民用建筑高大空间的自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统水力计算公式解析及高大净空场所设计
浸内外镀锌钢管，海 澄 一 威 廉 系 数 值 取 120,每根配
的 选 取 是 影 响 管 道 水 损 的 计 算 重 要 参 数 ，国 外 有 研 究 表 明 .海 澄 一 威 廉 系 数 C,,不仅取决于管道粗糙
式 [2]，主 要 用 于 室 外 埋 地 的 内 衬 水 泥 砂 浆 球 墨 铸 铁
— 21g A
2. 51
m i Re-Jx
式 中 h — 沿程水头损失，m ;
A- -沿程阻力系数；
L— —管 长 ，m ;
消 防 、喷淋供水干管上，同等条件下计算结果相比海 澄一威廉公式更大。
《自 动 喷 水 灭 火 系 统 设 计 规 范 》 （ GB 5084 2001,2005,已废止）在建筑室内的自喷系统水力计 算 上 仍 然 沿 用 了 舍 维 列 夫 计 算 公 式 ，自 2 0 0 5 年后 1 0 余年时间里该规范一直没有更新，直到国家标准
关 键 词 ：自动喷水灭火系统；舍维列夫；海澄一威廉；高大净空 中图分类号:X799.1;TU118. 1 文献标识码:A 文章编号:1002—8471(2021)06—0116—07 DOI：10. 13789/ki.w w el964. 2021. 06. 019 引用本文：杨 建 ，何 能 . 自 喷 系 统 水 力 计 算 公 式 解 析 及 高 大 净 空 场 所 设 计 [J ] . 给 水 排 水 ， 2021,47 ( 6 ) ：116-122. YANG J , HE N. The sprinkler systems analysis of hydraulic calculation and its design in high headroom space [J ]. Water Wastewater Engineering, 2 0 2 1 , 4 7 ( 6 ) ：116-122.
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017新旧版本对比及常见问题解析
项目类别：攻关应用——项目编号：C-1-003《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017新旧版本对比及常见问题解析目录1前言 (2)2新旧版本对照--新增条文 (3)3新旧版本对照--删除条文 (3)4新旧版本对照--修改补充条文 (4)5常见问题 (5)5.1.1 部分民用建筑未按规范要求设自动喷水灭火系统 (5)5.1.2 干式或预作用系统的配水管未设置快速排气阀和电动阀 (5)5.1.3 最不利点喷头工作压力偏小 (5)5.1.4 高大空间场所设计参数、系统水量、喷头间距有误 (6)5.1.5 喷头选用的流量系数有误 (6)5.1.6 隐蔽式洒水喷头使用场所有误 (6)5.1.7 自动喷水灭火系统的试压值未说明或试压值有误 (7)5.1.8 喷淋系统控制阀未采用信号阀或设锁定阀位的锁具 (7)5.1.9 水流指示器设置位置不当 (8)5.1.10 喷淋系统末端试水装置未设在最不利点处 (8)5.1.11 末端试水装置及报警阀、减压阀处排水管道管径偏小 (9)5.1.12 未对末端试水装置的标识、安装高度及保护措施提出设计要求 (9)5.1.13 自动喷水灭火系统的喷头间距不满足规范要求 (10)5.1.14 通透性吊顶场所喷头设置不当 (10)5.1.15 配水干管不宜接喷头 (11)5.1.16 自动喷水灭火系统的管材不满足规范要求 (11)5.1.17 配水管道的管径未经计算、入口压力过大 (11)5.1.18 干式、预作用自动喷水灭火系统的充水时间过长 (12)5.1.19 水泵扬程计算有误 (12)5.1.20 设置减压孔板未说明孔径或孔径过小 (13)5.1.21 减压阀的设置不满足规范要求 (13)5.1.22 向2个及以上报警阀组供水的管道未布置成环状 (13)5.1.23 喷淋系统消防水箱出水管管径偏小、漏设止回阀 (14)5.1.24 汽车库、修车库内喷头布置位置有误 (14)1前言《自动喷水灭火系统设计规范》 GB50084-2017已于2018年1月1日开始实施，在新版规范中对原有条文内容进行了修改，并补充了许多新增条文，本课题从给排水专业设计审查人员的角度出发，整理了《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017与旧版本《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001（2005年版）中不同之处，修改之处。
自动喷水灭火系统设计规范gb 50084 2021
自动喷水灭火系统设计规範gb 50084 2021自动喷水灭火系统设计规範code of design for sprinkler systemsgb 50084—2021主编部门：中华人民共和国公安部批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：2 0 0 1 年 7 月 1 日1 总则1.0.1 为了正确、合理地设计自动喷水灭火系统，爱护人身和财产平安，制订本规範。
