消防工程学第8章-自动喷水灭火系统

第8章自动喷水灭火系统

8.1系统设置场所及原则8.2系统类型与选择8.3自动喷水灭火系统主要组件选型8.4自动喷水灭火系统设计8.5自动喷水灭火系统的水力计算8.6自动喷水灭火系统的供水设施9/21/20241自动喷水灭火系统定义:

喷规2.1.1条原文由洒水喷头、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、供水设施组成。并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。自动喷水灭火系统特征：系统在火灾发生后能通过各种方式自动启动，并能同时通过加压设备将水送入管网维持喷头洒水灭火一定时间（1小时）。是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。自动水灭火系统扑灭初期火灾的效率在97%以上。自动喷水灭火系统工作过程动画演示9/21/202428.1系统设置场所及原则8.1.1系统设计原则8.1.2“规范”中有关危险性等级划分和设置场所的规定9/21/202438.1.1系统设计原则自动喷水灭火系统设计原则为：（1）自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难、性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。（2）自动喷水灭火系统不适用于存在较多下列物品的场所：遇水发生爆炸或加速燃烧的物品；遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品；遇水将导致喷溅或沸溢的液体。（3）自动喷水灭火系统的系统选型，应根据设置场所的火灾特点或环境条件确定，露天场所不宜采用闭式系统。9/21/20244（4）自动喷水灭火系统的设计原则应符合下列规定：闭式喷头或启动系统的火灾探测器，应能有效探测初期火灾；湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动；预作用系统、雨淋系统应在火灾自动报警系统报警后自动启动；作用面积内开放的喷头，应在规定时间内按设计选定的强度持续喷水；

喷头洒水时，应均匀分布，且不应受阻挡。9/21/202451）《建规》规定的工业建筑与多层民用建筑的设置场所下列场所应设置自动灭火系统，除不宜用水保护或灭火者以及本规范另有规定者外，宜采用自动喷水灭火系统：（1）大于等于50000纱锭的棉纺厂的开包、清花车间；大于等于5000锭的麻纺厂的分级、梳麻车间；火柴厂的烤梗、筛选部位；泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部；占地面积大于1500m2的木器厂房；占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单层、多层制鞋、制衣、玩具及电子等厂房；高层丙类厂房；飞机发动机试验台的准备部位；建筑面积大于500m2的丙类地下厂房。（2）每座占地面积大于1000m2的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库；每座占地面积大于600m2的火柴仓库；邮政楼中建筑面积大于500m2的空邮袋库；建筑面积大于500m2的可燃物品地下仓库；可燃、难燃物品的高架仓库和高层仓库（冷库除外）。8.1.2“规范”中有关危险性等级划分和设置场所的规定9/21/20246（3）特等、甲等或超过1500个座位的其他等级的剧院；超过2000个座位的会堂或礼堂；超过3000个座位的体育馆；超过5000人的体育场的室内人员休息室与器材间等。（4）任一楼层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的展览建筑、商店、旅馆建筑，以及医院中同样建筑规模的病房楼、门诊楼、手术部；建筑面积大于500m2的地下商店。（5）设置有送回风道（管）的集中空气调节系统且总建筑面积大于3000m2的办公楼等。（6）设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑的首层、二层和三层且任一层建筑面积大于300m2的地上歌舞娱乐放映游艺场所（游泳场所除外）。（7）藏书量超过50万册的图书馆。《建规》还对宜设置水幕系统，应设置雨淋喷水灭火系统部位进行了规定。9/21/202472）《建规》规定的高层建筑的设置场所（1）建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.0m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。（2）建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.0m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。（3）二类高层公共建筑的公共活动用房、走道、办公室和旅馆的客房、自动扶梯底部、可燃物品库房等部位应设自动喷水灭火系统。（4）高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所、空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃物较多的地下室、半地下室房间等，应设自动喷水灭火系统。（5）燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。（6）超过800个座位的剧院、礼堂的舞台口宜设防火幕或水幕分隔。《汽规》与《人规》规定应设置自动喷水灭火系统的部位见相关规范。9/21/202483）危险等级的划分和设置场所设置场所的火灾危险等级，应根据其用途、容纳物品的火灾荷载及室内空间条件等因素，在分析火灾特点和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后确定。

《自动喷水灭火设计规范》GB50084-2001（2005年版）（以下简称《喷规》）有关设置场所火灾危险性等级的划分为轻危险级、中危险级（I级、II级）、严重危险级（I级、II级）、仓库危险级（I级、II级，III级），设置场所火灾危险等级举例见表8.1。9/21/20249表8.1设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例轻危险级建筑高度为24m及以下的旅馆、办公楼；仅在走道设置闭式系统的建筑等。中危险级I级1）高层民用建筑：旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、金融电信楼、指挥调度楼、广播电视楼（塔等）2）公共建筑（含单、多、高层）：医院、疗养院；图书馆（书库除外）、档案馆、展览馆（厅）；影剧院、音乐厅和礼堂（舞台除外）及其他娱乐场所；火车站和飞机场及码头的建筑；总建筑面积小于5000m2的商场、总建筑面积小于1000m2的地下商场等3）文化遗产建筑：木结构古建筑、国家文物保护单位等4）工业建筑：食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料与生产车间等；冷藏库、钢屋架等建筑构件II级1）民用建筑：书库、舞台（葡萄架除外）、汽车停车场、总建筑面积5000m2及以上的商场、总建筑面积1000m2及以上的地下商场、净空高度不超过8m、物品高度不超过3.5m的自选商场等2）工业建筑：棉毛麻丝及化纤的纺织、织物及制品、木材木器及胶合板、谷物加工、烟草及制品、饮用酒（啤酒除外）、皮革及制品、造纸及纸制品、制药等工厂的备料与生产车间9/21/202410严重危险级I级印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间、净空高度不超过8m、物品高度超过3.5m的自选商场等II级易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂清洗、喷涂、油漆、沥青制品等工厂的备料及生产车间、摄影棚、舞台“葡萄架”下部仓库危险级I级食品、烟酒；木箱、纸箱包装的不燃难燃物品、仓储式商场的货架区等II级木材、纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品、家用电器、电缆、B组塑料与橡胶及其制品、钢塑混合材料制品、各种塑料瓶盒包装的不燃物品及各类物品混杂储存的仓库等III级A组塑料与橡胶及其制品；沥青制品等A组及B组的类型参见《喷规》。表8.1设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例9/21/2024118.2系统类型与选择8.2.1系统分类8.2.2湿式自动喷水灭火系统8.2.3干式自动喷水灭火系统8.2.4预作用式自动喷水灭火系统8.2.5雨淋系统及其他灭火系统9/21/2024128.2.1系统分类自动喷水灭火系统从喷头的开启形式可分为闭式喷头系统和开式喷头系统；

