大型酒店客房消防噴頭選型與應(yīng)用研究

作者簡介：

員續(xù)生（1989- ），男，漢族，山西平陸人，本科，中級工程師，研究方向：建筑給水排水工程設(shè)計。

摘要：

本文主要探討酒店客房邊墻型噴頭的選型與應(yīng)用。首先，進(jìn)行了建筑物類型的劃分；其次，對自動噴淋系統(tǒng)的設(shè)置條件、系統(tǒng)選型、系統(tǒng)組件、噴頭選型等設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探討；最后，從消防安全角度、室內(nèi)裝飾美觀角度及經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，對酒店客房噴頭的選用提供建議，以供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防水源；水壓保障；水壓調(diào)節(jié)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，旅游業(yè)快速發(fā)展，快捷酒店的發(fā)展扮演著日益重要的角色。然而，酒店客房的消防安全問題也日益凸顯。一旦發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件，如何保障客房內(nèi)人員生命財產(chǎn)安全成為了至關(guān)重要的問題。自動噴水滅火系統(tǒng)在火災(zāi)初期對滅火和人員的疏散起著重要作用[1]，本文將深入探討自動噴水系統(tǒng)中客房噴頭選取與裝飾的協(xié)調(diào)性，為酒店入住人員的生命安全提供有效的保護(hù)方案。

一、建筑類型

我們生活的城市中有各種各樣的建筑，大致分為工業(yè)建筑和民用建筑。民用建筑分居住類和公共類兩類，公共建筑又可劃分為單層建筑、多層建筑和高層建筑。其中，高層建筑又可根據(jù)其高度和功能以及單個樓層面積劃分為一類建筑和二類建筑。酒店屬于公共建筑，本文僅對公共建筑加以討論。單多層建筑：建筑高度小于等于24m的建筑為單多層公共建筑；高層建筑：建筑高度大于24m的建筑為高層公共建筑。一般情況下，小城市的酒店多為單多層建筑，中、大城市的酒店多為高層建筑。

二、消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)包含室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、建筑滅火器等，大多數(shù)旅館建筑均需要設(shè)置[2]。本次以高層旅館建筑為例，本工程總建筑面積為12934.69m2，為地下一層，地上十一層；地下一層為儲藏室及設(shè)備用房，地上一層為營業(yè)大廳，二層均為辦公用房及會議室，三層為健身休息用房，四至十一層為客房。地下室層高4.00m，一層層高4.8m，二層層高4.2m，三層層高4.5m，四至十一層層高均為3.6m，室內(nèi)外高差為0.45m，建筑總高度為47.85m，建筑防火高度為46.05m。本工程僅對自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)及用水量作為重點(diǎn)討論，室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)及滅火器布置不在本次討論范圍。

（一）消防水池

消防用水水源為消防水池，消防水池水源為城市自來水。火災(zāi)危險等級為中危險級Ⅰ級，設(shè)計噴水強(qiáng)度6L/min·m2，最不利作用面積為160m2，最不利點(diǎn)處灑水噴頭工作壓力0.1MPa，整個系統(tǒng)工作壓力0.98MPa，系統(tǒng)水量30L/S，一次火災(zāi)持續(xù)灑水時間1小時，一次滅火用水量108m3。建筑室外設(shè)置雙組水泵接合器。

（二）噴頭選擇及布置

走道、辦公室等部位采用標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水直立型噴頭，型號為K-ZSTZ15-68型，K=80，單只噴頭保護(hù)面積11.5m2；客房內(nèi)采用標(biāo)QR-EC-HSW115玻璃球閉式邊墻型擴(kuò)大型覆蓋面積灑水噴頭，K=115，單只噴頭保護(hù)面積17.5m2；其余位置采用K-ZSTD-15隱蔽型玻璃球噴頭，K=80，單只噴頭保護(hù)面積11.5m2。熱敏元件3mm，墊片應(yīng)采用金屬墊片，公稱動作溫度為68℃，紅色。灑水噴頭的儲備用量不少于噴頭總數(shù)的1%，且每種型號規(guī)格均不少于十個。噴頭的最小間距不小于1.8m，距燈和風(fēng)口的距離不宜小于0.4m，短立管及末端試水裝置的連接管，其管徑不應(yīng)小于25mm，標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水直立型噴頭濺水盤與頂板的距離為75mm至150mm。邊墻型灑水噴頭濺水盤與頂板的距離不小于150mm，不大于300mm。設(shè)有吊頂?shù)姆块g吊頂高度大于0.8m，悶頂內(nèi)敷設(shè)的配電線路采用不燃材料套管；風(fēng)管保溫材料等采用不燃材料制作；無其他可燃物，吊頂內(nèi)可不增設(shè)噴頭[3]。

