賀海濤
（東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，江蘇 南京2I0096）

　　摘　要：通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)噴頭的保護(hù)面積、噴頭強(qiáng)度和工作壓力等要素的研究和分析，對(duì)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50084－2001）中噴頭距端墻的最大距離的規(guī)定，提出了筆者的看法，認(rèn)為設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)規(guī)范不宜生 搬硬套，宜在滿(mǎn)足噴水強(qiáng)度的前提下，靈活確定噴頭與端墻的最大距離。
　　關(guān)鍵詞：消防；自噴系統(tǒng)；噴頭；噴灑半徑；噴水強(qiáng)度
　　中圖分類(lèi)號(hào)；TU998.1
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
　　文章編號(hào)：1009-2455（2002）03-0062-03

前言

　　閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)保證被保護(hù)區(qū)的最不利點(diǎn)噴頭有足夠的噴水強(qiáng)度。噴水強(qiáng)度是體現(xiàn)系統(tǒng)滅火能力的重要參數(shù)。合理地布置噴頭對(duì)噴水強(qiáng)度起著至關(guān)重要的作用，噴頭布置的內(nèi)容為噴頭間距、噴頭與端墻的最大距離等。

1 噴頭布置間距

　　《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔GB50084－2001）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)新《噴灑規(guī)范》）中，根據(jù)噴頭不同布置形式，對(duì)邊長(zhǎng)、噴頭與端墻的最大距離作出了規(guī)定，見(jiàn)表1。

表1 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距 噴水強(qiáng)度/（L.min^-1.m^-1) 正方形布置的邊長(zhǎng)/m 矩形或平行四邊形布置的長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)/m 一只噴頭的最大保護(hù)面積/m2 噴頭與端墻的最大距離/m 4 4.4 4.5 20.0 2.2 6 3.6 4.0 12.5 1.8 8 3.4 3.6 11.5 1.7 12-20 3.0 3.6 9.0 1.5

　　噴頭最常用的布置形式有正方形、矩形或平行四邊形幾種形式。在滿(mǎn)足噴水強(qiáng)度的前提下，表1對(duì)噴頭與端墻的最大距離作出了限制。在新《噴灑規(guī)范》條文說(shuō)明中強(qiáng)調(diào)了規(guī)定噴頭與端墻最大距離的目的是為了使噴頭的灑水能夠噴濕墻根地面，并不留噴灑空白點(diǎn)，而且能夠噴濕一定范圍的墻面、防止火災(zāi)沿墻面的可燃物蔓延。表1中噴頭與端墻的最大距離是在噴頭為正方形布置時(shí)的最大距離，這一點(diǎn)在后面將會(huì)得到證明。筆者認(rèn)為，在一定的噴水強(qiáng)度下，應(yīng)根據(jù)噴頭不同的布置形式，來(lái)規(guī)定噴頭與端墻的最大距離?，F(xiàn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)噴頭（即公稱(chēng)直徑15mm，流量系數(shù)K＝80）在一定的噴水強(qiáng)度下，不同的布置形式，來(lái)說(shuō)明最大距離。
　　以中危險(xiǎn)級(jí)噴水強(qiáng)度6L／（mim.m²）為例：
1.1 噴頭正方形布置
　　噴頭正方形布置見(jiàn)圖1。

　　根據(jù)噴頭實(shí)際布水試驗(yàn)曲線(xiàn)可知實(shí)際噴頭噴灑覆蓋半徑大于噴頭計(jì)算噴水半徑。噴灑強(qiáng)度也是在噴頭中央最大，噴灑半徑最邊緣最小。根據(jù)GB5135－95《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)灑水噴頭的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法》規(guī)定要求：DN15的噴頭布水試驗(yàn)低于平均噴灑強(qiáng)度的50％的面積＜10%。對(duì)中危險(xiǎn)級(jí)的噴灑強(qiáng)度為6L／（min.m²）而言，此時(shí)噴頭布水試驗(yàn)低于3L/（min.m²）的面積＜10%。所以當(dāng)噴頭壓力為0.1MPa時(shí)，在噴頭計(jì)算噴水半徑內(nèi)的噴灑強(qiáng)度均大于3L／（min.m²）。從圖1中可知，根據(jù)重疊原理，4只噴頭對(duì)角線(xiàn)點(diǎn)A，是噴灑的最不利點(diǎn)，若此點(diǎn)噴水強(qiáng)度達(dá)到6L／（min.m²），則在噴頭噴灑區(qū)域內(nèi)任一點(diǎn)的噴水強(qiáng)度都大于6L／（min.m²），所以S即為噴頭的最大間距。
　　當(dāng)選定噴頭強(qiáng)度為6L／（min.m²），噴頭工作壓力為0.1MPa時(shí)，每只標(biāo)準(zhǔn)噴頭的出水量為：q＝K(1nP)^0.5=80L／min＝1.33L／s 正方形區(qū)域是4只噴頭各1／4的水量灑在其中，該區(qū)域面積為：
　　　　　　 1.33×60/6=13.33m²
　　故有：
　　　　　　 S＝（13.33）^0.5＝3.65m
　　　　　　 R＝S.cos45°＝2.58m。
　　為安全S值取為3.6m，R值取為2.5m。所以正方形噴頭最大間距為3.6m。參照新《噴灑規(guī)范》第7.1.13中規(guī)定可知，噴頭距端墻的最大距離是以噴頭在工作壓力下能夠噴灑距噴頭濺水盤(pán)1.2m高度以下墻面為前提的。即滿(mǎn)足此要求，就能滿(mǎn)足噴水強(qiáng)度。
　　圖2是噴頭布水試驗(yàn)噴射曲線(xiàn)圖，從該圖我們可以得出虛線(xiàn)交點(diǎn)B是兩只靠墻噴頭在計(jì)算噴水半徑R下的交點(diǎn)，此點(diǎn)能滿(mǎn)足噴濕墻面的要求，也正好能滿(mǎn)足噴水強(qiáng)度6L／（min.m²），是噴灑的最不利點(diǎn)，故可知S／2是噴頭與端墻的最大距離，即S／2=1.8m。

