? 0　前言
　　自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范修訂本(以下簡稱修訂本) 2001 年4 月5 日發(fā)布, 同年7 月1 日實施, 至今不到2 年。按我國規(guī)范的修訂周期來說, 修訂本是很“新”的。由于修訂過程正值我國申請加入W TO 期間,漫長的申請過程, 每一個人都不知道何時能加入。修訂本從討論稿開始歷經(jīng)送審稿初稿、修訂本送審稿、修訂本報批稿, 再加上近2 年的審批, 經(jīng)過了幾年時間。由于老規(guī)范存在的諸多問題, 業(yè)內(nèi)人士特別是設計人員對修訂本抱有很高的期望, 但修訂本發(fā)布后, 修訂本的內(nèi)容和深度與我國當時的經(jīng)濟建設形勢已不相稱。對比老規(guī)范和修訂本, 除了“提到了”ESFR K200 滅火型噴頭, 我用了“提到了”的字眼, 是因為修訂本有關ESFR 噴頭的條文內(nèi)容實在是太少了, 不足以指導ESFR 噴頭的設計和安裝。其它方面變化也不多, 特別是規(guī)范編制指導思想。我國的消防研究機構由于眾所周知的原因, 沒有新的產(chǎn)品和試驗成果來充實國內(nèi)的規(guī)范。國外的規(guī)范一旦被接納, 必定要符合中國國情或加以修改, 使之符合中國國情。對國外產(chǎn)品來說, 國外產(chǎn)品制造和系統(tǒng)功能是以認證標準為依據(jù)的, 任何超越認證標準的修改, 都是錯誤的。如果是針對國內(nèi)產(chǎn)品, 國內(nèi)產(chǎn)品和系統(tǒng)功能沒有認證標準, 系統(tǒng)主要配套產(chǎn)品不完整, 因此有關系統(tǒng)設計的規(guī)定無法深入闡明,使得規(guī)范條文的可執(zhí)行性很差。美國N FPA 規(guī)范的修訂只是每年將制造廠新研制的經(jīng)過認證并公布的產(chǎn)品、FM 和UL 等認證機構的認證標準、大量滅火試驗結(jié)論和火災的教訓修訂進規(guī)范而已, 做的是有米之炊。而國內(nèi)的規(guī)范修訂往往要做出無米之炊, 無論哪一位專家去編寫規(guī)范都是很難的。
??? 我國進入W TO 后, 國內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展速度加快, 大量的高層建筑和自動化立體倉庫在全國不斷涌現(xiàn), 與此同時, 火災危險性也伴隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展而高速發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展和火災危險相伴相隨, 不以人的意志為轉(zhuǎn)移。修訂本的內(nèi)容和深度已遠遠不能適應當前我國經(jīng)濟發(fā)展的需要。沒有一個高水平的消防規(guī)范, 就不可能指導出高可靠性的消防系統(tǒng)設計, 也出現(xiàn)不了高水平的安裝和維護。從20 世紀80 年代中期, ESFR K14(公制流量系數(shù)200) 快速反應火災抑制型噴頭問世,FM 在世界各地倉庫中大量推廣開始, 到90 年代, 用FM 的話說:“水基消防技術有了爆炸性的發(fā)展”K17-231、UL TRA K17、ESFR K25、ESFR K17 (上噴和下噴)、EC-25 等等噴頭相繼問世, 用于撲滅日益危險的火災。在消防理論上, 提出了無效消防系統(tǒng)概念; 在用標準噴頭撲滅嚴重火災的系統(tǒng)中, 采用高溫噴頭和大口徑噴頭的理論并做了大量滅火試驗。特別是細水霧消防技術的發(fā)展, 從替代氣體保護易燃、可燃液體和固體危險物品, 發(fā)展到用細水霧保護LH (輕危) 和OH(中危) 場所, 特別是計算機房、通信機房、信息媒體存放庫、高低壓配電室、貴重物品存放場所(HVO-H ighV alue O ccupancy) 和歷史性建筑物。從2002 年7 月1日起, 世界上所有新建船舶必須全部安裝細水霧系統(tǒng)替代高壓CO2 系統(tǒng)(規(guī)范強制性要求)。FM 說:“客戶要求用細水霧技術”。為此FM 開始研制限制噴水量、性能優(yōu)良滅火系統(tǒng)的規(guī)范, 選定細水霧作為滅火介質(zhì),制訂了從2002 年1 月開始, 為期3 年的研究計劃。對比國外的發(fā)展, 國內(nèi)消防領域抱殘守缺的現(xiàn)狀必須改變。一個真正與國際消防技術和管理體制接軌的新的消防規(guī)范和體制該誕生了。新規(guī)范不制訂, 就可能在當前很多工程中指導出無效消防系統(tǒng)設計, 種下火災隱患的種子, 但愿這不是事實。
