淺談邊墻型噴頭的設(shè)計

1、CONSTRUCTION城市建設(shè)2010年總第64期圖5路基處理及路面結(jié)構(gòu)圖（單位cm）人行道結(jié)構(gòu)自下而上采用20cm水泥穩(wěn)定級配碎石7cm瀝青穩(wěn)定碎石3cm砂墊層6cm彩色環(huán)保磚，總厚36cm。2.2.2道路路基路面控制指標(biāo)在我國的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，土基回彈模量E0是一個很重要的設(shè)計參數(shù)。而日本則采用CBR作為設(shè)計參數(shù)。路基土E0與CBR試驗(yàn)從力學(xué)理論上講是完全不同的。E0試驗(yàn)主要是根據(jù)壓力p與相應(yīng)的回彈變形計算得到的，在變形中不含塑性

2、變形的成分。而CBR則反映了路基土主要抵抗塑性變形的能力。兩個參數(shù)從不同角度反映了土基的強(qiáng)度。本工程根據(jù)日方的建議，設(shè)計和管理中采用控制CBR指標(biāo)作為最終驗(yàn)收指標(biāo)，并與傳統(tǒng)壓實(shí)度和彎沉進(jìn)行對比，說明在施工質(zhì)量控制中CBR比E0方便，同時CBR不僅操作方便而且人為誤差小。另外路面的控制指標(biāo)，采用平板載荷試驗(yàn)進(jìn)行控制，這種平板載荷試驗(yàn)的指標(biāo)比國內(nèi)的壓實(shí)度和彎沉值更為準(zhǔn)確，而且試驗(yàn)更加簡便。具體指標(biāo)見下表。2.2.3側(cè)平石設(shè)計側(cè)石采用預(yù)制小構(gòu)

3、件形式，規(guī)格為1820.5X25X60cm，側(cè)石外露20cm。平石采用現(xiàn)澆混凝土形式，同時為保證收水，其橫坡設(shè)為6％。2.2.4防撞柱設(shè)計為防止機(jī)動車由無障礙緣石坡道進(jìn)入行人道，本工程還專門設(shè)置防撞柱于無障礙緣石坡道處，以保證人行道結(jié)構(gòu)使用壽命。3結(jié)語1、重視細(xì)節(jié)設(shè)計：側(cè)平石、防撞柱等小構(gòu)件細(xì)節(jié)設(shè)計，在滿足道路使用功能前提下增加道路景觀功能；2、注重道路排水專業(yè)之間的銜接與配合：排水檢查井合理的布設(shè)間距，有效的減少了道路施工難度，同時為

4、行車帶來了良好的行車感受；現(xiàn)澆平石取用6％大橫坡有效達(dá)到集水效果；雨水連接管充分考慮與道路結(jié)構(gòu)層位的結(jié)合，這些無不體現(xiàn)專業(yè)之間良好的考慮和協(xié)調(diào)；3、耐久性設(shè)計上充分考慮：在排水管道基礎(chǔ)、現(xiàn)澆檢查井選擇以及道路基礎(chǔ)處理和路面結(jié)構(gòu)合理搭配，大大減少了工程后期養(yǎng)護(hù)管理維護(hù)費(fèi)用。本工程目前已竣工通車，運(yùn)營情況良好，希望本文能為中國城市道路設(shè)計提供一定的借鑒意義。參考文獻(xiàn)[1]CJJ3790城市道路設(shè)計規(guī)范[S][2]JTGD502006，公路瀝

5、青路面沒計規(guī)范[S][3]JTGD302004，公路路基沒計規(guī)范[S][4]GB500142006，室外排水設(shè)計規(guī)范[S]指標(biāo)壓實(shí)度平板載荷實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)層（％）（kgcm）二灰土≥958石灰粉煤灰碎石基層≥9818水泥穩(wěn)定碎石基層≥9828淺談邊墻型噴頭的設(shè)計王忠舉浙江晟元建筑設(shè)計有限公司金華321000摘要：對邊墻型噴頭設(shè)計時易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，介紹了邊墻型噴頭的應(yīng)用場所，提出了邊墻型噴頭的保護(hù)跨度可噴水強(qiáng)度的計算方法關(guān)鍵詞：邊墻型噴頭

6、保護(hù)跨度保護(hù)面積噴水強(qiáng)度邊墻型噴頭的優(yōu)點(diǎn)安裝簡便，在一些不考慮吊頂?shù)姆块g，如辦公室、客房，邊墻型噴頭安裝比較隱蔽，與風(fēng)口、燈具互不干擾，較受歡迎；邊墻擴(kuò)展型噴頭由于保護(hù)面積大，保護(hù)跨度大，更是受到設(shè)計者的青睞。但由于邊墻型噴頭與普通噴頭有著不同的特點(diǎn)，設(shè)計時往往會出現(xiàn)一些問題。1、不分場合，隨意設(shè)計邊墻型噴頭的缺點(diǎn)是：與室內(nèi)最不利處起火點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)，影響噴頭的受熱，造成滅火延誤，影響滅火效果。因此國內(nèi)外規(guī)范對此種噴頭的使用條件要求較嚴(yán)，

