【最新】自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2017

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张培哲 | 2020-2-6 09:45:44 | 显示全部楼层
6.1 喷头

6.1.1 设置闭式系统的场所,洒水喷头类型和场所的最大净空高度应符合表6.1.1的规定;仅用于保护室内钢屋架等建筑构件的洒水喷头和设置货架内置洒水喷头的场所,可不受此表规定的限制。

6.1.2 闭式系统的洒水喷头,其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃。
6.1.3 湿式系统的洒水喷头选型应符合下列规定:
      1 不做吊顶的场所,当配水支管布置在梁下时,应采用直立型洒水喷头;
      2 吊顶下布置的洒水喷头,应采用下垂型洒水喷头或吊顶型洒水喷头;
      3 顶板为水平面的轻危险级、中危险级Ⅰ级住宅建筑、宿舍、旅馆建筑客房、医疗建筑病房和办公室,可采用边墙型洒水喷头;
      4 易受碰撞的部位,应采用带保护罩的洒水喷头或吊顶型洒水喷头;
      5 顶板为水平面,且无梁、通风管道等障碍物影响喷头洒水的场所,可采用扩大覆盖面积洒水喷头;
      6 住宅建筑和宿舍、公寓等非住宅类居住建筑宜采用家用喷头;
      7 不宜选用隐蔽式洒水喷头;确需采用时,应仅适用于轻危险级和中危险级Ⅰ级场所。6.1.4 干式系统、预作用系统应采用直立型洒水喷头或干式下垂型洒水喷头。
6.1.5 水幕系统的喷头选型应符合下列规定:
      1 防火分隔水幕应采用开式洒水喷头或水幕喷头;
      2 防护冷却水幕应采用水幕喷头。
6.1.6 自动喷水防护冷却系统可采用边墙型洒水喷头。
6.1.7 下列场所宜采用快速响应洒水喷头。当采用快速响应洒水喷头时,系统应为湿式系统。
      1 公共娱乐场所、中庭环廊;
      2 医院、疗养院的病房及治疗区域,老年、少儿、残疾人的集体活动场所;
      3 超出消防水泵接合器供水高度的楼层;
      4 地下商业场所。
6.1.8 同一隔间内应采用相同热敏性能的洒水喷头。
6.1.9 雨淋系统的防护区内应采用相同的洒水喷头。
6.1.10 自动喷水灭火系统应有备用洒水喷头,其数量不应少于总数的1%,且每种型号均不得少于 10只。


条文说明

6.1 喷头
6.1.1 本条是对原条文的修改和补充。
     设置闭式系统的场所,喷头最大允许设置高度应遵循“使喷头及时受热开放、并使开放喷头的洒水有效覆盖起火范围”这一原则,超过上述高度,喷头将不能及时受热开放,而且喷头开放后的洒水可能达不到覆盖起火范围的预期目的,出现火灾在喷水范围之外蔓延的现象,使系统不能有效发挥控灭火的作用。因此,喷头的最大允许设置高度由喷头类型、建筑使用功能等因素综合确定。
    本条参考国内外有关标准的规定及试验研究成果,分别规定了民用建筑、厂房及仓库采用闭式系统时的喷头选型以及场所的最大净空高度,并提出了用于保护钢屋架等建筑构件的闭式系统和设有货架内置洒水喷头仓库的闭式系统,最大净空高度不受限制。
6.1.3 本条是对原条文的修改和补充。
    本条提出了不同使用条件下对喷头选型的规定。实际工程中,由于喷头的选型不当而造成失误的现象比较突出。不同用途和型号的喷头,分别具有不同的使用条件和安装方式。喷头的选型、安装方式、方位合理与否,将直接影响喷头的动作时间和布水效果。
    第 1 款是指当设置场所不设吊顶,且配水管道沿梁下布置时,火灾热气流将在上升至顶板后水平蔓延。此时只有向上安装直立型喷头,才能使热气流尽早接触和加热喷头热敏元件。
    第 2 款是指室内设有吊顶时,喷头将紧贴在吊顶下布置,或埋设在吊顶内,因此适合采用下垂型或吊顶型喷头,否则吊顶将阻挡洒水分布。吊顶型喷头作为一种类型,在现行国家标准《自动喷水灭火系统 第1部分 洒水喷头》GB5135.1中有明确规定,即为“隐蔽安装在吊顶内,分为齐平式、嵌入式和隐蔽式三种型式。”不同安装方式的喷头,其洒水分布不同,选型时要予以充分重视。
    第 3 款对边墙型洒水喷头的设置提出了要求。边墙型喷头的配水管道易于布置,非常受国内设计、施工及使用单位欢迎。但国外对采用边墙型喷头有严格规定,如保护场所应为轻危险级,中危险级系统采用时须经特许;顶板必须为水平面,喷头附近不得有阻挡喷水的障碍物;洒水应喷湿一定范围墙面等。
    本款根据国内需求,按本规范对设置场所火灾危险等级的分类,以及边墙型喷头性能特点等实际情况,提出了既允许使用此种喷头,又严格使用条件的规定。
    第 7 款提出了隐蔽式洒水喷头的设置要求。隐蔽式洒水喷头由于具有美观性的优点,越来越受到业主的青睐。目前,该类喷头广泛地应用在一些装饰豪华、外观要求美化的场所,如商场、高级宾馆、酒店、娱乐中心等。但是,根据目前的应用现状,隐蔽式喷头存在巨大的安全隐患,主要表现在:(1)发生火灾时喷头的装饰盖板不能及时脱落;(2)装饰盖板脱落后滑竿无法下落,导致喷头溅水盘无法滑落到吊顶平面下部,喷头无法形成有效的布水;(3)喷头装饰盖板被油漆、涂料喷涂等。
    针对这一情况,规范在本次修订时提出了严格限制该类喷头的使用,规定火灾危险等级超过中危险级Ⅰ级的场所不应采用该喷头。
6.1.4 为便于系统在灭火或维修后恢复准工作状态之前排尽管道中的积水,同时有利于在系统启动时排气,要求干式、预作用系统的喷头采用直立型喷头或干式下垂型喷头。
6.1.5 本条提出了水幕系统的喷头选型要求。防火分隔水幕的作用是阻断烟和火的蔓延,当使水幕形成密集喷洒的水墙时,要求采用洒水喷头;当使水幕形成密集喷洒的水帘时,要求采用开口向下的水幕喷头。防火分隔水幕也可以同时采用上述两种喷头并分排布置。防护冷却水幕则要求采用将水喷向保护对象的水幕喷头。

