超市自动喷水灭火系统设计中的几个问题

徐冬喜 任祖吴 翟加君
（1.江苏省工程咨询中心，汀苏 南京 210003；2.江苏省建筑设计研究院，江苏 南京 210029；3.天津市建
筑设计院，天津 300074）

　　摘要：结合工程实例，指出超市中附属仓库的自喷水量应按仓库的危险等级确定。为保证自喷系统的效果，设计中应注意通透性吊顶、井字形梁对喷头布丑的影响，同时提出同层平面中报警阀控制喷头数量的限制要求。
　　关键词：超市；建筑消防；自动喷水；喷头布上；报警阀
　　中图分类号：TU998.l 　文献标识码：B 　文章编号：1009－2455 （2003） 03－0070－03

　　某超市位于南京市区，基地面积 15 624 m2。该建筑为地下1层、地上5层，总建筑面积 41 173m²。地下一层用于车库及设备用房（战时作人防），15层为超市、仓储及办公。工程建成后，将成为该地区的一家大型超级市场。超市的消防设计必不可少，自喷系统设计是消防设计的重要组成部分，本文结合该工程实例，探讨超市自喷系统设计中的几个问题。

1 超市中附属库房的自喷水量确定

　　超市属百货商场，商场、办公区、库房、地下车库等部位均应设置自动喷水灭火系统。仓库和地下车库均无吊顶，商场和办公区的部分区域设吊顶、部分区域未设吊顶，吊顶又分成通透性吊顶和非通性吊顶两种形式。各种不同部位，喷淋系统的设计参数有所不同。
　　在设计过程中，业主认为超市属于商场，附属库房的喷水强度和作用面积等设计参数应按一般商场，而不应套用《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084－2001，以下简称《自喷规范》）中仓库的各项参数。对于民用建筑中附属的库房，《自喷规范》中没有明确指出其喷水强度的作用面积等参数如何取值。笔者认为，单独建设的仓库与其它建筑内的库房并无本质区别，同样都具有存放物品的功能。其火灾危险等级确定除与具体储存物的性质有关，还与物品的储存量以及对其他建筑（或物品）的危害程度有关。库房位于其它建筑物内，一旦发生火灾，会对相邻的房间或楼层构成威胁，它比单独仓库更具危险性，其自喷系统的设计参数参照《自喷规范》中仓库的设计参数不为过份。
　　考虑到超市中附属库房的面积较大（每层库房面积可在600－700 m²），而且可燃物较多，如塑料制品、皮革、棉毛麻丝化纤制品等，火灾危险性较大，设计时将超市中附属库房的自喷系统的喷水强度、作用面积等均参照《自喷规范》中仓库的设计参数。某超市不同部位自动喷水系统的喷水强度和作用面积见表1[1]。

　　经计算，库房的自喷水量为 85 L／s，超市自喷系统的设计水量按最大自喷用水量，即库房用水量确定。

2 通透性吊顶部位的自喷设计

　　为了装修的需要，超市的有些部位需装设一些网格状的通透性吊顶。网格状、条栅状的吊顶，在目前市场上规格很多，网格的大小、宽度、厚度、间距相差很大。不同规格的通透性吊顶，对自喷系统洒水效果的影响程度会有所不同。在《自喷规范》第5.0.3条中，规定了装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，系统的喷水强度为一般场所的1.3倍[1]，但对通透性吊顶的通透面积、网格间距、栅板间距、栅板厚度等并无明确的量的规定。因无试验数据，设计人员很难把握喷头的洒水分布受通透性吊顶的阻挡程度以及自喷系统灭火效果的受影响程度。笔者认为，通透性吊顶的通透面积、网格间距、栅板间距、栅板厚度等会直接影响喷头出水的水流方向、洒水分布和保护面积，通透面积越小（即挡水面积越大）、网格间距越小、 栅板间距越小、栅板厚度越厚，喷头的保护面积就会越小，喷水效果受影响程度也越大。因市场上通透性吊顶的规格较多，自喷系统喷水强度不应笼统地乘1.3系数，而应具体问题具体分析。对于网格间距很小、深度很大、通透面积很小，喷头的保护面积受严重影响的情况，设计应适当加密喷头或放大配水管管径，确保喷头出水穿越吊顶后尚能达到一定的强度要求。
　　在实际工程中，为保证自喷系统的实际喷水强度，我们要求甲方提供不同部位通透性吊顶的规格，包括网格间距和网格深度等，然后针对不同大小和深度的网格，喷水强度采用了1.3－2.0的系数。

