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自动喷水灭火系统设计规范(GB 50084-2017)工程解读

喷头采用K=115开式喷头，喷头短立管安装方式应采用图1.4.1（c），短立管长度 均按0.5m考虑（计算忽略管道坡度影响）。 演播室雨淋系统水力计算，见表6.2，计算结果如下：作用面积入口处压力为 0.245MPa，系统设计流量为94.65L/s，喷水强度为17.53L/（min·m²）。 6.3总结与思考 雨淋系统设计的关键在于雨淋报警阀数量及其控制区域划分。本篇1.1.5节以及本案 例的编写，旨在讲解通过合理确定雨淋报警阀数量及其控制区域，在满足规范的前提下，

雨淋系统设计的关键在于雨淋报警阀数量及其控制区域划分。本篇1.1.5节以及本案 例的编写，旨在讲解通过合理确定雨淋报警阀数量及其控制区域，在满足规范的前提下， 降低设计流量，减少造价的同时，减少火灾时水渍损失

续表公称直径管道计起点压力酒水喷管段算内径头流量管段流量管道流速水力坡降管道长度当量长度水头损失DN(mm)P,(MPa)9,(L/min)u(m/s)i(kPa/m)L(m)I(m)h(MPa)备注d;(mm)q,(L/min)5052. 70. 188159. 10451. 703. 452. 8941. 53. 50. 014DN50三通1个（3.0m)DN70/DN50变径管1个(0.5m)40. 202903, 40A区水力计算支管折算流量系数，=635.63自动喷水灭火系统设计规范工程解读公称直径管道计起点压力酒水喷管段算内径头流量管段流量管道流速水力坡降管道长度当量长度水头损失DN(mm)P,(MPa)9,(L/min)(m/s)i(kPa/m)L(m)(m)h(MPa)备注d;(mm)9;(L/min)7068. 10. 202903. 40903. 404. 142. 9943. 04. 60. 023DN70四通1个(3.7m);DN100/DN70变径管1个(0.9m)100106. 30. 225953. 451856. 853. 491. 2983. 07. 750. 014DN100四通1个(6.1m);DN150/DN100变径管1个(1.65m)150156. 10, 239982. 662839. 512. 470. 4381. 24. 30, 002DN150弯头1个(4.3m)150156. 10. 2410. 002839. 512. 470. 4389. 00. 0040. 2452839. 51系统压力及流量计算（A区、B区雨淋报警阀同时开放DB32／T 4398-2022 建筑物掏土纠偏技术标准.pdf，流量叠加）作用面积人口处压力=0.245MPa系统流量为=5679.021./min=94.65L/s作用面积=324m²喷水强度=17.53L/(min·m²)

展案例一自喷系统旋转型喷头应用案例

1.2.1该布置方式的设计参数选定，见

连自喷系统设计参数选定

详细解析过程略，计算过程同第三篇。计算结果如下： 本工程顶板下洒水喷头设计流量：Q=2074.36L/min=34.57L/s； 作用面积人口处压力：P，=0.457MPa； 所选作用面积：172.3m²，满足《喷规》表5.0.1的要求（喷水强度8L/（min·m²）， 作用面积≥160m）。

1.3.1旋转型喷头与传统喷头优势分析

自动喷水灭火系统设计规范工程解读

1节材：在满足相同喷水强度的情况下，传统喷头数量一般比旋转型喷头多出2倍 左右，相应的每个喷头或分支处使用的管件以及吊架亦要的出很多，所以使用旋转型喷头 节省了大量的辅材，如油漆、切割片、开孔器、板牙等。 2省人工：因使用旋转型喷头而使管网、点位、支架的大量减少，节省人工费。 3省运费：因传统喷头使用管网、支架、管件较多而产生更高的运费；例如：一个 工地使用传统喷头可能要运4卡车的材料，而使用旋转型喷头后可能只使用2卡车的材料： 另外2卡车的运费则可节省，要是工地离市场较远，则该运费还是很可观的一笔费用。 4省时：旋转型喷头施工工期相对短，正应为省时，也使得材料的保管时间变短， 专人看管时间变短，从而节省费用。 5降低加工设备损耗：同一台设备，使用的台班越多，使用寿命越短，因旋转型喷 头能大量的节约工作量，而使机械使用寿命更长。例如：一台套丝机，因使用旋转型喷头 减少了工程量，使一个工地完工后可能还有8成新，而传统喷头同一工地完工后，可能因 台班使用负荷重而只有4成新或者坏掉，下一工地又得重新购置新的机具。 6降低风险因素：因旋转型喷头施工周期变短，工作量变少，使得出现意外事故的 风险相对变小；因使用旋转型喷头减少了大量的管网，而使工程节点变少，出现意外漏水 点位的可能性降低，风险变小。

