3.0.1 設置場所的火災危險等級應劃分為輕危險級、中危險級(Ⅰ級、 Ⅱ級)、嚴重危險級(Ⅰ級、 Ⅱ級)和倉庫危險級( Ⅰ級、 Ⅱ級、 Ⅲ級)。
3.0.2 設置場所的火災危險等級,應根據其用途、容納物品的火災荷載及室內空間條件等因素,在分析火災特點和熱氣流驅動灑水噴頭開放及噴水到位的難易程度后確定 ,設置場所應按本規(guī)范附錄A進行分類 。
3.0.3 當建筑物內各場所的火災危險性及滅火難度存在較大差異時,宜按各場所的實際情況確定系統選型與火災危險等級。
條文說明 3 設置場所火災危險等級
3.0.1、3.0.2 根據火災荷載(由可燃物的性質、數量及分布狀況決定)、室內空間條件(面積、高度)、人員密集程度、采用自動噴水滅火系統撲救初期火災的難易程度,以及疏散及外部增援條件等因素,劃分設置場所的火災危險等級。
建筑物內存在物品的性質、數量以及其結構的疏密、包裝和分布狀況,將決定火災荷載及發(fā)生火災時的燃燒速度與放熱量,是劃分自動噴水滅火系統設置場所火災危險等級的重要依據。
(1) 可燃物性質對燃燒速度的影響因素,包括材料的燃燒性能、結構的疏密程度以及堆積擺放的形式等。不同性質的可燃物發(fā)生火災時表現的燃燒性能及撲救難度不同,例如紙制品和發(fā)泡塑料制品,就具有不同的燃燒性能,造紙及紙制品廠被劃歸中危險級,發(fā)泡塑料及制品按固體易燃物品被劃歸嚴重危險級?;馂暮奢d大,燃燒時蔓延速度快、放熱量大、有害氣體生成量大的保護對象,需要設置反應速度快、噴水強度大以及作用面積大的系統?;馂暮奢d的大小,對確定設置場所火災危險等級是十分重要的依據。表3給出了不同火災荷載密度情況下的火災放熱量數據。
(2) 物品的擺放形式,包括密集程度及堆積高度,是劃分設置場所火災危險等級的另一個重要依據。松散堆放的可燃物,因與空氣的接觸面積大,燃燒時的供氧條件比緊密堆放時好,所以燃燒速度快,放熱速率高,因此需求的滅火能力強??扇嘉锏亩逊e高度越大,火焰的豎向蔓延速度越快,另外由于高堆物品的遮擋作用,使噴水不易直接送達位于可燃物底部的起火部位,導致滅火難度增大,容易使火災得以水平蔓延。為了避免這種情況的發(fā)生,要求以較大的噴水強度或具有較強穿透力的噴水,以及開放較多噴頭、形成較大的噴水面積控制火勢。
(3)?建筑物的室內空間條件,也會影響閉式噴頭受熱開放時間和噴水滅火效果。小面積場所,火災煙氣流因受墻壁阻擋而很快在頂板或吊頂下積聚并淹沒噴頭,而使噴頭熱敏元件迅速升溫動作;而大面積場所,火災煙氣流則可在頂板或吊頂下不受阻擋的自由流散,噴頭熱敏元件只受對流傳熱的影響,升溫較慢,動作較遲鈍。室內凈空高度的增大,使火災煙氣流在上升過程中,與被卷吸的空氣混合而逐漸降低溫度和流速的作用增大,流經噴頭熱氣流溫度與速度的降低將造成噴頭推遲動作。噴頭開放時間的推遲,將為火災繼續(xù)蔓延提供時間,噴頭開放時將面臨放熱速率更大,更難撲救的火勢,使系統噴水控滅火的難度增大。對于噴頭的灑水,則因與上升熱煙氣流接觸的時間和距離的加大,使被熱氣流吹離布水軌跡和汽化的水量增大,導致送達到位的滅火水量減少,同樣會加大滅火的難度。有些建筑構造,還會影響噴頭的布置和均勻布水。上述影響噴頭開放和噴水送達滅火的因素,由于影響系統控滅火的效果,將導致設置場所火災危險等級的改變。
