雨淋喷水灭火系统设计中有关问题的探讨

1 引言

雨淋喷水灭火系统（以下简称“雨淋系统”）作为自动灭火水系统的一种，在火灾蔓延迅速、高大空间、危险等级高的场所发挥着至关重要的作用。“雨淋系统”灭火快但用水量大，而影响用水量的重要参数（作用面积和危险等级）一直以来困惑着设计人员，但没有专门针对“雨淋系统”的设计规范，其相关规定的设计参数也较少，可执行的只有现行的《自动灭火系统设计规范》（GB 50084-2001，2005年版，以下简称“喷规”）。本文不对“雨淋系统”的作用原理加以赘述，仅对系统设计中的几个关键问题予以探讨。

2 问题的提出

《建筑设计防火规范》（BG 50016- 2006，以上简称“建规”）中8.5.3-1～6条列举了应设置雨淋喷水灭火系统的场所，其中有“建筑面积大于等于400m2的演播室，建筑面积大于等于500m2的电影摄影棚”。而小于这些面积指数的场所“建规”中并未提及。也就是说，小于400m2的演播室和小于500m2的电影摄影棚可以不设“雨淋系统”，根据其建筑的规模和功能设置自动喷水灭火系统。另外《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-95，2005年版，以下简称“高规”）中并没有“雨淋系统”的相关条文。

“喷规”中4.2.5条规定具备3个条件之一的场所应设置“雨淋系统”，其中，严重危险II级场所是条件之一。也就是说，严重危险II级场所（见“喷规”附录A）应设置“雨淋系统”，反过来说，设置“雨淋系统”的场所并非都是严重危险II级。

3 问题探讨

3.1 演播厅的危险等级

在演播厅设计中，除执行现行的国家消防规范外，还应参见《广播电视建筑设计防火规范》（GY 5067-2003，以下简称“广电规”）相关规定。400m2以上或以下的演播厅，即设置“雨淋系统”的演播厅和设置自动喷水灭火系统的演播厅是不是采用相同的危险等级呢？演播厅雨淋系统设计中，应按何种危险等级进行设计呢？一般认为，只要设“雨淋系统”的场所，就是严惩危险II级，笔者认为并不尽然。

“喷规”附录A设置场所的火灾危险等级举例表中并没有相应的条目对此情况加以说明。其中“广电规”6.3.2 条文说明中是这样描述的：“这些房间（演播厅）内可能引起火灾的主要为道具火灾……，对于小于400m2的电视演播厅、多功能演播厅，道具较少，可燃物也少，可采用报警和其他灭火装置”，这样来看，更类似于“喷规”附录A设置场所举例“中危险级II级”中的工业建筑内纺、织物及制品、木材木器及胶合板等的场所。再看“建规”中8.5.3-3条文说明“可燃物较多且空间较大、火灾易迅速蔓延扩大的演播室……”，又较类似于“喷规”附录A设置场所举例“严重危险级II级”中的舞台葡萄架下的场所。

“雨淋系统”设计中喷水强度和保护面积均参见“喷规”的规定，但是因演播厅规模不同，其高度也有所不同，但现有规范并没有加以从不同高度的条件进行区别，也未列出“雨淋系统”设计的最大高度。在实际工程中也就只考虑作用面积和喷水强度了。

3.2 “雨淋系统”同时作用面积

按照“喷规”5.0.1条“系统作用面积不应低于表达式5.0.1中相应危险等级的作用面积”。所以，系统的作用面积不宜大于表5.0.1中的作用面积。所以，系统的作用面积与雨淋阀控制的喷水面积是完全不同的概念，也可以说，实际喷水灭火中，会出现1～2个雨淋阀同时动作开启的情况。使系统流量最小的情况应该是系统的作用面积与雨淋阀控制的喷水面积均为260m2的情况（即1个雨淋阀动作），但实际工程中这种情况出现得很少。雨淋阀控制的喷水面积小于260m2，而系统作用面积大于260m2的情况（即2个雨淋阀动作）是最常见的。

“广电规”6.3.2条中规定“雨淋系统的分区作用面积应控制在200-300m2范围”。此条文说明上明确分区作用面积即是指每个雨淋阀的喷水作用面积，而其上限值与“喷规”5.0.4-2条“每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于表5.0.1中的作用面积”。实际就是不宜大于260m 2相矛盾。

“广电规”6.3.2条中关于演播厅划分为若干景区以及火灾首先发生在某一雨淋阀的喷水范围内的部分道具中，不可能大面积的同时着火作为“雨淋系统”的分区作用面积控制范围的原因，而实际演播厅景区划分不是固定的，且其分隔仅是功能划分，并无实质的防火分隔。最不利情况的发生是在相邻的两个分区作用面积的交汇处，即两个雨淋阀的喷水面积的交汇处，此时火灾发生，则两个相邻的雨淋阀组均动作。

3.3 以800m2的演播厅独立分区的两种管网布置为例进行简单探讨：

3.3.1 5个报警阀，每个报警阀控制面积为160m2，系统作用面积为320m2。设计流量为320*16/60=85.3（L/S）（理论值）。水力计算结果（程序计算表略）为：系统总流量90L/S，平均喷水强度17.3L/（min.m2），雨淋阀出口压力为26.7mH2O。

3.1.2 4个报警阀，每个报警阀控制面积为200m2，系统作用面积400m2，设计流量为400*16/60=106.7（L/s）（理论值），水力计算结果（程序计算表略）为：系统总流量116L/S，平均喷水强度17.37L（min.m2），雨淋阀出口压力31.55mH2O。

由此可见如果单个雨淋阀所带面积小，报警阀多，但是系统水量小，水池容积可减少，水泵流量及扬程均较小，但是过小的喷水面积也有可能不能涵盖演播厅专业的较大景区。单个雨淋阀所带面积大则系统水量大，水池容积也较大，水泵流量扬程均较大，而报警阀少。具体分区大小可根据防护区的形状而确定。对于燃烧速度较快的舞台幕布和火工品场所应分析燃烧速度的基础上提出合理的分区作用面积，而且，分区面积一定要考虑燃烧速度和燃烧方向。

4 结语

对于是否设“雨淋系统”的同功能场所，并非采用相同的危险等级。大于400m 2演播厅，首先应明确有无舞台葡萄架等火灾易迅速蔓延的设施，而相应按照严重危险II级或中危险II级设置“雨淋系统”；小于400m2的演播厅可以按照中危险II级设置自动喷水灭火系统。