6.1.6 本条为新增条文。防护冷却系统主要与防火卷帘、防护玻璃墙等防护分隔设施配合使用,其喷头布置时应将水直接喷向保护对象,因此可采用边墙型洒水喷头。目前,国内外还有一种专门用于保护防火分隔设施的窗式喷头等特殊类型喷头,该喷头具有较好的洒水分布性能,但目前尚无国家产品标准。
6.1.7 本条规定了快速响应洒水喷头的使用条件。大量装饰材料,家电等现代化日用品和办公用品的使用,使火灾出现蔓延速度快、有害气体生成量大和财产损失大等新特点,对自动喷水灭火系统的工作效能提出了更高的要求。国外于20世纪80年代开始生产并推广使用快速响应喷头。快速响应洒水喷头的优势在于:热敏性能明显高于标准响应喷头,可在火场中提前动作,在初起小火阶段开始喷水,使灭火的难度降低,可以做到灭火迅速、灭火用水量少,可最大限度的减少人员伤亡和火灾烧损与水渍污染造成的经济损失。现行国家标准《自动喷水灭火系统 第 1 部分 洒水喷头》GB 5135.1规定,响应时间指数(RTI)50(m•s)0.5为快速响应喷头,喷头的响应时间指数可通过标准“插入试验”判定。在“插入试验”给定的标准热环境中,快速响应洒水喷头的动作时间较φ8玻璃球喷头快5倍。为此,本规范提出了在一些场所推荐采用快速响应洒水喷头的规定。
    与标准响应洒水喷头、特殊响应洒水喷头相比,快速响应洒水喷头仅用于湿式系统,该喷头动作灵敏,如果用于干式系统和预作用系统,会因为喷水时间延迟造成过多的喷头开放,更为严重的可能会超过系统的设计作用面积,造成设计用水量的不足。
6.1.8 同一隔间内采用热敏性能、规格及安装方式一致的喷头,是为了防止混装不同喷头对系统的启动与操作造成不良影响。曾经发现某一面积达几千平方米的大型餐厅内混装φ8和φ5玻璃球喷头及某些高层建筑同一场所内混装下垂型、普通型喷头等错误做法。
6.1.10 设计自动喷水灭火系统时,要求在设计资料中提出喷头备品的数量,以便在系统投入使用后,因火灾或其他原因损伤喷头时能够及时更换,缩短系统恢复准工作状态的时间。当在一个建筑工程的设计中采用了不同型号的喷头时,除了对备用喷头总量的要求外,不同型号的喷头要有各自的备品。各国规范对备用喷头的规定不尽一致,例如美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定,喷头总数不超过300只时,备品数为6只;总数为300~1000只时,备品数不少于12只;超过1000只时备品数不少于24只。英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定,对每套自动喷水灭火系统,轻危险级不应少于6只,普通危险级不应少于24只,高危险级(生产和储存)场所不应少于36只。



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张培哲 | 2020-2-6 09:46:12 | 显示全部楼层
6.2 报警阀组

6.2.1 自动喷水灭火系统应设报警阀组。保护室内钢屋架等建筑构件的闭式系统, 应设独立的报警阀组。水幕系统应设独立的报警阀组或感温雨淋报警阀。
6.2.2 串联接入湿式系统配水干管的其他自动喷水灭火系统,应分别设置独立的报警阀组,其控制的洒水喷头数计入湿式报警阀组控制的洒水喷头总数。

6.2.3 一个报警阀组控制的洒水喷头数应符合下列规定:
      1 湿式系统、预作用系统不宜超过800只;干式系统不宜超过500只;
      2 当配水支管同时设置保护吊顶下方和上方空间的洒水喷头时,应只将数量较多一侧的洒水喷头计入报警阀组控制的洒水喷头总数。
6.2.4 每个报警阀组供水的最高与最低位置洒水喷头,其高程差不宜大于50m。
6.2.5 雨淋报警阀组的电磁阀,其入口应设过滤器。并联设置雨淋报警阀组的雨淋系统,其雨淋报警阀控制腔的入口应设止回阀。
6.2.6 报警阀组宜设在安全及易于操作的地点,报警阀距地面的高度宜为1.2m。设置报警阀组的部位应设有排水设施。6.2.7 连接报警阀进出口的控制阀应采用信号阀。当不采用信号阀时,控制阀应设锁定阀位的锁具。
6.2.8 水力警铃的工作压力不应小于0.05MPa,并应符合下列规定:
      1 应设在有人值班的地点附近或公共通道的外墙上;
      2 与报警阀连接的管道,其管径应为20mm,总长不宜大于20m。


