中文核心期刊谈自动喷水灭火系统喷头的应用

　　摘要：自动喷水灭火系统发展至今，技术已相当成熟。但不少系统没有根据建筑本身的构造特点及部位选择安装喷头，从而影响了系统功能。笔者就自动喷水灭火系统喷水的选择和应用作一浅析。

　　关键词：中文核心期刊,喷水,选择,应用

　　自动喷水灭火系统作为一种扑灭早期火灾的消防设备。已在社会上得到广泛应用。其对于提高建筑抗拒火灾的能力有着极好的效果。武汉市依靠自动喷水灭火系统成功扑灭火灾。防止火灾蔓延的案例有不少.如徐东平价广场三楼、桥东商厦发生的火灾.自动喷水灭火系统均发挥了极大的作用。该系统的应用已有近两百年的历史，系统发展已相当成熟，效能越来越高。要充分发挥自动喷水灭火系统的作用，必须正确地设计及安装。但笔者在工作过程中却发现。不少单位自动喷水灭火系统的安装存在问题。尤其是在喷头的选择上。没有根据建筑本身构造的特点及部位进行合理的选择，甚至在设计中，根本就未考虑喷头类型的选择。这极大地影响了自动喷水灭火系统的使用性能。因为在自动喷水灭火系统中。喷头的作用是最重要的。系统使用的喷头不正确。会大大降低系统的灭火效能。自动喷水灭火系统发展的历史就是喷头发展的历史。喷头的发展可使水均匀分布，并能有效到达或穿过火焰到达燃烧表面，淋湿燃烧物或预淋湿燃烧物周围的可燃物。有效吸收热量。从而扑灭火灾。笔者就自动喷水灭火系统喷头的选择和应用做如下阐述。

　　1　喷头的分类

　　根据国内外的不同文献。喷头大体上可分为6类。设计中应根据火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点来选择喷头。具体类型划分如下：

　　1)根据喷头是否封堵，可把喷头分为开式喷头和闭式喷头。所有闭式喷头去掉热媒元件和封堵元件就是开式喷头。只有水幕喷头是开式喷头的特例;

　　2)根据喷头的安装方式可分为直立、下垂和侧墙式。既能直立又能下垂安装的喷头称为普通型喷头;

　　3)根据喷头的洒水水滴大小可分为传统型和洒水型喷头。洒水型喷头因溅水盘直径较大，有着更大的布水面积：和传统型喷头相比很少淋湿天花板，喷头的间距可适当加大。洒水型喷头的另一个显著特点是水滴直径大，水滴重值粒径为0.8mm，频率为1.05;而传统型喷头，重值粒径为0.35mm，频率为0.58;

　　4)按照布水曲线，即喷头的最大保护面积，可分为标准喷头和扩展覆盖面喷头。对于中I危险级l级而言，标准喷头的最大保护面积为12.5m2，而扩展覆盖面喷头的最大保护面积可达37.1m2;

　　5)按照喷头热媒元件反应快慢，可把喷头分为快速反应喷头、特殊喷头和标准喷头。快速反应喷头首先于20世纪70年代应用于住宅。进入20世纪80年代又用于仓库。继而开发了ESFR早期抑制快速反应喷头。快速反应喷头的RTI小于50(m·s)1，2，特殊喷头的RTI为50-80(m·8)l，2，标准喷头的RTI为80-350(m·8)1/2;

　　6)根据喷头出水流量系数或出水口径，分为小口径喷头、标准喷头(K=80，12.5mm)和大口径喷头，流量系数K高达360。

　　从上述分类可以看出。我国规范规定的流量系数K=80的洒水喷头作为标准喷头有一定的局限性。标准喷头应从三方面进行描述：一是喷头的流量系数K=80：二是喷头的热敏指数Rrll，为80-350(m·s)l，2：三是喷头的布水曲线即喷头的最大保护面积。

　　2　喷头的选择和应用

　　喷头的选择和应用应根据保护场所的火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点。以及喷头的流量系数、热敏指数RTI和最大保护面积来确定。在实际工程设计中，应考虑下列问题：

　　1)在无吊顶的场所，应采用直立型喷头。只有这样。才能使热气流尽早接触和加热喷头热敏元件。在有吊顶的场所。喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头。否则。吊顶将阻挡洒水分布;轻危险等级、中危险级居住(住宅和宾馆)和办公场所可采用边墙型喷头;

　　2)中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头。如。公共娱乐场所、住宅、中庭环廊、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等。而严重危险场所在发生火灾时燃烧加速度快，快速释放大量的热量。由于快速反应喷头对热更敏感，有可能造成大面积的喷头开启。从而使开启喷头数量超过设计水平。导致喷水强度不足。即实际喷水强度小于所需喷水强度。而无法实现灭火。另外，对于设置在不宜捕捉热量之处的喷头。可采用快速反应喷头与货架内置喷头等等。快速反应喷头与热源的距离见下表：

　　3)仓库等危险场所可采用经过专门认证的快速反应喷头。如早期抑制快速反应(ESFR)喷头。ESFR喷头仅是仓库专用喷头.不应用于大空间等非仓库场所。但货架内置喷头宜采用快速反应喷头。大水滴喷头是标准型喷头与ESFR喷头的过渡产品。通常用于仓库，目前在工程中一般不再采用;

　　4)当保护场所的喷水强度不小于12L/min·m2，或者经计算，喷头的工作压力大于0.15MPa时。宜采用流量系数较大的标准喷头，目的是降低消防泵的供水压力。节省投资;

　　5)扩展覆盖面喷头仅用于天花板，或吊顶平滑无障碍物的轻危险等级或中危险I级的场所，其喷水强度不应低于<自动喷水灭火系统设计规范>(GB50084-2001)表5.1.1中的要求，且保护面积和间距应是经过特殊认证的：

　　6)干式、预作用系统应采用直立型喷头或干式下垂型喷头。目的是预防系统管道内积水，减少管道局部腐蚀等不利于系统动作的因素;

　　7)防火分隔水幕应采用开式洒水喷头、水幕喷头，或同时采用以上两种喷头;防护冷却水幕可采用水幕喷头或专用喷头(如玻璃幕墙专用喷头)、闭式喷头;

　　8)同一隔间内应采用热敏性能、流量系数相同的喷头。但是，当局部有热源时，允许采用温度等级高的喷头。而在宾馆客房的小走廊，允许采用流量系数小的喷头;

　　9)闭式喷头的公称动作温度宜高于环境最高温度30℃。在有些不宜接受热量的部位，可采用温度等级较低的喷头，如57℃喷头。在局部温度较高的部位，可采用温度等级较高的喷头;

　　10)用于保护钢屋架的闭式喷头宜采用公称动作温度141℃的喷洒头。ESFR喷头和扩展覆盖面喷头应安装在平滑的屋面或吊顶。当屋面有坡度时，屋面坡度不宜大于16.7%;雨淋系统的防护区内，应采用相同的喷头;易受碰撞的部位，应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。

　　3　结语

　　随着社会的飞速发展。新技术、新工艺及新的建筑形式的不断出现将进一步带动喷头的发展，新类型的喷头将不断出现。我们只有全面了解各种喷头的性能。在设计及施工过程中，合理地选择及应用喷头，才能使自动喷水灭火系统发挥最大的作用。保障建筑的消防安全。