自动灭火设置之五： 喷淋设计争议问题、常见错误问题补充之二

提纲：

1. 易受碰撞的部位，应采用带保护罩的洒水喷头。

2. 家用喷头设计问题

3. 顶板有梁，或者吊顶有凹凸，能否采用采用边墙型洒水喷头？

4. 扩大覆盖面积洒水喷头（EC喷头）的设计存在问题

5. 减压孔板位置普遍错误问题

6. 没有火灾自动探测系统的建筑，或者设了火灾自动探测系统，但不设消防控制室，也没有值班人员，水流指示器如何报警？

采用下列简称：

1、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017简称：《喷

1. 易受碰撞的部位，应带保护罩。

2. 家用喷头设计问题

3. 顶板有梁，或者吊顶有凹凸，能否采用边墙型喷头？

4. EC喷头的设计存在问题

5. 减压孔板位置普遍错误问题

6. 没有消防控制室，也没有值班人员，水流指示器如何报警？

规》

2、《自动喷水灭火系统第7部分：水流指示器》GB5135.7-2018简称：《水流指示器》

一、易受碰撞的部位，应采用带保护罩的洒水喷头。

《喷规》6.1.3要求易受碰撞的部位，应采用带保护罩的洒水喷头或吊顶型洒水喷头，但大部分设计欠缺。个别设计单位的设计说明，把《喷规》6.1.3抄上，但设计并没有制定具体哪些场所采用带保护罩的洒水喷头，也没有明确带保护罩还是采用吊顶型洒水喷头。

1. 哪些场所采用带保护罩的洒水喷头

体育运动场馆、学校的体育训练用房及类似场所，需要带保护罩；货架仓库、机械车库的层板喷头，也宜设置保护罩。

2. 不宜采用吊顶型洒水喷头代替带保护罩的洒水喷头，但隐蔽型喷头可代替带保护罩的洒水喷头。

《喷规》6.1.3规定虽然允许易受碰撞的部位采用吊顶型洒水喷头，但吊顶型洒水喷头与下垂喷头的差别仅仅是减少被撞的概率（裸露少而已），没有防撞保护，因此不宜采用。

3. 采用带保护罩的洒水喷头，应考虑保护罩的挡水问题，适当降低最大喷头布置距离。

二、家用喷头设计问题

1. 什么是家用喷头 ？

安装在家庭和其他类似居住空间内，在预定的温度范围内自行启动，按设计的洒水形状和流量洒水到设计的保护区域内的一种快速响应喷头。

2. 住宅建筑和宿舍、公寓等非住宅类居住建筑，为何宜采用家用喷头？

(1) 居住建筑可燃物多，宜采用快速响应喷头。

(2) 大空间布置喷头，虽然距离普通喷头远的位置，喷水强度小，但多个喷头围合喷水，补充了强度的不足，见下图：

而居住建筑的房间一般面积小，经常布置一个喷头就够了，距离喷头近的位置，喷水强度大，距离远喷水强度小，只设一个喷头房间，存在布水不均匀情况，要解决这个问题，需要改用家用喷头。

3. 为何家用喷头可以改善布水？

下图是边墙型、下垂型家用喷头与普通边墙型、下垂型喷头照片的对比,图片反映出区别，边墙喷头、下垂喷头溅水盘边缘向上弯，使喷水喷射可以微小向上喷，喷射距离更远。因此《喷规》6.1.3推荐使用家用喷头。

剖面图更方便看出溅水盘的区别

4. 普遍不采用家用喷头是否集体违规？居住建筑如何正确设计？

家用喷头价格较贵，几十元一个，而普通喷头一个不到5块钱，大部分设计成果也还是使用普通喷头，是否违反《喷规》6.1.3？能否有其他解决办法？

(1) 房间内最不利点实际喷水强度超过最小设计喷水强度，就满足规范要求，没必要强制采用家用喷头。

当房间面积较小，实际喷水强度远大于最小设计喷水强度时，可以采用普通喷头，如3x2.4m的房间，7.2㎡，设置一个K80的普通喷头，实际喷水强度11.1L/min·㎡,即使距离远点的实际喷水强度略低，也远高于中Ⅰ及轻危险级的最小设计喷水强度，应允许使用。

