小编说

在我国《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2017）修订过程中，针对仓储建筑不同的自动喷水灭火系统设防理念，对此类场所设置自动喷水灭火系统的基本要求进行了修订，根据系统的设计顺序，重新调整了设计参数，进一步优化和完善了顶层喷头和货架喷头的选择和设置。 结合规范修订的主要思想，从存储方式、顶层吸嘴选择、货架吸嘴设置等方面探讨了系统设计中需要注意的技术要点。

自动喷水灭火系统在民用建筑中的应用已经比较成熟，系统设计日趋完善。 然而，对于仓储建筑而言，由于涉及建筑和环境条件、仓储方式、货架规格和布局等诸多因素，系统设计较为复杂和困难。 进一步削弱了系统控制和灭火的成功率。 在《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2017，以下简称《规范》）修订过程中，调整了仓库及类似场所自动喷水灭火系统设计理念，设计技术要求该系统也进行了修改。 修改。

1 储存方式分类

在仓库的存储方式方面，我国《标准》目前规定了3种方式，即堆放、托盘和货架存储； FM有5种存储方式，除了以上3种，还有盒装和隔板货架。 不同的存储方式会影响系统设计参数的选择。 因此，在设计中，除仓库存放物品的类别外，还应明确存放方式、存放高度、货架类型等。

1.1 码垛和托盘存放

堆垛仓储是指利用仓储本身的支撑能力进行堆垛仓储，中间没有横向空隙； 托盘存储是指将货物直接放在托盘上，上层货物直接堆放在下层货物的上部； 托盘分为木托盘和塑料托盘等等。 这两种存放方式主要是临时周转等堆垛塑料托盘，高度较低，通常按同一套参数来考虑设计。

1.2 货架存储

货架仓储分两种情况，一种是开放式货架，层层透明，紧靠桁架结构支撑货物； 另一种有隔板，类似于书架、药品架等货架。 对于开放式货架，在《规格书》中分为单排、双排和多排货架。 单排货架是指货架本身的宽度不超过1.8m，两排货架之间的过道宽度不小于1.1m。 ;双排货架是指两排单排货架背靠背放置，组合宽度不超过3.7m，通道间宽度不小于1.1m； m 或通道宽度小于 1.1 m。 对于移动式货架，由于可以在水平方向上自由移动，设计时应考虑为多排货架。

同时，《规范》规定，仓库及类似场所使用货架存放时，应采用带透明层板的钢制货架，层板透明部分的面积不应小于50%。层压板的总面积。 当采用木质货架或封闭式层压货架时，系统设置应根据堆放仓储仓库确定。 主要原因是木货架在使用时，遇火可能有倒塌的危险，所以木货架应视为堆放仓储。

1.3 仓储方式对仓库火灾风险的影响分析

货物的存放方式对火势的蔓延和灭火的难度有很大的影响。 图1为同一可燃燃料在不同储存方式下的火灾可燃性对比试验。 测试燃料使用纸箱内的空心金属盒。 纸箱尺寸为500mm×500mm×500mm，重量为9.9kg。 金属盒尺寸为495 mm×495 mm×492 mm，质量为1.7 kg。

图1 储存方式对火燃烧特性的影响

图 1 着火模式

测试分别在货架和堆垛中进行。 图2显示了两种测试的热释放速率的比较。 从图2中可以看出，使用货架和堆放时最大放热率分别为4.51 MW和1.29 MW，货架存储是堆放存储的3.48倍； 火势增长率约为α=0.163 7 kW/s2和α=0.117 6 kW/s2，货架存储是堆放存储的1.39倍。

2 顶层喷嘴选型

根据《规范》的规定，目前仓库使用的洒水喷头种类主要有标准覆盖区域洒水喷头、早期抑制快速反应洒水喷头和特殊应用洒水喷头。 《规范》第5.0.4条、第5.0.5条和第5.0.6条分别根据这3种喷头确定的设计参数。 三种喷头的设计理念和动作性能完全不同，也代表了基于这三种喷头的三种系统（见表1）。

