应用窗玻璃喷头的防护冷却系统设计探讨

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1、2013年第11期应用窗玻璃喷头的防护冷却系统设计探讨李欣，张殿权(中国建筑东北设计研究院有限公司，沈阳110006)摘要：窗玻璃喷头应用于防护冷却系统是防止火灾蔓延的有效措施之一。通过分析窗玻璃喷头的优缺点，结合国内外规范的要求，阐明了窗玻璃喷头和玻璃共同作用替代防火墙的设计依据，明确了窗玻璃喷头设计采用独立湿式系统，通过计算推导出布置喷头合理间距，提出动态防火分区为计算原则的窗玻璃喷头系统的设计水量计算方法。关键词：窗玻璃喷头；防护冷却；动态防火分区中图分类号：TU892文献标志码：C文章编号：1673-1093

2、(2013)11-0048-03玻璃采取一些必要的保护措施。就目前经济性、可靠性、安全性以及经过实践检验的要求，我们可以通过防火玻璃加窗玻璃喷头保护的方式，来达到目的。窗玻璃喷头按规范要求安装在防火玻璃的受火面，当火灾发生，空气温度上升达到动作温度时，感温玻璃球爆裂喷头启动，按设计的布水状态和流量强度覆盖整个玻璃墙面，阻隔火灾辐射热，降低防火玻璃的温度，能有效防止因火灾造成的防火玻璃的结构损坏，阻止火灾蔓延，起到防火墙的作用。有关试验证明，窗玻璃喷头加防火玻璃所构成的玻璃窗、隔断或幕墙能满足碳氢标准升温曲线3h耐火极

3、限的要求。同水幕系统相比，可操作性强，节约大量用于冷却的水量，降低系统的整体造价，节省泵房及水池面积，减少了水渍的和对周围环境影响。引言随着中国经济的高速发展和城市化不断的推进，很多大中城市开发了大量的CBD商业中心、高层建筑、超高层建筑、展览建筑等。为了整体功能的实现，同时达到最佳观赏效果，营造舒适轻松环境，这些建筑大量采用大空间玻璃隔断，但这些大空间玻璃隔断的采用同时带来了一些问题，比如难以满足现在防火规范要求，防火分区面积过大，中庭穿越层数多。本文围绕窗玻璃喷头应用，通过分析防火玻璃，防火卷帘以及防火分隔水幕等

4、防火分隔物的优缺点，结合现行国内外规范要求，探讨窗玻璃喷头的系统选择、喷头布置和水量计算等。0防火玻璃加窗玻璃喷头替代防火墙的1优缺点防火卷帘因起落等的不可靠性而存在自身的固有缺陷，而且规范中已经极其严格的要求，除中庭外，当防火分隔部位宽度不大于30m时，防火卷帘宽度不应大于10m；当防火分隔部位宽度大于30m时，防火卷帘不应大于1/3，且不应大于20m。防火玻璃是在普通玻璃基础上通过二次加工而得到的深加工产品，其本身的物理特性并没有改变，在施工，后期维护以及清洁等情况中留下划痕等损伤，这样导致其在火灾发生时，防火玻

5、璃的热脆性增加从而形成了潜在的危险性增高。另外，玻璃的透光物理性质，使火的辐射热可穿透玻璃到达火灾的背面，因此，火灾背火面温度很容易升高，使其无法满足规范的180℃的规定。为了实现其防火分隔的目的，我们应对防火防火玻璃加窗玻璃喷头国内，国外规范2设计的依据从国内看，我国目前现行有关消防的规范主要为《建筑设计防火规范》(简称“建规”)、《高层民用建筑设计防火规范》(简称“高规”)、《自动喷水灭火系统设计规范》(简称“喷规”)以及《人民防空工程设计防火规范》(简称“人规”)。规范中均有“符合现行国家标准《门和卷帘耐火极限

6、试验方法》GB7633有关背火面辐射热的判定条件时，应设置自动喷水灭火系统保护。”的规定。从国外来看，NFPA13—2010《自动喷水灭火系统安装标准》：“中庭建筑当采用防火玻璃替代防火墙进行防火分隔时，应在防火玻璃的两侧布置喷头，并应确保喷头动作后能淋湿所有防火玻璃的表面。并且整个建筑内均应设置自动喷水灭火系统，中庭内只能放置不燃或普通可收稿日期：2013-07-15；修回日期：2013-08-20482013年第11期燃物，且中庭内应设置防排烟系统，其启动应与自动喷水灭火系统联动。”结合这两个角度来看，我们可以推

7、断出防火玻璃加窗玻璃喷头局部代替防火墙是符合我国，国外相关规范要求的，是一种安全可靠，经得住实践检验的设计方案。通过以上的分析，笔者认为防火玻璃加窗玻璃喷头的应用，是自动喷水灭火系统满足建筑设计思想的发展的需要，是对不同工程实践经验的总结，也是随着自动喷水灭火系统由经验向理论科学的方向发展的必然选择。文仅以上海金盾消防安全设备有限公司生产的WS30-ZSTMB-T80，68℃窗玻璃喷头为计算依据，来讨论窗玻璃喷头的布置。第一种情况：防火玻璃匹配窗玻璃喷头系统用于建筑内部防火分隔时，我们应该按玻璃两侧是否有可燃物的情况

8、来确定喷头的设置。当防火玻璃两侧都有可燃物时，应在防火玻璃两侧设置窗玻璃喷头，水流指示器各自单独设置，但是中庭按NAPA13，为两侧均发生火灾的情况考虑。第二种情况：防火玻璃加窗玻璃喷头系统用于建筑内部火灾相邻楼层、房间或邻近建筑物蔓延时，应在本建筑防火玻璃隔断的内侧设置窗玻璃喷头。在明确窗玻璃喷头的布置的位置以后，我们接下来讨论窗玻璃喷头的布