按照系统的组成与技术特点可分为湿式系统、干式系统、干湿两用系统、预作用系统和雨淋系统等；从对保护对象的功能又可分为暴露防护型（水幕或冷却等）和控灭火型；从喷头的喷水水滴大小又可分为喷水型和喷雾型，喷水型又可分为传统型（普通型）喷头和洒水型喷头、大水滴型喷头和早期灭火快速响应型喷头（EarlySuppressionFast-ResponseSprinklers，ESFR）等，喷雾型又可分为（螺旋型、撞击型）水喷雾喷头和超细水喷雾型等；还可分为泡沫系统和泡沫喷淋联用系统。从对保护对象的保护方式分可分为局部系统和全淹没系统；从设计安装方式上可分为预制系统和非预制系统等等。9/21/202413湿式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统重复启闭预作用灭火系统自动喷水—泡沫联用灭火系统闭式自动喷水灭火系统9/21/202414雨淋系统水幕系统水喷雾系统开式自动喷水灭火系统自动喷水—泡沫联用系统9/21/202415自动喷水灭火系统的组成

自动喷水灭火系统一般由洒水喷头、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、供水设施组成。喷规2.1.1条

9/21/2024168.2.2湿式自动喷水灭火系统特点：采用闭式喷头的灭火系统；准工作状态下管网中充满用于启动系统的有压水；当喷头保护范围内发生火灾，喷头热敏元件受热达到或超过公称动作温度时，热敏元件动作（熔化、破碎），从而喷头开启，出水灭火，同时系统自动启动。9/21/202417优点：具有结构简单、施工和管理维护方便、使用可靠、灭火速度快、控火效率高，应用范围广等。缺点：由于管网中充有有压水，当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度4℃<t<70℃的建筑物。湿式自动喷水灭火系统的核心－－湿式报警阀组的结构和工作原理演示动画9/21/2024181名称用途1高位水箱储存初期火灾用水2水池储存一小时火灾用水3消防水泵专用消防增压泵4水泵控制柜控制水泵启停反馈运转停止故障信号5消防水泵接合器消防车外援供水口6稳压泵管网补水、维持管网压力在一定范围内（上下限）

湿式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/2024192名称用途7气压稳压罐提供初期用水、稳定系统压力，缓冲系统水锤冲击现象8电接点压力表（或上下限压力开关）根据设计，设定管网压力的上下限值，控制稳压泵的启停9水源控制阀控制水源，显示阀门启闭状态，提供启闭接点信号10湿式报警阀报警，启泵，单向阀11水力警铃系统喷水启动报警12压力开关自动启动消防泵并发出报警信号

湿式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/2024203名称用途13延迟器克服水压波动引起的误报警14试警铃阀试验警铃及压力开关用15放水阀检修系统时，放空用16警铃管阀及过滤器用于检修水力警铃及压力开关、延迟器、过滤器过滤流向延迟器的水中杂质17进水侧压力表供水侧压力18出水侧压力表系统侧压力

湿式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/2024214名称用途19配水干管供水主立管20配水管平面供水主管21配水支管平面供水支管22短立管喷头引下、引上立管23节流孔板减压24自动排气阀自动排出系统集聚的气体

湿式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/2024224名称用途19水流指示器前信号阀检修阀后管网、更换喷头用20水流指示器输出电信号，指示火灾区域21闭式喷头感知火灾，出水灭火22末端试水装置试验系统功能23试水阀试验水流指示器、管路畅通状态

湿式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/2024235名称用途24排水漏斗末端试水装置排水（孔口出流）25排水管排水

湿式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/202424应用范围：适用于环境温度在4℃<t<70℃之间的场所，适用任何形式的闭式喷头，是目前用途最广泛的喷水灭火系统，但不能用于扑救遇水爆炸、加速燃烧、剧烈化学反应的物品，以及对保护对象造成严重破坏的火灾。9/21/202425湿式自动喷水灭火系统工作原理末端试验阀开启火灾发生喷头开启水力警铃动作水流指示器动作报警阀动作阀组试验阀开启高位水箱气压罐供水水泵接合器供水压力开关动作消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火喷头开启火灾发生阀组试验阀开启水力警铃动作水泵开启供水压力开关动作水流指示器动作喷头正常喷水灭火报警阀动作高位水箱气压罐供水水泵接合器供水末端试验阀开启水泵开启供水直接启泵自动联动启泵高位水箱气压罐供水报警联动控制器报水流指示器动作报警联动控制器报压力开关动作9/21/2024268.2.3干式自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，管网中平时不充水，充有有压空气（或氮气），不怕冻结，不怕环境温度高。

当建筑物发生火灾火点温度达到开启闭时喷头时，喷头开启排气、充水灭火。优点：管网中平时不充水，对建筑物装饰无影响，对环境温度也无要求，适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。缺点：与湿式喷水灭火系统相比，因增加一套充气设备，且要求管网内的气压要经常保持在一定范围内，因此-管理比较复杂，投资较大。该系统灭火时需先排气，故喷头出水灭火不如湿式系统及时，灭火效率低；管网、喷头安装要求严格。9/21/2024271名称用途1干式报警阀系统控制阀，输出报警水流2空压机供给系统压缩空气3空气维持装置维持系统气压4电磁阀控制排气阀5快速排气阀排气6加速器加速排除系统压缩空气