(2) 可以等强替代。

可以增大设计喷水强度的方法，如下图一个客厅，喷头距离适当减小，提高实际喷水强度，可以等强（度）替代。

(3) 上述情况，宜采用快速响应喷头替代家用喷头。

(4) 上述情况之外，应按照《喷规》6.1.3设计，采用家用喷头。 

5. 尽量采用边墙型家用喷头

因为净高问题，居住房间一般没有吊顶或没有全吊顶，比较适合采用边墙型喷头，但由于房间长宽往往超过一个普通边墙型喷头最大保护跨度与间距，若增加喷头，其经济性不如EC边墙型喷头或边墙型家用喷头，EC与家用两者差价不大，从技术可靠性上考虑，更建议使用边墙型家用喷头。

6. 家用喷头与天花顶板距离建议为150mm~300mm，《喷规》7.1.7要求25mm~100mm，不合理。

上文说明家用喷头喷射距离更远，以下垂型喷头喷射曲线为例（见下图），可以从两者的喷射曲线看出，家用喷头向上喷射的水量较大，为防止喷水被挡，喷头安装高度，应适当远离天花板。 

   直立、下垂喷头，《喷规》7.1.7 要求家用喷头溅水盘与顶板的距离应为25mm~100mm，NFPA13也是同样规定，但至少开了个口子，“除非产品清单允许更大距离.”时可不按此规定。

下图为下垂型家用喷头喷水试验照片，试验喷头没有天花板阻挡，一部分水流向上喷射后落到远处，若贴天花板安装，此部分水流射到天花板后低落，造成喷头附近喷水强度增大，距离远处喷水强度严重不足。

笔者认为常见家用喷头的情况与《喷规》7.1.7是矛盾的，要么修改产品标准，不允许喷头通过增加上喷流量来达到喷水均衡的目的，要么修改《喷规》7.1.7。

在产品本身难以突破的现行情况，建议家用喷头溅水盘与顶板的距离为150mm~300mm,虽然降低喷头标高，烟气集聚微小时间差影响动作响应时间，但家用喷头是快速响应喷头，响应时间弥补安装高度下降的问题。

150mm~300mm，也是参照《喷规》7.1.15水平式边墙型洒水喷头溅水盘与顶板的距离的规定。

《喷规》7.1.15水平式边墙型洒水喷头溅水盘与顶板的距离规定100mm~150mm同样偏小，存在与上述一致的问题。

7. 边墙型家用喷头溅水盘与背面墙体的距离

《喷规》7.1.15家用喷头、水平式边墙型洒水喷头溅水盘与背墙的距离没有规定，普通直立式50mm~100mm，EC直立式100mm~150mm。

直立式喷头喷水向上再反弹，因此背墙难以保护，需要控制背墙距离，水平式向前喷水，有微小流量反弹喷到背后，因此规范没有限制距离，但此距离也不能很远，必须控制，建议同直立式控制150mm，如下图：

实际设计中，边墙型喷头、家用喷头安装位置，经常有梁凸出墙面，喷头距离背墙的实际距离增大，建议增大的尺寸小于200mm,否则背后梁下增加喷头，见下图：

与酒店、病房、办公室不同，居住建筑的喷头位置经常存在吊柜、衣橱、收纳柜等家具，边墙型喷头不宜设置在橱柜外壁，宜另行选择其他安装位置，当没有其他位置可选时，可以在橱柜外壁安装，但橱柜内应设置喷头（见上图）。

三、 顶板有梁，或者吊顶有凹凸，能否采用采用边墙型洒水喷头？

《喷规》6.1.3规定顶板为水平面的轻危险级、中危险级Ⅰ级住宅建筑、宿舍、旅馆建筑客房、医疗建筑病房和办公室，可采用边墙型洒水喷头。

顶板为水平面，表达的是什么意思？顶板有梁是否可行？有一种看法，对天花存在梁等障碍物时设置边墙型洒水喷头，认定有梁凸出就不是水平面，违规。这种看法，明显是中文系思维，这种思维抛开相关技术原理，追求慎密的文字逻辑，夸张一点地说，天花板批荡不平，也不是水平面，不得采用。当然，《喷规》表述没有NFPA严谨、详尽，NFPA允许一定坡降的顶板使用边墙型喷头。

