為研究家用噴頭的滅火性能和噴頭動作后對室內(nèi)環(huán)境的影響，分析了住宅設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的必要性，并以沙發(fā)作為點火源，在相同的噴水強度下開展了不同類型家用噴頭和標準噴頭的滅火性能對比試驗。試驗結(jié)果表明，采用家用噴頭和標準噴頭均能有效控火，但下垂型噴頭的動作時間要早于邊墻型噴頭。在室內(nèi)環(huán)境條件變化方面，采用家用噴頭時較標準噴頭在CO濃度方面減少較為明顯，約減少59％ ；在O 濃度變化方面較采用標準噴頭提高了0．6％ ，采用家用噴頭較標準噴頭能為人員疏散提供更好的環(huán)境。

0 引 言

《中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計資料表明，在2009～2012年間，我國平均每年發(fā)生住宅火災(zāi)39563起，死亡666人，傷265人，直接財產(chǎn)損失28561．2萬元，分別占全年火災(zāi)總數(shù)的29．3％ ，58．2％ ，43．8％和14．6％ 。美國消防協(xié)會(NFPA)2014年的統(tǒng)計資料表明，美國2013年全年共發(fā)生火災(zāi)1240000起，

其中家庭火災(zāi)371011起，占火災(zāi)總數(shù)的30％ ，平均每85s發(fā)生一起家庭火災(zāi)。由此可見，住宅火災(zāi)是影響火災(zāi)中人員傷亡的主要因素。自動噴水滅火系統(tǒng)是控制建筑初期火災(zāi)最有效的方式之一，住宅內(nèi)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)能有效

防范家庭火災(zāi)的蔓延和擴大，為人員的疏散贏得更多時間，同時能夠最大程度的降低火災(zāi)風險，保護人民生命財產(chǎn)安全。正因為此，世界上許多國家均有

住宅及居住建筑內(nèi)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的規(guī)定，如美國《生命安全規(guī)范》(NFPA 101—2009)規(guī)定，所有新建單戶和兩戶住宅建筑戶內(nèi)均應(yīng)設(shè)置自動噴水

滅火系統(tǒng)；當層數(shù)不大于四層時，可設(shè)置簡易自動噴水滅火系統(tǒng)。英國標準《建筑設(shè)計、管理和使用中的消防安全規(guī)范做法》(BS9999：2008)規(guī)定，建筑高度大于30m的建筑，所有有使用功能的樓層均應(yīng)全部設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。我國現(xiàn)行國家標準《住宅建筑規(guī)范》(GB50368—2005)也規(guī)定，35層及35

層以上的住宅建筑所有部位應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。

家用噴頭是設(shè)置在居住建筑和其他類似居住空問內(nèi)，用于提高人員疏散的一種快速響應(yīng)噴頭，其在功能、應(yīng)用場所以及系統(tǒng)設(shè)置等方面與標準噴頭不同，根據(jù)美國NFPA 101的規(guī)定，家用噴頭可用于住宅、旅館和宿舍等，其主要作用是通過控制居室內(nèi)溫度和煙氣濃度，為人員疏散提供便利條件，家用噴頭系統(tǒng)所需工作壓力較低，設(shè)置方式較為靈活，系統(tǒng)用水量較少；而標準噴頭沒有針對性，可適用于所有輕、中危險等級場所，其主要作用是淋濕周圍可燃物，防止火災(zāi)擴大和蔓延，其依據(jù)作用面積內(nèi)開放的噴頭數(shù)進行水力計算，系統(tǒng)用水量大。

我國之前尚未開展過家用噴頭及其系統(tǒng)的實體滅火性能試驗，為研究家用噴頭對居住建筑火災(zāi)的控火眭能以及對人員疏散的影響，筆者分別采用家用噴頭和標準噴頭開展了6次實體滅火性能對比試驗，以更為科學合理地應(yīng)用其技術(shù)要求，有效保護人身和財產(chǎn)安全。

1 試驗部分

1．1 試驗平臺搭建

試驗在公安部天津消防研究所試驗基地燃燒試驗館進行，在該館內(nèi)搭建了模擬居住建筑客廳的房問，大小為長x寬X高為：6m X 3m X 2.4m,試驗房間兩側(cè)各開了一扇寬度為1m的門，用于自然補風和觀察室內(nèi)火災(zāi)情況，試驗房間如圖1所示。

1．2 試驗方案

試驗共開展6次，其中下垂型噴頭和邊墻型噴頭各3次，每次試驗選取1種噴頭。為保證噴頭的滅火效果，以K 一80噴頭在最小工作壓力(0．05MPa)下對應(yīng)的噴水強度6為基準，通過試驗研究在相同噴水強度下，采用不同類型噴頭的滅火性能及對火場環(huán)境的影響。試驗方案如表1所示。

在對疏散環(huán)境的影響方面，圖5—6分別為K一42家用噴頭和K一8O標準噴頭在房間正中心距地面1．8m高度處(Y1)的CO濃度和O 濃度變化曲線。從圖中可以看出，在噴頭動作前，房間正中心清晰高度處的CO最高濃度分別為40ppm和120ppm，采用家用噴頭較標準噴頭減少2／3，噴頭動作后，這兩項指標分別下降至5ppm和lppm。在0 濃度變化方面，在噴頭動作前，房間內(nèi)最低0：濃度分別為20．8％ 和20．65％ ，采用家用噴頭較標準噴頭提高了0．07％ ，噴頭動作后，O 濃度開始緩慢回升，在試驗持續(xù)時間600s內(nèi)，分別回升至20．96％ 和20．82％ 。說明采用家用噴頭較采用標準噴頭能為人員疏散提供更好的環(huán)境。各工況下的試驗結(jié)果如表2所示。

3 結(jié)論

1)無論采用家用噴頭還是標準噴頭，均能在火災(zāi)初期動作并有效控火；在不改變火源位置的情況下，下垂型噴頭的動作時間約為Imin，邊墻型噴頭的動作時間約為1min30s一2min30s，下垂型噴頭的動作時間要早于邊墻噴頭。

2)本試驗場景下，采用下垂型噴頭和邊墻型噴頭時的頂板結(jié)構(gòu)最高溫度分別為200—25O℃和250～ 300~C；但無論采用哪種類型的噴頭，噴頭動作后，

頂板溫度很快下降至室溫左右，并且沒有再升高，不會對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。

3)在對火場環(huán)境的影響方面，在清晰高度處(1．8m)的溫度變化上，無論采用哪種類型噴頭，在噴頭動作前的最高溫度均在25～35~C之間，噴頭動作后，其溫度下降至20℃左右；在CO濃度和O2 濃度變化上，采用家用噴頭和標準噴頭的最高CO濃度平均分別為42．8ppm和105ppm，最低O2：濃度平均分別為20．77％和20．65％，家用噴頭較標準噴頭能降低59％的CO濃度和提高0．6％ 的O2 濃度，家用噴頭較標準噴頭能為人員疏散提供更好的環(huán)境。