条文说明


6.2 报警阀组
6.2.1 报警阀组在自动喷水灭火系统中有下列作用:
   (
1) 湿式与干式报警阀:接通或关断报警水流,喷头动作后报警水流将驱动水力警铃和压力开关报警;防止水倒流。
   (2) 雨淋报警阀:接通或关断向配水管道的供水。
    报警阀组中的试验阀,用于检验报警阀、水力警铃和压力开关的可靠性。由于报警阀和水力警铃及压力开关均采用水力驱动的工作原理,因此具有良好的可靠性和稳定性。
    为钢屋架等建筑构件建立的闭式系统,功能与用于扑救地面火灾的闭式系统不同,为便于分别管理,规定单独设置报警阀组。水幕系统与上述情况类似,也规定单独设置报警阀组或感温雨淋报警阀。
6.2.2 根据本规范第4.3.1条的规定,串联接入湿式系统的干式、预作用、雨淋等其他系统,本条规定单独设置报警阀组,以便在共用配水干管的情况下独立报警。
    串联接入湿式系统的其他系统,其供水将通过湿式报警阀。湿式系统检修时,将影响串联接入的其他系统,因此规定其他系统所控制的喷头数也应计入湿式报警阀组控制喷头的总数内。
6.2.3 第一款规定了一个报警阀组控制的喷头数。一是为了保证维修时,系统的关停部分不致过大;二是为了提高系统的可靠性。
    美国消防协会的统计资料表明,同样的灭火成功率,干式系统的喷头动作数要大于湿式系统,即前者的控火、灭火率要低一些,其原因主要是喷水滞后造成的。鉴于本规范已提出“干式系统配水管道应设快速排气阀”的规定,故干式报警阀组控制的喷头总数规定为不宜超过500只。
    当配水支管同时安装保护吊顶下方空间和吊顶上方空间的喷头时,由于吊顶材料的耐火性能要求执行相关规范的规定,因此吊顶一侧发生火灾时,在系统的保护下火势将不会蔓延到吊顶的另一侧。因此,对同时安装保护吊顶两侧空间喷头的共用配水支管,规定只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。
6.2.4 本条参考英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845,规定了每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头之间的最大位差。规定本条的目的是为了控制高、低位置喷头间的工作压力,防止其压差过大。当满足最不利点处喷头的工作压力时,同一报警阀组向较低有利位置的喷头供水时,系统流量将因喷头的工作压力上升而增大。限制同一报警阀组供水的高、低位置喷头之间的位差,是均衡流量的措施。
6.2.5 雨淋报警阀配置的电磁阀,其流道的通径很小。在电磁阀入口设置过滤器,是为了防止其流道被堵塞,保证电磁阀的可靠性。
    并联设置雨淋报警阀组的系统启动时,将根据火情开启一部分雨淋报警阀。当开阀供水时,雨淋报警阀的入口水压将产生波动,有可能引起其他雨淋报警阀的误动作。为了稳定控制腔的压力,保证雨淋报警阀的可靠性,本条规定并联设置雨淋报警阀组的雨淋系统,雨淋报警阀控制腔的入口要求设有止回阀。
6.2.6 本条规定报警阀的安装高度,是为了方便施工、测试与维修工作。系统启动和功能试验时,报警阀组将排放出一定量的水,故要求在设计时相应设置足够能力的排水设施。
6.2.7 本条对连接报警阀进出口的控制阀作了规定,目的是为了防止误操作造成供水中断。我国曾发生过因阀门关闭导致灭火失败的案例,例如2000年7月某大厦26层的办公室发生火灾,办公室内的4只喷头和走道内的6只喷头爆破,但由于该楼层的自动喷水灭火系统阀门被关闭,致使自动喷水灭火系统未能发挥作用,最后由消防人员扑灭了火灾。
    本条并非强调报警阀进出口均应设置信号阀,而是强调当设置控制阀时,应采用信号阀或配置能够锁定阀板位置的锁具。一般情况下,对于系统调试时不允许水进入管网的系统,如干式系统、预作用系统和雨淋系统,需要在报警阀的出口应设置信号阀。
6.2.8 本条是对原条文的修改和补充。
    规定水力警铃工作压力、安装位置和与报警阀组连接管的直径及长度,目的是为了保证水力警铃发出警报的位置和声强。要求安装在有人值班的地点附近或公共通道的外墙上,是保证其报警能及时被值班人员或保护场所内其他人员发现。


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张培哲 | 2020-2-6 09:46:28 | 显示全部楼层
6.3 水流指示器

6.3.1 除报警阀组控制的洒水喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外,每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。
6.3.2 仓库内顶板下洒水喷头与货架内置洒水喷头应分别设置水流指示器。
6.3.3 当水流指示器入口前设置控制阀时,应采用信号阀。

条文说明

6.3 水流指示器
6.3.1 水流指示器的功能是及时报告发生火灾的部位,本条对系统中要求设置水流指示器的部位提出了规定,即每个防火分区和每个楼层均要求设有水流指示器。同时规定当一个湿式报警阀组仅控制一个防火分区或一个楼层的喷头时,由于报警阀组的水力警铃和压力开关已能发挥报告火灾部位的作用,故此种情况允许不设水流指示器。
6.3.2 设置货架内置喷头的仓库,顶板下喷头与货架内置喷头分别设置水流指示器,有利于判断喷头的状况,故有此条规定。
6.3.3为使系统维修时关停的范围不致过大而在水流指示器入口前设置阀门时,要求该阀门采用信号阀,以便显示阀门的状态,其目的是为防止因误操作而造成配水管道断水的故障。



张培哲 | 2020-2-6 09:46:42 | 显示全部楼层
6.4 压力开关

6.4.1 雨淋系统和防火分隔水幕,其水流报警装置应采用压力开关。
6.4.2 自动喷水灭火系统应采用压力开关控制稳压泵,并应能调节启停压力。


条文说明

6.4 压力开关
6.4.1 雨淋系统和水幕系统采用开式喷头,平时报警阀出口后的管道内(系统侧)没有水,系统启动后的管道充水阶段,管内水的流速较快,容易损伤水流指示器,因此采用压力开关较好。
6.4.2 稳压泵的启停,要求可靠地自动控制,因此规定采用消防压力开关,并要求其能够根据最不利点处喷头的工作压力调节稳压泵的启停压力。