干式自动喷水灭火系统主要部件表

9/21/202428应用范围：适用于环境温度t<4℃、>70℃的场所，如低于4℃的冷冻库、寒冷地区不采暖的房间等火灾危险性不高的场所，以及超过70℃的生产车间。9/21/202429水泵接合器供水阀组试验阀开启末端试验阀开启放气干式自动喷水灭火系统工作原理火灾发生水力警铃动作水流指示器动作高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火火灾发生水力警铃动作水泵开启供水水流指示器动作喷头正常喷水灭火高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网干式报警阀开启干式报警阀开启压力开关动作压力开关动作直接启泵自动联动启泵水泵开启供水高位水箱气压罐供水末端试验阀开启放气水泵接合器供水阀组试验阀开启报警联动控制器报水流指示器动作报警联动控制器报压力开关动作喷头或排气阀开启放气喷头或排气阀开启放气9/21/2024308.2.4预作用式自动喷水灭火系统特点：为喷头常闭的灭火系统，和火灾自动报警系统配套使用，报警阀后的管网中平时不充水，准工作状态时，管网中通常充有压缩空气（用以监测管网泄漏情况)。当火灾发生火灾时，火灾探测器报警后，通过报警联动控制器自动联动控制系统电磁阀门排气、充水，由干式变为湿式系统。只有当闭式喷头的热敏元件受热达到或超过额定动作温度时，热敏元件动作（熔化、破碎），闭式喷头开启，喷水灭火。9/21/202431优点：同时具备干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点；克服了干式喷水灭火系统控火灭火率低，湿式系统容易产生水渍的缺陷，可以代替干式系统提高灭火速度。也可代替湿式系统，用于管道和喷头易于被损坏而产生喷水和漏水，造成严重水渍的场所。缺点：

管道、喷头安装要求高、投资大。因为系统受火灾自动报警联动系统控制，所以较之干式系统复杂，同时对使用维护人员要求较高。

预作用报警阀组的结构和工作原理演示动画9/21/202432应用范围：用于严禁管道漏水、严禁系统误喷的场所替代干式系统的场所。

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预作用自动喷水灭火系统的工作原理预作用系统是近几年发展起来的自动喷水灭火系统，它将火灾探测报警技术和自动喷水灭火系统结合起来，对保护对象起双重保护作用。在准工作状态时该系统的系统侧管路内充有空气，故系统具有干式系统的特点，能满足高温和严寒条件下自动喷水灭火的需要。一旦发生火灾，安装在保护区的感温、感烟火灾探测器首先发出火灾报警信号，火灾报警控制器在接到报警信号后，发出指令信号打开雨淋阀，此时向系统侧管网充水，在闭式喷头尚未打开前，使系统转变为湿式系统。同时水力警铃报警，压力开关动作，启动声光警告，以显示管网内已充水。火灾如果继续发展，闭式喷头玻璃球破碎，喷头喷水灭火。

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接上页当有关人员接到火灾报警控制器发出的报警信号或听到水力警铃声响后，及时组织人员将火扑灭，闭式喷头就不会打开喷水，避免了水渍造成的损失。火灾扑灭后，应将雨淋阀关闭，并排空管路中的水，使系统侧管网充气，恢复准工作状态。充气压力通常控制在0.03-0.05MPa范围内，充气量不小于0.10m/min，以确保在30min内完成对将管网的充压。由空气维持装置、预作用控制柜和空气压缩机组成连锁装置控制，对管网充气的作用是监测系统管路的工作情况，管路及喷头是否损坏和泄漏，当管路损坏或者有大的泄漏时，系统中气压低于0.01MPa时，就会发出故障报警信号提示相关人员排除故障。

9/21/202435闭式喷头开启喷水水泵接合器供水手动应急阀开启水力警铃动作水流指示器动作高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网（成为湿式系统）消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火水力警铃动作水流指示器动作喷头正常喷水灭火高位水箱气压罐供水预作用报警阀开启预作用报警阀开启压力开关动作压力开关动作自动联动启泵水泵开启供水高位水箱气压罐供水水泵接合器供水手动应急阀开启报警联动控制器报水流指示器动作报警联动控制器报压力开关动作闭式喷头开启喷水在此阶段如果火被扑灭系统就不会喷水！能有效避免水渍损失。水流进入喷水管网（成为湿式系统）预作用式自动喷水灭火系统工作原理延时30s确认火情火灾发生报警控制器报警联动电控排气阀排气末端试验阀开启末端试验阀开启联动电控排气阀排气报警控制器报警火灾发生9/21/2024368.2.5雨淋系统及其他灭火系统

1）雨淋喷水灭火系统

特点：为喷头常开的灭火系统，当建筑物发生火灾时，由自动控制装置打开集中控制闸门，使整个保护区域所有喷头同时喷水灭火，好似倾盆大雨，故称－－－雨淋系统

。

优点：出水量大，灭火及时。

雨淋报警阀组的结构和工作原理演示动画9/21/202437水泵接合器供水手动应急开启末端试验阀开启放气

雨淋自动喷水灭火系统工作原理火灾发生水力警铃动作高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火火灾发生水力警铃动作水泵开启供水开式喷头喷水灭火高位水箱气压罐供水水流进入喷水管网雨淋阀开启雨淋阀开启压力开关动作压力开关动作直接启泵自动联动启泵水泵开启供水高位水箱气压罐供水末端试验阀开启水泵接合器供水手动应急阀开启报警联动控制器报压力开关动作喷头或电磁阀开启喷头或电磁阀开启传动管上的闭式喷头或电磁阀或水幕喷头或水喷雾喷头9/21/202438应用范围：火灾的水平蔓延速度快、闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所或部位。内部容纳物品的顶部与顶板或吊顶的净距大，发生火灾时，能驱动火灾自动报警系统，而不易迅速驱动喷头开放的场所或部位；严重Ⅱ级场所。9/21/202439

2）水幕系统特点：和雨淋系统基本类似，区别在于该系统喷头（开式或水幕）沿线状布置，喷水时形成一道水幕，发生火灾时主要起阻火、冷却、隔离作用。适用场所：需防火隔离的开口部位，如舞台与观众之间的隔离水帘、消防防火卷帘的冷却等。9/21/202440

3）自动喷水－泡沫联用灭火系统

用喷头喷洒泡沫的固定灭火系统，也称为泡沫喷淋系统。适用于保护甲、乙、丙类液体可能泄露和机动消防设施不足的场所。由供水设施、泡沫比例混合装置、闸阀、过滤装置、泡沫混合液管道、吸气型（或非吸气型）泡沫喷头、火灾自动报警装置和联动控制设备组成。简单的自动喷水－泡沫联用灭火系统通常是在普通自动喷水灭火系统的系统侧管路中串接一套泡沫比例混合装置，通过控制泡沫液（必须是水成膜泡沫液）向混合器的流入实现先喷水后喷泡沫或先喷泡沫后喷水等各类自动喷水－泡沫联用灭火系统。

