淺談邊墻型噴頭在醫院、賓館中的設計

胡玉鴻（上海中建建筑設計院有限公司新疆分公司，烏魯木齊 830063）

隨著科技與經濟的發展，現代化、多功能的建筑與日懼增，尤其對醫院、賓館等人員密集建筑消防設計要求愈來愈高。自動噴水系統作為最有效的滅火方式，其噴頭的合理選用及系統水量計算在自動噴水系統設計中都是至關重要的。醫院病房和賓館客房多不吊頂，采用普通直立噴頭影響房間使用及美觀，而采用邊墻型噴頭配管布置簡便，節約裝修成本，房間開闊美觀，因此頗受施工單位及業主的贊同。

1 邊墻型標準噴頭及邊墻型擴展覆蓋噴頭的適用前提及比較

1）適用前提：《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001（2005年版）（以下簡稱《噴規》）6.1.3.3條“頂板為水平面的輕危險級、中危險級Ⅰ級居室和辦公室可采用邊墻型噴頭”但須滿足以下兩個條件：①頂板必須為水平面，噴頭附近不得有阻擋噴水的障礙物，以防屏蔽熱氣流和破壞灑水分布。②灑水應噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度下的墻面。

2）邊墻型噴頭的比較（表1）

表1 邊墻型噴頭的比較

2 工程實例中邊墻型擴展覆蓋噴頭的設計

新疆陸軍第十二醫院醫療樓，地下一層，地上七層，總建筑面積9995.47m2，建筑高度為31.01m。七層為手術室，層高5.4m，走道采用吊頂型噴頭，二至七層為病房。二人病房的凈尺寸為3.8m×5.05m，三人病房的凈尺寸為3.8m×6.7m。由于使用單位要求室內不設吊頂，考慮滿足滅火要求和經濟美觀的前提下，采用邊墻型噴頭。根據《噴規》附錄A，該醫院病房屬中危險級Ⅰ級。

方案1：病房不吊頂區域采用邊墻型標準噴頭(K=80)，根據《噴規》表7.1.12邊墻型標準噴頭的最大保護跨度與間距（m）布置噴頭，噴頭布置如圖1。

圖1 邊墻型標準噴頭平面布置圖

方案2：病房不吊頂區域采用邊墻型擴展覆蓋噴頭(K=115)，噴頭布置如圖2。

圖2 邊墻型擴展覆蓋噴頭平面布置圖

圖1可看出，一間三人病房內邊墻型標準噴頭多達6個，無疑加大了系統的設計流量，也給客房的室內裝修增添了困難.

圖2可看出，采用邊墻型擴展覆蓋噴頭，二人病房僅需布置一個噴頭，三人病房僅需布置二個噴頭。很明顯此種噴頭的優點是保護面積大，配水管道易于布置，室內裝修更加經濟方便。

方案2為多數設計單位采用。但邊墻型擴展覆蓋噴頭尚未納入國家標準《自動噴水滅火系統灑水噴頭性能要求和試驗方法》GB5135-95的規定內容之中，《噴規》6.1.3對此僅規定了：“頂板為水平面的輕危險級，中危險級Ⅰ級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭?！逼錀l文解釋則又稱國外對采用邊墻型擴展覆蓋噴頭有嚴格規定：保護場所應為輕危險級，中危險級系統采用時須經特許。美國NFPA13（1996年版）確實有此規定。這就給設計人員帶來了困惑，高層醫院病房及旅館客房究竟能否采用邊墻型擴展覆蓋噴頭呢？其實，設置場所火災危險等級的劃分標準各國不盡相同。英美國家與我國差異較大。高層醫院病房、旅館客房在我國屬中危險級Ⅰ級，但在英美日德等國均屬于輕危險級?？梢姼邔俞t院病房、高層旅館客房采用邊墻型擴展覆蓋噴頭在國外是允許的?？紤]為人員密集場所，所以高層醫院病房、旅館客房內安裝噴頭，應選用快速響應噴頭，以減少室內人員的死亡。