张培哲 | 2020-2-6 09:47:02 | 显示全部楼层
6.5 末端试水装置

6.5.1 每个报警阀组控制的最不利点洒水喷头处应设末端试水装置,其他防火分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀。
6.5.2 末端试水装置应由试水阀、压力表以及试水接头组成。试水接头出水口的流量系数 ,应等同于同楼层或防火分区内的最小流量系数洒水喷头。末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道 ,排水立管宜设伸顶通气管,且管径不应小于75mm。
6.5.3 末端试水装置和试水阀应有标识,距地面的高度宜为1.5m,并应采取不被他用的措施。


条文说明

6.5 末端试水装置
6.5.1 本条是对原条文的修改和补充。
    本条提出了设置末端试水装置的规定。为检验系统的可靠性,测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动,要求在每个报警阀的供水最不利点处设置末端试水装置。末端试水装置测试的内容包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常,配水管道是否畅通,以及最不利点处的喷头工作压力等。其他的防火分区与楼层,则要求装设直径25mm的试水阀,试水阀宜安装在最不利点附近或次不利点处。以便在必要时连接末端试水装置。
    本条所指的报警阀组,系指设置在闭式系统上的报警阀组。
6.5.2 本条是对原条文的修改和补充。
    本条规定了末端试水装置的组成、试水接头出水口的流量系数,以及其出水的排放方式(见图9)。为了使末端试水装置能够模拟实际情况,进行开放一只喷头启动系统等试验,其试水接头出水口的流量系数,要求与同楼层或所在防火分区内采用的最小流量系数的喷头一致。例如:某酒店在客房中安装流量系数为K等于115的边墙型扩大覆盖面积洒水喷头,走廊安装下垂型标准流量洒水喷头,其所在楼层如设置末端试水装置,试水接头出水口的流量系数,要求为流量系数K等于80。当末端试水装置的出水口直接与管道或软管连接时,将改变试水接头出水口的水力状态,影响测试结果。因此本条对末端试水装置的出水提出采取孔口出流的方式排入排水管道的要求。


    对于排水立管的管径,本次修订参照国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015 的要求,提出排水立管的设置要求。不通气排水立管随工作高度增加排水能力减少,以DN75为例,高度3m时排水能力1.35L/s;高度5m时排水能力0.7L/s;高度超过6m时排水能力0.5L/s;故应设伸顶通气管。设有伸顶通气管的立管,以铸铁管为例,DN50的最大排水能力1.0L/s,DN75的最大排水能力2.5L/s。排水立管的管径应根据末端试水装置试水接头的流量确定,当试水接头流量系数为K等于80时,其在工作压力为0.1MPa时的流量为1.33L/s,因此提出管径不应小于75mm的规定。
6.5.3 本条为新增条文。本条规定了末端试水装置的设置位置,是为了保证末端试水装置的可操作性和可维护性。调研中发现有些工程的末端试水装置安装在吊顶内部,不便操作,还发现有的把末端试水装置的试水接头误作为生活用水接口使用,造成系统频繁动作等,这些都是不合理的现象。


智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-6 09:47:16 | 显示全部楼层
7 喷头布置

7.1 一般规定
7.2 喷头与障碍物的距离



张培哲 | 2020-2-6 09:47:57 | 显示全部楼层
7.1 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。

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:

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。

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。

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。

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。


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。

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:


    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
m
2,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。



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。


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)。

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)。


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)。


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)。

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。

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。



智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-6 09:48:43 | 显示全部楼层
7.2 喷头与障碍物的距离

7.2.1 直立型、下垂型喷头与梁、通风管道等障碍物的距离(图7.2.1)宜符合表7.2.1的规定。


7.2.2 特殊应用喷头溅水盘以下900mm范围内,其他类型喷头溅水盘以下450mm范围内,当有屋架等间断障碍物或管道时,喷头与邻近障碍物的最小水平距离(图7.2.2)应符合表7.2.2的规定。


7.2.3 当梁、通风管道、成排布置的管道、桥架等障碍物的宽度大于1.2m时,其下方应增设喷头(图7.2.3);采用早期抑制快速响应喷头和特殊应用喷头的场所,当障碍物宽度大于0.6m时,其下方应增设喷头。


7.2.4 标准覆盖面积洒水喷头、扩大覆盖面积洒水喷头和家用喷头与不到顶隔墙的水平距离和垂直距离(图7.2.4)应符合表7.2.4 的规定。


7.2.5 直立型、下垂型喷头与靠墙障碍物的距离(图7.2.5)应符合下列规定:
      1 障碍物横截面边长小于750mm时,喷头与障碍物的距离应按下式确定:
a≥(e-200)+b       (7.2.5)

式中:a——喷头与障碍物的水平距离(mm);
          b——喷头溅水盘与障碍物底面的垂直距离(mm);
          e——障碍物横截面的边长(mm),e<750。
      2 障碍物横截面边长等于或大于750mm或a的计算值大于本规范表7.1.2中喷头与端墙距离的规定时,应在靠墙障碍物下增设喷头。


7.2.6 边墙型标准覆盖面积洒水喷头正前方1.2m范围内,边墙型扩大覆盖面积洒水喷头和边墙型家用喷头正前方2.4m范围(图7.2.6)内,顶板或吊顶下不应有阻挡喷水的障碍物,其布置要求应符合表7.2.6-1和表7.2.6-2的规定。