1.3.2旋转型喷头与传统喷头造价分析

本项目期一区材料数量对比见表1.3.2

本项目三期一区材料数量对比见表1.3.2

本项目三期一区材料数量对比（面积29660m²）

2【拓展案例二】智能化全自动（AGV）停车库

2.2.1该布置方式的设计参数选定，见表2.2.1

2.2.1该布置方式的设计参数选定，见表2.2.1 2.2.2水系统的设计计算

水系统的详细解析过程略，计算过程同第三篇。计算结果如下： 系统设计流量：Q=4302.69L/min=71.7L/s； 系统总水头损失：Zh=0.412MPa。

2.2系统设计计算步骤及要点

2.2.3校核泡沫比例混合器至最不利点管道系统容积

根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151一2010第7.3.9条第3款的规定，当系统 管道充水时，在8L/s的流量下，自系统启动至喷泡沫的时间不应大于2min，即泡沫比例 混合器至最不利点管道系统容积不应大于8×2×60=960L。 本工程泡沫比例混合器至最不利点管道共计DN252.6m；DN322.6m；DN40 2.6m;DN503.9m；DN803.2m；DN1003.2m；DN15044.6m。 则管网容积： V=0.49X2.6+0.81×2.6+1.26X2.6+1.97X3.9+5.03X3.2+7.85X3.2 +17.67X44.6=843.6L<960L 满品西我

2.2.4确定泡沫混合液量

2.2.5确定泡沫液量

2.2.6选定泡沫液储罐和泡沫比例混合

泡沫液储罐容积：V=1.15X2581.2=2968.4L 选用PHYM/30型，工作压力0.14～1.2MPa，储罐容积3000L，混合液流量范用

4~32L/s，混合比6%，进出口压差<0.2MPa。

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3【拓展案例三】柴油发电机房水喷雾系统案例

某柴油发电机房采用水喷雾系统保护，喷头围绕柴油发电机四周立体布置。采用的喷 嘴流量系数K=26.5，喷嘴的最低工作压力为0.35MPa，管材为普通壁厚镀锌钢管，试计 算系统的设计流量及供水压力（水平安装形式不计支管接喷头的短管水损。150mm雨淋 阀的当量长度为3m）

3.2.1系统设计要点

自动喷水灭火系统设计规范工程解读

3. 2. 2系统设计结果

对于多分支、不对称系统，需进行多次水力试算，调整管网布置，以达到节点处 力平衡。再以调整后的管网进行最终的水力计算

4【拓展案例四】酒厂水喷雾系统案例

北京某白酒厂的勾兑车间，建筑面积973.33m²，该车间分为三个防火分区，防 为勾兑车间，防火分区二、三均为半散开酒罐储存库。如图4.1所示

图4.1某白酒厂的勾兑车间防火分区示意图

4.2.1工业建筑、民用建筑的水消防设计，除要依据《建筑设计防火规范》《消防给水及

自动喷水灭火系统设计规范工程解读

消火栓系统技术规范》《水喷雾灭火系统技术规范》等通用规范外，还应依据相应的行业 规范进行设计。本工程为酒厂的勾兑生产和罐装储存，应依据通用规范和行业规范《酒厂 设计防火规范》GB50694一2011进行设计。

设计喷雾强度和持续喷雾时间

2水雾喷头的工作压力，当用于灭火时，不应小于0.40MPa；当用于防护冷却时， 不应小于0.2MPa。 3系统的响应时间，当用于灭火时，不应大于45s；当用于防护冷却时，不应大于 1805。 4保护面积应按每个独立防火分区的建筑面积确定。 (4)《水喷雾规》表3.1.2：

第四篇拓展案例系统的供给强度、持续供给时间和响应时间表 3.1.2防护目的保护对象供给强度持续供给响应时[1./(min·m²)]时间（h)间(s)固体物质火灾15160输送机皮带10160闪点60～120℃的液体20液体火灾闪点高于120℃的液体130.560灭火饮料酒20油浸式电力变压器、油断路器20电气火灾油浸式电力变压器的集油坑60. 460电缆13固定顶罐2. 5甲B、乙、直径大于丙类液体浮顶罐20m的固定2. 0300储罐顶罐为6h，相邻罐2. 0其他为4h全压力、半冷冻式储罐9单、双罐壁2. 5防护冷却液化或容罐罐顶4全冷冻类似液体式储罐罐顶泵平台、管道进6120储罐20全容罐出口等局部危险部位管带10液氨储罐6甲、乙类液体及可燃气体生产、输送、装卸设施96120液化石油气灌瓶间、瓶库6604.3勾兑车间水喷系统设计计算4.3.1根据此项目的建筑布局，勾兑车间和半敬开酒罐储存库的自动灭火消防设施分别考虑。4.3.2以此车间面积最大的房间为例：该房间主要为勾兑工艺设备，设备最大高度为2m，房间面积为225m²，设计参数选定见表4.3.2。勾兑车间水喷雾系统设计参数选定表表4.3.2设计参数设计依据（《酒规》相应条款）喷雾强度[L/（min·m²)]207.2. 6作用面积（m²）2257. 3. 4持续喷雾时间（min）107. 1. 3最不利点处喷头最小压力Pmin（MPa）0. 05《喷规》相应条款喷头选型标准覆盖、标准响应K=804.3.3水雾喷头设置数量计算房间的水雾喷头设置数量按下式计算：Aq,N=q199