國外標準規(guī)范大多將自動噴水滅火系統的設置場所劃分為三個或四個火災危險等級。如英國將設置場所劃分為三個危險等級,即輕危險級、中輕危險級(其中又分為4組,OH1~OH4)和高危險級(其中又分為生產加工級和貯存級,每個級別又劃分為4類,分別是HHP1~HHP4和HHS1~HHS4)。德國劃分為四個危險等級,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級,分別為輕、中、嚴重(其中又分為生產級和儲存級)危險級。美國和日本則劃分為輕、中和嚴重危險級。
本規(guī)范參考了發(fā)達國家規(guī)范,又結合我國目前實際情況,將設置場所劃分為四級,分別為輕、中(其中又分為Ⅰ級和Ⅱ級)、嚴重(其中又分為Ⅰ級和Ⅱ級)及倉庫(其中又分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級)危險級。
輕危險級,一般是指可燃物品較少、可燃性低和火災發(fā)熱量較低、外部增援和疏散人員較容易的場所。
中危險級,一般是指內部可燃物數量為中等,可燃性也為中等,火災初期不會引起劇烈燃燒的場所。大部分民用建筑和廠房劃歸為中危險級。根據此類場所種類多、范圍廣的特點,劃分中Ⅰ級和中Ⅱ級,并在本規(guī)范附錄A中分類予以說明。商場內物品密集、人員密集,發(fā)生火災的頻率較高,容易釀成大火造成群死群傷和高額財產損失的嚴重后果,因此將大規(guī)模商場列入中Ⅱ級。
嚴重危險級,一般是指火災危險性大、可燃物品數量多、火災時容易引起猛烈燃燒并可能迅速蔓延的場所。除攝影棚、舞臺葡萄架下部外,包括存在較多數量易燃固體、液體物品工廠的備料和生產車間。
倉庫火災危險等級的劃分,參考了美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13并結合我國國情,將上述標準中的1、2、3、4類和塑料橡膠類儲存貨品綜合歸納并簡化為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級倉庫,其中,倉庫危險級I級與NFPA 13的1、2類貨品相一致,倉庫危險級Ⅱ級與3、4類貨品一致,倉庫危險級Ⅲ級為A組塑料、橡膠制品等。
NFPA 13《自動噴水滅火系統安裝標準》中關于倉儲物品的分類如下:
1類貨品,指紙箱包裝的不燃貨品,例如:
不燃食品和飲料:不燃容器包裝的食品;冷凍食品、肉類;非塑料制托盤或容器盛裝的新鮮水果和蔬菜;無涂蠟層或塑料覆膜的紙容器包裝牛奶;不燃容器盛裝,但容器外有紙箱包裝的酒精含量≤20%的啤酒或葡萄酒;玻璃制品。
金屬制品:包括塑料覆面或裝飾的桌椅;金屬外殼家電;電動機、干電池、空鐵罐、金屬柜。
其他:包括變壓器、袋裝水泥、電子絕緣材料、石膏板、惰性顏料、固體農藥等。
2類貨品,包括木箱及多層紙箱或類似可燃材料包裝的1類貨品,例如:
紙箱包裝的漆包線線圈,日光燈泡,木桶包裝的酒精含量不超過20%的啤酒和葡萄酒等。
3類貨品,木材、紙張、天然纖維紡織品或C組塑料及制品,含有少量A組或B組塑料的制品,例如:
皮革制品如鞋、皮衣、手套、旅行袋等;
紙制品如書報雜志、有塑料覆膜的紙制容器等;
紡織品如天然與合成纖維及制品,不含發(fā)泡類塑料橡膠的床墊;
木制品如門窗及家具、可燃纖維板等;
其它如紙箱包裝的煙草制品及可燃食品,塑料容器包裝的不燃液體。
4類貨品,紙箱包裝的含有一定量A組塑料的1、2、3類貨品,小包裝采用A組塑料、大包裝采用紙箱包裝的1、2、3類貨品,B組塑料和粉狀、顆粒狀A組塑料,例如:
照相機、電話、塑料家具,含發(fā)泡類塑料填充物的床墊,含有一定量塑料的建材、電纜,塑料容器包裝的物品等。
塑料橡膠類,分為A組、B組和C組。
A組:ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、縮醛(聚甲醛)、丙烯酸類(聚甲基丙烯酸甲酯)、丁基橡膠、EPDM(乙丙橡膠)、FRP(玻璃纖維增強聚酯)、發(fā)泡類天然橡膠、腈橡膠(丁腈橡膠)、PET(熱塑性聚酯)、聚碳酸酯、聚酯合成橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、PVC(高增塑聚氯乙烯,如人造革、膠片等)、SAN(苯乙烯-丙烯腈)、SBR(丁苯橡膠)。
B組:纖維素類(醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙基纖維素)、氯丁橡膠、氟塑料(ECTFE——乙烯-三氟氯乙烯共聚物、ETFE—乙烯-四氟乙烯共聚物、FEP—四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、不發(fā)泡類天然橡膠、錦綸(錦綸6、錦綸6/6)、硅橡膠。
C組:氟塑料(PCTFE—聚三氟氯乙烯、PTFE—聚四氟乙烯)、三聚氰胺(三聚氰胺甲醛)、酚醛類、PVC(硬聚氯乙烯,如:管道、管件)、PVDC(聚偏二氯乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、尿素(脲甲醛)。
本規(guī)范附錄A的舉例參考了國內外相關規(guī)范標準的有關規(guī)定。由于建筑物的使用功能、內部容納物品和空間條件千差萬別,不可能全部列舉,設計時可根據設置場所的具體情況類比判斷。現將美、英、日、德等國規(guī)范的火災危險等級分類列出(見表4、表5、表6),供相關人員參考。



3.0.3 當建筑物內各場所的使用功能、火災危險性或滅火難度存在較大差異時,要求遵循“實事求是”和“有的放矢”的原則,按各自的實際情況選擇適宜的系統和確定其火災危險等級。
條文說明 3 設置場所火災危險等級
3.0.1、3.0.2 根據火災荷載(由可燃物的性質、數量及分布狀況決定)、室內空間條件(面積、高度)、人員密集程度、采用自動噴水滅火系統撲救初期火災的難易程度,以及疏散及外部增援條件等因素,劃分設置場所的火災危險等級。
建筑物內存在物品的性質、數量以及其結構的疏密、包裝和分布狀況,將決定火災荷載及發(fā)生火災時的燃燒速度與放熱量,是劃分自動噴水滅火系統設置場所火災危險等級的重要依據。
(1) 可燃物性質對燃燒速度的影響因素,包括材料的燃燒性能、結構的疏密程度以及堆積擺放的形式等。不同性質的可燃物發(fā)生火災時表現的燃燒性能及撲救難度不同,例如紙制品和發(fā)泡塑料制品,就具有不同的燃燒性能,造紙及紙制品廠被劃歸中危險級,發(fā)泡塑料及制品按固體易燃物品被劃歸嚴重危險級?;馂暮奢d大,燃燒時蔓延速度快、放熱量大、有害氣體生成量大的保護對象,需要設置反應速度快、噴水強度大以及作用面積大的系統?;馂暮奢d的大小,對確定設置場所火災危險等級是十分重要的依據。表3給出了不同火災荷載密度情況下的火災放熱量數據。
