自动喷水灭火系统设计规范 [附条文说明] GB50084-2017

2  术语和符号

2．1  术    语

2．1．1  自动喷水灭火系统  sprinkler systems

    由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、供水设施等组成，能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。

2．1．2  闭式系统    close-type sprinkler system

    采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。

2．1．3  开式系统  open-type sprinkler system

    采用开式洒水喷头的自动喷水灭火系统。

2．1．4  湿式系统  wet pipe sprinkler system

    准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。

2．1．5  干式系统  dry pipe sprinkler system

    准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。

2．1．6  预作用系统  preaction sprinkler system

    准工作状态时配水管道内不充水，发生火灾时由火灾自动报警系统、充气管道上的压力开关联锁控制预作用装置和启动消防水泵，向配水管道供水的闭式系统。

2．1．7  重复启闭预作用系统  recycling preaction sprinkler system

    能在扑灭火灾后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的预作用系统。

2．1．8  雨淋系统 deluge sprinkler system

    由开式洒水喷头、雨淋报警阀组等组成，发生火灾时由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀组和启动消防水泵，用于灭火的开式系统。

2．1．9  水幕系统  drencher sprinkler system

    由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋报警阀等组成，用于防火分隔或防护冷却的开式系统。

2．1．10  防火分隔水幕  fire compartment drencher sprinkler system

    由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋报警阀等组成，发生火灾时密集喷洒形成水墙或水帘的水幕系统。

2．1．11  防护冷却水幕  cooling protection drencher sprinkler system

    由水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋报警阀等组成，发生火灾时用于冷却防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的水幕系统。

2．1．12  防护冷却系统  cooling protection sprinkler system

    由闭式洒水喷头、湿式报警阀组等组成，发生火灾时用于冷却防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的闭式系统。

2．1．13  作用面积    operation area of sprinkler system

    一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积。

2．1．14  响应时间指数  response time index(RTI)

    闭式洒水喷头的热敏性能指标。

2．1．15  快速响应洒水喷头  fast response sprinkler

    响应时间指数RTI≤50(m·s)0.5的闭式洒水喷头。

2．1．16  特殊响应洒水喷头  special response sprinkler

    响应时间指数50＜RTI≤80(m·s)0.5的闭式洒水喷头。

2．1．17  标准响应洒水喷头  standard response sprinkler

    响应时间指数80＜RTI≤350(m·s)0.5的闭式洒水喷头。

2．1．18  一只喷头的保护面积  protection area of the sprinkler

    同一根配水支管上相邻洒水喷头的距离与相邻配水支管之间距离的乘积。

2．1．19  标准覆盖面积洒水喷头    standard coverage sprinkler

    流量系数K≥80，一只喷头的最大保护面积不超过20m2的直立型、下垂型洒水喷头及一只喷头的最大保护面积不超过18m2的边墙型洒水喷头。

2．1．20  扩大覆盖面积洒水喷头    extended coverage(EC)sprinkler

    流量系数K≥80，一只喷头的最大保护面积大于标准覆盖面积洒水喷头的保护面积，且不超过36m2的洒水喷头，包括直立型、下垂型和边墙型扩大覆盖面积洒水喷头。

2．1．21  标准流量洒水喷头  standard orifice sprinkler

    流量系数K＝80的标准覆盖面积洒水喷头。

2．1．22  早期抑制快速响应喷头    early suppression fast response(ESFR)sprinkler

    流量系数K≥161，响应时间指数RTI≤28±8(m·s)0.5，用于保护堆垛与高架仓库的标准覆盖面积洒水喷头。

2．1．23  特殊应用喷头  specific application sprinkler

    流量系数K≥161，具有较大水滴粒径，在通过标准试验验证后，可用于民用建筑和厂房高大空间场所以及仓库的标准覆盖面积洒水喷头，包括非仓库型特殊应用喷头和仓库型特殊应用喷头。