7、對邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭使用更是有著很大限制。我國《自動噴水系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB500842001》（2005年版，以下簡稱《噴規(guī)》）6.1.3條規(guī)定：頂板為水平面的輕危險級、中危險級I級居室和辦公室，可采用邊墻型噴頭。美國NFPA13(2002年版)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：邊墻型噴頭僅能在輕危險級場所中使用，只有在經(jīng)過特別認(rèn)證后，才允許在中危險級場所按經(jīng)過特別認(rèn)證的條件使用。有些設(shè)計者不論場合，為了美觀，隨意應(yīng)用的做法是錯誤的。2、噴頭保護(hù)跨度超過噴頭的最

8、大保護(hù)跨度邊墻型噴頭靠邊墻安裝，水是噴向其正前方的，受重力影響水流最終以拋物線狀落地如圖1所示：從噴頭至水流落地點(diǎn)的水平距離叫噴頭的射水跨度，因其不滿足“能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度以下的墻面”的要求，因此不能叫保護(hù)跨度。因?yàn)閺穆涞攸c(diǎn)至濺水盤1.2米高度以下的那段拋物線的水量，在保護(hù)區(qū)地面上的噴水強(qiáng)度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，不能起到保護(hù)作用。按照標(biāo)準(zhǔn)要求只取噴頭至距噴頭濺水盤1.2米高度處之間布水線，這段布水拋物線的水平投影叫

9、最大保護(hù)跨度。設(shè)計時有人誤將噴頭的射水跨度當(dāng)做噴頭的最大保護(hù)跨度來校核噴建筑設(shè)計328CONSTRUCTION城市建設(shè)2010年總第64期頭的保護(hù)跨度是錯誤的。3、噴頭保護(hù)面積內(nèi)噴水強(qiáng)度不足《噴規(guī)》表7.1.12中的數(shù)據(jù)，是標(biāo)準(zhǔn)噴頭K=80，在0.1MPa的工作壓力下，在噴頭前噴水量占流量的70％～80％，噴向背墻的水量占20％～30％流量的原則下，符合噴水強(qiáng)度要求計算出來的。如果選用標(biāo)準(zhǔn)邊墻型噴頭，且噴頭的工作壓力是0.1MPa，可以

10、直接套用表中的數(shù)據(jù)。如果噴頭的工作壓力不是0.1MPa，或者選用非標(biāo)準(zhǔn)邊墻型噴頭，則要按下面兩個原則就行設(shè)計計算：1）按噴頭工作壓力查噴水曲線，計算出噴頭的最大保護(hù)跨度和噴頭的最大間距。噴頭的最大保護(hù)跨度和噴頭的最大間距都應(yīng)該滿足“能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2m高度以下的墻面”的要求。按噴頭的最大保護(hù)跨度和噴頭的最大間距布置噴頭。2）計算噴頭的噴水強(qiáng)度是否滿足要求。不少設(shè)計者只注意到第一點(diǎn)，卻忽視了第二點(diǎn)，往往造成噴頭保護(hù)面積

11、內(nèi)噴水強(qiáng)度不足。例如辦公室，凈寬4.26米，凈長6.06米，按中危險I級設(shè)計自噴系統(tǒng)，選用K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭，工作壓力0.2MPa。查噴頭在0.2MPa時的噴水曲線，得最大保護(hù)跨度為6.2米，最大間距為2.55x2=5.1米。保護(hù)跨度6.06米＜最大保護(hù)跨度為6.2米，符合要求。噴頭流量q=115x(10x0.2)0.5=162.6(Lmin)噴頭有效噴水量qu=80%x162.6=130.1(Lmin)噴頭噴水強(qiáng)度Q=130.1

12、(6.2x5.1)=4.10(Lmin.m2)這里的“噴頭噴水強(qiáng)度”是指單個噴頭在有效保護(hù)面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度，是采用噴頭最大有效保護(hù)面積內(nèi)噴頭噴水量占噴頭噴水量的70~80%計算出來的。筆者也曾經(jīng)這樣計算過K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭，工作壓力0.1MPa時的噴水強(qiáng)度：把全部噴向地面的噴水的濕水邊線（曲線），用二次拋物線Y=0.536X26.2量化，如圖2，再用微積分計算出地面濕水面積約為28m2，平均噴水強(qiáng)度為11528=4.1(Lmi