(2) 物品的擺放形式,包括密集程度及堆積高度,是劃分設置場所火災危險等級的另一個重要依據。松散堆放的可燃物,因與空氣的接觸面積大,燃燒時的供氧條件比緊密堆放時好,所以燃燒速度快,放熱速率高,因此需求的滅火能力強??扇嘉锏亩逊e高度越大,火焰的豎向蔓延速度越快,另外由于高堆物品的遮擋作用,使噴水不易直接送達位于可燃物底部的起火部位,導致滅火難度增大,容易使火災得以水平蔓延。為了避免這種情況的發(fā)生,要求以較大的噴水強度或具有較強穿透力的噴水,以及開放較多噴頭、形成較大的噴水面積控制火勢。
(3)?建筑物的室內空間條件,也會影響閉式噴頭受熱開放時間和噴水滅火效果。小面積場所,火災煙氣流因受墻壁阻擋而很快在頂板或吊頂下積聚并淹沒噴頭,而使噴頭熱敏元件迅速升溫動作;而大面積場所,火災煙氣流則可在頂板或吊頂下不受阻擋的自由流散,噴頭熱敏元件只受對流傳熱的影響,升溫較慢,動作較遲鈍。室內凈空高度的增大,使火災煙氣流在上升過程中,與被卷吸的空氣混合而逐漸降低溫度和流速的作用增大,流經噴頭熱氣流溫度與速度的降低將造成噴頭推遲動作。噴頭開放時間的推遲,將為火災繼續(xù)蔓延提供時間,噴頭開放時將面臨放熱速率更大,更難撲救的火勢,使系統噴水控滅火的難度增大。對于噴頭的灑水,則因與上升熱煙氣流接觸的時間和距離的加大,使被熱氣流吹離布水軌跡和汽化的水量增大,導致送達到位的滅火水量減少,同樣會加大滅火的難度。有些建筑構造,還會影響噴頭的布置和均勻布水。上述影響噴頭開放和噴水送達滅火的因素,由于影響系統控滅火的效果,將導致設置場所火災危險等級的改變。國外標準規(guī)范大多將自動噴水滅火系統的設置場所劃分為三個或四個火災危險等級。如英國將設置場所劃分為三個危險等級,即輕危險級、中輕危險級(其中又分為4組,OH1~OH4)和高危險級(其中又分為生產加工級和貯存級,每個級別又劃分為4類,分別是HHP1~HHP4和HHS1~HHS4)。德國劃分為四個危險等級,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級,分別為輕、中、嚴重(其中又分為生產級和儲存級)危險級。美國和日本則劃分為輕、中和嚴重危險級。
本規(guī)范參考了發(fā)達國家規(guī)范,又結合我國目前實際情況,將設置場所劃分為四級,分別為輕、中(其中又分為Ⅰ級和Ⅱ級)、嚴重(其中又分為Ⅰ級和Ⅱ級)及倉庫(其中又分為Ⅰ級、Ⅱ級和Ⅲ級)危險級。
輕危險級,一般是指可燃物品較少、可燃性低和火災發(fā)熱量較低、外部增援和疏散人員較容易的場所。
中危險級,一般是指內部可燃物數量為中等,可燃性也為中等,火災初期不會引起劇烈燃燒的場所。大部分民用建筑和廠房劃歸為中危險級。根據此類場所種類多、范圍廣的特點,劃分中Ⅰ級和中Ⅱ級,并在本規(guī)范附錄A中分類予以說明。商場內物品密集、人員密集,發(fā)生火災的頻率較高,容易釀成大火造成群死群傷和高額財產損失的嚴重后果,因此將大規(guī)模商場列入中Ⅱ級。
嚴重危險級,一般是指火災危險性大、可燃物品數量多、火災時容易引起猛烈燃燒并可能迅速蔓延的場所。除攝影棚、舞臺葡萄架下部外,包括存在較多數量易燃固體、液體物品工廠的備料和生產車間。
倉庫火災危險等級的劃分,參考了美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13并結合我國國情,將上述標準中的1、2、3、4類和塑料橡膠類儲存貨品綜合歸納并簡化為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級倉庫,其中,倉庫危險級I級與NFPA 13的1、2類貨品相一致,倉庫危險級Ⅱ級與3、4類貨品一致,倉庫危險級Ⅲ級為A組塑料、橡膠制品等。
