《自动喷水灭火系统设计规范》

8.0.8、8.0.9 这两条是对原条文的修改和补充。
控制配水管道上设置的喷头数以及限制各种直径管道控制的喷头数，目的是为了控制配水支管的长度，保证系统的可靠性和尽量均衡系统管道的水力性能，避免水头损失过大，国外标准也有类似规定(表9)。需要说明的是，这两条仅适用于标准流量洒水喷头，当采用其他类型喷头时，管道的直径仍应通过水力计算确定。

8.0.10 为控制小管径管道的水头损失和防止杂物堵塞管道，本条提出了短立管及末端试水装置的连接管的最小管径不小于25mm的规定。

8.0.11 本条参考美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13的有关规定，对干式、预作用及雨淋系统报警阀出口后配水管道的充水时间提出了新的要求，其目的是为了达到系统启动后立即喷水的要求。

8.0.13 自动喷水灭火系统的管道要求有坡度，并坡向泄水管。规定此条的目的在于充水时易于排气，维修时易于排尽管内积水。

9.1.1 喷头流量的计算公式：

9.1.2 本条参照国外标准，提出了确定作用面积的方法。
(1)英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定的计算方法为：应由水力计算确定系统最不利点处作用面积的位置。此作用面积的形状应尽可能接近矩形，并以一根配水支管为长边，其长度应大于或等于作用面积平方根的1.2倍。
(2)美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定：对于所有按水力计算要求确定的设计面积应是矩形面积，其长边应平行于配水支管，边长等于或大于作用面积平方根的1.2倍，喷头数若有小数就进位成整数。当配水支管的实际长度小于边长的计算值，即实际边长＜1.2时，作用面积要扩展到该配水管邻近配水支管上的喷头。
举例(见图20)：
(3)德国标准《喷水装置规范》(1980年版)规定：首先确定作用面积的位置，再求出作用面积内的喷头数。要求各单独喷头的保护面积与作用面积内所有喷头的平均保护面积的误差不超过20％。这里相邻四个喷头之间的围合范围为一个喷头的保护面积。
举例：当300㎡的作用面积内有40个喷头时，其平均保护面积为300／40＝7.5(㎡)。当布置喷头时(见图21)，一只喷头的最大保护面积为8.75㎡，其偏差为17％，小于20％，因此允许喷头的间距不做调整。

9.1.3 本条规定提出了系统的设计流量应按最不利点处作用面积内的喷头全部开放喷水时，所有喷头的流量之和确定，并用本规范公式9.1.3表述上述含义。
英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定：应保证最不利点处作用面积内的最小喷水强度符合规定。当喷头按正方形、长方形或平行四边形布置时，喷水强度的计算，取上述四边形顶点上四个喷头的总喷水量并除以4，再除以四边形的面积求得。
美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定：作用面积内每只喷头在工作压力下的流量，应能保证不小于最小喷水强度与一个喷头保护面积的乘积。水力计算应从最不利点处喷头开始，每个喷头开放时的工作压力不应小于该点的计算压力。

9.1.4 本条规定提出了系统的设计流量应按最不利点处作用面积内的喷头全部开放喷水时，所有喷头的流量之和确定，并用本规范公式9.1.3表述上述含义。
英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定：应保证最不利点处作用面积内的最小喷水强度符合规定。当喷头按正方形、长方形或平行四边形布置时，喷水强度的计算，取上述四边形顶点上四个喷头的总喷水量并除以4，再除以四边形的面积求得。
美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定：作用面积内每只喷头在工作压力下的流量，应能保证不小于最小喷水强度与一个喷头保护面积的乘积。水力计算应从最不利点处喷头开始，每个喷头开放时的工作压力不应小于该点的计算压力。

9.1.5 本条规定对任意作用面积内的平均喷水强度及最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度提出了要求。

9.1.6 本条规定了设有货架内置喷头自动喷水灭火系统的设计流量计算方法。对设有货架内置喷头的仓库，要求分别计算顶板下开放喷头和货架内开放喷头的设计流量后，再取二者之和，确定为系统的设计流量。

9.1.7 本条是针对建筑物内设有多种类型系统，或按不同危险等级场所分别选取设计基本参数的系统，提出了出现此种复杂情况时确定系统设计流量的方法。

9.1.8 当建筑物内同时设置自动喷水灭火系统和水幕系统时，与自动喷水灭火系统作用面积交叉或连接的水幕，将可能在火灾中同时动作，因此系统的设计流量，要求按包括与自动喷水灭火系统同时工作的水幕系统的用水量计算，并取二者之和中的最大值确定。

9.1.9 采用多套雨淋报警阀并分区逻辑组合控制保护面积的系统，其设计流量的确定，要求首先分别计算每套雨淋报警阀的流量，然后将需要同时开启的各雨淋报警阀的流量叠加，计算总流量，并选取不同条件下计算获得的各总流量中的最大值，确定为系统的设计流量。

9.1.10 本条提出了建筑物因扩建、改建或改变使用功能等原因，需要对原有的自动喷水灭火系统延伸管道、扩展保护范围或增设喷头时，要求重新进行水力计算的规定，以便保证系统变化后的水力特性符合本规范的规定。