2．1．24  家用喷头    residential sprinkler

    适用于住宅建筑和非住宅类居住建筑的一种快速响应洒水喷头。

2．1．25  配水干管  feed mains

    报警阀后向配水管供水的管道。

2．1．26  配水管  cross mains

    向配水支管供水的管道。

2．1．27  配水支管  branch lines

    直接或通过短立管向洒水喷头供水的管道。

2．1．28  配水管道    system pipes

    配水干管、配水管及配水支管的总称。

2．1．29  短立管    sprig

    连接洒水喷头与配水支管的立管。

2．1．30  消防洒水软管  flexible sprinkler hose fittings

    连接洒水喷头与配水管道的挠性金属软管及洒水喷头调整固定装置。

2．1．31  信号阀    signal valve

    具有输出启闭状态信号功能的阀门。

2．2  符    号

    a——喷头与障碍物的水平距离；

    b——喷头溅水盘与障碍物底面的垂直距离；

    c——障碍物横截面的一个边长；

    Ch——海澄-威廉系数；

    d——管道外径；

    dg——节流管的计算内径；

    dj——管道的计算内径；

    dk——减压孔板的孔口直径；

    e——障碍物横截面的另一个边长；

    f——喷头溅水盘与不到顶隔墙顶面的垂直间距；

    g——重力加速度；

    H——水泵扬程或系统入口的供水压力；

    Hc——从城市市政管网直接抽水时城市管网的最低水压；

    Hg——节流管的水头损失；

    Hk——减压孔板的水头损失；

    h——最大净空高度；

    hs——最大储物高度；

    i——管道单位长度的水头损失；

    K——喷头流量系数；

    L——节流管的长度；

    n——最不利点处作用面积内的洒水喷头数；

    P——喷头工作压力；

    P0——最不利点处喷头的工作压力；

    Pp——系统管道沿程和局部的水头损失；

    Q——系统设计流量；

    q——喷头流量；

    qi——最不利点处作用面积内各喷头节点的流量；

    qg——管道设计流量；

    S——喷头间距；

    SL——喷头溅水盘与顶板的距离；

    SW——喷头溅水盘与背墙的距离；

    V——管道内水的平均流速；

    Vg——节流管内水的平均流速；

    Vk——减压孔板后管道内水的平均流速；

    Z——最不利点处喷头与消防水池最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差；

    ζ——节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和；

    ξ——减压孔板的局部阻力系数。

4  系统基本要求

4．1  一般规定

4．1．1  自动喷水灭火系统的设置场所应符合国家现行相关标准的规定。

4．1．2  自动喷水灭火系统不适用于存在较多下列物品的场所：

    1  遇水发生爆炸或加速燃烧的物品；

    2  遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品；

    3  洒水将导致喷溅或沸溢的液体。

4．1．3  自动喷水灭火系统的设计原则应符合下列规定：

    1  闭式洒水喷头或启动系统的火灾探测器，应能有效探测初期火灾；

    2  湿式系统、干式系统应在开放一只洒水喷头后自动启动，预作用系统、雨淋系统和水幕系统应根据其类型由火灾探测器、闭式洒水喷头作为探测元件，报警后自动启动；

    3  作用面积内开放的洒水喷头，应在规定时间内按设计选定的喷水强度持续喷水；

    4  喷头洒水时，应均匀分布，且不应受阻挡。

4．2  系统选型

4．2．1  自动喷水灭火系统选型应根据设置场所的建筑特征、环境条件和火灾特点等选择相应的开式或闭式系统。露天场所不宜采用闭式系统。

4．2．2  环境温度不低于4℃且不高于70℃的场所，应采用湿式系统。

4．2．3  环境温度低于4℃或高于70℃的场所，应采用干式系统。

4．2．4  具有下列要求之一的场所，应采用预作用系统：

    1  系统处于准工作状态时严禁误喷的场所；

    2  系统处于准工作状态时严禁管道充水的场所；

    3  用于替代干式系统的场所。

4．2．5  灭火后必须及时停止喷水的场所，应采用重复启闭预作用系统。

4．2．6  具有下列条件之一的场所，应采用雨淋系统：

    1  火灾的水平蔓延速度快、闭式洒水喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所；

    2  设置场所的净空高度超过本规范第6．1．1条的规定，且必须迅速扑救初期火灾的场所；

    3  火灾危险等级为严重危险级Ⅱ级的场所。

4．2．7  符合下列条件之一的场所，宜采用设置早期抑制快速响应喷头的自动喷水灭火系统。当采用早期抑制快速响应喷头时，系统应为湿式系统，且系统设计基本参数应符合本规范第5．0．5条的规定。

    1  最大净空高度不超过13．5m且最大储物高度不超过12．0m，储物类别为仓库危险级Ⅰ、Ⅱ级或沥青制品、箱装不发泡塑料的仓库及类似场所；

    2  最大净空高度不超过12．0m且最大储物高度不超过10．5m，储物类别为袋装不发泡塑料、箱装发泡塑料和袋装发泡塑料的仓库及类似场所。

4．2．8  符合下列条件之一的场所，宜采用设置仓库型特殊应用喷头的自动喷水灭火系统，系统设计基本参数应符合本规范第5．0．6条的规定。

    1  最大净空高度不超过12．0m且最大储物高度不超过10．5m，储物类别为仓库危险级Ⅰ、Ⅱ级或箱装不发泡塑料的仓库及类似场所；

    2  最大净空高度不超过7．5m且最大储物高度不超过6．0m，储物类别为袋装不发泡塑料和箱装发泡塑料的仓库及类似场所。

4．3  其    他

4．3．1  建筑物中保护局部场所的干式系统、预作用系统、雨淋系统、自动喷水-泡沫联用系统，可串联接入同一建筑物内的湿式系统，并应与其配水干管连接。

4．3．2  自动喷水灭火系统应有下列组件、配件和设施：

    1  应设有洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件和末端试水装置，以及管道、供水设施等；

    2  控制管道静压的区段宜分区供水或设减压阀，控制管道动压的区段宜设减压孔板或节流管；

    3  应设有泄水阀(或泄水口)、排气阀(或排气口)和排污口；

    4  干式系统和预作用系统的配水管道应设快速排气阀。有压充气管道的快速排气阀入口前应设电动阀。

4．3．3  防护冷却水幕应直接将水喷向被保护对象；防火分隔水幕不宜用于尺寸超过15m(宽)×8m(高)的开口(舞台口除外)。

6  系统组件

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。

表6．1．1  洒水喷头类型和场所净空高度

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。

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。

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。

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。

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。

7  喷头布置

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。

表7．1．2  直立型、下垂型标准覆盖面积洒水喷头的布置

    注：1  设置单排洒水喷头的闭式系统，其洒水喷头间距应按地面不留漏喷空白点确定。

        2  严重危险级或仓库危险级场所宜采用流量系数大于80的洒水喷头。

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：

表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

    注：1  两排相对洒水喷头应交错布置；

        2  室内跨度大于两排相对喷头的最大保护跨度时，应在两排相对喷头中间增设一排喷头。

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。

表7．1．4  直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头的布置间距

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。

表7．1．7  喷头溅水盘与顶板的距离(mm)