9/21/202441特点：

利用泡沫灭火剂强化灭火效果，前期喷水控火，后期泡沫强化灭火；或前期喷泡沫灭火，后期喷水冷却防止复燃。因系统加入了泡沫灭火剂灭火效果更好，可节省灭火用水。应用范围：

可用于ABC类火灾，比单纯喷水灭火系统更有效，还可用于大型汽车库、柴油发电机房、锅炉房、仓库，可在需要时替代自动喷水灭火系统。9/21/202442自动喷水与泡沫喷淋联用系统的工作原理：

当闭式喷头的玻璃球因火灾而爆破后，系统侧管阀内的水向爆破的喷头流动（湿式报警阀同时被打开，从报警口的流出的水经延时器延时后驱动水力警铃报警），安装于支管上的水流指示器将水流信后传输到灭火控制器，延时器计时，延时期满后，控制器向电磁阀发出开启指令，打开电磁阀，释放泡沫储罐内处于受压状态的泡沫灭火剂，泡沫灭火剂经管道流向比例混合器，并在比例混合器内与压力水按一定的比例（3－6％）混合形成混合泡沫液流向喷头，通过已爆破的喷头（或开式喷头）实施灭火。系统可通过消防控制中心的灭火控制器对电磁阀的开关进行转换，则可产生泡沫喷淋——自动喷水——泡沫喷淋——自动喷水交叉灭火的效果。电磁阀打开时系统等同于泡沫喷淋系统，电磁阀关闭时等同自动喷水灭火系统。系统应采用低倍数泡沫灭火剂（不大于20倍）采用用吸气型泡沫喷头时应选用蛋白、氟蛋白、水成膜、抗溶性泡沫液，当采用非吸气型泡沫喷头（洒水喷头）时必须选用水成膜泡沫液，9/21/2024434）重复启闭预作用系统

重复启闭预作用系统是准工作状态时报警阀后管道充满有压气体，火灾扑灭后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的预作用系统。该系统有两种形式，一种是喷头具有自动重复启闭功能；另一种是系统通过烟、温感传感器控制系统的控制阀，来实现系统的重复启闭的功能。我国规范认可的是后一种。随着重复启闭喷头和温感、烟感传感器的进一步发展和更加可靠性，以及对自动喷水灭火系统灭火后水渍损失要求减少的趋势，该系统在未来将有很大发展。9/21/202444重复启闭预作用系统的特点：

通常的自动喷水灭火系统自动启动后，必须人工关闭。而重复启闭预作用系统具有自动启动，自动关闭的特点，从而防止因系统自动启动灭火后无人关闭系统，而产生不必要的水渍损失。通常的自动喷水火火系统自动启动后，闭式系统必须更换喷头后才能再次自动启动；开式系统即雨淋系统，要使雨淋报警阀复位后才能再次自动启动。而重复启闭预作用系统具有多次自动启动和自动关闭的特点，在火灾复燃后能有效扑灭。重复启闭预作用系统的适用范围：（1）灭火后必须及时停止喷水的场所。（2）用于防止灭火后增加水渍损失的场所，如计算机房、棉花仓库及烟草仓库等。（3）其他同预作用系统。

9/21/2024458.3自动喷水灭火系统主要组件选型8.3.1喷头选用8.3.2报警阀组的选用8.3.3其他系统组件的选用9/21/2024468.3.1喷头选用1）喷头根据用途分为：洒水喷头、水幕喷头、喷雾喷头。洒水喷头根据结构分为：a.闭式喷头：喷口用由热敏元件（玻璃球或易熔合金）组成的释放机构封闭，当达到一定温度时能自动开启，如玻璃球爆炸、易熔合金脱离。其构造按溅水盘的形式和安装位置有直立型、下垂型、边墙型、普通型、吊顶型和干式下垂型等洒水喷头之分。b.开式喷头：无热敏元件，喷头常开根据用途分为雨淋式、水幕式、喷雾式。9/21/202447

各种类型喷头及适用场所1喷头类别适用场所闭式喷头玻璃球洒水喷头因具有外形美观、体积小、重量轻、耐腐蚀、适用于宾馆等要求美观高和具有腐蚀性场所易熔合金洒水喷头适用于外观要求不高、腐蚀性不大的工厂、仓库和民用建筑直立型洒水喷头适合安装在管路下经常有移动物体的场所，或在尘埃较多的场所下垂型洒水喷头适用于各种保护场所9/21/2024482喷头类别适用场所闭式喷头边墙型洒水喷头安装空间狭窄、通道状建筑适用此种喷头吊顶隐蔽型喷头属装饰型喷头，可安装于旅馆、客厅、餐厅、办公室等建筑普通型洒水喷头可直立、下垂安装，适用于有可燃吊顶的房间干式下垂型洒水喷头专用于干式喷水灭火系统的下垂型喷头

各种类型喷头及适用场所9/21/2024493喷头类别适用场所开式喷头开式洒水喷头适用于雨淋喷水灭火和其他开式系统水幕喷头凡需保护的门、窗、洞、檐口、舞台口等应安装这类喷头喷雾喷头用于保护石油化工装置、电力设备等

各种类型喷头及适用场所9/21/2024504喷头类别适用场所特殊喷头自动启闭洒水喷头这种喷头具有自动起闭功能，凡需降低水渍损失场所均适用快速反应洒水喷头这种喷头具有短时启动效果，凡要求启动时间短场所均适用大水滴洒水喷头适用于高架库房等火灾危险等级高的场所扩大覆盖面洒水喷头喷水保护面积可达30～36平方米，系统造价低各种类型喷头及适用场所9/21/202451常用闭式玻璃球的公称动作温度与色标

57℃

橙色

68℃红色

79℃黄色

93℃绿色

100℃灰色

共有13个级别，最高343℃允许静态动作温度不低于公称3℃易熔合金喷头的公称动作温度是一个范围值喷规6.1.2条闭式系统的喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃9/21/202452下垂型喷头直立型喷头ZSTBS20水平边墙型玻璃球洒水喷头ZSTDY型隐蔽式喷头集热型喷头ZSTP15普通型玻璃球洒水喷头易熔合金洒水喷头ZSTM型水幕喷头（水平，下垂，檐口）集热型喷头ZSTYZ直立型早期抑制快速响应喷头9/21/2024538.3.2报警阀组的选用报警阀作用：自动开启和关闭管网的水流，传递控制信号至控制系统并启动水力警铃直接报警。有湿式、干式、干湿式、雨淋和预作用等类型。1）

