直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头布置间距,并强调应采用正方形布置形式。
7.1.5 边墙型扩大覆盖面积喷头在我国的应用较为普及,其优点是保护面积大,安装简便;其缺点与边墙型标准覆盖面积洒水喷头相同,即喷头与室内最不利处起火点的最大距离更远,影响喷头的受热和灭火效果,所以国外规范对此种喷头的使用条件要求很严,如喷头洒水范围内不能受到障碍物的遮挡,顶板必须是光滑且坡度不能超过1/6等。
    我国现行国家标准《自动喷水灭火系统 第12部分 扩大覆盖面洒水喷头》GB 5135.12-2006也规定了该喷头的布水性能、湿墙性能及灭火性能,其中湿墙性能要求该喷头打湿实验室四周墙面距吊顶的距离不大于1.5m。
    在布置要求上,本条要求该喷头应根据生产厂提供的喷头流量特性、洒水分布和喷湿墙面范围等资料,确定喷水强度和喷头的布置。图11为边墙型扩大覆盖面积喷头布水及喷湿墙面示意图。
 边墙型扩大覆盖面积洒水喷头布水及喷湿墙面示意图
边墙型扩大覆盖面积洒水喷头布水及喷湿墙面示意图
7.1.6、7.1.7 这两条是对原条文的修改和补充。
    这两条参考美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13的规定,提出了相应的要求。规定喷头溅水盘与顶板的距离,目的是使喷头热敏元件处于“易于接触热气流”的最佳位置。溅水盘距离顶板太近不易安装维护,且洒水易受影响;太远则升温较慢,甚至不能接触到热烟气流,使喷头不能及时开放。吊顶型喷头和吊顶下安装的喷头,其安装位置不存在远离热烟气流的现象,故不受此项规定的限制(见图12、图13)。
    梁的高度大或间距小,使顶板下布置喷头的困难增大。然而,由于梁同时具有挡烟蓄热作用,有利于位于梁间的喷头受热,为此对复杂情况提出布置喷头的补充规定。
    本条第1款是指当梁或其他障碍物的高度不超过300mm时,喷头可直接布置在障碍物底面的下方,但应保证溅水盘与顶板的距离不大于300mm。当梁的高度超过300mm时,应在梁间布置喷头,并符合第2款的规定。

    执行第2款时,喷头溅水盘不能低于梁的底面。
    第4款是指对于一些不设吊顶的场所,为避免喷头受梁、障碍物等的影响,喷头间距可按照第7.1.2条的规定采用不等距布置方式,但喷水强度应符合规范规定。
直立或下垂型标准覆盖面积洒水喷头和扩大覆盖面积洒水喷头溅水盘与顶板的距离
吊顶下喷头安装示意图
7.1.8 本条规定的适用对象由仓库扩展到包括图书馆、档案馆、商场等堆物较高的场所;规定喷头溅水盘与保护对象的最小垂直距离,是保证喷头的布水在其保护范围内能完全覆盖(见图14)。

