ESFR喷头的应用案例某仓储超市(doc5)(1)
应用文之ESFR喷头在某仓库的应用介绍
ESFR喷头在某仓库的应用介绍摘要结合某仓库项目实例，介绍了早期抑制快速反应( esfr) 喷头与普通喷头的区别、esfr喷头在某仓库的布置方法、水力计算以及esfr喷头设计中应注意的问题，为应用esfr喷头灭火的有效性提出了必要的建议。
关键词 esfr喷头仓库应用障碍物中图分类号：c35文献标识码： a0引言随着我国现代化工业的发展，大型工业厂房及物流仓储建筑大量出现。
由于这些建筑中设备及库存货物数量大，价值高，一旦发生火灾，产生的直接及间接经济损失将是巨大的。
因此，在《自动喷水灭火系统设计规范》( gb50084 - 2001) （以下简称《喷规》）中新出现了许多涉及工业建筑的条款。
其中关于早期抑制快速反应( esfr) 喷头应用的条款填补了高大仓储建筑内自动喷水灭火系统设计依据的空白。
1工程概况本仓库位于北京某开发区内，其建筑面积约10000m2，体积约104416m3，库区长152m，宽60m，高11.0m(屋架下弦高8.0m)，无吊顶，部分面积净空高度大于10m。
库区设有两个防火分区。
2自动喷水灭火系统的设计2.1 设计基本参数的确定仓库冬季采暖，自动喷水灭火系统采用湿式系统。
库区中货物的堆放形式为货架，货架主要存储国际进出港的保税商品，包括电子产品、机电设备、服装和医药等,根据《喷规》附录a，该建筑自动喷水灭火系统应按仓库危险级ii级设置；又由于室内最大净空高度大于10m,货架的最大储物高度低于6m,且考虑到甲方建造本仓库的目的用于出租，货架的摆放形式、货架层板是否为封闭层板等均为不定因素，而设置esfr喷头可以不设置货架内喷头，根据《喷规》[1]的规定，采用esfr喷头。
值得一提的是esfr喷头最初是国外研制的，经查阅相关资料，现在我国自行生产的多为k=200喷头，《喷规》规定k=200喷头最低工作压力为0.35～0.50 mpa，k=360喷头最低工作压力为0.10～0.30 mpa，虽然在水量相同的情况下，k=200喷头所需压力较大，但市场上的k=360喷头基本从国外进口，价钱较昂贵。
物流仓库自动喷淋系统设计要点及工程实例研究
I建筑•节能LOW CARBON WORLD2021/6物流仓库自动喷淋系统设计要点及工程实例研究王景云1,米琼2（1.中国海诚工程科技股份有限公司，上海200031；.中建科工集团有限公司，上海201114）【摘要】为解决物流仓库喷淋系统设计的疑难点，本文结合规范的要求,列举了目前国內主流的物流仓库喷淋系统，同时通过分析嘉兴某物流仓库建设项目实例，明确物流仓库建筑自动喷淋系统选用的原则、设计要点及施工注意事项，旨在为类似工程建设项目在项目喷淋系统设计合理性与经济性等方面提供技术借鉴遥【关键词】物流仓库；自动喷淋;ESFR（早期抑制快速响应喷头）【中图分类号】TJ4【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2021）06-0174-020引言随着我国经济发展速度的加快，互联网购物的普及，物流仓库类建筑在国内主要城市呈爆发性增长。
而物流仓库发生火灾时，自动喷淋系统的及时作用，能在初期迅速扑灭火灾，防止火情蔓延，这是国际国内设计部门的共识。
因此，自动喷淋系统设计的合理与否，极大地关乎物流仓库类建筑内生命及财产安全。
1自动喷淋系统的选择目前国内主流物流仓库运营商有京东、菜鸟及丰树等，主要存储物品的类别大部分为丙类固体成品，储存方式为箱装、袋装货架储存，火灾危险级别为仓库I、域级。
基于上述情况，喷淋系统的设计根据仓库净高及储存类别的不同，比较常见的有顶层喷淋叠加货架内喷头、ESFR早期抑制快速响应喷头及仓库型特殊应用喷头等形式。
1.1顶层喷淋叠加货架内喷头对于净高小于9m的仓库，按照喷淋设计规范要求，根据危险等级及储存方式的不同，设计基本参数可按表1、表2选取（表中J代表需要增设的货架内喷淋层数），当货架最大储物高度大于6m,应设置货架内洒水喷头;储物高度大于7.5m 时，顶板下喷水强度不应低于18L/min*m2,作用面积不应小于200m2,持续喷水时间不应小于2h o1.2早期抑制快速响应喷头（ESFR）系统对于净空高度大于9m的场所，普通的喷淋系统已经不能实现快速高效灭火的功能，自喷规范推荐了ESFR系统，根据仓库净高及储物高度的不同，按表3选用相应的设计参数。
边墙型喷头
边墙型扩展覆盖喷头一一流量系数K：115的边墙型快速响应喷头。