（三）管道系統(tǒng)及組件

自動噴水滅火采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)，系統(tǒng)工作壓力小于1.2MPa，系統(tǒng)豎向不分區(qū)。濕式報警閥前的供水管道為環(huán)狀布置，閥后供水管道為枝狀布置，室外設(shè)兩套水泵接合器。報警閥組集中設(shè)在地下室內(nèi)，報警閥組供水的最高與最低位置噴頭高程差不大于0.5MPa，控制噴頭數(shù)不超過800個。水力警鈴的工作壓力不小于0.05MPa，與報警閥連接的管道為DN20，長度不大于20m，并設(shè)置在有人值班的位置附近。整個系統(tǒng)的最不利點(diǎn)噴頭處，設(shè)有壓力表、試水噴頭及排水漏斗組成的末端試水裝置，其他樓層最不利點(diǎn)噴頭處設(shè)置DN25的泄水閥并加裝鎖具。配水管入口壓力大于0.4MPa時設(shè)減壓孔板。噴淋主泵位于地下消防水泵房，一用一備；穩(wěn)壓裝置位于屋頂高位消防水箱間，穩(wěn)壓泵一用一備，配穩(wěn)壓罐。

（四）系統(tǒng)控制

噴淋主泵控制柜布置在地下室專用消防水泵房內(nèi)。在平時，噴淋水泵處于自動啟泵狀態(tài)，噴淋水泵具有手動啟停和自動啟動功能，不應(yīng)有自動停泵功能。正常情況時，室內(nèi)自動噴淋系統(tǒng)壓力由設(shè)于本建筑屋頂?shù)母呶幌浪浼八溟g內(nèi)的穩(wěn)壓裝置保持；火災(zāi)時，噴頭爆破開始噴水，大量水噴灑而出，壓力迅速下降，泵房內(nèi)噴淋泵出水管上的壓力開關(guān)、報警閥組的壓力開關(guān)、高位消防水箱自噴出水管上的流量開關(guān)發(fā)出動作信號，聯(lián)動噴淋水泵啟泵?？刂乒裨O(shè)置了應(yīng)急機(jī)械啟泵功能。自噴系統(tǒng)組件的報警閥、壓力開關(guān)、信號閥、水流指示器、噴淋水泵、消防水池及高位消防水箱水位，經(jīng)電信號反饋至消防控制室并處于正常工作狀態(tài)。

（五）管材及閥門

自動噴淋配水管道采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管，管徑小于等于DN50時，采用絲接，管徑大于DN50，采用卡箍連接。閥門采用D71X-1.6型對夾式蝶閥（明顯啟閉裝置），法蘭連接，公稱壓力為1.6MPa。閥體為球墨鑄鐵噴涂環(huán)氧樹脂，閥座包覆密封橡膠。閥件的工作壓力均不小于相應(yīng)管道的工作壓力。閥門使用壽命應(yīng)達(dá)到相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求的1.5倍。

管道安裝完成后，需進(jìn)行強(qiáng)度試驗和嚴(yán)密性試驗。自動噴水滅火系統(tǒng)管道以1.4MPa水壓進(jìn)行強(qiáng)度試驗，穩(wěn)壓30min后，管網(wǎng)應(yīng)無泄漏、無變形，且壓力降幅不應(yīng)大于0.05MPa方合格。嚴(yán)密性試驗在管道強(qiáng)度試驗和管網(wǎng)沖洗合格后進(jìn)行。水壓嚴(yán)密性試驗壓力為系統(tǒng)工作壓力，穩(wěn)壓24h，應(yīng)無泄壓。水壓試驗采用手動泵緩慢升壓，升壓過程中隨時觀察與檢查，不能有滲漏。

三、客房邊墻型噴頭的選型

設(shè)計師可根據(jù)建筑功能、場所高度、場所吊頂選取合適的噴頭，盡可能發(fā)揮其滅火功能。邊墻型噴頭分標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積和擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭兩種[4]。國外某自噴協(xié)會規(guī)定邊墻型標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積噴頭僅適用于輕危險級場所，經(jīng)過特別認(rèn)證后可用于中危險級；變強(qiáng)行噴頭的噴水原則為前噴水量占70％～80％，背噴水量占20％～30％。酒店客房危險等級為中危險級Ⅰ級，按照國家規(guī)范，在布置標(biāo)準(zhǔn)灑水噴頭時，配水支管最大間距確為3m，噴頭的最大跨度為3m（單排布置），單個噴頭保護(hù)的最大面積為9m2；邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭的最大保護(hù)跨度和最大間距相對更大，噴淋支管相對少，施工更簡便，距離最不利處起火點(diǎn)的最大長度更長，由于怕影響噴頭的受熱和滅火效果，其灑水范圍內(nèi)不能受到障礙物的遮擋，頂板必須光滑且坡度不能超過1/6等[5]。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)第12部分?jǐn)U大覆蓋面灑水噴頭》GB5135.12-2006也規(guī)定了該噴頭的布水性能、濕墻性能及滅火性能，其中濕墻性能要求該噴頭打濕實驗室四周墻面距吊頂?shù)木嚯x不大于1.5m[6]。

本綜合樓標(biāo)準(zhǔn)客房除去衛(wèi)生間和過道外，尺寸為5.7m×4.0m、6.0m×3.6m。由于客房居住區(qū)不設(shè)吊頂，噴淋配水支管無法裝飾，根據(jù)現(xiàn)場實際情況只能采用邊墻型噴頭。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》附錄A，該酒店客房屬中危險級Ⅰ級，且灑水范圍內(nèi)頂板光滑無障礙物，采用邊墻型噴頭方案可行。

