高層酒店客房中噴頭布置的優化探討

杭 楚 怡

(上海民防建筑研究設計院有限公司，上海 200032)

0 引言

隨著國民經濟快速發展，人民的幸福指數和收入水平越來越高，出行旅游越來越多。在這樣的大環境下，各類星級酒店應運而生，而酒店的裝修設計勢必要給消費者好的觀感,特別是高檔酒店。如果采用普通吊頂型噴頭，不僅會拉低客房的空間高度，也會與吊頂上燈具等設施產生碰撞，影響客房的觀感及品質。所以本文從不同角度探討邊墻型噴頭在客房內的布置。

1 噴頭布置依據和參數選擇

本文主要針對高層酒店的客房進行探討，根據GB 50084—2017自動噴水滅火系統設計規范(以下簡稱“自噴規范”)第6.1.3條得知，頂板為水平面的中危險級Ⅰ級旅館建筑客房，可采用邊墻型灑水噴頭也可采用擴大覆蓋面積灑水噴頭。另外根據自噴規范的附錄A及5.0.1條可知，高層酒店的客房的火災危險等級為中危險級Ⅰ級，噴水強度為6 L/(min·m2)。本文以某高層酒店客房的為例，尺寸為9.55 m×4.25 m，客房休息區尺寸為5.80 m×4.25 m(如圖1所示)。

當高層酒店客房采用邊墻型標準覆蓋面積灑水噴頭(K=80)時，相關設計參數應符合表1的規定。

表1 邊墻型標準覆蓋面積灑水噴頭的最大保護跨度與間距 m

當高層酒店客房采用邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭(K=115)時，依自噴規范7.1.5條可知，噴頭最大保護跨度和配水支管上的灑水噴頭間距，應按灑水噴頭工作壓力下能夠噴濕對面墻和鄰近端墻距濺水盤1.2 m高度以下的墻面確定。采用此噴頭可根據國家圖集《自動噴水與水噴霧滅火設施安裝》(圖集號04S206)第54頁的布水曲線可得表2。

2 以實例進行噴頭的選型和布置

根據客房內休息區的布局，得出以下四個方案，方案一、二在客房內采用標準邊墻型噴頭，噴頭工作壓力為0.05 MPa。兩個方案在房間中分別沿短邊和長邊布置噴頭，見圖2，圖3。

表2 邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭的最大保護跨度與間距

方案三、四在客房內采用邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭。其中方案三的噴頭工作壓力為0.20 MPa，在房間中沿短邊一側布置了1個噴頭(見圖4) ，方案四的噴頭工作壓力為0.10 MPa，在房間中沿長邊一側布置2個噴頭(見圖5)。

以上四種方案的技術數據見表3。

表3 各方案的技術數據表

3 方案分析比對

根據自噴規范第9.1.1條，噴頭的流量應按式(1)計算：

(1)

其中，q為噴頭流量，L/min；P為噴頭工作壓力，MPa；K為噴頭流量系數。

噴水強度應按式(2)計算：

(2)

其中，qs為噴頭強度，L/(min·m2)；n為噴頭數量，個；q為噴頭流量，L/(min·個)；S為保護面積，m2。

根據公式可得出相關參數，見表4。

表4 各方案自噴系統實際工作參數

由表4可知四種方案均滿足中危險級Ⅰ級噴水強度的要求，所以理論上四種方案都滿足規范的要求。從美觀角度，方案一和方案二需布置4個噴頭，并且需要在房間頂部布置連接噴頭的噴淋管道，必然影響房間凈高和裝飾效果，而噴頭數量也會增大漏水故障出現概率。所以從酒店消費者及酒店運營管理的角度來說，方案一、二無明顯優勢，方案三、四在實際工程中更實用。

根據自噴規范第9.2.1條，自噴管道內流速不宜超過5 m/s。據此對方案三和四進行管道水力計算，計算結果見表5。

表5 方案三、四噴淋布置管道水力計算參數

一般情況下， 客房內衛生間和走道內各有一個標準型噴頭，假定一個房間內噴頭的壓力均一樣，根據式(1)可知當噴頭工作壓力為0.2 MPa和0.1 MPa時，標準噴頭(K=80)流量分別為1.89 L/s和1.33 L/s，所以方案三、四的客房內總流量分為6.49 L/s和6.50 L/s，二者流量幾乎一樣。本文案例中，單個客房的總面積為40 m2，因此在 160 m2作用面積內噴頭流量差異不會太大。由上可知，方案三、四的自噴系統流量接近。方案三、四噴淋由同一位置接入，引入點壓力稍有差異，但對于實際工程中水泵選型影響很小。

另針對兩方案進行造價估算如下(價格均為市場價)，見表6。

由表6可知,方案四的造價是方案三的4倍多，所以從造價角度考慮，方案三優于方案四。雖然方案四的水力條件稍有優勢，但優勢不明顯，所以方案三是最優選擇。

表6 方案三、四造價估算表

本文從美觀、水力條件、造價等角度出發，分析同一個客房的四個布置方案，得出方案三是最優選擇，也即采用一個噴頭。一般來說在客房里面使用一個噴頭往往是最經濟也是最美觀的，因此對于高層酒店客房休息區僅使用一個邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭的情況下，并結合表2的數據，總結出可供設計人員參考的布置依據，具體分析見表7。

表7 采用一個邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭的布置規律

雖然自噴規范只要求中危險級Ⅰ級的自噴系統的最不利點處的作用面積內任意4只噴頭圍合范圍內的平均噴水強度不低于自噴規范表5.0.1規定值的85%，但對于酒店客房這種小隔間的情況，雖然任意4個噴頭的噴水強度達到了要求，但是因為包含了客房內走道和衛生間的噴頭，有可能存在客房休息區的噴頭噴水強度達不到滅火所需的情況。而衛生間和走道的噴頭也無法撲滅休息區的火，所以筆者認為客房休息區的噴頭需直接滿足規范噴水強度的要求。由表7可知，不同工作壓力下的噴頭的布置應同時滿足相應的最大跨度(L)、最大寬度(B)和中危險級Ⅰ級對應的最大保護面積(S)的要求，方可達到滅火要求，另外噴頭也須安裝在寬度方向這一側。設計人員可依據此結論直接布置高層酒店面積在27 m2以下的休息區的噴頭。

4 結語

筆者認為對于常規的高層酒店的標間，此文的分析和結論是完全可以套用的。但是本文的分析結果只是建立在常規產品的基礎上，時代在進步，消防設備也在更新。若設計人員采用新的產品，需重新分析測算各項參數是否滿足要求，以保證消防安全。