系统的设防功能不同，这也造成了系统之间的差异。 最大的区别在于系统的设计流程。 以《规范》第5.0.4条为例，旨在控制火势蔓延。 所需供水时间过长，在某些情况下设计流量计算值偏大； 而对于《规范》5.0.5，采用早期抑制快速反应洒水喷头的“快速响应+大流量+大水滴”性能来抑制火灾。 目标和设计流量的计算量会比较小，但系统管网和组件的成本会相应增加。 对于设计者来说，三种系统应该并联使用，相互独立，但抑制系统（ESFR系统）通常是首选，只有当环境条件或建筑形式不能采用ESFR系统时，才选择其他两种形式.

2.1 标准覆盖面积喷头

标准覆盖面积洒水喷头是应用最广泛的洒水喷头类型。 其设计参数均以喷洒强度/作用面积为基本要求。 在一个相对较小的区域。 强度/面积法的一个关键指标是喷水强度决定有效面积，最小工作压力由喷头保护面积决定。 这种方法是最传统的设计方法，主要用于火灾危险等级相对较低的场所。

与2005版《规范》相比，2017版《规范》按照设计顺序对表格内容进行了重新排列。 例如，对于某个项目，首先要明确存储物品的种类和性质，然后判断其火灾危险等级，再明确其存储方式，如堆放、货架或托盘存储等。 .,然后根据存储特性选择设计参数。

选择具有标准覆盖面积的喷嘴对于系统控制和灭火非常重要。 FM进行了对比测试。 试验采用A组塑料，排列完全相同，喷涂强度为24.5 L/(min·m²)。 当使用K=115个喷头时，开29个喷头后火势得到控制，顶棚温度为900℃； 而当使用K=160个喷头时，只开4个喷头控制火势，天花板最高温度为300℃。 因此，对于一般货架仓库的防护，如果喷水强度为8-14L/(minm²)，则应选择K≥115的喷头； 喷水强度大于14L/(minm²)时，应选用K≥160的喷头。

2.2ESFR喷嘴

ESFR喷嘴主要用于高架仓库的防护，利用其大水滴和高冲击力穿透货架之间的缝隙和层板之间的缝隙。 因此，使用的货架应选用透水层压板，不宜采用实心层隔板的货架。 对于采用实心层隔板的货架仓库，应综合考虑实心层隔板的面积，确定是否需要在货架内加装洒水喷头。 NFPA 13规定，当货架中实心层隔断的面积不超过2m²时，可以不认为是实心层隔断； 当实层隔板面积为2～6m²时，每个实层隔板下的货架可不装喷头，但喷头在货架上的垂直间距不应超过2m； 当实际楼板隔断面积超过6平方米时，货架内洒水器应安装在每个实心楼板隔板下方。

与2005版《规范》相比，2017版《规范》的变化主要包括：

(1) 增加了对喷嘴安装方式的要求。 明确了立式和悬垂式洒水喷头的适用范围； 由于悬垂洒水喷头在喷水时不会被配水支管堵塞，比立式洒水喷头具有更大的优势，所以对于仓库应首选悬垂洒水喷头，并且当最大仓储高度超过9m时，立式ESFR不推荐使用喷嘴。

(2) 增加了喷嘴间距要求。 包括喷嘴之间的距离和喷嘴与端壁的距离。 喷嘴之间的距离与最大间隙高度有关。 当最大净空高度不超过9.0m时，喷嘴间的最大距离为3.7m； 当最大净空高度大于9.0m时，喷嘴间的最大距离为3m。 喷嘴与端壁的距离可确定为不小于100mm且不大于喷嘴间最大距离的1/2。