《喷规》是允许顶板存在梁或其他障碍物使用喷头，但障碍物与喷头必须满足《喷规》7.2.6、7.2.7的相关要求（见上图及下表）。《喷规》6.1.3规定顶板为水平面，仅限制顶板是大高差的斜板、曲面或落差式吊顶等情况，而小高差的斜板、曲面或落差式吊顶，不影响喷头布水，仍然是近似于水平面，如屋顶按3%结构找坡，最顶层房间的顶板仍然近似于水平面，允许采用边墙型洒水喷头。

坡度多少可以算做近似水平面，允许按《喷规》6.1.3设计呢？一个房间就5~6米长，3%坡降只有150~180mm，对喷头喷水的影响是可以忽略。我国对坡屋顶的定义是结构找坡不小于3%，平屋顶的顶层，没意见，结构找坡>3%的坡屋顶呢？

若喷头在高处，15%坡降的坡屋顶，房间6m长，洒水喷头工作压力下能够喷湿对面墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面，尚有300mm的墙面没有晒水，不影响喷头使用，所以建议顶板坡度15%左右（1/6）为允许设置边墙型喷头的控制线。

NFPA13对顶部做了比较详细的控制，如允许斜板坡降不超33.3%时允许采用EC直立、下垂喷头，允许斜板坡降不超16.7%（1/6）时允许采用EC边墙型喷头，但喷头必须设置在高点：

注：NFPA13的其他相关规定

11.2.4.2 Deflector Orientation. Deflectors of sprinklers shall be aligned parallel to ceilings or roofs.（11.2.4.2溅水盘方向。喷头溅水盘应与天花板或屋顶平行对齐。）

11.2.4.2.1 Roofs a_n_d ceilings having a pitch not exceeding 2 in 12 (16.7 percent) are considered horizontal in the application of 11.2.4.2, a_n_d sprinklers shall be permitted to be installed with deflectors horizontal.（11.2.4.2.1在11.2.4.2的应用中，斜度不超过2/12（16.7%）的屋顶和天花板被认为是水平的，并且允许安装水平式喷头。）

11.3.5.2 Deflector Orientation.

11.3.5.2.1 Sidewall sprinklers, where installed under a sloped ceiling with a slope exceeding 2 in 12, shall be located at the high point of the slope a_n_d positioned to discharge downward along the slope.

11.3.5.2溅水盘方向。

11.3.5.2.1如果安装在坡度超过2/12的倾斜天花板下，边墙型喷头应位于斜坡高点，并沿斜坡向下喷水。

当喷头在低处，往高处喷水时，如上述情况，喷湿对面墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面，会存在2.1m高度的墙面没有在喷头的保护范围，不可取。这种喷头在低处的情况，可按天花找坡3%为分界线确定是否为近似水平面，曲面、跌落式天花可参照此高差执行。

当梁或其他障碍物与喷头的距离关系不满足《喷规》7.2.6时，可以通过设置吊顶而使用边墙型喷头。下图中的房间尺寸，需要选用EC边墙型喷头，但600高梁距喷头1300，不满足《喷规》7.2.6，解决办法是设置吊顶。使EC边墙型喷头前方2400内没有障碍物。

四、扩大覆盖面积洒水喷头（EC喷头）的设计存在问题

1. EC喷头应用范围

大量项目采用EC喷头，包含下垂型、直立型或边墙型EC喷头，但是，近期听说了不少项目被卡住了，原因是相关技术人员认定没有吊顶场所采用EC喷头，违反《喷规》6.1.3：顶板为水平面，且无梁、通风管道等障碍物影响喷头洒水的场所，可采用扩大覆盖面积洒水喷头。反过来解读，存在梁、通风管道等障碍物，就不可避免地影响喷头洒水的场所，不可采用EC喷头。

厂房、仓库、超市、仓储式商场、高大空间、地下室等场所，基本都不吊顶，这些场所，不可避免地存在梁、通风管道等障碍物，这些场所，一般不吊顶，按上述的观点，不允许使用EC喷头。但上述的一些场所，因为高度原因，甚至采用EC喷头是唯一选择。