13、n.m2)。這個結(jié)果和用前面的計算方法得到的結(jié)果基本一致。這個方法比較麻煩，但可以證明采用“噴頭最大有效保護(hù)面積內(nèi)噴頭噴水量占噴頭噴水量的70~80%”計算噴頭噴水強(qiáng)度是可行的。圖2從計算結(jié)果可以看出，K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭，工作壓力0.2MPa時最大保護(hù)面積6.2x5.1=31.6m2，雖然大于該辦公室面積只有4.26x6.06=25.8m2，但布置一個噴頭不能滿足噴水強(qiáng)度要求。應(yīng)該在該辦公室布置2個噴頭。單排布置可以符合要求，當(dāng)然

14、，雙排布置滅火效果會更好。這時，保護(hù)面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度為8.2Lmin.m2，高于要求噴水強(qiáng)度6Lmin.m2的13以上，可以考慮減少噴頭工作壓力。下表是該辦公室布置2個K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭的計算結(jié)果：綜上所述，該辦公室可以單側(cè)布置兩個K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭，工作壓力0.2MPa；也可以雙排布置兩個K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭，工作壓力0.1MPa。從上表也可以看出，單個K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭邊的噴水強(qiáng)度在4.10~4.65Lmin.

15、m2范圍內(nèi)，單個噴頭只能滿足輕危險級場所噴水強(qiáng)度要求，噴頭單排或雙排布置，如果噴頭布置恰當(dāng)，可以滿足中危險I級場所噴水強(qiáng)度要求。這樣，從另外一個方面，也就不難理解為什么規(guī)定邊墻型噴頭只能用在輕危險級、中危險級I級場所了。有人這樣計算：K=115邊墻擴(kuò)展型噴頭，工作壓力0.2MPa，噴頭流量q=115x(10x0.2)0.5=162.6(Lmin)，噴頭有效噴水量qu=70%x162.6=113.8(Lmin)，輕危險級最大保護(hù)面積=11

16、3.84=28.5（m2），中危險I級最大保護(hù)面積=113.86=19.0（m2）。計算結(jié)果：該辦公室按中危險I級應(yīng)設(shè)兩個噴頭。雖然計算的結(jié)果和前面計算結(jié)果一樣，但概念卻是錯誤的。輕危險級場所保護(hù)面積28.5m2無疑是正確的，因?yàn)橹灰趪婎^最大保護(hù)范圍內(nèi)，其噴水強(qiáng)度達(dá)到了輕危險級場所噴水強(qiáng)度4Lmin.m2的要求中危險I級場所，即使房間面積小于上述計算結(jié)果“中危險I級最大保護(hù)面積19.0m2”，如果只設(shè)一個噴頭，其噴水強(qiáng)度為4.10Lm

17、in.m2，還是達(dá)不到中危險I級場所噴水強(qiáng)度6Lmin.m2的要求，設(shè)置兩個噴頭才可以滿足要求。如果我們把單個噴頭最大有效保護(hù)面積內(nèi)噴水強(qiáng)度看作基本一致的話，噴頭的噴水強(qiáng)度是不會隨著房間面積的大小而變化的，因?yàn)閲姷綁ι系乃繉Φ孛鎭碚f是無效的水量。也就是說，我們不能簡單的計算出一個噴頭的最大保護(hù)面積，用它去核算房間的保護(hù)面積就了事。4、噴頭濺水盤距頂板的距離太大規(guī)范對邊墻型噴頭濺水盤距頂板的距離有嚴(yán)格限制，許多設(shè)計往往忽略這一點(diǎn)?！秶娨?guī)

18、》7114規(guī)定：直立式邊墻型噴頭，其濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于100mm，且不宜大于150mm，與背墻的距離不應(yīng)小于50mm，并不應(yīng)大于100mm。水平式邊墻型噴頭濺水盤與頂板的距離不應(yīng)小于150mm，且不應(yīng)大于300mm。但是一般裝有邊墻型噴頭的位置往往有梁，要保證規(guī)范要求的距離就必須將支管外露，有些設(shè)計，為了美觀就將噴頭就裝在梁底，這嚴(yán)重影響噴頭的感溫效果，噴頭得不到及時開放，延誤滅火時機(jī)。參考文獻(xiàn)：1李念慈，萬月明.建筑消防給水系

19、統(tǒng)的設(shè)計施工監(jiān)理.北京：中國建材工業(yè)出版社，2002.72黃曉家，姜文源.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計手冊.北京：中國建筑工業(yè)出版社，20023中華人民共和國公安部.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范.GB500842001.北京：中國計劃出版社，2005工作壓力最大保護(hù)跨度最大間距射水跨度噴頭噴水強(qiáng)度(Lmin.m2)單排布置雙排布置0.2MPa6.2m5.1m8.0m4.10滿足要求滿足要求0.15MPa5.3m4.8m7.2m4.43不滿足要求滿足