湿式报警阀：

用于湿式自动喷水灭火系统；只允许水单方向流入系统并在规定流量下报警并启动消防泵的一种单向阀组。9/21/202454湿式报警阀9/21/202455湿式报警阀工程安装9/21/202456湿式报警阀内部结构9/21/2024572）干式报警阀：

用于干式自动喷水灭火系统。3）预作用阀：

多数采用雨淋阀叠加湿式报警阀组成。4)雨淋阀：

用于雨淋、预作用、水幕、水喷雾自动喷水灭火系统。9/21/202458干式报警阀9/21/202459预作用报警阀组9/21/202460雨淋报警阀（此处用在泡沫雨淋系统中）9/21/2024618.3.3其他系统组件的选用水流报警装置水流报警装置主要有：

水力警铃、水流指示器和压力开关。水力警铃水流指示器压力开关9/21/202462

1）水力警铃

是一种靠水力驱动的机械警铃，直接装于报警阀组的报警管路上。作用原理:

当报警阀打开消防水源后，具有一定压力的水流冲动叶轮打铃报警。水力警铃不得由电动报警装置取代。喷规6.2.8条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；2、与报警阀连接的管道其管径应为20MM，总长不宜大于20M。9/21/202463

2）水流指示器

是用于自动喷水灭火系统中将水流信号转换成电信号的一种报警装置。形式：螺纹型、法兰型、马鞍型、焊接型作用步骤:

某个喷头开启喷水或管网发生水量泄漏时（大于15L/min)，管道中的水产生流动；引起水流指示器中桨片随水流而动作；开关触点吸合发出区域水流电信号，通过报警系统的输入信号模块,经延时（2-90s内,一般在20-40s)后,送至消防控制室。喷规6.3.1条除报警阀控制的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条仓库内顶板下喷头与货架内喷头应分别设置水流指示器。9/21/202464

3）压力开关

是一种压力型水流探测开关安装在延迟器和水力警铃之间的报警管路上。作用原理：

在水力警铃报警的同时，依靠报警管路内水压的作用接通电触点，给出电接点信号，启动消防水泵，并向消防控制室传送火警信号。喷规6.4.1条雨淋系统和防火分隔水幕，其水流报警装置宜采用压力开关。11.0.1条湿式系统、干式系统的喷头动作后，应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。9/21/2024654）其它控制装置主要有：

延迟器、末端试水装置和自动排气阀、电磁阀、信号阀。9/21/202466

（1）延迟器

是一个罐式容器，安装于报警阀与水力警铃(或压力开关)之间。用途：防止由于水压波动原因引起报警阀短时开启而导致的误报。报警阀开启后，水流需经30s左右充满延迟器后方可冲打水力警铃，底部配有节流孔，可串接使用。

9/21/202467（2）末端试水装置

安装在系统末端，用来测试系统各组件是否正常的装置。用途：1、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，测试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压力。

2、测试干式和预作用系统的充水时间（干式开启后1min内应出水，预作用从探测器报警后2min内应出水。喷规6.5.1条每个报警阀控制的最不利点喷头处，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，且应有足够排水能力的排水设施。

6.5.2条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。9/21/202468

(3)排气阀用来排空管道内的空气，垂直安装于配水干管的顶端或管道等高部位。防止由于管路中存在空气造成水压波动引起报警阀开启而导致的误报。喷规4.2.9条第3款应设有泄水阀（或泄水口）、排气阀(或排气口）和排污口。第4款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。9/21/202469（4）电磁阀1、用在干式和有压预作用系统中连接快速排气阀排空管道内的空气，安装于快速排气阀入口前；2、用在电控雨淋系统中用来开启雨淋阀组。3、用在自动喷水灭火－泡沫联用系统中控制泡沫液加压管路开启关闭。喷规4.2.9条第4款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。9/21/202470（5）信号阀用在报警阀的进出口处和水流指示器前，具有明显开闭标志的带有关闭时能输出关闭电信号的阀门。喷规4.2.9条第4款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。9/21/2024718.4自动喷水灭火系统设计8.4.1系统设计参数8.4.2喷头布置的一般规定8.4.3自动喷水灭火系统管网9/21/2024728.4.1系统设计参数1）一般原则

自动喷水灭火系统是一种局部应用系统，只有水喷洒到燃烧表面或直接预淋湿可燃物，才能起到控灭火的功能。实际火灾中烟作为热量的载体把热量传递给喷头，使喷头热敏元件动作，导致喷头喷水，由于烟羽流的运动，使水在下落过程中产生漂移和汽化，从而产生水的损失，而灭火是以到达燃烧表面的水才有效，因而存在实际喷水强度和灭火所需喷水强度，当实际喷水强度大于灭火所需喷水强度时才能灭火。一般火灾荷载大，发烟量大，空间高度高喷水损失就大，即灭火所需喷水强度就大；由于障碍物的遮挡，实际到达可燃物表面火灾的有效水量减少，而需增加喷水强度也是这个原因。

9/21/202473自动喷水灭火系统的主要设计参数是喷水强度，即系统总的供水量，在工程设计中应考虑自动喷水灭火系统的灭火原理，以及影响系统灭火效果的因素，根据不同的工程特点提出最合理的系统选型和设计参数，使自动喷水灭火系统能真正达到灭火保证率96%以上的效果。通常规范提供的设计参数是根据危险等级的划分而确定的设计参数，所以工程技术人员正确判断危险等级是最重要的。自动喷水灭火系统设计的根本是保证水量及时到达可燃物表面，以便尽可能快地降低可燃物的产热量，使其低于连续燃烧所需的热量，即设计用水量是设计的根本，为使系统均匀及时地喷水是系统设计的关键。9/21/2024742）设计参数自动喷水灭火系统的设计主要是保证足够的水及时到达着火部位，并均匀布水，使水起到冷却降温，达到灭火的目的。系统设计参数就是确定设计供水量，供水量是由喷水强度和作用面积来确定，而水压是保证系统供水量和均匀布水的一个辅助设计参数。自动喷水灭火系统设计参数是依据被保护场所危险等级（设置场所火灾危险性等级举例见表8.5）的划分而确定，一般场所危险等级愈危险需水量愈大。设计参数是自动喷水灭火系统工程设计的基础，工程技术人员应在“规范”的基础上，通过分析常规场所与所涉及场所的不同。根据自动喷水灭火的理论，提出的合理的工程应用设计参数。9/21/202475表8.8民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计参数设置场所危险等级喷水强度/L/（min·m2）作用面积/m2喷头工作压力/MPa轻危险级41600.10中危险级I级6II级8严重危险级I级12260II级16注：喷头安装净空高度小于等于8m的场所。（1）民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计参数不应低于表8.8的规定。9/21/202476非仓库类高大净空场所设置自动喷水灭火系统时，湿式系统的设计基本参数不应低于表8.10的规定。