7.2.7 边墙型洒水喷头两侧与顶板或吊顶下梁、通风管道等障碍物的距离(图7.2.7),应符合表7.2.7-1和表7.2.7-2的规定。






条文说明

7.2 喷头与障碍物的距离
7.2.1 本条是对原条文的修改和补充,细化了不同类型喷头与障碍物的距离要求。
    当顶板下有梁、通风管道或类似障碍物,且在其附近布置喷头时,为避免梁、通风管道等障碍物对喷头洒水分布的影响,本条提出了喷头与障碍物的距离要求(见本规范图7.2.1)。喷头的布置应当同时满足本规范7.1节中喷头溅水盘与顶板距离的规定,喷头与障碍物的水平间距不小于本规范表7.2.1的规定。如有困难,则要求增设喷头。
7.2.2 本条是对原条文的修改和补充。
    喷头附近如有屋架等间断障碍物或管道时,为使障碍物对喷头洒水的影响降至最小,规定喷头与上述障碍物保持一个最小的水平距离。这一水平距离,是由障碍物的最大截面尺寸或管道直径决定的(见本规范图7.2.2)。需要说明的是,本条适用于直立型、下垂型以及边墙型喷头。
7.2.3 本条是对原条文的修改和补充。
    本条针对宽度大于1.2m的通风管道、成排布置的管道等水平障碍物对喷头洒水的遮挡作用,提出了增设喷头的规定,以补偿受阻部位的喷水强度,对早期抑制快速响应喷头和特殊应用喷头,提出当障碍物宽度大于0.6m时,就要求增设喷头(见本规范图7.2.3)。
7.2.4 本条是对原条文的修改和补充。
    喷头附近的不到顶隔墙,将可能阻挡喷头的洒水。为了保证喷头的洒水能到达隔墙的另一侧,本条提出了不同类型喷头其溅水盘与不到顶隔墙顶面的垂直距离与水平距离的规定(见本规范图7.2.4)。需要说明的是,本条适用于直立型、下垂型以及边墙型喷头。
7.2.5 顶板下靠墙处有障碍物时,将可能影响其邻近喷头的洒水。本条提出了保证洒水免受阻挡的规定。同时,还应保证障碍物下方喷头洒水的没有漏喷空白点(见本规范图7.2.5)。
7.2.6、7.2.7 这两条是对原条文的修改和补充。
    这两条提出了边墙型喷头与正前方障碍物及两侧障碍物的关系。规定这2条的目的,是为了防止障碍物影响边墙型喷头的洒水分布(见本规范图7.2.6和图7.2.7)。
    本节中各种障碍物对喷水形成的阻挡,将削弱系统的灭火能力。根据喷头洒水不留空白点的要求,要求对因遮挡而形成空白点的部位增设喷头。



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张培哲 | 2020-2-6 09:49:19 | 显示全部楼层
8 管道

8.0.1 配水管道的工作压力不应大于1.20MPa,并不应设置其他用水设施。
8.0.2 配水管道可采用内外壁热镀锌钢管、涂覆钢管、铜管、不锈钢管和氯化聚氯乙烯(PVC-C)管。当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时,应在报警阀前设置过滤器。
8.0.3 自动喷水灭火系统采用氯化聚乙烯(PVC-C)管材及管件时,设置场所的火灾危险等级应为轻危险级或中危险级Ⅰ级,系统应为湿式系统,并采用快速响应洒水喷头,且氯化聚乙烯(PVC-C)管材及管件应符合下列要求:
      1 应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统  第19 部分  塑料管道及管件》GB/T 5135.19的规定;
      2 应用于公称直径不超过DN80的配水管及配水支管,且不应穿越防火分区;
      3 当设置在有吊顶场所时,吊顶内应无其他可燃物,吊顶材料应为不燃或难燃装修材料;
      4 当设置在无吊顶场所时,该场所应为轻危险级场所, 顶板应为水平、光滑顶板,且喷头溅水盘与顶板的距离不应大于100mm。
8.0.4 洒水喷头与配水管道采用消防洒水软管连接时,应符合下列规定:
      1 消防洒水软管仅适用于轻危险级或中危险级Ⅰ级场所,且系统应为湿式系统;
      2 消防洒水软管应设置在吊顶内;
      3 消防洒水软管的长度不应超过1.8m。
8.0.5 配水管道的连接方式应符合下列要求:
      1 镀锌钢管、涂覆钢管可采用沟槽式连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接,当报警阀前采用内壁不防腐钢管时,可焊接连接;
      2 铜管可采用钎焊、 沟槽式连接件(卡箍)、法兰和卡压等连接方式;
      3 不锈钢管可采用沟槽式连接件(卡箍)、法兰、卡压等连接方式,不宜采用焊接;
      4 氯化聚乙烯(PVC-C)管材、管件可采用粘接连接,氯化聚乙烯(PVC-C)管材、管件与其他材质管材、管件之间可采用螺纹、法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接;
      5 铜管、不锈钢管、
氯化聚乙烯(PVC-C)应采用配套的支架、吊架。8.0.6 系统中直径等于或大于100mm的管道,应分段采用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m;立管上法兰间的距离,不应跨越3个及以上楼层。净空高度大于8m的场所内,立管上应有法兰。
8.0.7 管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。
8.0.8 配水管两侧每根配水支管控制的标准流量洒水喷头数量,轻危险级、中危险级场所不应超过8只,同时在吊顶上下设置喷头的配水支管,上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。
8.0.9 轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准流量洒水喷头数量,不宜超过表8.0.9的规定。



8.0.10 短立管及末端试水装置的连接管,其管径不应小于25mm。
8.0.11 干式系统、由火灾自动报警系统和充气管道上设置的压力开关开启预作用装置的预作用系统 ,其配水管道充水时间不宜大于1min;雨淋系统和仅由火灾自动报警系统联动开启预作用装置的预作用系统,其配水管道充水时间不宜大于2min。
8.0.12 干式系统、预作用系统的供气管道,采用钢管时,管径不宜小于15mm;采用铜管时,管径不宜小于10mm。
8.0.13 水平设置的管道宜有坡度,并应坡向泄水阀。充水管道的坡度不宜小于2‰,准工作状态不充水管道的坡度不宜小于4‰。