1.0.2 本规範适用于新建、扩建、改建的民用与工业建筑中自动喷水灭火系统的设计。
本规範不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂、核电站及飞机库等特殊功能建筑中自动喷水灭火系统的设计。
1.0.3 自动喷水灭火系统的设计，应亲热结合爱护物件的功能和火灾特点，乐观採用新技术、新装置、新材料，做到平安牢靠、技术先进、经济合理。
1.0.4 设计採用的系统元件，必需符合国家现行的相关标準，并经国家固定灭火系统质量监督检验测试中心检测合格。
1.0.5 当设定自动喷水灭火系统的建筑变更用途时，应校核原有系统的适用性。
当不适应时，应按本规範重新设计。
1.0.6 自动喷水灭火系统的设计，除执行本规範外，尚应符合国家现行的相关强制性标準。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 自动喷水灭火系统 sprinkler systems由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等元件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
2.1.2 闭式系统 close-type sprinkler system採用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
1 溼式系统 wet pipe system準工作状态时管道内布满用于启动系统的有压水的闭式系统。
2 乾式系统準工作状态时配水管道内布满用于启动系统的有压气体的闭式系统。
3 预作用系统 preaction system準工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换为溼式系统的闭式系统。
自动喷水灭火系统设计规范
自动喷水灭火系统设计规范GB50084－2001（局部修订条文）4.2.6 符合本规范5.0.6 规定条件的仓库，当设置自动喷水灭火系统时，宜采用早期抑制快速响应喷头，并宜采用湿式系统。
5.0.1 民用建筑和工业厂房的系统设计参数不应低于表 5.0.1 的规定。
表 5.0.1 民用建筑和工业厂房的系统设计参数5. 0.1A 非仓库类高大净空场所设置自动喷水灭火系统时，湿式系统的设计基本参数不应低于表 5.0.1A 的规定。
表 5. 0.1A 非仓库类高大净空场所的系统设计基本参数5.0.5 设置自动喷水灭火系统的仓库，系统设计基本参数应符合下列规定：堆垛储物仓库不应低于表 5.0.5 、表5. 0.5A 的规定；货架储物仓库不应低于表 5.0.5 B 、表5. 0.5C 、表5.0.5D 的规定；当Ⅰ级、Ⅱ级仓库中混杂储存Ⅲ级仓库的货品时不应低于表 5.0.5 E 的规定。
货架储物仓库应采用钢制货架，并应采用通透层板，层板中通透部分的面积不应小于层板总面积的50 ％。
采用木制货架及采用封闭层板货架的仓库，应按堆垛储物仓库设计。
表 5.0.5 堆垛储物仓库的系统设计基本参数5. 0.5A 分类堆垛储物的Ⅲ级仓库的系统设计基本参数表 5.0.5 B 单、双排货架储物仓库的系统设计基本参数表 5.0.5 C 多排货架储物仓库的系统设计基本参数表 5.0.5 D 货架储物Ⅲ级仓库的系统设计基本参数表 5.0.5 E 混杂储物仓库的系统设计基本参数5.0.6 仓库采用早期抑制快速响应喷头的系统设计基本参数不应低于表5.0.6 的规定。
表 5.0.6 仓库采用早期抑制快速响应喷头的系统设计基本参数5.0.7 货架储物仓库的最大净空高度或最大储物高度超过本规范 5.0.5 、5.0.6 的规定时，应设货架内置喷头。
宜在自地面起每4m 高度处设置一层货架内置喷头，当喷头流量系数K=80 时，工作压力不小于0.20MPa, 当k=115 时，工作压力不小于0.10MPa ，喷头间距不应大于3m ，也不宜小于2m 。
《自动喷水灭火设计规范》GB50084-2017(精简版)
《自动喷水灭火设计规范》GB50084-2017（精简版）2018年1月1日实施《自动喷水灭火设计规范》GB50084-2017本规范修订的主要技术内容是：1、增加净空高度为12m～18m民用建筑高大净空场所采用湿式系统的设计基本参数；湿式系统保护防火卷帘等防火分隔设施的设置要求；家用喷头、扩大覆盖面积喷头和特殊应用喷头的设置要求以及系统采用氯化聚氯乙烯（PVC-C）消防专用管的设置要求和部分术语等；2、调整仓库设置自动喷水灭火系统的设计基本参数、喷头布置参数和局部应用系统的设置要求等；3、删除自动喷水－泡沫联用系统的设置要求；4、修改现行规范中不便操作的一些条款，协调与其他规范的关系。
1总则1.0.1为了正确、合理地设计自动喷水灭火系统，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建、扩建、改建的民用与工业建筑中自动喷水灭火系统的设计。
本规范不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂、核电站及飞机库等特殊功能建筑中自动喷水灭火系统的设计。
