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摘要：随着我国经济和房地产的快速发展，高层建筑物比比皆是，消防工作就必须成为建筑设计者优先要考虑的问题，建筑的消防主要靠消防栓，但存在一定的局限性，人群密度较大、易发生火灾以及性质重要的建筑物必须要采用一种更安全更可靠的消防设施，自动喷淋系统就成为消防首选，自喷系统灭火效率高已经成为国际公认，在自喷系统中最重要的是喷头的布置和水压的设计压力问题。只有充分的合理的布置喷头，使水可以喷射到房间面积最大值才能取得消防效果，因此本文根据实际施工中的自喷系统喷头布置与设计压力的分析研究，来为消防工作提过一些帮助。
关键词：自喷系统；喷头布置；设计压力；探讨
一、自喷系统的概念
近几年来，城市高层建筑越来越多，楼间距离越来越小，火灾隐患越来越大，建筑消防的形势越发严峻，传统的消防设施消火栓远远的不能满足消防的需要，自喷系统的应用逐渐成为室内消防设计的首选。不过目前我国的消防自喷系统还没有普及，只能在一些人员密集的、重要的标准建筑中使用，如商场、超市、KTV、图书馆等场所必须设置自喷系统。
自喷系统是由喷头、供水管路、报警阀组、压力开关以及水流指示器及各种附件等组成，其中喷头是系统中最关键的组件，喷头的主要作用一是探测火灾、二是启动系统和喷水灭火，故是直接与燃烧物接触的自喷系统组件；且在工程设计中，喷头布置常是设计人员最关心的问题。遇到火灾发生时喷头爆破洒水灭火，水流经过水流指示器动作电信号送至报警控制器，然后到供水管路，形成水压，自动给水喷洒，达到救火的目的，因此在自喷系统中喷头的布置和设计压力都是非常重要的。
二、自喷系统喷头布置要点
建筑消防自喷系统的喷头布置首先要考虑建筑物的面积、建筑体积、消防水箱体积、给水泵马力等因素，来科学的、合理的、形成一个完整的系统来进行布置，已达到整个建筑物消防的需要。喷头的合理布置是有章可循，有据可依的，首先根据《自喷规范》中设计基本参数确定危险等级对应的喷水强度和作用面积；确定自喷系统的设计秒流量；应为设计喷水强度和作用面积的乘积：
=gF / 60
式中 —系统理论设计流量，L/S； —设计喷水强度，L/（min.）g —喷头流量系数，F—作用面积，
由于管路的水头损失，各个喷头在管网中的位置不同，使得各喷头处的实际压力不同，从而各喷头处的实际出流量不相等刚与理论值有偏差，自喷系统设计秒流量可按理论值的 1.15～1.30 倍计算。一般按最不利情况考虑，取理论值的 1.3 倍。且在实际工程中，设计秒流量一般进位成 5 的倍数。确定系统所需泵的扬程 H；确定高位水箱的容积及设置高度； 确定喷头的类型。并根据《自动喷水灭火系统设计规范》要求的间距合理确定喷头的布置形式、自喷系统的喷头及管网布置，管径、流量、供水压力的确定。因此通过科学的计算出应该布置的喷头数量，采取那种喷头合适，已经喷头的大小等，这些应该作为建筑设计施工人员必须要掌握的自喷系统喷头布置的关键。
三、设计压力采用的方法
自喷系统在设计给水最低压力时，一般采用作用面积法对自喷系统进行水的压力计算，通过确定最不利点喷头流量和最不利点作用面积内的喷头数，得出设计流量，由于作用面积法简便易求，故为轻、中危险级别的自喷系統常采用的水压力设计方法。目前工程上通常采用的计算水压的方法是以最不利作用面积内各配水支管设计条件完全相同，并引入配水支管简化流量修正系数，
Q1/Q2=
式中
Q1、Q2—配水支管1、配水支管2的流量，L/S
P1、P2—配水支管1、2与配水管入接点处的水压，Mpa
这样在求得最不利配水支管的流量及其与配水管接点处的水压后，得出配水管段的水头损失，求得下一配水支管与配水管接点的水压，再根据流量与水压的关系公式可求得下一配水支管的流量。依次计算出建筑室内的作用面积内各个配水支管的流量。
自喷系统设计压力应根据《自动喷水灭火系统设计规范》的设计参数来合理采用，自喷系统的持续喷水时间，应按火灾持续时间不小于 1h 确定；进行自喷系统的水压力计算时，需要知道不同危险等级所对应的作用面积和设计喷水强度值，求出一只喷头的最大保护面积及作用面积内用于计算的喷头合理数量。