表8.10非仓库类高大净空场所的系统设计基本参数适用场所净空高度/m喷水强度/L/（min•m2）作用面积/m2喷头选型喷头最大间距中庭、影剧院、音乐厅、单一功能体育馆等8～126260K=803会展中心、多功能体育馆、自选商场等8～1212300K=115注：1最大储物高度超过3.5m.的自选商场应按L/（min•m2）确定喷水强度。2表中“～”两侧的数据，左侧为“大于”、右侧为“不大于”。9/21/202477（2）自动喷水灭火系统的持续喷水时间，应按火灾延续时间不小于1h确定。（3）仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。（4）装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，系统的喷水强度应按表8.8和表8.10规定值的1.3倍确定。当网格、栅板的投影面积小于地面面积15％时，其喷头应安装在网格、栅板上；当投影面积为l5％～70％时，应在该吊顶的上下均设置喷头；投影面积为大于70％时可安装在网格、栅板类吊顶的下面。（5）干式系统中当喷水强度不变时，其作用面积应按表8.8和表8.10规定值的1.3倍确定。9/21/2024788.4.2喷头布置的一般规定（1）布置原则。喷头的水平布置间距应根据不同的火灾危险等级及设计参数确定。布置形式可采用正方形、矩形、菱形的布置方式。喷头布置的一般原则是：①满足喷头的水力特性和布水特性的要求，喷头的布置应不超出其最大保护面积。②喷头布置应设在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀喷洒水量的位置，应防止障碍物屏障热气流和破坏洒水分布。③喷头的布置应均匀洒水和满足设计喷水强度的要求。④喷头的布置应不超出其最大保护面积以及喷头最大和最小间距。最大面积一般由规范或认证确定，而最小面积一般由最低工作压力和最小间距确定。9/21/202479（2）直立、下垂型标准喷头①直立型、下垂型喷头的布置，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，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定，并不应大于表8.11的规定，且不宜小于1.8m。②直立、下垂型标准喷头溅水盘与顶板的距离，不应小于75mm，且不应大于150mm（吊顶型、吊顶下安装的喷头除外）。当有障碍物时应按照满足喷头与障碍物的距离要求，但喷头距顶板的最大距离不应大于550mm。③直立型喷头的安装，其框架臂应与配水支管的方向一致，其他直立型喷头也应符合该规定。1.顶板；2.吊顶；3.直立型喷头；4.下垂型喷头；5.管道图8.10

直立、下垂型标准喷头布置示意图9/21/202480表8.11同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度/L/（min•m2）正方形布置的边长/m矩形或平行四边形布置的长边边长/m一只喷头的最大保护面积/m2喷头与端墙的最大距离/m44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.7≥123.03.69.01.5注：1仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定。2喷水强度大于8L/（min•m2）时，宜采用流量系数K>80的喷头。3货架内置喷头的间距均不应小于2m，并不应大于3m。4喷头到墙边的最小距离为100mm。9/21/202481（3）标准边墙型喷头①标准边墙型喷头的保护跨度和间距见表8.12。②直立边墙型喷头，其溅水盘与顶板的距离不应小于100mm，且不宜大于150mm，与背墙的距离不应小于50mm，并不应大于100mm。水平式边墙型喷头溅水盘与顶板的距离不应小于150mm，且不应大于300mm。图8.11为边墙型标准喷头布置示意图。（4）喷头与障碍物的距离见有关规范。1.顶板；2.背墙；3.直立型喷头；4.管道a)直立边墙型喷头溅水盘与顶板及背墙关系图1.顶板；2.背墙；3.水平型喷头；4.管道b)水平式边墙型喷头溅水盘与顶板及背墙关系图图8.11边墙型标准喷头布置示意图9/21/202482表8.12标准边墙型喷头的最大保护跨度与间距设置场所危险等级轻级中I级配水支管上喷头的最大间距/m3.63.0单排喷头的最大保护跨度/m3.63.0两排相对喷头的最大保护跨度/m7.26.0注：1两排相对喷头应交错布置；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。9/21/2024838.4.3自动喷水灭火系统管网1）管网的分类和选择（1）报警阀前的管网：报警阀前的管网可分为环状管网和枝状管网，采用环状管网的目的是提高系统的可靠性。当自动喷水灭火系统中设有两个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设环状供水管道。（2）报警阀后的管网：报警阀后的管网可分为枝状管网、环状管网和格栅状管网，采用环状管网的目的是减少系统管道的水头损失和使系统布水更均匀，同时降低系统造价。①管网的分类：自动喷水灭火系统的管网分为枝状管网、环状管网和格栅状管网。枝状管网又分为侧边末端进水、侧边中央进水、中央末端进水和中央中心进水4种形式，自动喷水灭火系统的环状管网一般为一个环，当多环时为格栅状管网，管网的几种形式见图8.12。9/21/202484水系灭火系统管道布置方式

