ESFR洒水器可以吗?第二部分:障碍

在2019年12月的问题上，本专栏集中讨论了不适合早期抑制快速响应(ESFR)洒水器保护的入住率和建筑特征。例如保护易燃/可燃液体、开顶容器和超过40英尺高的建筑物。

本月，我们将更仔细地研究可以安装ESFR洒水装置的情况，但每个洒水装置的具体位置受到障碍物和建筑物特征的挑战。

洒水装置附近的障碍物

由于ESFR喷头的排放模式与标准喷淋喷头不同，喷头导流板附近的障碍物可能会对标准喷淋喷头造成困扰，从而影响ESFR喷头的水分配。NFPA 13-2019版，自动喷水灭火系统安装标准，规定了第14章中对障碍物的清除要求。

请注意，连续阻塞与孤立阻塞的间隙是不同的。根据NFPA 13的定义，持续的障碍物会影响两个或更多相邻喷头的排放模式;一个孤立的障碍物影响一个喷头。

与标准喷淋喷头一样，位于导流板上或下方的连续障碍物与喷头的水平距离不得小于1英尺。然而，与标准喷雾器不同的是，不存在“三次规则”。相反，应用一系列水平间隙条件。虽然在2019年版本中重新编号，但这些许可要求在NFPA 13中已连续几个周期保持不变。

•对于低于喷头标高的水平障碍物，或在障碍物下安装一排喷头的地方，按照表14.2.11.1.1的允许距离布置喷头。

•宽度小于等于1英尺(300毫米)的连续障碍物，并且距离洒水车水平方向至少1英尺(300毫米)。

•宽度小于等于2英尺(600mm)的连续障碍物，且距离洒水车至少水平2英尺(600mm)。

•宽度小于等于2英寸(50毫米)的连续和孤立障碍物，位于洒水器导流板标高以下至少2英尺(600毫米)处，或位于距洒水器水平至少1英尺(300毫米)处。

•隔离的障碍物宽度不超过2英尺(600mm)，距离洒水车水平至少1英尺(300mm)。

•位于离洒水车1英尺或更大水平处的酒吧托梁或开放式桁架的底部和弦，底部和弦不超过1英尺。直立式ESFR洒水喷头可以安装在条形托梁的底部或宽达4英寸的开放式桁架上。

在我们的实际经验中，最重要的障碍是由诸如托梁桥架、管道、管道系统和灯光等建筑特征造成的。在某些情况下，建筑物居住者安装的寻路标志和其他功能会产生障碍。

消防研究基金会(FPRF)的ESFR障碍物测试表明，位于喷头正下方和8英寸范围内的小至1.5英寸的障碍物会导致严重的喷水中断。FPRF的测试还表明，只要将障碍物水平移动2.5英寸，就能大大改善ESFR的喷雾分布。

虽然FPRF的研究尚未完成，而且研究结果尚未导致NFPA 13的变化，但将建筑物的ESFR洒水装置与其他行业和建筑物居住者的设备仔细整合对于生命安全系统的最终成功至关重要。

建筑特征

在设计ESFR喷水灭火系统时，某些建筑特征可能会对消防工程师构成挑战。

•HVLS (high volume, low-speed)风扇。许多使用ESFR喷头的仓库也使用HVLS风扇作为空气冷却系统的节能替代方案，以提高人员舒适度。HVLS风扇是直径大于6英尺(2.1米)的大型风扇，以每小时3至5英里(4.8至8.1公里)的速度移动大量空气。

由于这种气流会破坏启动洒水喷头所需的热羽，NFPA 13第19章规定HVLS风扇的位置大约在4个相邻洒水喷头之间的中心位置，并在洒水喷头导流板下方至少3英尺处。此间隙适用于ESFR和标准喷雾洒水喷头。

•存储商品。建筑业主和居住者通过将产品储存在尽可能高的地方(通常达到建筑梁的底部)来最大化他们的投资。在这些设施中，储存的商品会阻碍水喷雾模式的发展。除非ESFR洒水喷头被特别列出和批准，否则洒水喷头导流板和储水器顶部之间的最小距离应为36英寸(900毫米)。

请注意，由于ESFR喷头可以安装在天花板下方18英寸处，这取决于朝向和k系数，因此商品的存储高度可能被限制在天花板下方4.5英尺(1.4米)处。这个足够的间隙是一个限制，洒水喷头设计师应该在设计过程的早期与建筑居住者沟通。

•夹层和走道楼层。仓库存储的标准特征是为维护或员工访问货架和设备而安装的走道，走道和夹层。这些走道通常由钢网或穿孔格栅构成，而不是固体地板，因此它们并不总是明显阻碍ESFR的排放。NFPA 13第9.5.5.3.1.1节要求开口格栅地板下方的防护宽度大于4英尺(1.2米)。

请注意，除非不能满足连续阻塞要求，否则没有单独的要求提供低于较窄宽度的ESFR喷头。然而，NFPA 13要求在开口格栅以下的ESFR洒水装置安装中级/机架储水护罩，以阻挡头顶洒水装置的喷水。

•搁置。ESFR洒水装置通常用于保护仓库占用，使用带有架子的机架来存储和展示产品。架子的材料多种多样，从木条到铁丝网再到实心胶合板。如果货架材料大于20英尺²(1.86米²)，且开口小于50%，则被认为是实心货架。如果产品以覆盖超过20英尺的方式存储在货架上，这也是正确的²(1.86米²）.

对于这两种情况，NFPA 13不允许ESFR洒水喷头保护固体货架上的存储，除非提供机架内洒水喷头。

•输送机。仓库的另一个常见特征是输送机，这是一种将商品从一个地方运送到另一个地方的物料处理部件。在ESFR喷头保护的仓库施工完成后，通常需要增加或修改输送机。

与人行道保护要求一样，NFPA 13认为宽度超过4英尺(1.2米)的传送带是障碍物，下面需要洒水装置。出于这个原因，ESFR喷头更适合存储占用比生产设施。

•产生热量的设备。当将洒水装置安装在发热设备(如单元加热器、扩散器和高温管道)附近时，ESFR洒水装置受到与标准喷雾洒水装置相同的限制。虽然不是模式发展的障碍，但产热设备使洒水喷头设计者面临独特的挑战，可能导致不满意的洒水系统性能。

NFPA 13第9章详细说明了间隙要求，考虑到ESFR喷头严格的间距要求，要满足这些要求非常具有挑战性。

例如，考虑安装在仓库屋顶附近的传统单元加热器。根据NFPA 13第9.4.2.5节，安装在单元加热器7英尺(2.1米)范围内的洒水喷头必须使用高温易熔元件。此外，根据来自加热器的气流方向，距离加热器7至20英尺(2.1米至6.1米)的洒水喷头应使用中温元件。

如果单元加热器的位置从最初指定的位置改变，那么多达四个喷头可能安装了不正确的易熔元件温度。

各种各样的建筑特征和居住者提供的设备可能会造成障碍物，从而降低ESFR喷头灭火的能力。只有通过建筑建筑师、建筑系统工程师、建筑使用者和洒水喷头设计师之间的仔细协调，才能设计出合适的ESFR洒水喷头。此外，还需要全面了解NFPA 13和指定安装的ESFR洒水喷头的限制。