图14  堆物较高场所通道上方喷头的设置

7.1.9 货架内布置的喷头,如果其溅水盘与储物顶部的间距太小,喷头的洒水将因储物的阻挡而不能达到均匀分布的目的。
7.1.10 本条是对原条文的修改和补充。
    本条规定了挡水板的适用范围和不适用范围。喷头动作所需的热量主要来自热对流,需要热的烟气流经喷头才能实现。调研中发现,有的商场、超市等采用增设挡水板的方式使喷头悬空布置,喷头与顶板的距离过大,这种布置方式使得喷头的动作大大滞后。美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13也规定,不应采用挡水板作为辅助喷头启动的方式。
对于货架内置喷头和障碍物下方设置的喷头,如果恰好在喷头的上方有孔洞、缝隙,为防止上部的喷头动作后淋湿下方的喷头而影响喷头动作,规定可在其上方设置挡水板。英国标准《固定式灭火系统一自动喷水灭火系统一设计、安装和维护》BSEN 12845规定,安装在货架内,或者有孔洞的隔板、平台、楼板或类似位置下的喷头,当较高的喷头动作时有可能淋湿下层喷头的感温元件,喷头应设有金属挡水板,并规定该挡水板的直径为75mm~150mm。
对挡水板的具体规定是:要求采用金属板制作,形状为圆形或正方形,其平面面积不小于0.12
m2,并要求挡水板的周边向下弯边,弯边的高度要与喷头溅水盘平齐(见图15)。
挡水板示意图
7.1.11 本条是对原条文的修改和补充。
    当吊顶上方闷顶或技术夹层的净空高度超过800mm,且其内部有可燃物时,人员不易发现内部情况,要求设置喷头。如果该空间内部无可燃物时,或有可燃物但采用防火措施加以保护,且顶板与吊顶均为非燃烧体或风管的保温材料和吊顶等采用不燃、难燃材料制作时,可不设置喷头。
    1983年冬某宾馆礼堂火灾,就是因为吊顶内电线故障起火,引燃吊顶内的可燃物,致使钢屋架很快坍塌。造成很大损失。又如1980年,美国拉斯维加斯市米高梅大饭店(20层2000个床位)的底层游乐场,由于吊顶内电气线路超负荷运转,开始是阴燃,约三四小时后火焰冒出吊顶外,长140多米的大厅在15min内成为一片火海。当时在场数千人四处奔跑。事后州消防局长感叹地说:这样的蔓延速度,即使当时有几百名消防队员在场,也是无能为力的。据介绍该建筑在设计时,大厅的上下楼层均装有自动喷水灭火系统,只有游乐大厅未装。设计人员的理由是该厅全天24h不断人,如发生火灾能及时扑救。由于起火部位在吊顶上方,而闷顶内又未设喷头,结果未能及时扑救,造成了超过1亿美元的火灾损失。
7.1.12 本条强调当在建筑物的局部场所设置喷头时,其门、窗、孔洞等开口的外侧及与相邻不设喷头场所连通的走道,要求设置防止火灾从开口处蔓延的喷头。
此种做法可起很大作用。例如1976年5月上海第一百货公司八层的火灾:同在八层的服装厂与手工艺制品厂植绒车间仅一墙之隔,服装厂装有闭式系统,而植绒车间则未装。植绒车间发生火灾后,火势经隔墙上的连通窗口向服装厂蔓延。服装厂内喷头受热动作后,阻断了火灾向服装厂的扩展(见图16)。
服装加工厂外侧设置喷头示意图
7.1.13 本条是对原条文的修改和补充。
    通透性吊顶的形式、规格、种类多种多样,其设置在给建筑空间带来美观的同时,也会消弱喷头的动作性能、布水性能和灭火性能。本条从镂空率和开口形式等方面规定可不同类型吊顶下喷头的布置要求。
    对于诸如垂片、挂板等纵向布置形成的格珊吊顶,本条要求其纵深厚度不应超过吊顶内镂空开口的最小宽度,以便即使通透率满足要求,吊顶自身的厚度也会改变喷头的洒水分布形式及水滴的冲击性能(图17)。
通透性吊顶的设置要求
7.1.14 本条要求在倾斜的屋面板、吊顶下布置的喷头,垂直于斜面安装,喷头的间距按斜面的距离确定。当房间为坡屋顶时,要求屋脊处布置一排喷头。为利于系统尽快启动和便于安装,按屋顶坡度规定了喷头溅水盘与屋脊的垂直距离:屋顶坡度≥1/3时,h不应大于0.8m;屋顶坡度<1/3时,h不应大于0.6m(见图18)。
屋脊处设置喷头示意图
7.1.15 本条规定了边墙型洒水喷头与顶板及背墙的距离,目的是为了使喷头在受热时及时动作。图19为直立式边墙型标准覆盖面积洒水喷头安装示意图。
直立式边墙型喷头的安装示意图
7.1.16 本条按防火分隔水幕和防护冷却水幕,分别规定了布置喷头的排数及排间距。水幕喷头的布置应当符合喷水强度和均匀布水的要求。本规范规定水幕的喷水强度按直线分布衡量,并不能出现空白点。
    (1)防火分隔水幕采用开式洒水喷头时按不少于2排布置,采用水幕喷头时按不少于3排布置。多排布置喷头的目的是为了形成具有一定厚度的水墙或多层水帘。
    (2)防护冷却水幕与防火卷帘或防火幕等防火分隔设施配套使用时,要求喷头单排布置,并将水喷向防火卷帘或防火幕等保护对象。


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