3 并字形梁喷头布置

　　某超市楼层顶板下的梁为井字形梁，主梁之间有次梁。为节省投资，地下车库和超市内很多部位无吊顶，这时需在井字形梁内布置喷头。《自喷规范》第7.1.3条和第7.2.1 且条中对喷头溅水盘距顶板的距离以及喷头距梁的距离均有明确的规定，其中第7.1.3条为强制性条文^[1]。对于井字型梁的这种情况，若要同时满足规范的以上两条规定来布置喷头，难度很大，甚至无法实现。笔者认为，在井字形梁内布置喷头，应确保两条：一是喷头在火灾时受热破裂，二是喷头喷水时不要出现漏喷空白点。为合理布置喷头，我们比较了两种设计方案。
　　方案一：在井字形梁内每个格子内布置喷头，见图1。之所以这样布置主要是考虑喷头与障碍物的距离不满足《自喷规范》第7.2.1 条的要求。这样布置喷头的优点是：一是保证了喷头溅水盘距顶板的距离，充分利用了顶板的集热功能；二是没有出现漏喷空白点，从安全的角度考虑相对合理。缺点有三：一是因障碍物（梁）的影响，每个喷头的保护面积比通常的要小，喷头的洒水集中在喷头所在位置的那个格子；二是喷头间距过小，间距过小就使得喷头的数量增加很多，从而增加造价；三是由于喷头的加密，使得作用面积内的喷头数量增加，从而使得该系统设计流量增加。

　　方案二：按《自喷规范》第7.1.2条来布置喷头，将喷头安装在井字梁下，并在每个喷头上方加设集热挡水板，见图2。这样设置喷头的优点是喷头的洒水可不受障碍物（梁）的影响，喷头的间距不会太小，喷头数量减少，工程造价降低，自喷系统的水量不会因喷头加密而增大。方案二的缺点就在于对集热挡水板的集热效果存在争议。在《自喷规范》中提到集热挡水板是在第7.1.7条，即，“货架内喷头上方如有空洞、缝隙，应在喷头的上方设置集热挡水板[2]；另外在《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB 5567－97）第 7.2.3.2条中也提及集热板，即，“机械式立体汽车库、复式汽车库的喷头除在屋面板或楼板下按停车位的上方布置外，还应按停车的托板位置分层布置，且应在喷头的上方设置集热板”。由此看来，集热板是有一定的集热效果的，但仅适合于一些特殊场合，起着辅助集热的效果。对于大型超市，大面积地采用集热板，不大合适。
　　比较以上两种方案，我们选择了方案一。虽然在投资上有所增加，但在安全上却得到保证。

4 报警阀组的设置

　　由于通透性吊顶、井字型梁以及附属库房等原因，其超市中同一层面的喷头数量超过了800个。若依据《自喷规范》第6.2.3条规定，“湿式系统中一个报警阀组控制的喷头数不宜超过800只“[1]，该超市报警阀的设置会相当混乱、数量也会增加不少。规范之所以要求“湿式系统中一个报警阀组控制的喷头数不宜超过800只^[1]，理由有二：一是为了保证维修时，系统的关停部分不致过大；二是为了提高系统的可靠性。规范说明同时指出，美国规范还规定了建筑物中同一层面内一个报警间组控制的最大喷头数，但条文说明并未给出美国规范的具体数值。笔者认为，从维修。管理以及系统可靠性的角度考虑，该工程1层设1个报警阀组为宜。建议我国《自喷规范》也象美国规范一样给出建筑物中同一层面内1个报警阀组控制的最大喷头数的数量，以便设计人员在具体工程中参考。

5 结语

　　超市作为一种新型的商品销售模式，已被人们接受，全国各地还有大批的超级市场即将兴建。在超市的自动喷水灭火系统的设计中，以下问题值得重视：
　　①当超市中有大面积的附属库房时，库房的自喷系统设计参数应按规范中仓库的设计参数确定；
　　②井字型梁对喷头的布置有较大影响，设计人员在布置喷头时，要保证喷头的受热效果，同时不要出现漏喷空白点；
　　③通透性吊顶因挡水面积不同，对喷头的洒水效果影响不同。当通透性吊顶的网格过小，严重影响喷头酒水效果时，设计可再适当加大喷头布置密度或放大配水管管径，确保喷头出水穿越吊顶后的洒水强度；
　　④《自喷规范》宜给出建筑物中同一层面内1个报警间组控制的最大喷头数，供设计人员设计时参考。

参考文献：
　　[1] CB 50084－2001，自动喷水灭火系统设计规范[S].
　　[2] GB 50067－97，汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].

作者简介：徐冬喜（1968-），男，江苏姜堰人，工程师，现从事石油化工和民用建筑给排水设计，xudongxi＠sohu.com。