9.2.1 采用经济流速是给水系统设计的基础要素，本条规定宜采用经济流速，必要时可采用较高流速。采用较高的管道流速，不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗；为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速，将导致管道重量的增加，使设计的经济性能降低。
我国《给排水设计手册》(第三册)建议，钢管内水的平均流速允许不大于5m／s，铸铁管的允许值为3m／s；
德国规范规定，必须保证在报警阀与喷头之间的管道内，水流速度不超过10m／s，在组件配件内不超过5m／s。

9.2.2 本条是对原条文的修改。
管道沿程水头损失的计算，国内外采用的公式有以下几种：

9.2.3 局部水头损失的计算，英、美、日、德等国规范均采用当量长度法。为与国际惯例保持一致，本规范规定采用当量长度法计算。由于我国缺乏实验数据，故仍采用原规范条文说明中推荐的数据。美国消防协会《自动喷水灭火系统安装标准》的规定见表10。
日本、德国规范的当量长度表与表10相同。表10中的数据是按管道材质系数C＝120计算，当C＝100时，需乘以修正系数0.713。

9.2.4 本条是对原条文的修改和补充。
本条规定了水泵扬程或系统入口供水压力的计算方法。计算中对报警阀、水流指示器局部水头损失的取值，按照相关的现行标准作了规定，其中湿式报警阀局部水头损失的取值，随产品标准修订后的要求进行了修改。要求生产厂在产品样本中说明此项指标是否符合现行标准的规定，当不符合时，要求提出相应的数据。
报警阀的局部水头损失，系参照国家标准《自动喷水灭火系统 第4部分 干式报警阀》GB 5135．4-2003和《自动喷水灭火系统 第14部分 预作用装置》GB 5135.14-2011的规定。

9.3.1 本条规定了对设置减压孔板管段的要求。要求减压孔板采用不锈钢板制作，按常规确定的孔板厚度：Φ50mm～80mm时，δ＝3mm；Φ100mm～150mm时，δ＝6mm；Φ200mm时，δ＝9mm。减压孔板的结构示意图见图22。

9.3.2 节流管的结构示意图见图23，L1＝D1，L3＝D3。

9.3.3 本条规定了减压孔板水头损失的计算公式。标准孔板水头损失的计算，有各种不同的计算公式。经过反复比较，本规范选用1985年版《给水排水设计手册》第二册中介绍的公式，此公式与《工程流体力学》(东北工学院李诗久主编)、《流体力学及流体机械》(东北工学院李富成主编)、《供暖通风设计手册》及1985年版《给水排水设计手册》中介绍的公式计算结果相近。

9.3.4 本条规定了节流管水头损失的计算公式。节流管的水头损失包括渐缩管、中间管段与渐扩管的水头损失。即：

9.3.5 本条是对原条文的修改和补充。
本条提出了系统中设置减压阀的规定。近年来，在设计中采用减压阀作为减压措施的已经较为普遍。本条规定：
第1款是为了保证系统可靠动作，除水流指示器入口允许安装信号阀外，报警阀出口管道上不得随意安装其他阀件，因此要求减压阀应设置在报警阀入口前；
第2款是为了防止堵塞，要求减压阀入口前设过滤器；
第3款是强调为检修时不关停系统，与并联安装的报警阀连接的减压阀应设有备用的减压阀(见图24)；
第4款的目的是为了保证减压阀稳定正常的工作，当垂直安装时，要求按水流方向向下安装；
第6款规定当减压阀主阀体自身带有压力表时，可不设置压力表。

10.1.1 本条在相关规范规定的基础上，对水源提出了“无污染、无腐蚀、无悬浮物”的水质要求，以及保证持续供水时间内用水量的补充规定。
目前我国自动喷水灭火系统采用的水源及其供水方式有：由市政给水管网供水、采用消防水池和采用天然水源。
国外自动喷水灭火系统规范中也有类似的规定，例如：苏联《自动消防设计规范》中自动喷水灭火系统的供水可以是能够经常保证供给系统所需用水量的区域供水管、城市给水管和工业供水管道，河流、湖泊和池塘，井和自流井。英国《自动喷水灭火系统安装规则》规定可采用的水源有城市给水干管、高位专用水池、重力水箱、自动水泵、压力水罐。
上面所列举水源水量不足时，必须设消防水池。除上述规定外，还要求系统的用水中不能含有可堵塞管道的纤维物或其他悬浮物。

10.1.2 对与生活用水合用的消防水池和消防水箱，要求其储水的水质符合饮用水标准，以防止污染生活用水。

10.1.3 为保证供水可靠性，本条提出了在严寒与寒冷地区，要求采取必要的防冻措施，避免因冰冻而造成供水不足或供水中断的现象发生。
我国近年的火灾案例中，仍存在因缺水或供水中断而使系统失效、造成严重事故的现象，因此要高度重视供水的可靠性。国外同样存在因缺水或供水中断，而使系统不能成功灭火的现象(见表11)。