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。

表7．1．8  喷头溅水盘与保护对象的最小垂直距离(mm)

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，并应符合下列规定：

    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表7．1．13的规定。

表7．1．13  通透性吊顶场所喷头布置要求

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。

表7．1．15  边墙型洒水喷头溅水盘与顶板和背墙的距离(mm)

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。 

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。

图7．2．1  喷头与梁、通风管道等障碍物的距离

1-顶板；2-直立型喷头；3-梁(或通风管道)

表7．2．1  喷头与梁、通风管道等障碍物的距离(mm)

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。

图7．2．2 喷头与邻近障碍物的最小水平距离

1-顶板；2-直立型喷头；3-屋架等间断障碍物；4-管道

表7．2．2  喷头与邻近障碍物的最小水平距离(mm)

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。

图7．2．3  障碍物下方增设喷头

1-顶板；2-直立型喷头；3-下垂型喷头；4-成排布置的管道(或梁、通风管道、桥架等)

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。

图7．2．4  喷头与不到顶隔墙的水平距离

1-顶板；2-喷头；3-不到顶隔墙

表7．2．4  喷头与不到顶隔墙的水平距离和垂直距离(mm)

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：

    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。

图7．2．5  喷头与靠墙障碍物的距离

1-顶板；2-直立型喷头；3-靠墙障碍物；4-墙面

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。

图7．2．6  边墙型洒水喷头与正前方障碍物的距离

1-顶板；2-背墙；3-梁(或通风管道)；4-边墙型喷头

表7．2．6-1  边墙型标准覆盖面积洒水喷头与正前方障碍物的垂直距离(mm)

表7．2．6-2  边墙型扩大覆盖面积洒水喷头和边墙型家用喷头与正前方障碍物的垂直距离(mm)

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。

图7．2．7  边墙型洒水喷头与沿墙障碍物的距离

1-顶板；2-边墙型洒水喷头；3-梁(或通风管道)；

表7．2．7-1  边墙型标准覆盖面积洒水喷头与沿墙障碍物底面的垂直距离(mm)

表7．2．7-2  边墙型扩大覆盖面积洒水喷头和边墙型家用喷头与沿墙障碍物底面的垂直距离(mm)

9  水力计算

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。

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。

表9．2．2  不同类型管道的海澄-威廉系数

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)；

          ∑Pp——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。

9．3  减压设施

9．3．1  减压孔板应符合下列规定：

    1  应设在直径不小于50mm的水平直管段上，前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍；

    2  孔口直径不应小于设置管段直径的30％，且不应小于20mm；

    3  应采用不锈钢板材制作。

9．3．2  节流管应符合下列规定：

    1  直径宜按上游管段直径的1／2确定；

    2  长度不宜小于1m；

    3  节流管内水的平均流速不应大于20m／s。

9．3．3  减压孔板的水头损失，应按下式计算：

    式中：Hk——减压孔板的水头损失(10-2MPa)；

          Vk——减压孔板后管道内水的平均流速(m／s)；

          ξ——减压孔板的局部阻力系数，取值应按本规范附录D确定。

9．3．4  节流管的水头损失，应按下式计算：

    式中：Hg——节流管的水头损失(10-2MPa)；

          ζ——节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和，取值0．7；

          Vg——节流管内水的平均流速(m／s)；

          dg——节流管的计算内径(m)，取值应按节流管内径减1mm确定；

          L——节流管的长度(m)。

9．3．5  减压阀的设置应符合下列规定：

    1  应设在报警阀组入口前；

    2  入口前应设过滤器，且便于排污；

    3  当连接两个及以上报警阀组时，应设置备用减压阀；

    4  垂直设置的减压阀，水流方向宜向下；

    5  比例式减压阀宜垂直设置，可调式减压阀宜水平设置；

    6  减压阀前后应设控制阀和压力表，当减压阀主阀体自身带有压力表时，可不设置压力表；

    7  减压阀和前后的阀门宜有保护或锁定调节配件的装置。

10  供  水

10．1  一般规定

10．1．1  系统用水应无污染、无腐蚀、无悬浮物。可由市政或企业的生产、消防给水管道供给，也可由消防水池或天然水源供给，并应确保持续喷水时间内的用水量。

10．1．2  与生活用水合用的消防水箱和消防水池，其储水的水质应符合饮用水标准。

10．1．3  严寒与寒冷地区，对系统中遭受冰冻影响的部分，应采取防冻措施。

10．1．4  当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时，报警阀组前应设环状供水管道。环状供水管道上设置的控制阀应采用信号阀；当不采用信号阀时，应设锁定阀位的锁具。

10．2  消防水泵

10．2．1  采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，宜设置独立的消防水泵，并应按一用一备或二用一备，及最大一台消防水泵的工作性能设置备用泵。当与消火栓系统合用消防水泵时，系统管道应在报警阀前分开。