確定了高層醫院病房、旅館客房采用邊墻型擴展覆蓋噴頭的可行性，然后確定其設計參數?！秶娨帯?.1.13條“邊墻型擴展覆蓋噴頭的最大保護跨度，配水支管上的噴頭間距，噴頭與兩側端墻的距離，應按噴頭工作壓力下能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度下的墻面確定，且保護面積內的噴水強度應符合本規范表5.0.1的規定?！币虼嗽O計中采用此種噴頭時，要求按本條規定并根據生產廠家提供的噴頭流量特性灑水分布和噴濕墻面范圍等資料，確定噴水強度和噴頭的布置。經查閱，未發現有國內廠家生產的該噴頭的噴遠距離能達到6.7m。僅英國某公司生產的邊墻型擴展覆蓋噴頭的噴遠距離能達到7.3m，寬度能達到4.9m。因此本文噴頭參數以圖集《04S206》第54頁，北京永吉安消防設備有限公司資料為依據，噴頭最小壓力為0.15MPa時，最大保護寬度4.7m,最大保護跨度5.2m。

圖3 為該噴頭布水及噴濕墻示意圖

依據表2，要保證該噴頭的覆蓋面積3.8×5.05m，必須使該噴頭的最小流量為2.33L/S,最小壓力0.15MPa。病房凈面積19.2㎡，按照《噴規》表5.0.1噴水強度須為6L/min·㎡，則該噴頭最小流量為1.92L/S。

表2 噴頭等級表

表2 水平邊墻型擴展覆蓋噴頭（ZSTYB-20）的覆蓋面積和流量標準：K=115

3 系統設計流量計算

系統的設計流量，應按最不利點處作用面積內噴頭同時噴水的總流量確定：

式中Q—系統設計流量（L/S）

qi—最不利點處作用面積內各噴頭節點的流量（L/min）

n—最不利點處作用面積內的噴頭數

式中q—噴頭流量（L/min），P—噴頭工作壓力（MPa）

K—噴頭流量系數。標準噴頭K=80，邊墻型擴展覆蓋噴頭K=115

采用方案1：一個作用面積內共需設14個邊墻型標準噴頭和10個吊頂型標準噴頭，按作用面積法計算系統設計流量為80×（0.5）1/2×24×1.3=29.42L/S。

采用方案2：一個作用面積內共需設4個邊墻型擴展覆蓋噴頭和10個吊頂型標準噴頭，按特性系數發計算其流量，根據每個噴頭處的壓力，分別計算各個噴頭的流量后累計為26.44L/S?？梢?，采用邊墻型標準噴頭，整個系統的設計流量加大。采用邊墻型擴展覆蓋噴頭，噴頭的流量相對較小，并沒有影響到整個系統的設計流量。

4 結 語

設計采用邊墻型擴展覆蓋噴頭，還應注意以下幾點：

1）噴頭流量是標準噴頭的1.44倍（115/80），應適當調整配水支管管徑。

2）噴頭壓力0.05MPa～0.20MPa，應根據房間尺寸合理確定。

3）病房采用邊墻型擴展覆蓋噴頭，最不利點噴頭所需的工作壓力比標準噴頭多0.10MPa，所以盡管病房不在最高層，但七層病房的最遠點噴頭為最不利點。在設計時應注意其特殊性，才能正確計算系統的設計壓力。

綜上所述，筆者認為：在遵循《噴規》7.1.13條的前提下，高層醫院病房、旅館客房設計時可采用邊墻型擴展覆蓋噴頭，既可保證滅火效果，又有利于室內裝修及降低經濟成本。邊墻型噴頭由于安裝在墻面，熱氣流在樓板底需積累到相當程度后，才能觸及該噴頭，因此盡量選用直立邊墻型噴頭。在設計中不能盲目采用邊墻型擴展覆蓋噴頭，加大噴頭的保護范圍，影響噴頭的受熱和滅火效果。

［1］中華人民共和國國家標準.自動噴水滅火系統設計規范-GB50084-2001（2005年版).中國計劃出版社，2001

［2］黃曉家,姜文源.自動噴水滅火系統設計手冊.中國建筑工業出版社2002

［3］美國NFPA13（1996 edition）

［4］劉文鑌 主編.給水排水工程快速設計手冊. 中國建筑工業出版社,1997

［5］陳方肅，高層建筑給水排水設計手冊 湖南科學技術出版社，2001.5

［6］劉振印，傅文華，張國柱等。民用建筑給水排水設計技術措施 北京：中國建筑工業出版社，1997.9

［7］《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)北京：中國計劃出版社，2001