賀海濤
（東南大學建筑設計研究院，江蘇 南京2I0096）

　　摘　要：通過對標準噴頭的保護面積、噴頭強度和工作壓力等要素的研究和分析，對《自動噴水滅火系統設計規范》（GB 50084－2001）中噴頭距端墻的最大距離的規定，提出了筆者的看法，認為設計時對規范不宜生 搬硬套，宜在滿足噴水強度的前提下，靈活確定噴頭與端墻的最大距離。
　　關鍵詞：消防；自噴系統；噴頭；噴灑半徑；噴水強度
　　中圖分類號；TU998.1
　　文獻標識碼：B
　　文章編號：1009-2455（2002）03-0062-03

前言

　　閉式自動噴水滅火系統的設計，應保證被保護區的最不利點噴頭有足夠的噴水強度。噴水強度是體現系統滅火能力的重要參數。合理地布置噴頭對噴水強度起著至關重要的作用，噴頭布置的內容為噴頭間距、噴頭與端墻的最大距離等。

1 噴頭布置間距

　　《自動噴水滅火系統設計規范》〔GB50084－2001）（以下簡稱新《噴灑規范》）中，根據噴頭不同布置形式，對邊長、噴頭與端墻的最大距離作出了規定，見表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 噴水強度/（L.min^-1.m^-1) 正方形布置的邊長/m 矩形或平行四邊形布置的長邊邊長/m 一只噴頭的最大保護面積/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。在滿足噴水強度的前提下，表1對噴頭與端墻的最大距離作出了限制。在新《噴灑規范》條文說明中強調了規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，而且能夠噴濕一定范圍的墻面、防止火災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的最大距離，這一點在后面將會得到證明。筆者認為，在一定的噴水強度下，應根據噴頭不同的布置形式，來規定噴頭與端墻的最大距離。現根據標準噴頭（即公稱直徑15mm，流量系數K＝80）在一定的噴水強度下，不同的布置形式，來說明最大距離。
　　以中危險級噴水強度6L／（mim.m²）為例：
1.1 噴頭正方形布置
　　噴頭正方形布置見圖1。

　　根據噴頭實際布水試驗曲線可知實際噴頭噴灑覆蓋半徑大于噴頭計算噴水半徑。噴灑強度也是在噴頭中央最大，噴灑半徑最邊緣最小。根據GB5135－95《自動噴水滅火系統灑水噴頭的技術要求和試驗方法》規定要求：DN15的噴頭布水試驗低于平均噴灑強度的50％的面積＜10%。對中危險級的噴灑強度為6L／（min.m²）而言，此時噴頭布水試驗低于3L/（min.m²）的面積＜10%。所以當噴頭壓力為0.1MPa時，在噴頭計算噴水半徑內的噴灑強度均大于3L／（min.m²）。從圖1中可知，根據重疊原理，4只噴頭對角線點A，是噴灑的最不利點，若此點噴水強度達到6L／（min.m²），則在噴頭噴灑區域內任一點的噴水強度都大于6L／（min.m²），所以S即為噴頭的最大間距。
　　當選定噴頭強度為6L／（min.m²），噴頭工作壓力為0.1MPa時，每只標準噴頭的出水量為：q＝K(1nP)^0.5=80L／min＝1.33L／s 正方形區域是4只噴頭各1／4的水量灑在其中，該區域面積為：
　　　　　　 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《噴灑規范》第7.1.13中規定可知，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1.2m高度以下墻面為前提的。即滿足此要求，就能滿足噴水強度。
　　圖2是噴頭布水試驗噴射曲線圖，從該圖我們可以得出虛線交點B是兩只靠墻噴頭在計算噴水半徑R下的交點，此點能滿足噴濕墻面的要求，也正好能滿足噴水強度6L／（min.m²），是噴灑的最不利點，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）布置見圖3。

　　從圖3中可知，為滿足最不利點a的噴水強度，4個噴頭所組成的矩形對角線之長度不應超過2R，噴頭與邊墻的距離不應超過噴頭間距的一半。圖中b，c分別是端墻的最不利點。
　　每只標準噴頭q＝1.33L／s，4只噴頭圍成的矩形區域面積13.33m²，根據 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《噴灑規范》，該房間必須布置兩排噴頭（如圖4），而通過以上分析，只需布置一排噴頭（如圖5）。我們可以發現，兩排噴頭布置，在工程實際安裝時顯得過密，在噴頭工作壓力為0.1MPa時，作為最不利點處，噴頭流量過大，導致整個系統總設計流量過大，即使將最不利點工作壓力降為0.05MPa，在作用面積160m²內任意4只噴頭圍合范圍內的平均噴水強度也過大，系統設計流量也大。而如圖5單排布置則沒有以上弊端，且能滿足系統噴水強度。

2 結語

　　根據以上分析，筆者認為噴頭與端墻的最大距離應視噴頭布置形式不同而不同。具體尺寸修改見表2。

表2 不同布置形式噴頭與端墻的最大間距 噴水強度（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，設計人員應嚴格按新《噴灑規范》進行設計，但并不是生搬硬套，而是根據具體情況分別對待。在一般情況下，直按新《噴灑規范》來布置噴頭，尤其對距墻最近的一排噴頭。但遇到特殊平面，在滿足噴水強度的前提下，可以按表2的最大距離來調整，這樣往往可以省去不必要的噴頭數量，從經濟。美觀的角度上也是合理的。也建議規范編寫組能根據工程中房間分隔的特點，在滿足灑水要求的前提下，對噴頭與端墻的間距予以靈活規定，以真正使規范成為性能化規范。

　　作者簡介：賀海濤（1965－），男，山東煙臺人，工程師，電話（025）3793178—403。