10．2．2  按二级负荷供电的建筑，宜采用柴油机泵作备用泵。

10．2．3  系统的消防水泵、稳压泵，应采用自灌式吸水方式。采用天然水源时，消防水泵的吸水口应采取防止杂物堵塞的措施。

10．2．4  每组消防水泵的吸水管不应少于2根。报警阀入口前设置环状管道的系统，每组消防水泵的出水管不应少于2根。消防水泵的吸水管应设控制阀和压力表；出水管应设控制阀、止回阀和压力表，出水管上还应设置流量和压力检测装置或预留可供连接流量和压力检测装置的接口。必要时，应采取控制消防水泵出口压力的措施。

10．3  高位消防水箱

10．3．1  采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，应设高位消防水箱。自动喷水灭火系统可与消火栓系统合用高位消防水箱，其设置应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的要求。

10．3．2  高位消防水箱的设置高度不能满足系统最不利点处喷头的工作压力时，系统应设置增压稳压设施，增压稳压设施的设置应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的规定。

10．3．3  采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，当按现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的规定可不设置高位消防水箱时，系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效水容积，应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量确定。干式系统、预作用系统设置的气压供水设备，应同时满足配水管道的充水要求。

10．3．4  高位消防水箱的出水管应符合下列规定：

    1  应设止回阀，并应与报警阀入口前管道连接；

    2  出水管管径应经计算确定，且不应小于100mm。

10．4  消防水泵接合器

10．4．1  系统应设消防水泵接合器，其数量应按系统的设计流量确定，每个消防水泵接合器的流量宜按10L／s～15L／s计算。

10．4．2  当消防水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时，应采取增压措施。

4  系统基本要求

4．1  一般规定

4．1．1  设置自动喷水灭火系统的场所，应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067、《人民防空工程设计防火规范》GB 50098等现行国家相关标准的规定执行。

    近年来，自动喷水灭火系统在我国消防界及建筑防火设计领域中的可信赖程度不断提高。尽管如此，该系统在我国的应用范围仍与发达国家存在明显差距。是否需要设置自动喷水灭火系统，决定性的因素是火灾危险性和自动扑救初期火灾的必要性，而不是建筑规模。因此，大力提倡和推广应用自动喷水灭火系统是很有必要的。

4．1．2  本条规定了自动喷水灭火系统不适用的范围。凡发生火灾时可以用水灭火的场所，均可采用自动喷水灭火系统。而不能用水灭火的场所，包括遇水产生可燃气体或氧气，并导致加剧燃烧或引起爆炸后果的对象，以及遇水产生有毒有害物质的对象，例如存在较多金属钾、钠、锂、钙、锶、氯化锂、氧化钠、氧化钙、碳化钙、磷化钙等的场所，则不适合采用自动喷水灭火系统。再如存放一定量原油、渣油、重油等的敞口容器(罐、槽、池)，洒水将导致喷溅或沸溢事故。

4．1．3  本条是对原条文的修改和补充。

    本条提出了对设计系统的原则性要求。设置自动喷水灭火系统的目的是为了有效扑救初期火灾。大量的应用和试验证明，为了保证和提高自动喷水灭火系统的可靠性，离不开四个方面的因素。首先，闭式系统的洒水喷头或与预作用、雨淋系统和水幕系统配套使用的火灾自动报警系统，要能有效地探测初期火灾。二是对于湿式、干式系统，要在开放一只喷头后立即启动系统；预作用系统则应根据其类型由火灾探测器、闭式洒水喷头作为探测元件，报警后自动启动；雨淋系统和水幕系统则是通过火灾探测器报警或传动管控制后自动启动。三是整个灭火进程中，要保证喷水范围不超出作用面积，以及按设计确定的喷水强度持续喷水。四是要求开放喷头的出水均匀喷洒、覆盖起火范围，并不受严重阻挡。以上四个方面的因素缺一不可，系统的设计只有满足了这四个方面的技术要求，才能确保系统的可靠性。

4．2  系统选型

4．2．1  设置场所的建筑特征、环境条件和火灾特点，是合理选择系统类型和确定火灾危险等级的依据。例如：环境温度是确定选择湿式或干式系统的依据；综合考虑火灾蔓延速度、人员密集程度及疏散条件是确定是否采用快速系统的因素等。对于室外场所，由于系统受风、雨等气候条件的影响，难以使闭式喷头及时感温动作，势必难以保证灭火和控火效果，所以露天场所不适合采用闭式系统。

4．2．2  湿式系统(图1)由闭式喷头、水流指示器、湿式报警阀组，以及管道和供水设施等组成，准工作状态时管道内始终充满水并保持一定压力。

    湿式系统具有以下特点与功能：

    (1)与其他自动喷水灭火系统相比，结构相对简单，系统平时由消防水箱、稳压泵或气压给水设备等稳压设施维持管道内水的压力。发生火灾时，由闭式喷头探测火灾，水流指示器报告起火区域，消防水箱出水管上的流量开关、消防水泵出水管上的压力开关或报警阀组的压力开关输出启动消防水泵信号，完成系统的启动。系统启动后，由消防水泵向开放的喷头供水，开放的喷头将供水按不低于设计规定的喷水强度均匀喷洒，实施灭

图1  湿式系统示意图

1-消防水池；2-消防水泵；3-止回阀；4-闸阀；5-消防水泵接合器；

6-高位消防水箱；7-湿式报警阀组；8-配水干管；9-水流指示器；10-配水管；

11-闭式洒水喷头；12-配水支管；13-末端试水装置；14-报警控制器；

15-泄水阀；16-压力开关；17-信号阀；18-水泵控制柜；19-流量开关

火。为了保证扑救初期火灾的效果，喷头开放后要求在持续喷水时间内连续喷水。

    (2)湿式系统适合在温度不低于4℃且不高于70℃的环境中使用，因此绝大多数的常温场所采用此类系统。经常低于4℃的场所有使管内充水冰冻的危险，高于70℃的场所管内充水汽化的加剧有破坏管道的危险。

