醫院自動噴淋滅火系統的設計

劉 晴，宋 蕾，蘆繼宇

（山東科技大學礦業與安全工程學院 山東 青島 266590）

1 工程概況

此建筑為某醫院的病房大樓，共有九層，建筑總面積為13941.36平方米，其中每一層長度為87.59米，東側寬度19.44米，西側寬度為20.84米。一到九層建筑面積均為1549.04m2。每一層都設有儲藏室、污洗室、空調機房、重癥監護病房、病房、飲水間、醫務人員辦公室、換藥室、治療室、護士站。一層有東門廳﹑西門廳﹑南門廳三個進出口、一個食堂。二層、四層、五層、六層和七層單獨設有活動室和探視室。八九層是干部病房單獨配有演示教室和會議室。每個病房都配有獨立衛生間和桌椅。本文主要從消防安全方面對此建筑消防系統研究。

2 自動噴淋滅火系統類型的選擇

根據《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）8.3.4知，該醫院病房樓的建筑的總面積為13941.36m2，每層建筑面積為1549.04m2，達到安裝自動噴水滅火系統的要求。該醫院樓的病房樓設置的自動噴淋滅火系統的火災危險等級均為中危險級Ⅰ級。因此，根據《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）知采用濕式系統的室內環境溫度必須控制在[1]，該醫院病房樓的室內環境溫度都在4℃到70℃之間[2]，故該醫院樓的病房樓可以選擇濕式自動噴水滅火系統。

因此，本文研究的是濕式自動噴水滅火系統。

3 噴頭設計的選型

本文研究的醫院病房樓整體建筑高度為36m，層高有9層。

根據《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2005）5.0.1知中危險級Ⅰ級建筑物的系統設計的基本數據如下：設計的建筑物的噴水強度為6L/(min·m2)其中，作用面積為160m2，計算用水量為16L/s，噴頭工作壓力為0.1MPa。系統的報警閥所控制的噴頭個數不應該高出800個[2]。

3.1 噴頭的選擇

因為醫院的病房樓中傷殘人士居多的，所以在火災發生的時候其相對的疏散能力比較弱，不能夠在很短的時間內快速的采取相應的措施來應對，所以綜合以上考慮，該醫院樓的病房樓都應該選擇快速響應噴頭。

4 噴頭的布置

根據《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2005）第7.1節知，水力計算的最不利處的作用面積最好為矩形，噴頭的布置間距要控制在2.4米到4米之間[2]。在布置噴頭時我們要根據圖紙的實際布置情況來進行劃分每個噴頭的間距，但要保證噴頭的間距控制在2.4米到4米之間，只要符合這個范圍就算符合要求。

4.1 各層噴頭的布置情況

立管在建筑物的北邊，在一層的A區設置三條配水管，在西廳進門口配水管連接兩根配水支管，一共設有3個噴頭；在食堂區域一條配水管連接10根配水支管41個噴頭；在門廳共布置15個噴頭。在一層B區，1根配水管共有14根配水支管，在醫生辦公室內每個房間布置2個噴頭，走廊間距在3600米內設置一個噴頭，在病房內，每個房間布置4個噴頭，B區共布置79個。

二層四層布置結構相同，在醫生辦公室內每個房間布置2個噴頭，走廊間距在3600米內設置一個噴頭，在病房內，每個房間布置4個噴頭，A區共布置79個。在B區在醫生辦公室內每個房間布置2個噴頭，走廊間距在3600米內設置一個噴頭，在病房內，每個房間布置4個噴頭，B區共布置74個。其余層數的結構布局稍有不同但布置的形式和位置相同。

5 自動噴水滅火系統的水力計算

5.1 噴頭流量

根據自噴規范可以知道，噴頭的流量可以按下式計算：

式中：q——噴頭流量，L/min；

K——噴頭流量系數；K1=80；

P——噴頭工作壓力，MPa。

所以該醫院樓的病房樓中每層的噴頭流量為1.33l/s

5.2 作用面積的確定

根據建筑物實際情況可以確定建筑物最不利點的作用面積可以確定為：A區為167.2m2，B區為171.5m2。

水力計算選定的最不利點處的作用面積宜為矩形，長邊平行于配水支管，長度不宜小于作用面積平方根的1.2倍。即：

式中：A——相應危險等級的作用面積，m2；

Lmin——作用面積長邊的最小長度，m。

因此，A區為：

B區為：

作用面積的短邊為：

式中：B——作用面積短邊長度，m；

L——作用面積的長邊的實際長度，m。因此，A區為：

B區為：

此計算結果只能作為一個參考依據，具體的短邊長度和長邊長度的選擇還要根據圖紙的具體要求來進行布置選擇。

5.3 噴頭數的確定

計算公式如下所示：

式中：N——作用面積內的噴頭個數，個；

A'——設計作用面積，m2；

As——一個噴頭的保護面積，m2/個。

因此，根據圖紙的具體情況可以了解到，A區的設計作用面積為167.2m2，計算結果如下：

實際布置時考慮噴頭和端墻的距離最大值為1.8米，同時要滿足噴頭到墻邊的距離最小為0.1米。

最終我們可以依據圖紙具體畫出的最不利位置內作用面積的噴頭數量為26個，比計算結果多，所以計算和取值成立。

B區的設計作用面積為171.5m2，計算結果如下：

最終我們可以依據圖紙具體畫出的最不利位置內作用面積的噴頭數量為18個，比計算結果多，所以計算和取值成立。

6 結語

綜上所述，本文以自動噴水滅火系統簡介為切入點，從自動噴淋系統類型的選擇、噴頭設計的選型、噴頭的布置、自動噴水系統的水力計算等角度出發，詳細論述了醫院建筑消防自動噴淋系統設計的關鍵點，多方面入手，旨在充分發揮醫院消防自動噴淋系統功能。