规范详解:防护冷却的总结

此部分内容是2018年1月1日生效的2017版《自喷》规范的新增内容,希望能给大家起参考作用。


自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2017 


增加自动喷水防护冷却系统的技术内容,提出了自动喷水系统领域的一项新技术一一防护冷却系统。本次修订在实体火试验的基础上,参照国外标准的规定,提出了采用防护冷却系统保护防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的设计要求,包括喷水强度、喷头布置、水力计算等。


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。


2.1.11 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。


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)。 


5.0.15 当采用防护冷却系统保护防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施时,系统应独立设置,且应符合下列要求:

      1 喷头设置高度不应超过8m;当设置高度为4m~8m时,应采用快速响应洒水喷头;

      2 喷头设置高度不超过4m时,喷水强度不应小于0.5L/(s·m);当超过4m时,每增加1m,喷水强度应增加0.1L/(s·m);

      3 喷头的设置应确保喷洒到被保护对象后布水均匀,喷头间距应为1.8m~2.4m;喷头溅水盘与防火分隔设施的水平距离不应大于0.3m,与顶板的距离应符合本规范第7.1.15条的规定;

      4 持续喷水时间不应小于系统设置部位的耐火极限要求。



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。


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。


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。


条文解释:2.1.9 水幕系统用于挡烟阻火和冷却分隔物。系统组成的特点是采用开式洒水喷头或水幕喷头,控制供水通断的阀门可根据防火需要采用雨淋报警阀组或人工操作的通用阀门,小型水幕可用感温雨淋报警阀控制。


    水幕系统包括防火分隔水幕和防护冷却水幕两种类型。防火分隔水幕利用密集喷洒形成的水墙或水帘阻火挡烟而起到防火分隔作用,防护冷却水幕则利用水的冷却作用,配合防火卷帘等分隔物进行防火分隔。 


条文解释:2.1.12 本条为新增术语。本条提出了自动喷水系统的一项新技术——防护冷却系统,该系统在系统组成上与湿式系统基本一致,但其主要与防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施配合使用,通过对防火分隔设施的防护冷却,起到防火分隔功能。


条文解释:5.0.14 防护冷却水幕用于配合防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施使用,以保证该分隔设施的完整性与隔热性。某厂曾于1995年在“国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验测试中心”进行过洒水防火卷帘抽检测试,90min耐火试验后,得出“未失去完整性和隔热性”的结论。本条“喷水高度为4m,喷水强度为0.5L/(ms)’’的规定,折算成对卷帘面积的平均喷水强度为7.5L/(minm2),可以形成水膜并有效保护钢结构不受火灾损害。喷水点的提高,将使卷帘面积的平均喷水强度下降,致使防护冷却的能力下降。所以,本条提出了喷水点高度每提高1m,喷水强度相应增加0.1L/(sm)的规定,以补充冷却水沿分隔物下淌时受热汽化的水量损失,但喷水点高度超过9m时喷水强度仍按1.0L/(sm)执行。对于尺寸不超过15m×8m的开口,防火分隔水幕的喷水强度仍按2L/(sm)确定。


条文解释:5.0.15 本条为新增条文。    我国现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016、《人民防空工程设计防火规范》GB 50098 均规定,防火分区间可采用防火卷帘分隔,当防火卷帘的耐火极限不符合要求时,可采用设置自动喷水灭火系统保护。《建筑设计防火规范》GB 50016-2014 中还规定,建筑内中庭与周围连通空间,以及步行街两侧建筑商铺面向步行街一侧的围护构件采用耐火完整性不低于1.00h的非隔热性防火玻璃墙时,应设置闭式自动喷水灭火系统保护,并规定自动喷水灭火系统的设计应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084 的有关规定。    原规范中没有规定闭式自动喷水灭火系统保护防火卷帘的设计基本参数,本次修订依据上述要求,参照国外标准及国内试验情况,提出了防护冷却系统保护防火卷帘以及非隔热性防火玻璃墙等防火分隔设施的设计基本参数。美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13 规定,当采用玻璃墙体代替防火墙时,应在玻璃墙体的两侧布置喷头,除非经过特别认证,喷头布置间距不应超过2.4m(8ft),与玻璃的距离不超过0.3m(1ft)。并应确保喷头的布置能使喷头在动作后能淋湿所有玻璃墙体的表面,所采用的玻璃应为钢化玻璃、嵌丝玻璃或夹层玻璃等。


条文解释: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。


  条文解释:6.1.6 本条为新增条文。防护冷却系统主要与防火卷帘、防护玻璃墙等防护分隔设施配合使用,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。


条文解释: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。


条文解释: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。