4．2．3  环境温度不适合采用湿式系统的场所，可以采用能够避免充水结冰和高温加剧汽化的干式系统或预作用系统。

    干式系统由闭式洒水喷头、管道、充气设备、干式报警阀、报警装置和供水设施等组成(图2)，在准工作状态时，干式报警阀前(水源侧)的管道内充以压力水，干式报警阀后(系统侧)的管道内充以有压气体，报警阀处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头受热动作，喷头开启，管道中的有压气体从喷头喷出，干式报警阀系统侧压力下降，造成干式报警阀水源侧压力大于系统侧压力，干式报警阀被自动打开，压力水进入供水管道，将剩余压缩空气从系统立管顶端或横干管最高处的排气阀或已打开的喷头处喷出，然后喷水灭火。在干式报警阀被打开的同时，通向水力警铃和压力开关的通道也被打开，水流冲击水力警铃和压力开关，压力开关直接自动启动系统消防水泵供水。

图2  干式系统示意图

1-消防水池；2-消防水泵；3-止回阀；4-闸阀；5-消防水泵接合器；

6-高位消防水箱；7-干式报警阀组；8-配水干管；9-配水管；

10-闭式洒水喷头；11-配水支管；12-排气阀；13-电动阀；

14-报警控制器；15-泄水阀；16-压力开关；17-信号阀；

18-水泵控制柜；19-流量开关；20-末端试水装置；21-水流指示器

    干式系统与湿式系统的区别在于干式系统采用干式报警阀组，准工作状态时配水管道内充以压缩空气等有压气体。为保持气压，需要配套设置补气设施。干式系统配水管道中维持的气压，根据干式报警阀入口前管道需要维持的水压、结合干式报警阀的工作性能确定。

    闭式喷头开放后，配水管道有一个排气充水过程。系统开始喷水的时间将因排气充水过程而产生滞后，因此削弱了系统的灭火能力，这一点是干式系统的固有缺陷。

4．2．4  本条对适合采用预作用系统(见图3)的场所提出了规定：

图3  预作用系统示意图

1-消防水池；2-消防水泵；3-止回阀；4-闸阀；5-消防水泵接合器；

6-高位消防水箱；7-预作用装置；8-配水干管；9-配水管；10-闭式洒水喷头；

11-配水支管；12-排气阀；13-电动阀；14-报警控制器；15-泄水阀；

16-压力开关；17-电磁阀；18-感温探测器；19-感烟探测器；20-信号阀；

21-水泵控制柜；22-末端试水装置；23-流量开关；24-水流指示器

    预作用适用于准工作状态时不允许误喷而造成水渍损失的一些性质重要的建筑物内(如档案库等)，以及在准工作状态时严禁管道充水的场所(如冷库等)，也可用于替代干式系统。

    预作用系统既兼有湿式、干式系统的优点，又避免了湿式、干式系统的缺点，在不允许出现误喷或管道漏水的重要场所，可替代湿式系统使用；在低温或高温场所中替代干式系统使用，可避免喷头开启后延迟喷水的缺点。

4．2．5  重复启闭预作用系统能在扑灭火灾后自动关闭报警阀、发生复燃时又能再次开启报警阀恢复喷水，适用于灭火后必须及时停止喷水，要求减少不必要水渍损失的场所。

4．2．6  本条对适合采用雨淋系统的场所作了规定，包括火灾水平蔓延速度快的场所和室内净空高度超过本规范第6．1．1条规定、不适合采用闭式系统的场所。室内物品顶面与顶板或吊顶的距离加大，将使闭式喷头在火场中的开放时间推迟，喷头动作时间的滞后使火灾得以继续蔓延，而使开放喷头的喷水难以有效覆盖火灾范围。上述情况使闭式系统的控火能力下降，而采用雨淋系统则可消除上述不利影响。雨淋系统启动后立即大面积喷水，遏制和扑救火灾的效果更好，但水渍损失大于闭式系统，适用场所包括舞台葡萄架下部和电影摄影棚等。

    雨淋系统采用开式洒水喷头、雨淋报警阀组，由配套使用的火灾自动报警系统或传动管联动雨淋报警阀，由雨淋报警阀控制其配水管道上的全部喷头同时喷水(见图4、图5，注：可以做冷喷试验的雨淋系统，应设末端试水装置)。

4．2．7  本条是对原条文的修改和补充。

    本条借鉴发达国家标准，规定了采用早期抑制快速响应喷头的自动喷水灭火系统的适用范围。自动喷水灭火系统经过长期的实践和不断的改进与创新，其灭火效能已为许多统计资料所证实。但是，也逐渐暴露出常规类型的系统不能有效扑救高堆垛仓库火灾的难点问题。自20世纪70年代中期开始，美国工厂联合保险

图4  电动启动雨琳系统示意图

1-消防水池；2-消防水泵；3-止回阀；4-闸阀；5-消防水泵接合器；

6-高位消防水箱；7-雨淋报警阀组；8-配水干管；9-配水管；10-开式洒水喷头；

11-配水支管；12-报警控制器；13-压力开关；14-电磁阀；15-感温探测器；

16-感烟探测器；17-信号阀；18-水泵控制柜；19-流量开关

研究所(FM Global)为扑灭和控制高堆垛仓库火灾做了大量的试验和研究工作。从理论上确定了“早期抑制、快速响应”火灾的三要素：一是喷头感应火灾的灵敏程度；二是喷头动作时刻燃烧物表面需要的灭火喷水强度；三是实际送达燃烧物表面的喷水强度。