在《自动喷水灭火系统设计规范》中已经给出了科学的最低水压参考数据，自喷系统中最不利点的的喷头最低水压为0.05Mpa，并且规定了最不利处喷头根据防火等级可分为轻微险、中危险和重危险等级，给出了最低水压的参数。值得注意的是在目前高层建筑中多楼层设置喷淋系统时一定要将喷淋干管入口设计压力增大一些，不然系统中其他干管就要进行减压操作，这不利于消防给水系统的合理布局。
四、自喷系统喷头布置与设计压力的联系
自喷系统喷头布置与设计压力是密切相连的，喷头布置要根据水压的大小来确定，而水压设计又必须考虑喷头在建筑物内的合理布置，不能留有喷洒不到空白和死角，存在消防隐患，因此在设计方面要着重考虑到自喷系统的喷头布置，目前已经研究出计算设计压力的计算机软件，通过水力计算软件设计工具，来准确的对设计压力计算，并根据数据来布置喷头。使自喷系统的喷头布置与水的压力正好吻合，既保证了建筑物的消防用水又不会造成水的浪费，节约使用成本。
五、结束语
有效的防范和杜绝建筑火灾发生是建筑发展和人民生命财产安全的所在，消防自喷系统的重要性越来越得到重视和应用。如何提高通过喷头布置和设计压力来提高自喷系统的可靠性、安全性、实用性，更加合理地设计自喷系统的喷头布置和设计压力，作为建筑给排水设计的重点、难点。对于从事建筑给排水和消防系统的设计人员都应该对自喷系统中的喷头布置和压力设计有全面合理的认识和掌握，针对采用消防自喷系统来实现灭火的建筑物，一定要按照科学合理的《自动喷水灭火系统设计规范》来进行设计施工保证质量，为我国的建筑消防事业而做出应有的贡献。
参考文献：
[1]桂欢燕；自动喷水灭火系统及其水力计算研究[D]；广州大学；2012.5
[2]司海丰；我国普通住宅建筑内应用自动喷水灭火系统的关键问题研究[D]；重庆大学2015.5
[3]费广成；自动喷水灭火系统喷头布置设计的探讨[D]；常州工学院学报；2013.2
[4]钱群；赵丰年；自动喷水灭火系统设计流量与喷头布置关系的探讨[j]；工业用水与废水；2005.4
[5]蒋克伦；自动喷水灭火系统及其水力计算研究[D]；西安建筑科技大学；2004.1
作者简介：
解晓杰（1986.4-），男，助理工程师，2012年毕业于西南交通大学，工学硕士。
关键词：自喷系统；喷头布置；设计压力；探讨
一、自喷系统的概念
近几年来，城市高层建筑越来越多，楼间距离越来越小，火灾隐患越来越大，建筑消防的形势越发严峻，传统的消防设施消火栓远远的不能满足消防的需要，自喷系统的应用逐渐成为室内消防设计的首选。不过目前我国的消防自喷系统还没有普及，只能在一些人员密集的、重要的标准建筑中使用，如商场、超市、KTV、图书馆等场所必须设置自喷系统。
自喷系统是由喷头、供水管路、报警阀组、压力开关以及水流指示器及各种附件等组成，其中喷头是系统中最关键的组件，喷头的主要作用一是探测火灾、二是启动系统和喷水灭火，故是直接与燃烧物接触的自喷系统组件；且在工程设计中，喷头布置常是设计人员最关心的问题。遇到火灾发生时喷头爆破洒水灭火，水流经过水流指示器动作电信号送至报警控制器，然后到供水管路，形成水压，自动给水喷洒，达到救火的目的，因此在自喷系统中喷头的布置和设计压力都是非常重要的。
二、自喷系统喷头布置要点
建筑消防自喷系统的喷头布置首先要考虑建筑物的面积、建筑体积、消防水箱体积、给水泵马力等因素，来科学的、合理的、形成一个完整的系统来进行布置，已达到整个建筑物消防的需要。喷头的合理布置是有章可循，有据可依的，首先根据《自喷规范》中设计基本参数确定危险等级对应的喷水强度和作用面积；确定自喷系统的设计秒流量；应为设计喷水强度和作用面积的乘积：
=gF / 60
式中 —系统理论设计流量，L/S； —设计喷水强度，L/（min.）g —喷头流量系数，F—作用面积，
