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酒店自动喷淋系统设计简介

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酒店自动喷淋系统设计简介
 1引言 
当前人们对火灾安全关注的意识越来越强,国家对建筑消防设计的要求也越来越严格。酒店宾馆作为一个人员密集,建筑标准高的建筑,对其消防安全尤其重要,而自动喷水灭火系统,是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施。所以如何正确合理地将自动喷水灭火系统应用于酒店宾馆建筑对一个设计人员来说是非常重要的事情。目前国内自动喷淋灭火系统主要参考的设计规范为《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)(为表述方便以下均称为《喷规》)。很多初次接触酒店设计的人员对于选取喷头仅仅笼统的选用侧式喷头,而且粗略的将喷头的工作压力定为0.1MPa,计算流量只按照规范的设计喷水强度乘以作用面积另外取个1.3的系数。其实这样计算出的设计流量将跟实际计算的结果会有很大的出入,同时这个计算结果也会造成消防水池容量不够,水泵选取不正确,最终造成火灾时达不到控火的效果。事实上,酒店宾馆喷淋系统中喷头的流量系数及工作压力选取跟客房的开间有关。根据《喷规》要求客房内边墙型扩展覆盖喷头应按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满足《喷规》5.0.1的规定①。为了满足该要求,设计人员应经过详细计算比选然后确定喷头的布置形式及选用合适的喷头。本文将以某接待中心客房为例介绍酒店客房的喷头的布置及选型,并且分别采用不同的喷头布置方式来进行分析。 

2某酒店客房喷淋系统设计 
2.1工程概况 
某接待中心标准客房的净尺寸为6.3m× 
3.7m,建筑高度30.7m。由于建筑专业要求客房内不设吊顶,因美观需要,只能采用边墙型喷头。根据我国《喷规》,该旅馆客房属中I危险级。设计喷水强度为6L/min.m2,作用面积160m2。很多初次设计人员一般会按此进行估算,其估算流量为1.3x6x160/60=20.8L/S;火灾时间为1h,则消防水池喷淋部分容量为75m3。这种估算方式将与实际计算有较大冲突,这将在下文中可以看出。 
2.2喷头选型、布置 
由于客房内不做吊顶,故喷头布置只能按侧喷的方式布置。根据《喷规》侧喷有两种形式,一是边墙型标准喷头,另外一种是边墙型扩展覆盖喷头。而由于客房尺寸为6.3X3.7m,按规范要求如果布置边墙型标准喷头,其喷头保护的最大跨度及喷头之间的距离不大于3m,故其需要布置双排喷头,共6个喷头。这样布置很不合理且不经济,故笔者选用边墙型扩展覆盖喷头,对边墙覆盖喷头按图1和图2两种方式进行喷头布置。 
某厂家的喷头布水曲线如下图3、图4(按图集04S206选定)。 
2.3计算 
2.3.1先按图1的布置方式进行计算 
按《喷规》7.1.13喷头工作压力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,从喷头布水曲线侧视(满足对面墙)及正视(满足邻近端墙)图来看,只有工作压力为0.20MPa才能满足;另外还要满足保护面积内的喷水强度满足《喷规》5.0.1的规定(喷水强度为6L/min.m2)。本工程客房净面积为22.2m2,则该喷头最小流量为2.22L/S,最小压力0.134Mpa(按喷头的流量计算公式计算)。故为了同时满足该两条规定,选用的扩展覆盖型喷头其最低压力为0.2MPa。 
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:最不利作用面积喷淋计算简图截取见图5,节点计算图见图6;喷淋系统流量计算主要按以下公式计算: 



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喷头数 
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。标准喷头K为80,边墙型扩展覆盖喷头K为115。 
笔者通过采用兆龙消防计算软件对其进行计算:截取主要的几个计算结果如表1、2、3。 
经计算后本工程喷淋系统总设计流量为26.73L/s,水泵需要满足的扬程为70m。 
2.3.2按图2的布置方式进行计算 
为了满足按《喷规》7.1.13喷头工作压力能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面要求,工作压力只要0.10MPa即可,另外还要满足保护面积内的喷水强度6L/min.m2。本工程客房内一个喷头保护面积为11.1m2,则该喷头最小流量为1.11L/S,最小压力0.03Mpa。故为了同时满足该两条规定,选用的扩展覆盖型喷头其最低压力为0.10MPa,其计算方法同上。 
最终计算喷淋系统总流量为27.96L/s;水泵扬程满足60m。 
由于本工程开间尺寸选用喷头工作压力刚好位于0.05MPa与0.1MPa附近,故笔者按喷头工作压力为0.05MPa的情况下再进行一次验算。计算最终结果为喷淋系统总流量为19.60L/s,水泵扬程满足50m。该结果与上面估算结果基本相符,所以喷淋系统流量跟客房尺寸及喷头工作压力的选取有很大关系。 

3结论 
从上面实例可以看出,酒店喷淋设计中客房的开间尺寸,喷头的布置形式,喷头型号及工作压力均会对系统设计流量的计算造成影响,切不可随意按《喷规》的喷水强度和作用面积相乘而得出设计流量;另外设计人员应对系统进行多方案比选,通过改变喷头布置、管道直径等对系统进行优化设计。 智淼君安(江苏)消防工程技术有限公司http://www.gstcp.com/
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