按照这个观点的逻辑，无吊顶场所，K80普通喷头，换成K115的EC喷头，就违反《喷规》6.1.3。

相关单位咨询了《喷规》管理组，口头回复了《喷规》并不限制EC喷头使用，但改进表述只能在下次修改。

实际上，障碍物较多场所，不仅EC喷头，普通喷头布置都困难，需要控制距离及增设喷头解决问题，《喷规》7.1.1 已明确规定，喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。当喷头附近有障碍物时，应符合本规范第7.2节的规定或增设补偿喷水强度的喷头。

《喷规》的其他条文，已经提出EC喷头在存在障碍物时的控制要求（如《喷规》7.2.4、7.2.6、7.2.7）。若不允许使用，何来需要控制措施？

NFPA13第11章详尽说明EC喷头布置的若干要求，对于存在障碍物的场所，也提出相当多详细的控制和增设补偿喷水强度的做法。

EC喷头，扩大了保护面积，喷水更容易受到障碍物的妨碍，原则上不太适合使用，但通过控制距离或增加喷头补强，也允许使用。这是喷淋系统的基本技术原则，任何抛开技术原则的断章取义，都对技术的应用和进步发展，产生极其严重的负面作用。

当然，在规范编制层面，必须考虑大部分技术人员不了解技术原理，仅仅处在按规范执行设计的初级阶段，需要详尽、准确表达，避免技术人员望文生义而毁了整个行业。

2. 存在梁、通风管道等障碍物时，EC喷头如何补强？

相对于其他喷头，存在梁、通风管道等障碍物时，EC喷头如何补强确实规定不多，《喷规》7.2章涉及到EC喷头仅仅只有7.2.4、7.2.6、7.2.7，其他情况，建议按距离减半、喷头设置要求条件翻倍的要求，如普通喷头要求在宽度不小于1200mm时设置下置喷头，建议为宽度不小于600mm时增设下置喷头，同样，《喷规》7.2.6，不允许普通边墙型喷头正前方1.2m范围内存在阻挡喷水的障碍物，EC喷头控制距离翻倍为2.4m。

3. EC直立、下垂喷头是否需要完全按正方形布置

《喷规》7.1.4 规定直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头应采用正方形布置。本条参照美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13的要求，提出了直立型、下垂型扩大覆盖面积洒水喷头的布置间距，并强调应采用正方形布置形式。

但7.1.6.4规定无吊顶的梁间洒水喷头布置可采用不等距方式，但喷水强度仍应符合本规范表5.0.1、表5.0.2和表5.0.4-1~表5.0.4-5的要求。

EC直立、下垂喷头原则上是要求正方形布置，当无吊顶的梁间布置正方形喷头有困难时，允许不等距方式，前提是满足喷水强度相关要求。 

五、减压孔板位置普遍错误问题

目前，减压孔板位置，几乎所有设计千篇一律设置水流指示器前面（见下图），这是整个行业性错误。

减压孔板应设于水流指示器后，原因如下：

GB5135.7-2018《自动喷水灭火系统第7部分：水流指示器 》6.12规定其耐水冲击性能，需按7.9规定的方法进行水冲击试验，试验过程中水流指示器应无零部件松动损坏，受水冲击后应能正常复位，试验后灵敏度应符合6.8规定。

7.9.1水冲击试验，要求水流流速，使其快速从0 m/s上升到5.5 m/s，保持此流速5s，然后快速将流速降到0m/s，检查试样情况。

当减压孔板设在水流指示器前面，减压孔板面积小，最小是管道面积的9/100,过水流速是管道流速的11倍，相当于是淹没射流的射流器，管道中间位置产生高速射流，作用在叶片上，产生巨大的冲击力，易造成叶片损坏，碎裂或不能复位等。

火灾时，管道流量可能是设计流量，设计流速一般2.0m/s左右，11倍相当于22m/s。但灭火期间叶片损坏是否可以不顾另行分析，平时试水，由于目前的试水没有限制流量，往往将阀门开得最大，流量基本能超过5L/S,d45的减压孔板，流速也有4m/s，理论上是产品测试流速范围内，但对于一定年限的水流指示器，其叶片容易因此出现故障。

能够设于水流指示器后，就没有必要设于前面。

六、没有火灾自动探测系统的建筑，或者设了火灾自动探测系统，但不设消防控制室，也没有值班人员，水流指示器如何报警？

没有消防控制室，水流指示器可连线至电动警铃，由电动警铃报警。