    早期抑制快速响应喷头是专为仓库开发的一种仓库专用型喷头，对保护高堆垛和高货架仓库具有特殊的优势，试验表明，对净空高度不超过13．5m的仓库，采用ESFR喷头时可不需再装设货架内置喷头。与标准流量洒水喷头相比，该喷头在火灾初期能快速反应，且水滴产生的冲量能穿透上升的火羽流，直至燃烧物表面。

图5  充液(水)传动管启动雨淋系统示意图

1-消防水池；2-消防水泵；3-止回阀；4-闸阀；5-消防水泵接合器；

6-高位消防水箱；7-雨淋报警阀组；8-配水干管；9-配水管；

10-开式喷头；11-配水支管；12-报警控制器；13-压力开关；

14-闭式洒水喷头；15-信号阀；16-水泵控制柜；17-流量开关

    早期抑制快速响应喷头仅适用于湿式系统，因为如果用于干式系统或预作用系统，由于报警阀打开后因管道排气充水需要一定的时间，导致喷水延迟，从而达不到快速喷水灭火的目的。

4．2．8  本条为新增条文。

    本条参照美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13的规定，规定了仓库型特殊应用喷头自动喷水灭火系统的适用范围。

    根据国外试验情况，对于净空高度不超过12m的仓库，该喷头能够起到很好的保护作用，动作喷头数在可控制范围。本次修订新增了该类喷头及系统的设置要求，为设计人员提供了除ESFR喷头外的另一种选择，并有利于促进自动喷水灭火系统新技术和新产品的发展和应用。

4．3  其    他

4．3．1  当建筑物内设置多种类型的系统时，按此条规定设计，允许其他系统串联接入湿式系统的配水干管。使各个其他系统从属于湿式系统，既不相互干扰，又简化系统的构成、减少投资(见图6)。

图6  其他系统接入湿式系统示意图

1-消防水池；2-消防水泵；3-止回阀；4-闸阀；

5-消防水泵接合器；6-湿式报警阀组；7-其他报警阀组

4．3．2  本条规定了系统中包括的组件和必要的配件。

    1  提出了自动喷水灭火系统的基本组成。

    2  提出了设置减压孔板、节流管降低水流动压，分区供水或采用减压阀降低管道静压等控制管道压力的规定。

    3  设置排气阀是为了使系统的管道充水时不存留空气，设置泄水阀是为了便于检修。排气阀设在其负责区段管道的最高点，泄水阀则设在其负责区段管道的最低点。泄水阀及其连接管的管径可参考表7。

    4  干式系统与预作用系统设置快速排气阀，是为了使配水管道尽快排气充水。干式系统和配水管道充有压缩空气的预作用系统中为快速排气阀设置的电动阀，平时常闭，系统开始充水时打开。

表7  泄水管管径(mm)

4．3．3  本条规定了防火分隔水幕的适用范围。本条提出了限制民用建筑中防火分隔水幕规模的规定，目的是不推荐采用防火分隔水幕作防火分区内的防火分隔设施。

    近年各地在新建大型会展中心、商业建筑、高架仓库及条件类似的高大空间建筑时，常采用防火分隔水幕代替防火墙作为防火分区的分隔设施，以解决单层或连通层面积超出防火分区规定的问题。为了达到上述目的，防火分隔水幕长度动辄几十米，甚至上百米，造成防火分隔水幕系统的用水量很大，室内消防用水量猛增。

    此外，储存的大量消防用水不用于主动灭火而用于被动防火的做法，不符合火灾中应积极主动灭火的原则，也是一种浪费。

6  系统组件

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》GB 5135．1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、防火玻璃墙等防火分隔设施配合使用，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，可最大限度地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“插入实验”判定。在“插入实验”给定的标准热环境中，快速响应洒水喷头的动作时间较8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8和5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只～1000只时，备品数不少于12只；超过1000只时备品数少于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。

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-自动喷水灭火系统一设计、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。

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。

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。

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，要求在每个报警阀组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。

图9  末端试水装置图

1-最不利点处喷头；2-压力表；3-球阀；4-试水接头；5-排水漏斗

    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。

7  喷头布置

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计算。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：

图10 正方形布置喷头示意图

    规定喷头与端墙的最大距离，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洒水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9m2，并要求符合喷水强度要求。

7．1．4  本条为新增条文。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，本条参照美国消防协会标准《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的布置间距，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洒水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洒水喷头布水及喷湿墙面示意图。

图11 边墙型扩大覆盖面积洒水喷头布水及喷湿墙面示意图

注：图中英制单位换算：1GPM＝0．0758L／s；1PSI＝0．0069MPa

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。

图12 直立或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

图13 吊顶下喷头安装示意图

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)。

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。

图14 堆物较高场所通道上方喷头的设置

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-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 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0．12m2，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)。

图15 挡水板示意图

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，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。服装厂外侧喷头受热动作后，阻断了火灾向服装厂的扩展(见图16)。

图16 服装加工厂外侧设置喷头示意图

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，也会削弱喷头的动作性能、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了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栅吊顶，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)。