??? 考慮到國內(nèi)消防現(xiàn)實情況, 希望以此拙文換來對規(guī)范的廣泛關注和討論, 錯誤和觀點偏激之處望指正。
??? 圖1　LH、OH-1、OH-2、EH-1、EH-2 場所系統(tǒng)作用面積-噴水強度曲線
??? 1　修訂本“術語和符號”中部分術語定義不確切
??? 1.1　標準噴頭(修訂本2. 1. 7 p3)
??? “流量系數(shù)K= 80 的噴頭。”
??? (1) 標準噴頭的定義沿用于老規(guī)范, 修訂本沒有重新進行定義。老規(guī)范在條文說明中解釋, 因為規(guī)范中噴頭水力計算參數(shù)表、高位水箱容積等等的確定都是以K= 80 噴頭的參數(shù)為依據(jù)計算的, 所有危險等級場所都采用K80 噴頭進行保護, 因此稱作標準噴頭。在當時的條件下, 就此一種噴頭, 并不產(chǎn)生問題。而修訂本的技術參照對象是N FPA 13, 在我國進入W TO 后, 隨著外資的大量涌入, 外資工程大量出現(xiàn), 在各地經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)FM 工程和以N FPA 要求的工程大量出現(xiàn), 噴頭定義不確切, 在工程應用中產(chǎn)生了混淆。
??? (2) 流量系數(shù)K= 80 不能作為標準噴頭的定義, K= 80 只是標準孔徑噴頭的定義條件。由于噴頭有各種規(guī)格的流量系數(shù), 為了比較, 將K= 80 噴頭的流量作為100% , 稱為標準孔徑噴頭, 見表1。

??? (3)N FPA 13 中閉式噴頭分為兩大類: 標準噴頭和特殊噴頭, 在標準噴頭中按照噴頭的流量系數(shù)K、噴頭安裝方式等等派生出很多噴頭。首先標準噴頭是火災控制型噴頭(Control-Mode Sprinklers) , 可以是上噴型、下噴型、側(cè)噴型、嵌入型、豪華隱蔽型等等噴頭。根據(jù)噴頭的設計用途和結(jié)構特點用在不同場所, 如標準上噴和下噴噴頭可以用在所有危險等級場所, 可以滿足所有結(jié)構類型。側(cè)噴噴頭用在輕危和中危級場所, 平坦天花板下面。
??? (4) 標準噴頭按其類型具有多種噴灑曲線:
??? Conventional—稱作老式噴頭或傳統(tǒng)型噴頭(Old-Style/Conventional Sprinklers) 的噴灑曲線, 噴頭可以向上或向下安裝, 上噴或下噴噴灑曲線相同。由于噴頭噴灑不均勻N FPA 13 規(guī)定, 在新工程中不再使用。
??? Standard—上噴噴頭噴灑曲線。
??? Parabo lo id—拋物面型(側(cè)噴噴頭噴灑曲線)。
??? Umbrella—傘形曲線(下噴噴頭噴灑曲線)。
　　(5)N FPA 13 標準噴頭的定義是最大保護面積符合5-6 和5-7 節(jié)要求的噴頭。
??? 5-6. 2. 2 規(guī)定標準上噴或下噴噴頭最大保護面積≤21 m2。
??? 5-7. 2. 2 規(guī)定標準側(cè)噴噴頭最大保護面積≤18. 2m2 (196ft2)。
??? (6)UL 要求標準噴頭的動作時間, 在達到噴頭動作溫度后, 噴頭應在100 s 內(nèi)動作。在LH (輕危) 場所要求使用快速響應噴頭, 在達到噴頭動作溫度后, 噴頭應在14 s 內(nèi)動作。
??? (7) 標準噴頭最重要的條件是: 噴頭水力計算方法采用管徑法(P ipe Schedu les) 和系統(tǒng)作用面積—噴水強度法(A rea2Den sity Cu rves) , 設計曲線見圖1。管徑法只適用于1/2″(DN 15) 口徑噴頭。
