边墙型扩展覆盖喷头保护范围探讨

作者:王宏志 刘西宝
单位:九源(北京)国际建筑顾问有限公司 中国建筑西北设计研究院有限公司
摘要:边墙型扩展覆盖喷头在酒店、公寓及办公等工程中应用广泛, 但在设计过程中对喷头的不同工作压力下的保护范围无法确定, 介绍了可参考的设计方法。
关键词:边墙型扩展覆盖喷头 保护范围 喷头工作压力
作者简介:作者简介: 王宏志, 通讯处:750001宁夏回族自治区银川市金凤区新昌东路158号和信商务中心A座8楼 E-mail:245019717@qq.com 电话:13995077070;

 

1 问题的提出

   《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB 50084—2017) 6.1.3条第3款规定“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”、7.1.5条规定“边墙型扩大覆盖面积洒水喷头的最大保护跨度和配水支管上的洒水喷头间距, 应按洒水喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面确定, 且保护面积内的喷水强度应符合本规范表5.0.1的规定。”

   国标图集《自动喷水与水喷雾灭火设施安装》 (04S206) 54页提供了边墙型扩大覆盖面积洒水喷头的布水曲线, 反映的是侧视、正视及俯视3个方向的布水范围, 其中俯视为喷头下3.0m处地面的覆盖范围, 不能依此确定喷头下1.2m处的覆盖范围, 不便于工程设计中喷头的保护范围和喷头压力的确定 (见图1) 。为方便设计, 需要一个能反映喷头下1.2m处平面的喷头喷水覆盖范围。

   下文主要讨论依据图1的布水曲线推算喷头下1.2m处平面的喷头喷水覆盖范围的计算方法。

2 喷头下1.2m处平面的保护范围计算分析

   先以水压0.2 MPa为例 (见图2) , 依据图1, 可以得出距喷头3m处平面布水距离OA为8m, OB为4m, 依据图2, 可以得出1.2m处平面侧视、正视两个方向的布水距离OA1为6.2m, OB1为2.5m, 由此可得出表1。

   根据抛物线的定义, 喷头出水可看作水平方向的匀速直线运动以及竖直方向的自由落体运动的合运动。故任意角度3m处布水距离a与1.2m处布水距离b存在比例关系, 因布水曲线具有连续性, 故可计算出任意角度α的1.2m与3m处布水距离的比值, 见式 (1) :

图1 喷头布水曲线

   图1 喷头布水曲线

    

    

   式中α———与OA的夹角, °;

   a———3.0m处布水距离, m;

   b———1.2m处布水距离, m。

   将0~90°布水曲线6等分, 每份15°, 得出各压力下不同角度的c值见表2。

图2 喷头0.2 MPa布水曲线

   图2 喷头0.2 MPa布水曲线

    

   表1 不同压力下喷头布水距离   

表1 不同压力下喷头布水距离

   注:其中OA1、OA、OB1、OB分别为0°及90°时1.2m与3m处布水距离, c为1.2m与3m处布水距离的比值。

   表2 不同压力下1.2m与3m处布水距离的比值c   

表2 不同压力下1.2m与3m处布水距离的比值c

   依据图1可量出3m处布水曲线上各角度的布水距离a, 乘以表2中的c值, 可计算出各角度1.2m处布水曲线的布水距离b, 见表3。

   根据表3的结果, 可以绘制出1.2m处布水曲线, 见图3。

3 应用实例

   以开间3m进深4m的房间为例, 在图3中画出房间, 见图4。根据图4可得出满足规范要求的喷头供水压力为0.15 MPa。

图3 1.2m处喷头布水曲线

   图3 1.2m处喷头布水曲线

    

   虚线为3.0m处喷头布水曲线 (俯视)

图4 1.2m处喷头布水曲线应用实例

   图4 1.2m处喷头布水曲线应用实例

    

4 小结

   边墙型扩大覆盖面积洒水喷头在工程中应用广泛, 其中1.2m处布水距离是设计的重要依据, 不同的房间开间和进深尺寸需要相应的喷头出水压力来满足。

   表3 不同压力下不同角度1.2m处喷头布水距离   

表3 不同压力下不同角度1.2m处喷头布水距离

   将喷头在3.0m处布水曲线 (正视方向、侧视方向、俯视方向) 上的喷射距离按照距离折减比例转换为喷头在1.2 m处的喷射距离, 绘出俯视方向1.2m处布水距离曲线, 可方便确定边墙型扩展覆盖喷头在各种房间尺寸的喷水压力需求, 对确定系统设计参数, 对自动喷水灭火系统中边墙型扩大覆盖面积洒水喷头最终计算的流量和压力精确计算提供了一个参考方法。

    

参考文献参考文献
[1]王毅, 万芳.边墙型扩展覆盖面喷头选用探讨.给水排水, 2010, 36 (15) :76~78

[2] GB 50084-2017自动喷水灭火系统设计规范

[3] 04S206自动喷水与水喷雾灭火设施安装
Discussion on protection range of side wall extended cover nozzle
Wang Hongzhi Liu Xibao
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