中心型末端型侧边型中央型配水立管配水干管配水管配水支管9/21/202485②管网的选择：a一般轻危险等级宜采用侧边末端进水、侧边中央进水；b中危险等级宜采用中央末端进水和中央中心进水，以及环状管网，对于民用建筑为提高净空高度可采用环状管网，配水干管的管径应经水力计算确定，一般为DN80～DN100；c严重危险等级和仓库危险等级宜采用环状管网和格栅状管网；d湿式系统可采用任何形式的管网，但干式、预作用系统不应采用格栅状管网。9/21/202486（a）支状管网布置示意（b）环状管网布置示意（c）格栅状管网布置示意图8.12管网的几种布置形式9/21/2024872）管道系统（1）报警阀和配水管道的工作压力不应大于1.2MPa，并不应设置其他用水设施。（2）配水管道应采用内外壁热镀锌钢管且符合现行国家或行业标准，也可采用经认证的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管等。当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时，应在该段管道的末端设过滤器。（3）镀锌钢管应采用沟槽式连接件（卡箍）、丝扣、卡压或法兰连接。报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接。铜管、不锈钢管应采用配套的支架、吊架。除镀锌钢管外，其他管道的水头损失取值应按检测或生产厂提供的数据确定。9/21/202488（4）系统中直径大于等于100mm的管道，应分段采用法兰或沟槽式连接件（卡箍）连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m；立管上法兰间的距离，不应跨越3个及以上楼层。净空高度大于8m的场所内，立管上应有法兰。（5）配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻、中危险级场所不应超过8只。同时在吊顶下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只；严重危险级及仓库危险级场所不应超过6只。（6）配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡，管道的直径应经水力计算确定。轻、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。轻、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数，不宜超过表8.13的规定，本表仅用于系统的控制喷头数量，不应作为系统设计管网管径用。（7）短立管及末端试水装置的连接管，其管径不应小于25mm。9/21/202489表8.13轻、中危险等级系统中配水支管、配水管控制的标准喷头数公称直径/mm控制的标准喷头数（只）公称直径/mm控制的标准喷头数（只）轻级中级轻级中级251165181232338048324054100—64501089/21/2024908.5自动喷水灭火系统的水力计算8.5.1系统设计流量8.5.2管道水力计算8.5.3水力计算步骤及内容9/21/2024918.5.1系统设计流量系统的设计流量规定如下：（1）保护面积。水力计算选择最不利点处保护面积宜为矩形，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。（2）系统的设计流量。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：（8.1）式中Qs—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。9/21/202492（3）喷头的出流量。在自动喷水灭火系统中，每一个喷头的喷头的出流量可根据保护面积和喷水强度，以及喷头作用压力求出。①根据保护面积和喷水强度求喷头的出流量公式：（8.2）式中q—喷头的出流量（L/min）；D—相应危险等级的设计喷水强度[L/（min·m2）]；As—喷头的保护面积（m2）。②根据喷头作用压力求喷头的出流量公式：（8.3）式中q—喷头的出流量（L/min）；K—喷头的流量特性系数；Ps—喷头出口处的压力（MPa）。9/21/202493表8.9喷头的流量系数与工作压力喷水强度/L/（min·m2）标准喷头的最大保护面积/m2喷头流量系数喷头工作压力/MPa420800.1612.50.088811.50.1321090.12751291150.0881690.1572091550.135系统中喷头的工作压力应根据喷头的保护面积和喷水强度经计算确定，且不应小于喷头最小工作压力0.05MPa，部分喷头在最大保护面积和表8.8规定的喷水强度下的工作压力见表8.9。9/21/202494（4）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表8.8、表8.10以及《喷规》中的规定值。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，轻危险级、中危险级不应低于表8.8规定的85％；严重危险级和仓库危险级不应低于表8.8、表8.10以及《喷规》中的规定值。（5）设置货架内置喷头的仓库，顶板下喷头与货架内喷头应分别计算设计流量，并按其设计流量之和确定系统的设计流量。（6）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。（7）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，并取二者之和中的最大值。（8）设置自动喷水灭火系统的建筑物，同时应设置室内消火栓。消火栓和自动喷水灭火系统的用水总流量应按同时使用计算。9/21/2024958.5.2管道水力计算1）水压和流速的规定（1）水压：对闭式自动喷水灭火系统，最不利点处喷头的工作水头，一般为0.1MPa，最小不应小于0.05MPa。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa。（2）流速：管道内的水流速度宜采用经济流速，必要时可以超过5m/s，但不应大于10m/s。