1.0.3自动喷水灭火系统的设计，应密切结合保护对象的功能和火灾特点，积极采用新技术、新设备、新材料，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.4设计采用的系统组件，必须符合国家现行的相关标准，并应符合消防产品市场准入制度的要求。
1.0.5当设置自动喷水灭火系统的建筑变更用途和使用功能时，应校核原有系统的适用性。
当不适应时，应按本规范重新设计。
2术语和符号2.1 术语2.1.1 自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施等组成，能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
2.1.2 闭式系统采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
2.1.3 开式系统采用开式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
2.1.4 湿式系统准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。
2.1.5 干式系统准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。
自动喷水灭火系统设计规范(城市消防国家标准)
自动喷水灭火系统设计规范1 总则1.1为了正确、合理地设计自动喷水灭火系统，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.2本规范适用于新建、扩建、改建的民用与工业建筑中自动喷水灭火系统的设计。
本规范不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂、核电站及飞机库等特殊功能建筑中自动喷水灭火系统的设计。
1.3自动喷水灭火系统的设计，应密切结合保护对象的功能和火灾特点，积极采用新技术、新设备、新材料，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.4设计采用的系统组件，必须符合国家现行的相关标准，并应符合消防产品市场准入制度的要求。
1.5当设置自动喷水灭火系统的建筑或建筑内场所变更用途时，应校核原有系统的适用性。
当不适用时，应按本规范重新设计。
1.6自动喷水灭火系统的设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1自动喷水灭火系统sprinkler systems由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施等组成，能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
2.1.2 闭式系统close-type sprinkler system采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
2.1.3 开式系统open-type sprinkler system采用开式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
2.1.4湿式系统wet pipe sprinkler system准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。
2.1.5 干式系统dry pipe sprinkler system准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。
2.1.6预作用系统preaction sprinkler system准工作状态时配水管道内不充水，发生火灾时由火灾自动报警系统、充气管道上的压力开关联锁控制预作用装置和启动消防水泵，向配水管道供水的闭式系统。
2.1.7重复启闭预作用系统recycling preaction sprinkler system能在扑灭火灾后自动关阀、复燃时再次开阀喷水的预作用系统。
自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2017
1 总则1.0.1 为了正确、合理地设计自动喷水灭火系统，保护人身和财产安全，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建、改建的民用与工业建筑中自动喷水灭火系统的设计。
本规范不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂、核电站及飞机库等特殊功能建筑中自动喷水灭火系统的设计。
1.0.3 自动喷水灭火系统的设计，应密切结合保护对象的功能和火灾特点，积极采用新技术、新设备、新材料，做到安全可靠、技术先进、经济合理。
1.0.4 设计采用的系统组件，必须符合国家现行的相关标准，并应符合消防产品市场准入制度的要求。
1.0.5 当设置自动喷水灭火系统的建筑或建筑内场所变更用途时，应校核原有系统的适用性。
当不适用时，应按本规范重新设计。