1.2 噴頭矩形（或平行四邊形）布置
　　噴頭矩形（或平行四邊形）布置見(jiàn)圖3。

　　從圖3中可知，為滿(mǎn)足最不利點(diǎn)a的噴水強(qiáng)度，4個(gè)噴頭所組成的矩形對(duì)角線(xiàn)之長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)2R，噴頭與邊墻的距離不應(yīng)超過(guò)噴頭間距的一半。圖中b，c分別是端墻的最不利點(diǎn)。
　　每只標(biāo)準(zhǔn)噴頭q＝1.33L／s，4只噴頭圍成的矩形區(qū)域面積13.33m²，根據(jù) R＝2.5m，可得A＝4m，B＝3m，故A／2＝2m，B／2＝1.5m。所以矩形布置噴頭距端墻的最大距離分別為2m和1.5m。
1.3 凈距6m×4m的房間噴頭布置
　　若按新《噴灑規(guī)范》，該房間必須布置兩排噴頭（如圖4），而通過(guò)以上分析，只需布置一排噴頭（如圖5）。我們可以發(fā)現(xiàn)，兩排噴頭布置，在工程實(shí)際安裝時(shí)顯得過(guò)密，在噴頭工作壓力為0.1MPa時(shí)，作為最不利點(diǎn)處，噴頭流量過(guò)大，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)流量過(guò)大，即使將最不利點(diǎn)工作壓力降為0.05MPa，在作用面積160m²內(nèi)任意4只噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度也過(guò)大，系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量也大。而如圖5單排布置則沒(méi)有以上弊端，且能滿(mǎn)足系統(tǒng)噴水強(qiáng)度。

2 結(jié)語(yǔ)

　　根據(jù)以上分析，筆者認(rèn)為噴頭與端墻的最大距離應(yīng)視噴頭布置形式不同而不同。具體尺寸修改見(jiàn)表2。

表2 不同布置形式噴頭與端墻的最大間距 噴水強(qiáng)度（L.min^-1.m^-2) 正方形布置噴頭與端墻的最大距離/m 矩形或平行四邊形布置噴頭與端墻的最大距離/m 長(zhǎng)邊距墻 短邊距墻 4 2.2 2.2 2.1 6 1.8 2 1.5 8 1.7 1.8 1.5 12-20 1.5 1.8 1.0

　　總之，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按新《噴灑規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，但并不是生搬硬套，而是根據(jù)具體情況分別對(duì)待。在一般情況下，直按新《噴灑規(guī)范》來(lái)布置噴頭，尤其對(duì)距墻最近的一排噴頭。但遇到特殊平面，在滿(mǎn)足噴水強(qiáng)度的前提下，可以按表2的最大距離來(lái)調(diào)整，這樣往往可以省去不必要的噴頭數(shù)量，從經(jīng)濟(jì)。美觀(guān)的角度上也是合理的。也建議規(guī)范編寫(xiě)組能根據(jù)工程中房間分隔的特點(diǎn)，在滿(mǎn)足灑水要求的前提下，對(duì)噴頭與端墻的間距予以靈活規(guī)定，以真正使規(guī)范成為性能化規(guī)范。

　　作者簡(jiǎn)介：賀海濤（1965－），男，山東煙臺(tái)人，工程師，電話(huà)（025）3793178—403。