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1、威海卫商场消防改造项目中庭防火卷帘闭式喷头代替水幕系统的方案分析威海卫商场中庭(天井)平面尺寸1800016000mm，中庭四周设有防火卷帘。按照高层民用建筑设计防火规范和建筑设计防火规范的要求，要在防火卷帘上方设置水幕系统。水幕系统由开式洒水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组成，用于挡烟阻火和冷却分隔物。防火卷帘作为一种防火分隔物，帘板一般由钢板等金属板材用扣环或铰接方法组成的链状平面（近年来也有用复合防火材料制作的，价格较高），钢制的防火卷帘通常有轻型和重型两种，轻型卷帘的钢板厚度为0.5mm0.6mm；重型卷帘的钢板厚度为1.51.6mm
2、。从受热变形角度看，卷帘的耐火性能较低，用水幕对其进行降温保护，防火性能会有明显提高。水幕作为开式系统，需要单独设置系统，用水量可观，难以保证系统的启动，启动后的水幕系统也难以保证随火灾面积、喷水强度的变化而变化，容易造成大面积的水渍损失并浪费大量的消防用水量，误动作带来的泡水现象，影响本系统或其它灭火系统的正常使用，特别是对于中庭四周长距离的防火卷帘，由于喷头个数较多，可能影响更加明显。施工方面，改造比较麻烦而且增加投资。由于闭式喷头本身是感温器件，若采用闭式喷头代替水幕喷头，只有火灾上部的喷头才打开喷水，既可减少水渍损失，又不浪费消防用水量，因此，有一定的优点。现就代替水幕的闭式喷头的消防
3、用水量、火灾延续时间及系统设置方面进行如下分析。一、 消防用水量本商场的水幕系统作为防护冷却水幕，喷水点的高度在4米以内，其喷水强度按照设计规范要求不得小于0.5L/（Sm），一个DN15的标准喷头在0.1MPa的工作压力下的流量按照公式q=k（k为喷头流量特性系数，k=1.33，P为喷头处的工作压力）计算为1.33L/S。若采用边墙型喷头，一般有75%左右的水喷向卷帘一方，则每个喷头的保护距离为1.330.75/0.5=1.995m2m。在没有挡水板的情况下，喷头间距小于1.8m会产生水渍，影响相邻喷头的开启，所以喷技术交流头间距一般以1.8-2.0m为宜。威海卫商场设有自动喷淋系统，根据国
4、外一些资料显示，对中危险等级的建筑物，由于可燃物较少，火灾危险性较低，在规范规定的作用面积内，正常的自动喷淋系统的火控率一般都在97%以上，应该说是比较理想的。发生火灾时，一般都是火源点向四周辐射蔓延，只有在着火区上方的喷头才会开放喷水，因此，自喷设计规范规定宜采用正方形或长方形计算作用面积。当采用长方形布置喷头时，其长边尺寸宜为L=1.2米，可以以相应危险等级的作用面积的长边作为保护卷帘的闭式喷头的保护范围，应该符合实际火灾情况。威海卫商场建筑火灾危险等级为中危级，其作用面积为200m2 ，则喷头保护距离长方形长边L=1.2=16.97m，按照喷头间距为2m考虑，打开的喷头数为16.97/2
5、=8.4859只，每只喷头的标准流量为1.33L/S，则设计流量为Qs=KQj =（1.151.30）1.339=13.7615.56L/S（K为流量修正系数），因此，中危级的设计流量可取平均值为15L/S。二、 火灾延续时间自动喷淋和水幕系统的火灾延续时间为1h，主要考虑到二级建筑物的楼板耐火极限为1h，如果1h内还未扑灭火灾，自动喷淋设备将因建筑物的损坏或设备本身被烧坏而失去灭火作用或降低灭火效果。防火卷帘尽管要求耐火极限在2h，甚至3h以上，但作为钢材，受热变形却很容易，变形后的防火卷帘虽然没有达到破坏的程度，但阻火挡烟的功能却要打折扣，本商场对于防火要求不是特别高，因此，将保护卷帘的喷
6、头的火灾延续时间与自动喷淋系统相一致，火灾延续时间按1h考虑应该是可以的。 三、 系统设置由于保护卷帘的喷头的保护距离与自动喷淋系统作用范围的长方形长边一致，火灾延续时间可以相同，因此可以这样认为：保护卷帘的喷头系统可以与自动喷淋系统合并为一个系统（闭式自动喷水灭火系统），不必单独设置水幕系统。四、 总结1、 用喷头加密的方法代替水幕系统，保护防火卷帘，对简化系统、防止水渍损失、提高灭火功效、降低投资等方面有着较明显的优点，在技术方面技术交流也是可以实施的。2、 喷头间距可按2.0m考虑，设计流量可按15L/S考虑，火灾延续时间可按1h考虑，威海卫商场的中庭卷帘保护喷头系统可与自动喷淋系统统一设置，但应考虑增加系统的消防用水量。五、 说明本方案分析仅对象威海卫商场中庭这样的系统，对于防火要求高的场所，如果打开的喷头数量较多，火灾延续时间较普通的喷淋系统长，宜分开单独设置水幕系统和喷淋系统。参考书目：1、 建筑设计防火规范新版2、 高层民用建筑设计防火规范新版3、 高层建筑消防设计手册同济大学出版社1995年3月4、 建筑给水排水设计手册中国建筑工业出版社1992年12月5、 建筑消防设施专项工程设计施工指南黄河出版社2002年6月