1.0.6 自动喷水灭火系统的设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 自动喷水灭火系统 sprinkler systems由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施等组成，能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
2.1.2 闭式系统 close-type sprinkler system采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
2.1.3 开式系统 open-type sprinkler system采用开式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
2.1.4 湿式系统 wet pipe sprinkler system准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。
2.1.5 干式系统 dry pipe sprinkler system准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。
2.1.6 预作用系统 preaction sprinkler system准工作状态时配水管道内不充水，发生火灾时由火灾自动报警系统、充气管道上的压力开关联锁控制预作用装置和启动消防水泵，向配水管道供水的闭式系统。
自动喷水灭火系统设计要求规范
自动喷水灭火系统设计规范第一章总则第 1.0.1 条为了保卫社会主义建设和公民生命财产的安全，贯彻"预防为主，防消结合"的方针，合理设计自动喷水灭火系统，减少火灾危害，特制定本规范。
第 1.0.2 条自动喷水灭火系统设计，应根据建筑物、构筑物的功能，火灾危险性以及当地气候条件等特点，合理选择喷水灭火系统类型，做到保障安全、经济合理、技术先进。
第 1.0.3 条本规范适用于建筑物、构筑物中设置的自动喷水灭火系统。
本规范不适用于火药、炸药、弹药、火工品工厂等有特殊要求的建筑物、构筑物中设置的自动喷水灭火系统。
第 1.0.4 条自动喷水灭火系统的设计，除执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的要求。
第二章建筑物、构筑物危险等级和自动喷水灭火系统设计数据的基本规定第 2.0.1 条设有自动喷水灭火系统的建筑物、构筑物，其危险等级应根据火灾危险性大小、可燃物数量、单位时间内放出的热量、火灾蔓延速度以及扑救难易程序等因素，划分以下三级：一、严重危险级：火灾危险性大，可燃物多、发热量大、燃烧猛烈和蔓延迅速的建筑物、构筑物；二、中危险级：火灾危险性较大，可燃物较多、发热量中等、火灾初期不会引起迅速燃烧的建筑物、构筑物；三、轻危险级：火灾危险性较小，可燃物量少、发热量较小的建筑物、构筑物。
危险等级举例见附录二。
第 2.0.2 条各危险等级的建筑物、构筑物其自动喷水灭火系统的设计喷水强度、作用面积和喷头工作压力等应符合下规定：湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统和预作用喷水灭火系统设计的基本数据不应小于表2.0.2 的规定。
三种自动喷水灭火系统设计的基本数据表 03.2.0.2第2.0.3 条水幕系统的用水量，宜符合下列要求：一、当水幕作为保护作用或配合防火幕和防火卷帘进行防火隔断时，其用水量不应小于0.5 升/秒。
二、舞台口、面积超过 3 平方米的洞口以及防火水幕用水量不宜小于2 升/秒。
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民用建筑高大空间的自动喷水灭火系统设计
摘要：民用建筑高大空间的自动喷水灭火系统设计和自动扫描射水高空水炮灭
火装置的广泛应用。
关键词：民用建筑、高大空间、流量、扬程
根据《建筑设计防火规范》的规定，需设自动灭火系统的场所，一般宜采用
自动喷水灭火系统，对于难以设置自动喷水灭火系统的高大空间场所可设置大空
间智能型主动喷水灭火系统或固定消防炮等灭火系统，下面就自动喷水灭火系统、大空间智能型主动喷水灭火系统、固定消防炮系统做个分析。
一、采用自动喷水灭火系统的情况
随着《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017的实施，对于民用建筑高
度8~18m的高大空间提出了新的规定。
对比GB50084-2001版老规范，民用建筑高度12<h<18的高大空间可采用湿式系统。
其作用面积为160m2，并应采用K>=161的非仓库型特殊应用喷头。
中庭、体育馆、航站楼等喷水强度不小于15L/(min•m2)，理论流量40L/s，影剧院、音
乐厅、会展中心等中喷水强度不小于20L/(min•m2)，理论流量53.3L/s。
上图为某高大空间，净空高度12~18m，采用K=161的喷头，分别采用（主管DN150，环管DN100，支管DN50）的格栅管网和枝状管网进行水力计算，按23
个喷头开放计算，作用面积161m2，喷水强度不小于15L/(min•m2)时，格栅管网
的流量为44.83L/s，压力13m，单个喷头的流量为1.9~2.06 L/s，枝状管网的流量
为49.9L/s，压力23m，单个喷头的流量为1.9~2.84 L/s；喷水强度不小于