条文说明

8 管道
8.0.1 为保证系统的用水量,报警阀出口后的管道上不能设置其他用水设施。
8.0.2 本条是对原条文的修改和补充。
    本条规定了
自动喷水灭火系统报警阀后的管道选型及设置要求。对于报警阀入口前的管道,当采用内壁未经防腐涂覆处理的钢管时,要求在这段管道的末端、即报警阀的入口前设置过滤器,过滤器的规格应符合国家有关标准规范的规定,以保证配水管道的质量,避免不必要的验修。
   
涂覆钢管具内部光滑、摩擦阻力小等优点,但同时也存在附着力差、涂层易脱落、易堵塞喷头等。因此,应加强该管道在进场、安装方面的要求,如严禁剧烈撞击和与尖锐物品碰触,不得抛、摔、滚、拖,不得在现场进行切割、焊接、压槽等操作等。在设计方面,涂覆钢管除水力计算与其他材质的管道不同外,其余内容基本一致 。
8.0.3 本条为新增条文。
    本条结合国内外的相关标准的规定、试验情况以及应用现状,规定了自动喷水灭火系统采用
氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材及管件的技术要求。氯化聚氯乙烯(PVC-C)管由特殊的氯化聚氯乙烯热塑料制成,具有重量轻,连接方法快速、可靠以及表面光滑、摩擦阻力小等优点。20世纪80年代初,欧美等国家开始在一些改造系统中采用该管材,并逐步应用成熟。
    英国、美国等国的标准中均有自动喷水灭火系统的配水管道可采用氯化聚氯乙烯(
PVC-C)管的选型要求。如美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定,自动喷水灭火系统采用氯化聚氯乙烯PVC-C消防专用管时,可用于轻危险级和房间面积不超过37m2的中危险级场所,配水管道的公称直径不应超过80mm;对于轻危险级场所,氯化聚氯乙烯(PVC-C管道可直接设置在被保护的房间内;对于中危险级场所,氯化聚氯乙烯(PVC-C管道必须有绝缘体保护,或者敷设于墙里,或者是墙的另一侧。英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定,氯化聚氯乙烯(PVC-C管道用于自动喷水灭火系统时,适用于其规定的轻危险级和中危险级,如办公楼、零售商店、百货公司等,不能应用于严重危险级,并规定只能用于湿式系统。另外还规定,当系统采用快速响应喷头时,允许暴露安装,但管道应紧贴水平结构楼板,并且规定禁止在室外暴露安装等。
    我国也针对“自动喷水灭火系统氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道及管件”开展了试验研究。研究内容包括水压试验、灭火试验和环境试验等。其中在灭火试验中,在30min的灭火试验后,对整个管网进行水压试验,加压至1.2MPa,保持5min试件无破裂漏水现象,直至加压到7.71MPa,DN50管道才破裂。
    在管网敷设方面,考虑到氯化聚氨乙烯(PVC-C)管材及管件的低温脆性以及承压能力受温差的影响较大等不利因素,应避免将氧化聚氨乙烯(PVC-C)管材及管件设置在阳光直射的区域,并远离供暖管道、蒸汽管道等热源,当确需设置在该场所时,应采取保护措施 。
8.0.4 本条为新增条文。
消防洒水软管是自动喷水灭火系统中用于连接喷头与配水支管或短立管之间的管道,具有安装快速、简易以及具有防震防错位功能等优点,可方便调整喷头的高度和布置间距,以及防止由于建筑物等受到强大振动或冲击时使消防系统管道开裂或造成消防系统的崩溃等,目前,消防洒水软管在我国的应用较多,主要用于办公楼以及洁净室无尘车间等。本次修订增加了消防洒水软管的设置要求,包括设置场所的火灾危险等级,系统类型以及管道长度等。
8.0.5 本条对不同材质配水管网的连接方式作出了规定。对于热镀锌钢管和涂覆钢管,采用沟槽式管道连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接,不允许管段之间焊接。报警阀入口前的管道,因没有强制规定采用镀锌钢管,故管道的连接允许焊接。
   
对于“沟槽式管道连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接”方式,本规范并列推荐,无先后之分。
涂覆钢管具有安装方便、内部光滑和摩擦阻力小等优点,但同时也存在附着力差、涂层易脱落、易堵塞喷头等。在设计部分,涂覆钢管除水力计算与其他材质的管道不同外,其余内容基本一致。因此,应加强该管道在进场、安装方面的要求,如严禁剧烈撞击和与尖锐物品碰触,不得抛、摔、滚、拖;且不得在现场切割、焊接、压槽等操作等。
8.0.6 为了便于检修,本条提出了要求管道分段采用法兰连接的规定,并对水平、垂直管道中法兰间的管段长度提出了要求。
8.0.7 本条规定要求经水力计算确定管径,管道布置力求均衡配水管入口压力的规定。只有经过水力计算确定的管径,才能做到既合理又经济。在此基础上,提出了在保证喷头工作压力的前提下,限制轻、中危险级场所系统配水管入口压力不宜超过0.40MPa的规定。
8.0.8、8.0.9 这两条是对原条文的修改和补充。
控制配水管道上设置的喷头数以及限制各种直径管道控制的喷头数,目的是为了控制配水支管的长度,保证系统的可靠性和尽量均衡系统管道的水力性能,避免水头损失过大,国外标准也有类似规定(表9)。需要说明的是,这两条仅适用于标准流量喷头,当采用其他类型喷头时,管道的直径仍应通过水力计算确定。



8.0.10 为控制小管径管道的水头损失和防止杂物堵塞管道,本条提出短立管及末端试水装置的连接管的最小管径不小于25mm的规定。
8.0.11 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的有关规定,对干式、预作用及雨淋系统报警阀出口后配水管道的充水时间提出了新的要求,其目的是为了达到系统启动后立即喷水的要求 。
8.0.13 自动喷水灭火系统的管道要求有坡度,并坡向泄水管。规定此条的目的在于充水时易于排气,维修时易于排尽管内积水。