图17 通透性吊顶的设置要求

技术要求：b≤a

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(图18)。

图18 屋脊处设置喷头示意图

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。

图19 直立式边墙型喷头的安装示意图

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。

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的洒水没有漏喷空白点(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。规定这两条的目的，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。

9  水力计算

9．1  系统的设计流量

9．1．1  喷头流量的计算公式：

    式中：P——喷头工作压力[公式(1)单位取Pa，公式(2)单位取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＜1．2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)：

图20 NFPA-13标准中作用面积的举例

    (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。

图21  德国规范中作用面积的举例

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。

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》GB 50015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——海澄-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，即公式(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，即公式(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，将公式(5)除以公式(3)得公式(6)：

    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。

表10  美国规范当量长度表(m)

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》GB 5135．4-2003和《自动喷水灭火系统  第14部分  预作用装置》GB 5135．14-2011的规定。

9．3  减压设施

9．3．1  本条规定了对设置减压孔板管段的要求。要求减压孔板采用不锈钢板制作，按常规确定的孔板厚度：Φ50mm～80mm时，δ＝3mm；Φ100mm～150mm时，δ＝6mm；Φ200mm时，δ＝9mm。减压孔板的结构示意图见图22。

图22  减压孔板结构示意图

9．3．2  节流管的结构示意图见图23，L1＝D1，L3＝D3。

图23  节流管结构示意图

9．3．3  本条规定了减压孔板水头损失的计算公式。标准孔板水头损失的计算，有各种不同的计算公式。经过反复比较，本规范选用1985年版《给水排水设计手册》第二册中介绍的公式，此公式与《工程流体力学》(东北工学院李诗久主编)、《流体力学及流体机械》(东北工学院李富成主编)、《供暖通风设计手册》及1985年版《给水排水设计手册》中介绍的公式计算结果相近。

9．3．4  本条规定了节流管水头损失的计算公式。节流管的水头损失包括渐缩管、中间管段与渐扩管的水头损失。即：

    式中：Hj——节流管的水头损失(10-2MPa)；

          Hj1——渐缩管与渐扩管水头损失之和(10-2MPa)；

          Hj2——中间管段水头损失(10-2MPa)。

    式中：Vj——节流管中间管段内水的平均流速(m／s)；

          ζ——渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和；

          dj——节流管中间管段的计算内径(m)；

          L——节流管中间管段的长度(m)。

    节流管管径为系统配水管道管径的1／2，渐缩角与渐扩角取α＝30°。由《建筑给水排水设计手册》(1992年版)查表得出渐缩管与渐扩管的局部阻力系数分别为0．24和0．46。取二者之和ζ＝0．7。

9．3．5  本条是对原条文的修改和补充。

    本条提出了系统中设置减压阀的规定。近年来，在设计中采用减压阀作为减压措施的已经较为普遍。本条规定：

    第1款是为了保证系统可靠动作，除水流指示器入口允许安装信号阀外，报警阀出口管道上不得随意安装其他阀件，因此要求减压阀应设置在报警阀入口前；

    第2款是为了防止堵塞，要求减压阀入口前设过滤器；

    第3款是强调为检修时不关停系统，与并联安装的报警阀连接的减压阀应设有备用的减压阀(见图24)；

    第4款的目的是为了保证减压阀稳定正常的工作，当垂直安装时，要求按水流方向向下安装；

    第6款规定当减压阀主阀体自身带有压力表时，可不设置压力表。

图24  减压阀安装示意图

1-减压阀；2-橡胶软接头；3-过滤器；4-压力表；5-信号阀；6-报警阀；7-蝶阀或闸阀(带信号)

10  供    水

10．1  一般规定

10．1．1  本条在相关规范规定的基础上，对水源提出了“无污染、无腐蚀、无悬浮物”的水质要求，以及保证持续供水时间内用水量的补充规定。

    目前我国自动喷水灭火系统采用的水源及其供水方式有：由市政给水管网供水、采用消防水池和采用天然水源。

    国外自动喷水灭火系统规范中也有类似的规定，例如：苏联《自动消防设计规范》中自动喷水灭火系统的供水可以是能够经常保证供给系统所需用水量的区域供水管、城市给水管和工业供水管道，河流、湖泊和池塘，井和自流井。英国《自动喷水灭火系统安装规则》规定可采用的水源有城市给水干管、高位专用水池、重力水箱、自动水泵、压力水罐。

    上面所列举水源水量不足时，必须设消防水池。除上述规定外，还要求系统的用水中不能含有可堵塞管道的纤维物或其他悬浮物。

10．1．2  对与生活用水合用的消防水池和消防水箱，要求其储水的水质符合饮用水标准，以防止污染生活用水。

10．1．3  为保证供水可靠性，本条提出了在严寒与寒冷地区，要求采取必要的防冻措施，避免因冰冻而造成供水不足或供水中断的现象发生。

    我国近年的火灾案例中，仍存在因缺水或供水中断而使系统失效、造成严重事故的现象，因此要高度重视供水的可靠性。国外同样存在因缺水或供水中断，而使系统不能成功灭火的现象(见表11)。

