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“强度/面积法”和“喷头动作个数法”-自动喷水灭火系统!

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石峥嵘,消防资源网创始人,消防大讲堂主讲人,从业消防 25年,参与近千项目设计施工验收,主导专利数十项,答疑解惑数万条,资深实践经验,深厚理论基础,汇集金典,奉献大家!
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石峥嵘:“强度/面积法”和“喷头动作个数法”,是自动喷水灭火系统设计流量的常规计算方法,理解其概念及意义,方可灵活运用

“强度/面积法”是规范推荐的计算方法,“喷头动作个数法”主要应用在一些特殊类型的喷头及场所,比如应用早期抑制快速响应喷头(ESFR)和仓库型特殊应用喷头的场所、设置在货柜货架内的洒水喷头、以及局部应用系统等。分述如下:

 

一、“强度/面积法”

1、“强度/面积法”基本概念:

      “强度/面积法”的关键指标是喷水强度和作用面积,喷水强度是指洒水喷头开放时,单位时间内在单位面积上的布水量。作用面积是一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积,是计算设计流量时的最大计算保护面积。

      在自动喷水灭火系统中,“强度/面积法”是依据喷水强度和作用面积来计算设计流量,是假设在某一火灾荷载和燃烧蔓延速度的情况下,通过一定的喷水强度,将火灾限制(或扑灭)在一定范围内,这个范围对应的就是作用面积。规范参数表中的作用面积是一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积,在对应的喷水强度下,作用面积内的洒水喷头全部开放,能将火灾限制或扑灭,系统设计流量依此工况计算。

      喷水强度和作用面积相互关联,较大的喷水强度可以减小作用面积,有利于更快的控制火灾,规范表中的作用面积和喷水强度,是依据实验数据得出的是相对合理的方案。

很明显,较大的火灾荷载和较快的燃烧蔓延速度,需要较大的喷水强度和保护面积,示例:在民用建筑和厂房采用湿式系统的设计基本参数中,火灾危险等级越高,喷水强度和作用面积越大。

2、“强度/面积法”的主要应用:

      “强度/面积法”是规范推荐的计算方法,在合适的最大净空高度下,通常采用“强度/面积法”来计算设计流量,详见《自动喷水灭火系统设计规范》规范第5章的设计基本参数要求。

二、“喷头动作个数法”

     在采用“喷头动作个数法”计算设计流量时,虽然也有作用面积的概念,但却以喷头的最低工作压力、布置间距以及作用面积内开放的喷头数为依据来确定设计流量,通常不需要考究作用面积的大小。

“喷头动作个数法”主要应用于以下几种情况:

1、采用早期抑制快速响应喷头和仓库型特殊应用喷头的场所:

    对于一定高度的仓库等特殊场所 ,火灾现场复杂,蔓延速度快,不宜采用喷水强度和作用面积的方式来设计保护,须保证火灾被初期动作的少数洒水喷头扑灭或控制,早期抑制快速响应喷头和仓库型特殊应用喷头是最典型的应用。(5.0.5)(5.0.6)

2、货架内洒水喷头:

    对于货架内洒水喷头,特殊的安装布局也确定了不可能按喷水强度和作用面积的方式来计算设计流量,只能按货架内开放洒水喷头的数量来计算。(5.0.8)

3、局部应用的自动喷水灭火系统:

    一些局部应用的自动喷水灭火系统,设置场所的危险等级较低(局部应用系统仅适应于轻危险级或中危险级Ⅰ级场所),作用面积较小,且水源要求难以保证,按标准配置自动喷水灭火系统较为困难,因此,通常也是采用作用面积内开放的喷头数量来计算设计流量。(12 局部应用系统)

三、综述

      需要说明的是,不管是哪种计算方式,均应依据实际计算出的喷头工作压力和流量系数确定每个洒水喷头的流量,在“强度/面积法”的计算方式中,应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定设计流量,在“喷头动作个数法”的计算方式中,应按同时开放的洒水喷头的总流量确定设计流量




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