由于管路的水头损失，各个喷头在管网中的位置不同，使得各喷头处的实际压力不同，从而各喷头处的实际出流量不相等刚与理论值有偏差，自喷系统设计秒流量可按理论值的 1.15～1.30 倍计算。一般按最不利情况考虑，取理论值的 1.3 倍。且在实际工程中，设计秒流量一般进位成 5 的倍数。确定系统所需泵的扬程 H；确定高位水箱的容积及设置高度； 确定喷头的类型。并根据《自动喷水灭火系统设计规范》要求的间距合理确定喷头的布置形式、自喷系统的喷头及管网布置，管径、流量、供水压力的确定。因此通过科学的计算出应该布置的喷头数量，采取那种喷头合适，已经喷头的大小等，这些应该作为建筑设计施工人员必须要掌握的自喷系统喷头布置的关键。
三、设计压力采用的方法
自喷系统在设计给水最低压力时，一般采用作用面积法对自喷系统进行水的压力计算，通过确定最不利点喷头流量和最不利点作用面积内的喷头数，得出设计流量，由于作用面积法简便易求，故为轻、中危险级别的自喷系統常采用的水压力设计方法。目前工程上通常采用的计算水压的方法是以最不利作用面积内各配水支管设计条件完全相同，并引入配水支管简化流量修正系数，
Q1/Q2=
式中
Q1、Q2—配水支管1、配水支管2的流量，L/S
P1、P2—配水支管1、2与配水管入接点处的水压，Mpa
这样在求得最不利配水支管的流量及其与配水管接点处的水压后，得出配水管段的水头损失，求得下一配水支管与配水管接点的水压，再根据流量与水压的关系公式可求得下一配水支管的流量。依次计算出建筑室内的作用面积内各个配水支管的流量。
自喷系统设计压力应根据《自动喷水灭火系统设计规范》的设计参数来合理采用，自喷系统的持续喷水时间，应按火灾持续时间不小于 1h 确定；进行自喷系统的水压力计算时，需要知道不同危险等级所对应的作用面积和设计喷水强度值，求出一只喷头的最大保护面积及作用面积内用于计算的喷头合理数量。
在《自动喷水灭火系统设计规范》中已经给出了科学的最低水压参考数据，自喷系统中最不利点的的喷头最低水压为0.05Mpa，并且规定了最不利处喷头根据防火等级可分为轻微险、中危险和重危险等级，给出了最低水压的参数。值得注意的是在目前高层建筑中多楼层设置喷淋系统时一定要将喷淋干管入口设计压力增大一些，不然系统中其他干管就要进行减压操作，这不利于消防给水系统的合理布局。
四、自喷系统喷头布置与设计压力的联系
自喷系统喷头布置与设计压力是密切相连的，喷头布置要根据水压的大小来确定，而水压设计又必须考虑喷头在建筑物内的合理布置，不能留有喷洒不到空白和死角，存在消防隐患，因此在设计方面要着重考虑到自喷系统的喷头布置，目前已经研究出计算设计压力的计算机软件，通过水力计算软件设计工具，来准确的对设计压力计算，并根据数据来布置喷头。使自喷系统的喷头布置与水的压力正好吻合，既保证了建筑物的消防用水又不会造成水的浪费，节约使用成本。
五、结束语
有效的防范和杜绝建筑火灾发生是建筑发展和人民生命财产安全的所在，消防自喷系统的重要性越来越得到重视和应用。如何提高通过喷头布置和设计压力来提高自喷系统的可靠性、安全性、实用性，更加合理地设计自喷系统的喷头布置和设计压力，作为建筑给排水设计的重点、难点。对于从事建筑给排水和消防系统的设计人员都应该对自喷系统中的喷头布置和压力设计有全面合理的认识和掌握，针对采用消防自喷系统来实现灭火的建筑物，一定要按照科学合理的《自动喷水灭火系统设计规范》来进行设计施工保证质量，为我国的建筑消防事业而做出应有的贡献。
参考文献：
[1]桂欢燕；自动喷水灭火系统及其水力计算研究[D]；广州大学；2012.5
[2]司海丰；我国普通住宅建筑内应用自动喷水灭火系统的关键问题研究[D]；重庆大学2015.5
[3]费广成；自动喷水灭火系统喷头布置设计的探讨[D]；常州工学院学报；2013.2
[4]钱群；赵丰年；自动喷水灭火系统设计流量与喷头布置关系的探讨[j]；工业用水与废水；2005.4
[5]蒋克伦；自动喷水灭火系统及其水力计算研究[D]；西安建筑科技大学；2004.1
作者简介：
解晓杰（1986.4-），男，助理工程师，2012年毕业于西南交通大学，工学硕士。