(3)ESFR自动喷水灭火系统采用货架内置喷头的布置方式，由于ESFR喷头在其允许的最大净空高度内，货架内置喷头可以不安装。 规范不推荐屋顶下ESFR喷头+货架内置喷头的布置方式。 当最大净空高度或最大存放高度超过《规范》表5.0.5的规定时，应按《规范》第5.0.4条和第5.0.8条的规定布置，即,顶层喷头的设计参数按《规范》5.0.4相应表选用,喷头在货架内的布置按《规范》5.0.8的规定。规格”。

2.3 特殊应用的喷嘴

仓库型专用喷头是本次《规范》修订新增的一种喷头。 从广义上讲，它属于标准响应型喷头的范畴，所以它与ESFR型喷头最大的区别在于它不仅可以用于湿式系统，还可以用于干式系统和预作用系统，但其最大保护高度、最大存储高度和保护存储范围均小于ESFR，用于干式或预作用系统和湿式系统是完全不同的设计理念。 从喷嘴的选择、工作温度、开口量等方面都与湿式系统有较大区别。 考虑到该类喷头在我国的应用尚不成熟，《标准》仅规定了其在湿式系统中应用的基本参数，下一步将对其干式和预喷头的定型技术进行研究。动作系统。

根据以上分析，《仓储建筑屋面洒水喷头选用规范》见表2。

3 货架上喷嘴的设置

《规范》规定，货架内不安装喷头时，三种喷头的最大防护高度分别为9.0米、13.5米和12.0米； 货架内设置内置洒水喷头时，应按《规范》第5.0.4条的规定执行，仓库最大净空不限。

3.1 货架布置要求

货架喷头的设置不仅与净空高度和存储高度有关，还取决于顶层喷头的选择和货架内部是否有实心层挡板。 如果货架内有实心层挡板，实心层挡板会严重阻挡顶层洒水喷头的喷水，因此货架内的洒水喷头应安装在各实心层挡板下方。

一般设有货架内洒水喷头的仓库，货架间的烟道间距应不少于150mm，烟道间距分为纵向烟道间距（与过道垂直）和横向烟道间距（与过道平行） ). 烟道间隔有两个作用。 一是发生火灾时的热烟流通过该空间向上扩散带动洒水喷头及时移动，二是顶层洒水喷头通过该空间喷洒到燃烧物表面。 因此，当仓储高度超过7.6m时，双排货架必须设置垂直烟道间距。

3.2 货架安装喷头要求

在货架内设置洒水喷头是处理货架火灾最有效的方法之一。 弥补了屋面层喷头启动时间长的缺点。 它可以在小火下激活和熄灭。 建筑物的高度和屋顶的坡度没有限制。 影响。 但也存在货架布局受限、易机械损坏等缺陷。 因此，如果建筑物高度和库房高度满足仅在屋面层设置洒水保护的条件，则应优先在屋面层设置洒水喷头进行防护。 只有当屋面层的喷头设置受限时，才会选择架子加喷头的安装方式。

在货架上布置喷头时，要保证喷头喷出的水完全覆盖货物表面，防止机械损伤。 货架内洒水喷头的防溅板应尽可能与层板表面齐平或略低。 货架内的喷嘴通常应布置在货架内部，即在货架的水平投影范围内。 对于双排货架或多排货架，通常布置在纵向烟道间隔与横向烟道间隔的交汇处（即货物之间形成的透明空间）。 当距离不超过300mm时，喷头可布置在货架外，距货架侧面的偏移距离不超过150mm，距烟道间隔交叉口的距离不超过75mm（见图 3）。

图3 单、双排货架喷头在货架内的布置

图和行

4 结语

仓储建筑自动喷水灭火系统的设计参数需要考虑的因素很多堆垛塑料托盘，它与民用建筑的系统设计最大的区别是系统是根据喷水灭火器的类型来设计的。 因此，设计人员应综合考虑以上因素，选择合适的系统型式和喷头型式，以提高仓储建筑的消防安全水平。

微信对原文进行了修改。 原标题：仓储建筑自动喷水灭火系统设计技术要点分析作者：杨冰洁； 作者单位：常林托盘。 发表于《给排水》2019年第6期。