2）管道沿程水头损失和局部水头损失。参见第七章7.4.2节。9/21/2024963）水泵扬程或系统入口的供水压力水泵扬程或系统入口的供水压力应按下式计算：

（8.4）式中Hb—水泵扬程或系统入口的供水压力（mH2O）；H—最不利点处喷头的工作压力（mH2O）；Hz—最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管中心线之间的几何高差，当系统入口管或消防水池的最低水位高于最不利点处喷头时，Hz应取负值（mH2O）；∑h—喷水系统的管道沿程水头损失和局部水头损失的总和（mH2O）；Hk—报警阀的压力损失；湿式报警阀的压力损失取值0.04MPa或按检测数据确定，水流指示器的压力损失取值0.02MPa，雨淋阀的压力损失取值0.07MPa。9/21/2024978.5.3水力计算步骤及内容1）设计计算的步骤如下：1）判断保护对象的性质、划分危险等级和选择系统；2）确定保护面积和喷水强度；3）确定喷头的形式和保护面积；4）确定保护面积内的喷头数；5）确定保护面积的形状；6）确定最不利点喷头的压力和流量；7）计算第一根配水支管上各喷头流量、支管各管段的水头损失，以及支管流量和压力，并计算出相同支管的流量系数；8）根据支管流量系数计算出配水干管各支管的流量和各管段的流量、水头损失；并计算出作用面积内的流量、压力和作用面积流量系数；9）计算系统供水压力或水泵扬程（包括水泵的选择等），以及灭火剂用量的计算等；10）确定系统水源和减压措施。9/21/2024982）保护面积内的喷头数量和保护面积形状（1）标准喷头的最大和最小保护面积的确定喷头最大保护面积一般在《喷规》中有严格的规定。见第8.4.1节表8.8、表8.10。喷头最小保护面积的计算方法是通过规范规定的喷头最小工作压力来确定。为保证喷水强度，因此喷头最低工作压力时，不同危险等级所对应的保护面积为最小压力下最大保护面积，我国规范规定喷头最小工作压力为0.05MPa，据此计算出各危险等级的标准喷头在允许最小压力下的保护面积，见表8.14。表8.14各危险等级的标准喷头在允许最小压力下的保护面积单位：m2危险性等级轻中I中II严重I、II、III仓库I、II、III标准喷头最小保护面积14.149.437.075.769/21/202499（2）作用面积内喷头数的确定作用面积内的喷头数确定根据下列公式计算：（8.5）式中N—作用面积内的喷头的数量，个；A—相应危险等级的作用面积，m2；As—喷头保护面积，m2。根据被保护场所危险等级的确定，根据表8.8和表8.10确定设计作用面积A的大小，根据表8.9及《喷规》中规定确定喷头的保护面积As，求出各种危险等级下喷头的基本数量，见表8.15。表8.15是根据喷头最大保护面积而计算出作用面积内的喷头数量，在实际工程中可根据喷头最大和允许最小压力下喷头最大保护面积之间的任意一值选取喷头合适的保护面积，来计算确定作用面积内喷头的数量，是比较经济的。9/21/2024100表8.15作用面积内采用标准喷头的最大保护面积时的喷头数量危险性等级作用面积/m2标准喷头的最大保护面积/m2作用面积内计算喷头的数量/个计算数量取整数数量轻1602088中I16012.512.813中II16011.513.914严重I、II260928.929仓库I200922.223仓库II300933.334仓库III260928.9299/21/2024101（3）作用面积形状的确定作用面积的形状是根据最不利作用面积的形状来确定的，水力计算选定的最不利作用面积宜为矩形，其长边应平行于配水支管，且不宜小于作用面积平方根的1.2倍。标准喷头的最大保护面积的长宽由表8.11确定，作用面积的长边的计算公式如下：（8.6）式中Lmin—作用面积长边的最小长度，m；A—作用面积，m2。作用面积的短边的计算公式如下：（8.7）式中B—作用面积的短边，m；L—经计算确定的作用面积长边值，m。9/21/2024102为便于喷头安装以及与吊顶能协调一致，喷头的布置通常与建筑物的柱网有着密切的关系，设计者应明确建筑结构特点及柱网布置。通常建筑物的柱网与梁的布置有多种形式，如主次梁、井字梁和密肋梁等，在喷头布置时也应考虑梁的形式。但对于平滑吊顶的空间可不考虑梁对喷头的影响，仅考虑柱子灯具等对喷头布置的影响，通常这样的场所是商场和大开间的办公室等。（4）最不利作用面积的位置最不利作用面积通常在水力条件最不利处，即系统供水量最大的最远端，在工程实践中应根据具体建筑物的平面情况，选择不同的平面布置，可参考图8.12。9/21/2024103（5）例题以中危险I级的商场为例来说明作用面积的形状和喷头的布置。根据表8.15得知作用面积内的喷头数为13个，作用面积的长边根据公式8.6得采用喷头的布置为长方形，喷头设一边的间距为4m，另一边的间距为3m，为此可求出支管上计算喷头的个数和计算支管的数量。支管上计算喷头的个数=L/4=15.18/4=3.8个，设计中实际取4个。实际长边的长度为L=4×4=16m>15.18m，为此只能取4个喷头，作用面积的长边实际长度为16m。作用面积短边的长度根据公式8.7得：9/21/2024104喷头的保护面积As=12.0m2，长边为4m，短边为3m。这样计算喷头为12个，则计算面积为4×3×4×3=144m2，少于规定的160m2，为此应增补喷头。增补喷头的数量为（160-144）/12=1.33个，为此应增补2个喷头，实际计算作用面积为14×12=168m2大于规定值160m2，符合规范要求，计算的作用面积形状如图8.14。图8.14喷头长方形布置作用面积形状图9/21/20241053）作用面积内第一个喷头出流量和压力等参数的确定（1）第一个喷头出流量根据危险等级从表8.8及表8.9中查得相应危险等级的设计喷水强度D和喷头的保护面积As，从而确定喷头的出流量和最不利点喷头的压力。喷头的出流量q由公式8.2求出，对于中危险I级，喷水强度为6L/（min·m2），喷头的保护面积As=12.5m2，则中危险I级对于标准喷头一个喷头的出流量为：（2）第一个喷头工作压力第一个喷头的工作压力应按公式8.2求出第一个喷头的出流量后，根据公式8.3求出第一个喷头的工作压力为Ps。9/21/2024106因第一个喷头最大保护面积时的出流量为75L/min，标准喷头的流量系数K=80，则第一个喷头的工作压力Ps为:（3）各种危险等级第一个喷头出流量和工作压力的计算根据以上的计算方法可以计算其他危险等级作用面积内第一个喷头出流量和工作压力。对严重危险II级，喷水强度为16L/（min·m2），第一个喷头的作用面积为9m2，则标准喷头的参数如下：q=16×9=144L/min9/21/2024107由此可见严重危险II级的场所，采用标准喷头作用面积内第一个喷头工作压力为0.324MPa，第一个喷头的工作压力是相当大的。远大于《喷规》规定的喷头工作压力为0.1MPa，这种情况下应采用K系数大的喷头。各种危险场所的标准喷头在最大保护面积的情况下，第一个喷头的出流量和工作压力设计参数见表8.9。由此可见喷头工作压力为0.10MPa仅适用中、轻危险场所。而对于严重危险和仓库危险场所应采用更高的喷头工作压力。总之，在水力计算时应根据不同危险场所不同的喷水强度和喷头的保护面积求出作用面积内第一个喷头的出流量和工作压力，为下一步计算做准备。一般第一个喷头的最小工作压力应根据喷头布置的实际保护保护面积和设计选定的喷水强度来求出，这样通常比较经济。9/21/20241084）喷头和支管折算流量系数的计算为便于自动喷水灭火系统管网的水力计算，我们引入喷头和支管流量折算系数的概念。喷头折算流量系数是因喷头与配水支管之间的短立管，有长有短，当短立管产生的水头损失不可忽略，或者其高差产生的水压不可忽视时，为便于计算支管各喷头的出流量，而引入的系数，以便顺利求出支管各喷头的流量。支管流量折算系数是把一根计算喷头数量已定的支管，通过计算求出流量和压力，然后把这支管作为一个复合喷头，根据流量和压力求出折算流量系数，然后求出不同压力下支管的流量，从而顺利地求出作用面积内的流量和压力，下面将举例说明喷头和支管折算流量系数的求法。9/21/2024109（1）喷头折算流量系数的计算喷头安装形式往往因其对喷头出水影响不大，在实际工程中忽略喷头短立管对喷头出水量的影响，但对于安装方式对喷头出水不利的情况，则必须考虑短立管对喷头处流的影响。喷头折算流量系数公式如下式：（8.8）式中ks—喷头折算流量系数；q—作用面积内第一个喷头的出流量，L/min；Ps—作用面积内第一个喷头的工作压力，MPa；hs—喷头短立管的水头损失，MPa；Zs—喷头短立管的几