智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-6 09:49:34 | 显示全部楼层
9 水力计算

9.1 系统的设计流量
9.2 管道水力计算
9.3 减压设施


张培哲 | 2020-2-6 09:50:02 | 显示全部楼层
9.1 系统的设计流量

9.1.1 系统最不利点处喷头的工作压力应计算确定,喷头的流量应按下式计算:

式中:q——喷头流量(L/min);
          P——喷头工作压力(MPa);
          K——喷头流量系数。
9.1.2 水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形,其长边应平行于配水支管,其长度不宜小于作用面积平方根的1.2 倍。
9.1.3 系统的设计流量,应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定,且应按下式计算:

式中:Q——系统设计流量(L/s);
           qi——最不利点处作用面积内各喷头节点的流量(L/min);
            n——最不利点处作用面积内的洒水喷头数。
9.1.4 保护防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的防护冷却系统,系统的设计流量应按计算长度内喷头同时喷水的总流量确定。计算长度应符合下列要求:
      1 当设置场所设有自动喷水灭火系统时,计算长度不应小于本规范第9.1.2条确定的长边长度;
      2 当设置场所未设置自动喷水灭火系统时,计算长度不应小于任意一个防火分区内所有需保护的防火分隔设施总长度之和。
9.1.5 系统设计流量的计算,应保证任意作用面积内的平均喷水强度不低于本规范表5.0.1、表5.0.2 和表5.0.4-1~表5.0.4-5的规定值。最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度,轻危险、中危险级不应低于本规范表5.0.1规定值的85%;严重危险级和仓库危险级不应低于本规范表5.0.1和表5.0.4-1~表5.0.4-5的规定值。

9.1.6 设置货架内置洒水喷头的仓库,顶板下洒水喷头与货架内置洒水喷头应分别计算设计流量,并应按其设计流量之和确定系统的设计流量。
9.1.7 建筑内设有不同类型的系统或有不同危险等级的场所时,系统的设计流量应按其设计流量的最大值确定。
9.1.8 当建筑物内同时设有自动喷水灭火系统和水幕系统时,系统的设计流量应按同时启用的自动喷水灭火系统和水幕系统的用水量计算,并应按二者之和中的最大值确定。
9.1.9 雨淋系统和水幕系统的设计流量,应按雨淋报警阀控制的洒水喷头的流量之和确定。多个雨淋报警阀并联的雨淋系统,系统设计流量应按同时启用雨淋报警阀的流量之和的最大值确定。
9.1.10 当原有系统延伸管道、扩展保护范围时,应对增设洒水喷头后的系统重新进行水力计算。

条文说明

9.1 系统的设计流量
9.1.1 喷头流量的计算公式:


    此公式国际通用,当P采用MPa时约为:

式中:P——喷头工作压力[公式(1)取Pa,公式(2)取MPa];
           K——喷头流量系数;
           q——喷头流量(L/min)。
    喷头最不利点处最低工作压力本规范已作出明确规定,设计中按本公式计算最不利点处作用面积内各个喷头的流量,使系统设计符合本规范要求。
9.1.2 本条参照国外标准,提出了确定作用面积的方法。
    (1) 英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定的计算方法为:应由水力计算确定系统最不利点处作用面积的位置。此作用面积的形状应尽可能接近矩形,并以一根配水支管为长边,其长度应大于或等于作用面积平方根的1.2倍。
    (2) 美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定:对于所有按水力计算要求确定的设计面积应是矩形面积,其长边应平行于配水支管,边长等于或大于作用面积平方根的 1.2倍,喷头数若有小数就进位成整数。当配水支管的实际长度小于边长的计算值,即实际边长时,作用面积要扩展到该配水管邻近配水支管上的喷头。
    举例(见图20):


    已知:作用面积为1500ft2
    每个喷头保护面积10×12=120(ft2)
    求得:喷头数
    矩形面积的长边尺寸:
    每根配水支管的动作喷头数
    注:1ft2=0.0929m2;1ft=0.3048m。
    (3) 德国标准《喷水装置规范》(1980年版)规定:首先确定作用面积的位置,再求出作用面积内的喷头数。要求各单独喷头的保护面积与作用面积内所有喷头的平均保护面积的误差不超过20%。这里相邻四个喷头之间的围合范围为一个喷头的保护面积。
    举例:当300m2的作用面积内有40个喷头时,其平均保护面积为300/40=7.5(m2)。当布置喷头时(见图21),一只喷头的最大保护面积为8.75m2,其偏差为17%,小于20%,因此允许喷头的间距不做调整。


9.1.3 本条规定提出了系统的设计流量应按最不利点处作用面积内的喷头全部开放喷水时,所有喷头的流量之和确定,并用本规范公式9.1.3表述上述含义。
    英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定:应保证最不利点处作用面积内的最小喷水强度符合规定。当喷头按正方形、长方形或平行四边形布置时,喷水强度的计算,取上述四边形顶点上四个喷头的总喷水量并除以4,再除以四边形的面积求得。
    美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定:作用面积内每只喷头在工作压力下的流量,应能保证不小于最小喷水强度与一个喷头保护面积的乘积。水力计算应从最不利点处喷头开始,每个喷头开放时的工作压力不应小于该点的计算压力。
9.1.4 本条为新增条文。
    本条规定了采用防护冷却系统保护防火分隔设施时的系统用水量计算要求。设置场所设有自动喷水灭火系统时,发生火灾时可认为火灾不会蔓延出设定的作用面积之外,因此其保护长度也不会超出系统设计作用面积的长边长度。当该场所没有设置常规的自动喷水灭火系统时,则按照一个防火分区整体考虑。