（一）方案一

酒店內(nèi)客房噴頭采用邊墻型標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面積灑水噴頭，噴頭設(shè)置的間距和跨度需要滿足國家自噴規(guī)范規(guī)定。根據(jù)本工程客房尺寸，客房需設(shè)置兩排相對噴頭，并且每排設(shè)置兩個噴頭，共計四個噴頭，通過計算，系統(tǒng)的設(shè)計流量增大了30%，噴淋的支管裸露在客房內(nèi)，裝飾不方便的同時也給旅客帶來不好的感觀。

（二）方案二

采用邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭，配水支管上噴頭的間距和最大跨度需根據(jù)噴頭工作壓力和噴水曲線來計算。依據(jù)本工程客房尺寸，布置一個噴頭即可滿足噴水強(qiáng)度要求?？稍谛l(wèi)生間外墻設(shè)置一個噴頭，配水大大減少，可安裝在客房衛(wèi)生間吊頂內(nèi)，安裝簡便且室內(nèi)裝修非常美觀。

根據(jù)市場調(diào)研，國內(nèi)酒店客房大多采用方案二。國家規(guī)范《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》6.1.3.3規(guī)定：“頂板為水平面的輕危險級，中危險級Ⅰ級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭?！彪S著時代的發(fā)展，酒店客房采用大量的現(xiàn)代化日用品和裝飾材料，火災(zāi)初期蔓延速度快和煙氣大，造成人員和財產(chǎn)損失，因此酒店客房推廣使用快速響應(yīng)噴頭，其熱敏性能高，滅火反應(yīng)快且用水量少。邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭流量系數(shù)K=115，響應(yīng)時間指數(shù)小于等于50，屬于快速響應(yīng)噴頭。

首先確定酒店客房采用邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭的可行性，然后再來選取合適的噴頭。值得注意的是，現(xiàn)行《噴規(guī)》新增了7.1.5條“邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭的最大保護(hù)跨度，配水支管上的噴頭間距，噴頭與兩側(cè)端墻的距離，應(yīng)按噴頭工作壓力下能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度下的墻面確定，且保護(hù)面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度應(yīng)符合本規(guī)范表5.0.1的規(guī)定?！币虼?，設(shè)計中采用此種噴頭時，要求按本條規(guī)定并根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的噴頭流量特性灑水分布和噴濕墻面范圍等資料，確定噴水強(qiáng)度和噴頭的布置[7]。

本工程的酒店客房尺寸為5.7m×4.0m、6.0m×3.6m，邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭能夠噴濕對面墻和端墻距濺水盤1.2m高度下墻面方可達(dá)到滅火效果，該客房距對面墻6.0m，端墻跨度4.0m。國標(biāo)圖集20S206頁54之QR-EC-HSW115（邊墻型）擴(kuò)大覆蓋面積快速響應(yīng)玻璃球灑水噴頭大樣圖符合本工程要求。

本工程客房采用了邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭，通過查樣本和水力計算，擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭最不利點(diǎn)處工作壓力為0.16MPa即可滿足噴水強(qiáng)度要求，比標(biāo)準(zhǔn)噴頭最不利點(diǎn)工作壓力大。因此，在計算噴淋水泵揚(yáng)程時需注意到這種特殊性，可以確保系統(tǒng)正常滅火不受影響[8]。通過計算，噴淋水泵揚(yáng)程增加不是很大，但卻節(jié)省了客房內(nèi)噴頭個數(shù)，節(jié)省了施工成本和材料成本，并對后期的裝飾影響最小。

本酒店客房的噴淋設(shè)計中，選用了邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭，在考慮噴頭工作壓力及噴灑效果的同時，還需注意到以下幾點(diǎn)：邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭布置時頂板要光滑且坡度不能超過1/6；邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭噴灑范圍內(nèi)不能有障礙物；邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭水力計算時，最不利點(diǎn)噴頭支管管徑需要最低工作壓力來確定，不能依據(jù)國家規(guī)范的經(jīng)驗數(shù)值。

邊墻型噴頭由于安裝在側(cè)墻面且距頂板有一定距離，火災(zāi)時煙氣在頂板底需積累到一定高度后，才能引發(fā)噴頭爆破灑水，因此其動作時間相對滯后，規(guī)范對其使用做了嚴(yán)格規(guī)定。作為設(shè)計人員，不能隨便采用邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭，必須經(jīng)可靠的噴頭選型及嚴(yán)格的水力計算才能選取。

結(jié)語

綜上所述，本文深入探討了客房邊墻型噴頭的選取。通過噴頭的合理選型以及可靠的水力計算，可以選取經(jīng)濟(jì)可靠的方案。若酒店客房尺寸大于標(biāo)準(zhǔn)噴頭布置間距時，設(shè)計人員可采用邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭，方便室內(nèi)裝飾的同時，又不影響滅火效果。然而，也要意識到，噴頭組件是一個不斷發(fā)展的領(lǐng)域，需要不斷更新和完善。

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