式中：N—一保护对象的水雾喷头设置数量； A保护对象的面积（m²）； 9. 保护对象的设计喷雾强度［L/（min·m²）]；

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喷头安装高度3m、工作压力0.5MPa时，喷头保护平径为2m，初步计算喷头流量： q=KV10P=86×/10×0.5=192.3L/min 规范要求，勾兑车间内水喷雾灭火系统设计喷雾强度为20L/（min·m²），持续时间0.5h。 根据公式估算最大勾兑车间所需水雾喷头数量：

225X20 23.4，取24。 192.3

4.3.4水喷雾灭火系统流量计算

水喷雾灭火系统的计算流量按下式计算

式中：Q一一系统的计算流量（L/s）； 系统启动后同时喷雾的水雾喷头数量（个）； 水雾喷头的实际流量（L/min），应按水雾喷头的实际工作压力计算。当采用

雨淋阀控制同时喷雾的水雾喷头数量时，水喷雾灭火系统的计算流量应按系 统中同时喷雾的水雾喷头的最大用水量确定

4.4半散开酒罐储存库水喷雾冷却系统设计计算

4.4.3消防冷却系统保护面积

根据《水喷雾规》第3.1.9条规定，系统用于冷却甲B、乙、丙类液体储罐时，其冷

自动喷水灭火系统设计规范工程解读

却范围及保护面积应按罐壁外表面面积计算，相邻罐的保护面积可按实际需要冷却部位的 外表面面积计算，但不得小于罐壁外表面面积的1/2

以上述工程为例JC／T 2457-2018 建筑用干混地面砂浆，消防冷却用水量最大为6个大罐相邻区域。每个大罐保护面积 A,=4×3.14×9.8十（42)2×3.14=135.648m²；则其相邻罐的保护面积A=135.648×5一2 339.12m²：该防火分区消防冷却最大保护面积A=A，十A，=135.648+339.12=474.768m²。

4.4.4消防冷却系统水力计算

根据《水喷雾规》第3.2.12条规定，用于保护甲B、乙、丙类液体储罐的系统，固定 顶储罐和按固定顶储罐对待的内浮顶储罐的冷却水环管宜沿罐壁顶部单环布置。《水喷雾 规》第3.2.6条规定，当保护对象为甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐时，水雾喷头与保 铺之间

故本工程酒罐消防冷却系统设在酒罐顶部，采用单 环布置，水雾喷头以45°角朝向酒罐。 根据水雾喷头流量特性系数、雾化角及垂直喷射曲 线，初步选定喷头为K=34、雾化角120°的高速水雾喷 头（喷射曲线见图4.4.4）。 以较大储罐为例，喷头安装高度10.2m，工作压力 0.5MPa，计算喷头流量：

规范要求，以防护冷却为目的的水喷雾系统设计喷 雾强度为6L/（min·m²），持续时间4h。根据公式初步 估算

图4.4.4雾化角120°的水雾喷头 喷射曲线示意图

4.5.1在低温地区，为了避免供水管道发生冻裂问题，应对充满水的管道实施保护措施。 室内管道应有保暖措施，保证管道温度不低于5℃。室外应将充满水的管道及阀门设置在 冰冻线以下不小于0.3m，并对管道阀门进行重点保温防护。在雨淋阀配水管道中，设置 泄水阀，并且使管道以2%～4%的坡度坡向泄水阀，使消防管道中的水及时排出。 4.5.2水喷雾灭火系统作为局部灭火系统，常用于石油化工储罐、电站设备等的保护中， 但在厂房的应用中有其局限性，虽然《酒规》规定，勾兑、酿酒等车间使用水喷雾灭火系 统，但一般厂房根据工艺需要，室内净高往往超过6m，而水雾喷头的有效喷射距离一般 不超过3m，在雾化角小且工作压力大的情况下，有效喷射距离最大也只有4.5m左右， 喷头安装高度不超过5m。因此，喷头安装高度以上的空间缺乏灭火设施保护。实际应用 中，在喷头保护高度外的空间，应尽量少布置设备、管线；必须设置时，应考虑局部增加 水雾喷头保护，使全部设备、管线均处于水雾喷头的保护范围内。水雾喷头安装高度以上

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4.5.5本案例为建筑室内设置的酒罐，也有很多酒厂（如四川地区）酒罐是露天放置的 也有露天放置但罐与罐之间设置1.0m高度隔墙的。类似这种布置需结合当地风向情况 考虑相邻罐冷却的数量GB／T 51340-2018 核电站钢板混凝土结构技术标准(完整正版、清晰无水印)，如成都大部分酒厂均为露天布置。设计时周围考虑4个罐体同时 冷却，且每个罐体冷却一半。