20L/(min•m2)时，格栅管网的流量为55.06L/s，压力19.4m，单个喷头的流量为
2.33~2.53 L/s，枝状管网的流量为60.4L/s，压力3
3.1m，单个喷头的流量为枝状
管网的流量为2.31~3.42 L/s。
对于民用建筑高度8<h<12的高大空间，其作用面积为160m2，可采用K=115
的喷头，或采用K>=161的非仓库型特殊应用喷头。
中庭、体育馆、航站楼等喷
水强度不小于12L/(min•m2)，理论流量32L/s，影剧院、音乐厅、会展中心等中
喷水强度不小于15L/(min•m2)，理论流量40L/s。
上图为某高大空间，净空高度8~12m，采用K=115的喷头，分别采用（主管DN150，环管DN80，支管DN40或DN50）格栅管网和枝状管网进行水力计算，
按23个喷头开放计算，作用面积161m2，喷水强度不小于12L/(min•m2)时，格
栅管网的流量为33.36L/s，压力17.7m，单个喷头的流量为枝状管网的流量为
1.4~1.56 L/s，枝状管网的流量为36.55L/s，压力2
2.6m，单个喷头的流量为
1.37~
2.23 L/s；喷水强度不小于15L/(min•m2)时，格栅管网的流量为41.56L/s，压
力22.82m，单个喷头的流量为1.75~1.93 L/s，枝状管网的流量为45.69L/s，压力34.55m，单个喷头的流量为1.74~2.77 L/s。
上面枝状管网的末端管径较常规设计管径偏大，但即便如此，枝状管网的流
量也比环状管网的大将近10%，压力大的更多，按常规管径配管，枝状管网的压
力和流量将大更多。
所以，8~18m民用建筑的高大空间自动喷水灭火系统采用环
状管网能较好的控制系统流量，降低系统压力。
但无论采用哪种配管方式，水量
较8m一下普通空间30~40 L/s的自动喷水流量均有所增加。
厂房超过12m，民用建筑超过18m的空间《自动喷水灭火系统设计规范》未
规定喷水强度，闭式喷头也不能采用，可以采用雨淋系统。
如采用雨淋灭火系统，设计参数规范按<8m的湿式系统确定，按中危险II级考虑，其作用面积为160m2，喷水强度不小于8L/(min•m2)，在高大空间面积<160 m2时，系统流量不需增加，面积超过160 m2时，需按面积确定雨淋阀组数量，从而确定雨淋水量。
其流量
随面积变化。
二、采用大空间智能型主动喷水灭火系统的情况
《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》第4.2.1规定火灾危险等级为中危险级或轻危险级的场所可采用配置各类大空间灭火装置的系统；第4.2.2规定
火灾危险等级为严重危险级的场所宜采用配置大空间智能灭火装置的系统。
民用建筑的高大空间都是中危险级或轻危险级的场所，现阶段应用最为广泛
的是自动扫描射水高空水炮灭火装置，其安装高度为6~20m，系统无喷水强度的
概念。
其标准圆形保护半径20m，标准矩形保护面积最小都已达到380m2，面积
不大的高大空间，一般设置两个高空水炮就可满足要求，系统流量仅需10L/s，
远低于自动喷水灭火系统的流量，高空水炮标准工作压力为0.60MPA，压力较洒
水喷头不低于0.05MPA大多了。
民用建筑高大空间一般设于建筑物一层，对于多
层建筑，一般系统流量不会受到影响，但需加大水泵的扬程，对于高层建筑，一
般不会影响系统流量和压力。
大空间智能灭火装置每个喷头标准喷水流量为5L/s，安装高度为6~25m，标
准工作压力为0.25MPA，仅按危险等级确定保护面积，其系统的流量按布置灭火
装置的数量确定，因面积和危险等级不同，灭火装置数量差别较大，系统流量也
相应变化。
在民用建筑高大空间不建议采用。
民用建筑超过8m的空间采用标准型自动扫描射水高空水炮灭火装置，能较
好的控制系统水量，管线简单，广泛应用于民用建筑中，特别是对于高层建筑和
改造项目。
三、采用固定消防炮系统的情况
固定消防炮的布置不少于两门，并应能使两门水炮的水射流同时到达被保护
区域的任一部位。
民用建筑的用水量不应小于40L/s。
固定消防炮的工作压力一
般均在0.6MPA以上，单个水炮的流量达20L/s，因其流量大，造价高，民用建筑
中应用极少，一般在工业建筑中使用。
结论
1、对于管道不宜安装的玻璃顶等和超过18m的高大空间，采用标准型自动
扫描射水高空水炮灭火装置。
2、对于8~18m的高大空间采用闭式喷水灭火系统准型或自动扫描射水高空
水炮灭火装置，闭式喷水灭火系统管网最好采用格栅管网。
3、对于改造工程，因现有水池不好改造，采用标准型自动扫描射水高空水炮
灭火装置。
参考文献：
[1]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017.
[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014.
[3]《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》CECS263:2009.
[4]《固定消防炮灭火系统设计规范》GB50338-2003.
[5]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）.
[6]计算软件采用《兆龙消防工程CAD软件》V8.0.。