9.1.5 本条规定对任意作用面积内的平均喷水强度及最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度提出了要求。
9.1.6 本条规定了设有货架内置喷头自动喷水灭火系统的设计流量计算方法。对设有货架内置喷头的仓库,要求分别计算顶板下开放喷头和货架内开放喷头的设计流量后,再取二者之和,确定为系统的设计流量。
9.1.7 本条是针对建筑物内设有多种类型系统,或按不同危险等级场所分别选取设计基本参数的系统,提出了出现此种复杂情况时确定系统设计流量的方法。
9.1.8 当建筑物内同时设置自动喷水灭火系统和水幕系统时,与自动喷水灭火系统作用面积交叉或连接的水幕,将可能在火灾中同时动作,因此系统的设计流量,要求按包括与自动喷水灭火系统同时工作的水幕系统的用水量计算,并取二者之和中的最大值确定。
9.1.9采用多套雨淋报警阀并分区逻辑组合控制保护面积的系统,其设计流量的确定,要求首先分别计算每套雨淋报警阀的流量,然后将需要同时开启的各雨淋报警阀的流量叠加,计算总流量,并选取不同条件下计算获得的各总流量中的最大值,确定为系统的设计流量。
9.1.10 本条提出了建筑物因扩建、改建或改变使用功能等原因,需要对原有的自动喷水灭火系统延伸管道、扩展保护范围或增设喷头时,要求重新进行水力计算的规定,以便保证系统变化后的水力特性符合本规范的规定。


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张培哲 | 2020-2-6 09:50:26 | 显示全部楼层
9.2 管道水力计算

9.2.1 管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
9.2.2 管道单位长度的沿程阻力损失应按下式计算:

式中:i——管道单位长度的水头损失(KPa/m);
         dj——管道计算内径(mm);
        qg——管道设计流量(L/min);
        Ch——海澄—威廉系数,见表9.2.2。

9.2.3 管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算,且应符合本规范附录C 的规定。
9.2.4 水泵扬程或系统入口的供水压力应按下式计算:




式中:H——水泵扬程或系统入口的供水压力(MPa);
      ΣPp——管道沿程和局部水头损失的累计值(MPa),报警阀的局部水头损失应按照产品样本或检测数据确定。当无上述数据时,湿式报警阀取值0.04MPa、干式报警阀取值0.02MPa、预作用装置取值0.08MPa、雨淋报警阀取值0.07MPa、水流指示器取值0.02MPa;
        P0——最不利点处喷头的工作压力(MPa);
          Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差,当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点处喷头时,Z应取负值(MPa);
         hc——从城市市政管网直接抽水时城市管网的最低水压(MPa);当从消防水池吸水时,hc取0。


条文说明

9.2 管道水力计算
9.2.1 采用经济流速是给水系统设计的基础要素,本条规定宜采用经济流速,必要时可采用较高流速。采用较高的管道流速,不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。
    我国《给排水设计手册》(第三册)建议,钢管内水的平均流速允许不大于5m/s,铸铁管的允许值为3m/s;
    德国规范规定,必须保证在报警阀与喷头之间的管道内,水流速度不超过10m/s,在组件配件内不超过5m/s。
9.2.2 本条是对原条文的修改。
    管道沿程水头损失的计算,国内外采用的公式有以下几种:
    我国现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015和《室外给水设计规范》GB 50013采用Hazen-Williams(海澄-威廉)公式,即公式(3):


式中: i——管道单位长度水头损失(kPa/m);
dj——管道计算内径(m);
qg——设计流量(m3/s);
Ch——海登-威廉系数
    英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范,也采用海澄-威廉公式,即式(4):


式中:pm——管道每米阻力损失(bar);
Qm——流量(L/min);
C——管道材质系数;
dm——管道实际内径(mm)。
    原规范采用舍维列夫公式,即式(5)。1953年,舍维列夫根据其对旧铸铁管和旧钢管所进行的试验,提出了该经验公式,因此该公式主要适用于旧铸铁管和旧钢管。


式中:i —— 管道的单位长度水头损失(MPa/m);
V —— 管道内水或泡沫混合液的平均流速(m/s);
dj —— 管道的计算内径(m)。
    为便于比较两计算式计算结果的差异,将式(5)除以式(3)得公式(6):


    对于镀锌钢管,取C=100,此时(式7):

    对于铜管和不锈钢管,取C=130,此时(式8):

    结合本规范规定,对管径为25mm~200mm,流速为2.5m/s~10m/s的情况,计算得:对于普通钢管,k1介于1.1292~1.8217之间;对于铜管和不锈钢管,k2介于2.1233~2.9600之间。
    当系统采用镀锌钢管时,两个公式的计算结果相差不是很大。当系统采用铜管和不锈钢管时,公式(3)的计算结果要远大于公式(1),若此时还用公式(3)进行计算,势必会造成不必要的经济浪费。而且,对于不锈钢管和铜管,在使用过程中内壁粗糙度增大的情况并不十分明显。因此,宜用公式(1)进行计算。

9.2.3 局部水头损失的计算,英、美、日、德等国规范均采用当量长度法。为与国际惯例保持一致,本规范规定采用当量长度法计算。由于我国缺乏实验数据,故仍采用原规范条文说明中推荐的数据。美国消防协会《自动喷水灭火系统安装标准》的规定见表10。
    日本、德国规范的当量长度表与表10相同。表10中的数据是按管道材质系数C=120计算,当C=100时,需乘以修正系数0.713。


9.2.4 本条是对原条文的修改和补充。
    本条规定了水泵扬程或系统入口供水压力的计算方法。计算中对报警阀、水流指示器局部水头损失的取值,按照相关的现行标准作了规定,其中湿式报警阀局部水头损失的取值,随产品标准修订后的要求进行了修改。要求生产厂在产品样本中说明此项指标是否符合现行标准的规定,当不符合时,要求提出相应的数据。
    报警阀的局部水头损失,系参照国家标准《自动喷水灭火系统第4部分 干式报警阀》GB5135.4-2003和《自动喷水灭火系统第14部分 预作用装置》GB5135.14-2011的规定。



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