NFPA 13《自動噴水滅火系統安裝標準》中關于倉儲物品的分類如下:
1類貨品,指紙箱包裝的不燃貨品,例如:
不燃食品和飲料:不燃容器包裝的食品;冷凍食品、肉類;非塑料制托盤或容器盛裝的新鮮水果和蔬菜;無涂蠟層或塑料覆膜的紙容器包裝牛奶;不燃容器盛裝,但容器外有紙箱包裝的酒精含量≤20%的啤酒或葡萄酒;玻璃制品。
金屬制品:包括塑料覆面或裝飾的桌椅;金屬外殼家電;電動機、干電池、空鐵罐、金屬柜。
其他:包括變壓器、袋裝水泥、電子絕緣材料、石膏板、惰性顏料、固體農藥等。
2類貨品,包括木箱及多層紙箱或類似可燃材料包裝的1類貨品,例如:
紙箱包裝的漆包線線圈,日光燈泡,木桶包裝的酒精含量不超過20%的啤酒和葡萄酒等。
3類貨品,木材、紙張、天然纖維紡織品或C組塑料及制品,含有少量A組或B組塑料的制品,例如:
皮革制品如鞋、皮衣、手套、旅行袋等;
紙制品如書報雜志、有塑料覆膜的紙制容器等;
紡織品如天然與合成纖維及制品,不含發(fā)泡類塑料橡膠的床墊;
木制品如門窗及家具、可燃纖維板等;
其它如紙箱包裝的煙草制品及可燃食品,塑料容器包裝的不燃液體。
4類貨品,紙箱包裝的含有一定量A組塑料的1、2、3類貨品,小包裝采用A組塑料、大包裝采用紙箱包裝的1、2、3類貨品,B組塑料和粉狀、顆粒狀A組塑料,例如:
照相機、電話、塑料家具,含發(fā)泡類塑料填充物的床墊,含有一定量塑料的建材、電纜,塑料容器包裝的物品等。
塑料橡膠類,分為A組、B組和C組。
A組:ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、縮醛(聚甲醛)、丙烯酸類(聚甲基丙烯酸甲酯)、丁基橡膠、EPDM(乙丙橡膠)、FRP(玻璃纖維增強聚酯)、發(fā)泡類天然橡膠、腈橡膠(丁腈橡膠)、PET(熱塑性聚酯)、聚碳酸酯、聚酯合成橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯、PVC(高增塑聚氯乙烯,如人造革、膠片等)、SAN(苯乙烯-丙烯腈)、SBR(丁苯橡膠)。
B組:纖維素類(醋酸纖維素、醋酸丁酸纖維素、乙基纖維素)、氯丁橡膠、氟塑料(ECTFE——乙烯-三氟氯乙烯共聚物、ETFE—乙烯-四氟乙烯共聚物、FEP—四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)、不發(fā)泡類天然橡膠、錦綸(錦綸6、錦綸6/6)、硅橡膠。
C組:氟塑料(PCTFE—聚三氟氯乙烯、PTFE—聚四氟乙烯)、三聚氰胺(三聚氰胺甲醛)、酚醛類、PVC(硬聚氯乙烯,如:管道、管件)、PVDC(聚偏二氯乙烯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、PVF(聚氟乙烯)、尿素(脲甲醛)。
本規(guī)范附錄A的舉例參考了國內外相關規(guī)范標準的有關規(guī)定。由于建筑物的使用功能、內部容納物品和空間條件千差萬別,不可能全部列舉,設計時可根據設置場所的具體情況類比判斷。現將美、英、日、德等國規(guī)范的火災危險等級分類列出(見表4、表5、表6),供相關人員參考。




3.0.3 當建筑物內各場所的使用功能、火災危險性或滅火難度存在較大差異時,要求遵循“實事求是”和“有的放矢”的原則,按各自的實際情況選擇適宜的系統和確定其火災危險等級。


自動噴水滅火系統設計
