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自喷灭火系统中喷头的合理布置(doc 6)
1 喷头布置形式
喷头布置形式在《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称《喷规》)中只提到正方形布置，至于别的布置形式是在设计手册中出现的，究其原因：一是正方形布置喷水均匀；二是布置方便；三是应用较多。设计中除正方形布置外常用的还有长方形、菱形等，究竟采用那种形式，笔者认为宜按喷头实际工作压力并结合结构柱网布置形式确定，其优点是：既能满足规范要求的喷水强度又能灵活适应建筑分隔的变化，对地下车库及一些不设吊顶的房间又可将喷头布置在主梁分格中，从而提高了建筑的使用空间。
2 喷头布置间距及间距范围
《喷规》第4.1.1条规定，中危险级建筑喷头布置的最大水平间距为3.6m，条文中没有注明这是在最不利点喷头的工作压力为9.8×104 Pa、作用面积内平均喷水强度为6 L/(min·m2)的条件下定出的间距，因而造成民用建筑中出现不少喷头靠柱布置，使该处喷头喷水受阻，并在柱周围形成不被喷水覆盖的空白，对灭火十分不利。产生这种现象的原因就是设计(或施工)忽视了规范规定3.6 m间距的特定条件，没有考虑到结构柱距对喷头布置的影响，这种作法应用在仅布一排喷头的走道就更值得研究，其结果是：对宽走道可能大于实际需要的间距，造成喷水覆盖的空白，留下火灾隐患；对于窄走道则可能小于实际所需要的间距，出现覆盖面重叠过多，造成浪费。
2.1 喷头间距与系统工作压力的关系
《喷规》第5.1.4条给出喷头喷水量计算公式：
Q=K(P/(9.8×104))0.5 (1)
式中 Q——喷头出水量，L/min
K——喷头特性系统，当喷头直径为15mm时，K=80
P——喷头工作压力，Pa
当喷水量确定以后根据规范给出的中危险级建筑的设计喷水强度为6 L/(min·m2)，即可算出一个喷头的保护面积为：
F=Q/6 (2)
式中 F--保护面积，m2
由式(1)、(2)可知，喷头前作用水头越大，喷水量越大，保护面积越大，喷头的喷水半径亦大，喷头的布置间距即可随之加大。
2.2 正方形布置的喷头间距与系统的压力关系
如图1，在喷头A、B、C、D组成的正方形中，要在其中不出现喷水空白又能得到最大的保护面积，其条件是正方形的对角线长度AD、BC等于喷头的喷水覆盖面直径2R(即以R为半径，以对角点为圆心的两圆相切)，此时间距为：
L=20.5R (3)
根据式（1）、（2）、（3）可计算不同工作压力的喷头布置间距。
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