表11  自动喷水灭火系统不成功案例的统计表

    注：本表摘自“NFPA”Fire Journal VOL 64 No．4——July 1970．

10．1．4  本条是对原条文的修改和补充。

    自动喷水灭火系统是有效的自救灭火设施，将在无人操纵的条件下自动启动喷水灭火，扑救初期火灾的功效优于消火栓系统。由于该系统的灭火成功率与供水的可靠性密切相关，因此要求供水的可靠性不低于消火栓系统。出于上述考虑，对于设置两个及以上报警阀组的系统，按室内消火栓供水管道的设置标准，提出“报警阀组前应设环状供水管道”的规定(见图25)。

    本条强调在报警阀前的控制阀应采用信号阀或设置锁定阀位的锁具，目的是防止阀门误关闭，导致系统供水中断。因为环状供水管道上设置的阀门，既是报警阀的水源控制阀，又是管网检修控制阀，对于确保系统正常供水至关重要。根据美国消防协会

图25  环状供水示意图

1-消防水池；2-水泵；3-止回阀；4-闸阀(信号阀)；5-报警阀组；6-信号阀；7-水流指示器；8-闭式喷头

1925年～1959年的统计资料，在自动喷水灭火系统灭火失败的2554次案例中，由阀门关闭引起的有909次，占总数的36％。

10．2  消防水泵

10．2．1  本条是对原条文的修改。

    本条提出了采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统宜设置独立消防水泵的规定。规定此条的目的，是为了保证系统供水的可靠性与防止干扰。按一用一备或二用一备的要求设置备用泵，比例较合理而且便于管理。

    对系统独立设置消防水泵确有困难的场所，本条规定自动喷水灭火系统可与消火栓系统合用消防水泵，但当合用消防水泵时，系统管道应在报警阀前分开，并采取措施确保消火栓系统用水不会影响自动喷水灭火系统用水。

10．2．2  可靠的动力保障，也是保证可靠供水的重要措施。因此，提出了按二级负荷供电的系统，要求采用柴油机泵组做备用泵的规定。

10．2．3  在本规范中重申了系统的消防水泵、稳压泵，应采取自灌式吸水方式，以及水泵吸水口要求采取防止杂物堵塞措施的规定。

10．2．4  本条是对原条文的修改。

    本条对系统消防水泵进出口管道及其阀门等附件的配置提出了要求。对有必要控制消防水泵出口压力的系统，提出了要求采取相应措施的规定。

    在消防水泵出水管上设置流量和压力检测装置或预留可供连接流量压力检测装置的接口，是用于消防水泵启动运行试验时检测水泵能否满足设计所需的流量和压力要求。

10．3  高位消防水箱

10．3．1  本条规定了采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，要求设置高位消防水箱，且允许高位消防水箱合用。设置高位消防水箱的目的在于：

    (1)利用位差为系统提供准工作状态下所需要的水压，达到使管道内的充水保持一定压力的目的；

    (2)提供系统启动初期的用水量和水压，在消防水泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放后立即喷水，控制初期火灾和为外援灭火争取时间。

10．3．2  本条为新增条文。

    自动喷水灭火系统中，高位消防水箱由于受到位差的限制，在向建筑物的顶层或距离较远部位供水时会出现水压不足现象，使在高位消防水箱供水期间系统的喷水强度不足，将削弱系统的控灭火能力。为此，本条提出系统高位消防水箱在不能满足最不利点处喷头的最低工作压力时，要求设置增压稳压设施。增压稳压设施一般由稳压泵和气压罐组成，稳压泵的作用是保证管网处于充满水的状态，并保证管网内的压力。因此，稳压泵的扬程应满足最不利点处喷头的最低工作压力要求。设置气压罐的目的是防止稳压泵频繁启停，并提供一定的初期水量。

10．3．3  本条是对原条文的修改和补充。

    对于一些建筑高度不高的民用建筑，或者屋顶无法设置高位消防水箱的工业建筑，本条提出允许采用气压供水设备代替高位消防水箱。现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014规定，消防水泵在机械应急情况下应确保在报警后5min内正常工作。本条参照上述要求，规定气压给水设备的有效容积按最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量计算。

10．3．4  本条对高位消防水箱的出水管提出了要求。要求出水管设有止回阀，是为了防止水泵及消防水泵接合器的供水倒流入水箱；要求在报警阀前接入系统管道，是为了保证及时报警；规定采用较大直径的管道，是为了减少水头损失。

10．4  消防水泵接合器

10．4．1  本条提出了设置消防水泵接合器的规定。消防水泵接合器是用于外部增援供水的措施，当系统消防水泵不能正常供水时，由消防车连接消防水泵接合器向系统的管道供水。美国巴格斯城的K商业中心仓库1981年6月21日发生火灾，由于没有设置消防水泵接合器，在缺水和过早断电的情况下，消防车无法向自动喷水灭火系统供水。上述案例说明了设置消防水泵接合器的必要性。消防水泵接合器的设置数量，要求按系统的流量与消防水泵接合器的选型确定。

10．4．2  受消防车供水压力的限制，超过一定高度的建筑，通过消防水泵接合器由消防车向建筑物的较高部位供水，将难以实现一步到位。为解决这个问题，根据某些省市消防局的经验，规定在当地消防车供水能力接近极限的部位，设置接力供水设施。接力供水设施由接力水箱和固定的电力泵或柴油机泵、手抬泵等接力泵，以及消防水泵接合器或其他形式的接口组成。

    接力供水设施示意图见图26。

图26  接力供水设施示意图

1-水泵；2-止回阀；3-闸阀；4-消防水泵接合器；5-接力水箱；6-止回阀；7-闸阀(常开)；8-接力水泵(固定或移动)