10.1.4 本条是对原条文的修改和补充。
自动喷水灭火系统是有效的自救灭火设施，将在无人操纵的条件下自动启动喷水灭火，扑救初期火灾的功效优于消火栓系统。由于该系统的灭火成功率与供水的可靠性密切相关，因此要求供水的可靠性不低于消火栓系统。出于上述考虑，对于设置两个及以上报警阀组的系统，按室内消火栓供水管道的设置标准，提出“报警阀组前应设环状供水管道”的规定(见图25)。
本条强调在报警阀前的控制阀应采用信号阀或设置锁定阀位的锁具，目的是防止阀门误关闭，导致系统供水中断。因为环状供水管道上设置的阀门，既是报警阀的水源控制阀，又是管网检修控制阀，对于确保系统正常供水至关重要。根据美国消防协会
1925年～1959年的统计资料，在自动喷水灭火系统灭火失败的2554次案例中，由阀门关闭引起的有909次，占总数的36％。

10.2.1 本条是对原条文的修改。
本条提出了采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统宜设置独立消防水泵的规定。规定此条的目的，是为了保证系统供水的可靠性与防止干扰。按一用一备或二用一备的要求设置备用泵，比例较合理而且便于管理。
对系统独立设置消防水泵确有困难的场所，本条规定自动喷水灭火系统可与消火栓系统合用消防水泵，但当合用消防水泵时，系统管道应在报警阀前分开，并采取措施确保消火栓系统用水不会影响自动喷水灭火系统用水。

10.2.2 可靠的动力保障，也是保证可靠供水的重要措施。因此，提出了按二级负荷供电的系统，要求采用柴油机泵组做备用泵的规定。

10.2.3 在本规范中重申了系统的消防水泵、稳压泵，应采取自灌式吸水方式，以及水泵吸水口要求采取防止杂物堵塞措施的规定。

10.2.4 本条是对原条文的修改。
本条对系统消防水泵进出口管道及其阀门等附件的配置提出了要求。对有必要控制消防水泵出口压力的系统，提出了要求采取相应措施的规定。
在消防水泵出水管上设置流量和压力检测装置或预留可供连接流量压力检测装置的接口，是用于消防水泵启动运行试验时检测水泵能否满足设计所需的流量和压力要求。

10.3.1 本条规定了采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，要求设置高位消防水箱，且允许高位消防水箱合用。设置高位消防水箱的目的在于：
(1)利用位差为系统提供准工作状态下所需要的水压，达到使管道内的充水保持一定压力的目的；
(2)提供系统启动初期的用水量和水压，在消防水泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放后立即喷水，控制初期火灾和为外援灭火争取时间。

10.3.2 本条为新增条文。
自动喷水灭火系统中，高位消防水箱由于受到位差的限制，在向建筑物的顶层或距离较远部位供水时会出现水压不足现象，使在高位消防水箱供水期间系统的喷水强度不足，将削弱系统的控灭火能力。为此，本条提出系统高位消防水箱在不能满足最不利点处喷头的最低工作压力时，要求设置增压稳压设施。增压稳压设施一般由稳压泵和气压罐组成，稳压泵的作用是保证管网处于充满水的状态，并保证管网内的压力。因此，稳压泵的扬程应满足最不利点处喷头的最低工作压力要求。设置气压罐的目的是防止稳压泵频繁启停，并提供一定的初期水量。

10.3.3 本条是对原条文的修改和补充。
对于一些建筑高度不高的民用建筑，或者屋顶无法设置高位消防水箱的工业建筑，本条提出允许采用气压供水设备代替高位消防水箱。现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014规定，消防水泵在机械应急情况下应确保在报警后5min内正常工作。本条参照上述要求，规定气压给水设备的有效容积按最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量计算。

10.3.4 本条对高位消防水箱的出水管提出了要求。要求出水管设有止回阀，是为了防止水泵及消防水泵接合器的供水倒流入水箱；要求在报警阀前接入系统管道，是为了保证及时报警；规定采用较大直径的管道，是为了减少水头损失。

10.4.1 本条提出了设置消防水泵接合器的规定。消防水泵接合器是用于外部增援供水的措施，当系统消防水泵不能正常供水时，由消防车连接消防水泵接合器向系统的管道供水。美国巴格斯城的K商业中心仓库1981年6月21日发生火灾，由于没有设置消防水泵接合器，在缺水和过早断电的情况下，消防车无法向自动喷水灭火系统供水。上述案例说明了设置消防水泵接合器的必要性。消防水泵接合器的设置数量，要求按系统的流量与消防水泵接合器的选型确定。

10.4.2 受消防车供水压力的限制，超过一定高度的建筑，通过消防水泵接合器由消防车向建筑物的较高部位供水，将难以实现一步到位。为解决这个问题，根据某些省市消防局的经验，规定在当地消防车供水能力接近极限的部位，设置接力供水设施。接力供水设施由接力水箱和固定的电力泵或柴油机泵、手抬泵等接力泵，以及消防水泵接合器或其他形式的接口组成。
接力供水设施示意图见图26。