??? K= 80 噴頭只是國外大量噴頭中的一種規(guī)格, 規(guī)范中把K= 80 噴頭當做標準噴頭的做法, 在設計人員中之所以造成概念混淆, 是因為當設計采用K> 80 的噴頭后, 規(guī)范中找不到相關要求, 譬如, 高位水箱和消防水箱容積如何確定等等無所遵循。尤其是, 修訂本引入了ESFR K14 (流量系數(shù)K= 200) 后, ESFR 是火災抑制型( 俗稱滅火型) 噴頭( Supp ression ModeSp rink lers) , 是特殊噴頭, 特殊噴頭和標準噴頭在設計、安裝方面都有不同的要求。特別是ESFR 噴頭,FM 在ESFR 噴頭安裝導則( In stallat ion Ru les For SuppressionMode A u tom at ic Sp rink lers) 一開始就提到: 以前對標準噴頭或大水滴噴頭等控火噴頭的知識、設計、安裝經(jīng)驗和工程結(jié)論不一定適用于ESFR 系統(tǒng)。嚴格遵循ESFR 噴頭的設計規(guī)范和安裝導則, 解決好障礙物對噴頭噴水的障礙和火災時熱氣流對噴頭動作的影響, 是ESFR 噴頭能否早期成功滅火至關重要的條件。但規(guī)范中根本沒有提到特殊噴頭的概念, 當然也沒有相關規(guī)范條款。我接觸到的很多設計人員采用ESFR 噴頭不會做設計, 有的人把ESFR 稱作大水滴噴頭, 有的人稱作快速響應噴頭, 有的人套用K= 80噴頭的相關規(guī)范條文做設計, 當然設計完全錯誤。
??? 1.2　作用面積(修訂本2. 1. 6 p3)
??? “一次火災中系統(tǒng)按噴水強度保護的最大面積?！?br /> ??? 消防系統(tǒng)設計、安裝、維護是否成功的唯一判斷標準是: 火災發(fā)生時系統(tǒng)能否在火災初始階段可靠動作,并有效撲滅初期火災。而噴頭滅火時, 噴頭滅火的有效性和噴頭的噴水強度直接有關, 噴水強度越大, 滅火效果越好, 撲滅火災的噴頭總動作數(shù)越少, 由此火災損失、煙霧損失、水漬損失越小。在圖1 的5 條曲線上N FPA 13 明確規(guī)定, 只取噴水強度值最大, 作用面積最小的一個點。
即　
曲線上其它點不必驗算。(見N FPA 13 7-2. 3. 2 It shallnot be necessary to m eet all po in t s on the selected? cu re)。
注:mm/m in 是N FPA 13 噴水強度的單位, 由原來的噴水強度單位L/m in m2 換算而來, 用集水盤每分鐘集水深度表示噴水強度更直觀。1 L/min m2= 0. 001m3/min·m2= 0.001m/min= 1 mm/min。
??? 1.3　邊墻型擴展覆蓋噴頭(修訂本2. 1. 10 p3)
??? “流量系數(shù)K= 115 的邊墻型快速響應噴頭?！?br /> ??? 我接到過外地設計人員的電話, 他在設計中選用了中央公司GB2HSW (GB2LO 17/3 2″) 大口徑大覆蓋面快速反應水平側(cè)墻式噴頭, 該噴頭的流量系數(shù)K=112. 5。當?shù)叵啦块T說, 規(guī)范定義的邊墻型擴展覆蓋噴頭K= 115, 要他提供資料證明K= 112. 5 也是擴展覆蓋型噴頭。該設計人員來電話就是要求公司出證明的。
??? N FPA 13 擴展覆蓋噴頭分上噴、下噴和側(cè)噴, 對擴展側(cè)噴噴頭的定義是: 噴頭的最大保護面積符合529規(guī)定的噴頭。
??? N FPA 13 5-9. 2. 1 擴展覆蓋側(cè)噴噴頭的保護面積不應< 公告(Listed) 中規(guī)定的數(shù)值, 從0. 61 m 增加到8. 5 m。
??? N FPA 13 5-9. 2. 2 任何情況下擴展覆蓋側(cè)噴噴頭的保護面積≤37. 2 m2。
??? 注意: 定義中沒有提到流量系數(shù)K, 也沒有提到噴頭熱元件的類型。表2 是美國tyco 集團中央公司的擴展覆蓋側(cè)噴噴頭資料, 流量系數(shù)K= 80 或115, 熱元件類型有標準反應和快速反應。
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