边墙型喷头沿墙布置，与顶板下布置的顶喷喷头比较，最不利起火点与喷头的距离大，因此感温条件差，而扩展覆盖喷头则更为明显。
为了补偿此类闭式喷感温条件较差的弱点，确定应采用“快速响应”类喷头。
【1】快速响应早期抑制喷头(ESFR)一一ESFR为early suppressionfast response sprinkler的英文缩写，响应时间指数RTI≤28±8(m·s)o·5。
用于保护高堆垛与高货架仓库的大流量特种洒水喷头。
仓库中物品的堆积高度大，火灾的竖向蔓延速度快，火灾放热速率的增长速度快，火头的位置不断提高。
此类火灾虽能较为迅速地驱动喷头，但灭火的难度大,堆垛和货架对喷水的遮挡作用大。
此种喷头的特点是，RTI数值小、动作灵敏，工作压力高、喷水的动量大、穿透力强，可增大实际送达燃烧面的灭火水量，使控灭火效果明显增强。
会展中心等物品堆积高度较低的其他类型高大空间场所，由于火焰高度低、烟气上升至顶板的距离大，致使流经喷头的烟气温度低、流速慢，烟气驱动喷头的条件差，而导致喷头动作缓慢。
因此，达到一定高度后，将难以保证喷头的开放时间，以及下喷水量能够有效覆盖火灾区域。
闭式喷头在初期火灾阶段开放，开放喷头的下喷水量有效覆盖起火范围；且送达物品燃烧面的水量大于冷却燃烧面灭火所需求的水量，是闭式系统成功控灭火的三个要素。
闭式喷头能够及时动作并有效覆盖起火范围的场所，其室内净空高度，据国外资料介绍为 8～25ft(2．4～7．5m)。
此外，我国(火灾自动报警系统设计规范)规定感温探测器的最大安装高度为8m、感烟探测器的最大安装高度为12m。
为了保证湿式系统的有效性，应控制其应用场所的最大净空高度。
采用湿式系统的场所，其室内最大净空高度不应大于表5的规定。
仅用于保护室内钢屋架等建筑构件、和设置货架内喷头的闭式系统，不受此表规定的限制。
消防工程师—特殊应用喷头、早期抑制快速响应喷头、货架内置洒水喷头
消防工程师—特殊应用喷头、早期抑制快速响应喷头、货架内置洒水喷头01特殊应用喷头、ESFR喷头术语一、特殊应用喷头：流量系数K大于等于161 ，具有较大水滴粒径，在通过标准试验验证后，可用于民用建筑和厂房高大空间场所以及仓库的标准覆盖面积洒水喷头，包括非仓库型特殊应用喷头和仓库型特殊应用喷头。
注：非仓库型特殊应用喷头用于民用建筑和厂房高大净空场所，该喷头具有流量系数大和工作压力低等特点，且喷洒的水滴粒径较大。
二、早期抑制快速响应喷头（ESFR）：流量系数K大于等于161，响应时间指数RTI小于等于28±8(m.s)0.5，用于保护堆垛与高架仓库的标准覆盖面积洒水喷头。
注：早期抑制快速响应喷头仅适用于湿式系统，因为如果用于干式系统或预作用系统，由于报警阀打开后因管道排气充水需要一定的时间，导致喷水延迟，从而达不到快速喷水灭火的目的。
02、特殊应用喷头、ESFR喷头设置一、非仓库型特殊应用喷头：1.设置闭式系统的场所，洒水喷头类型和场所的最大净空高度应符合下表的规定；仅用于保护室内钢屋架等建筑构件的洒水喷头和设置货架内置洒水喷头的场所，可不受此表规定的限制。
2.民用建筑高大空间场所采用湿式系统的设计基本参数：当民用建筑高大空间场所的最大净空高度为12m＜h≤18m时应采用非仓库型特殊应用喷头。
二、仓库型特殊应用喷头符合下列条件之一的场所，宜采用设置仓库型特殊应用喷头的自动喷水灭火系统。
1.最大净空高度不超过12.0m且最大储物高度不超过10.5m，储物类别为仓库危险级Ⅰ、Ⅱ级或箱装不发泡塑料的仓库及类似场所。
2.最大净空高度不超过7.5m且最大储物高度不超过6.0m，储物类别为袋装不发泡塑料和箱装发泡塑料的仓库及类似场所。
3、仓库及类似场所采用仓库型特殊应用喷头时，湿式系统的设计基本参数不应低于规范的相关规定。
三、早期抑制快速响应洒水喷头符合下列条件之一的场所，宜采用设置早期抑制快速响应喷头的自动喷水灭火系统。
仓库喷淋系统设计思路及设计案例
仓库喷淋系统设计思路及设计案例发布时间：2022-12-05T01:46:42.934Z 来源：《城镇建设》2022年第15期作者：彭亚宁张雅奇[导读] 自动喷水灭火系统在民用建筑中的应用较为成熟，系统设计也日趋完善，但对于仓储建筑，其储放物品集中，火灾危险等级较高，发生火灾产生后果较为严重彭亚宁张雅奇山东天力科技工程有限公司山东济南 250101前言：自动喷水灭火系统在民用建筑中的应用较为成熟，系统设计也日趋完善，但对于仓储建筑，其储放物品集中，火灾危险等级较高，发生火灾产生后果较为严重。
另外设计过程涉及到建筑和环境条件、储存方式、货架规格及布置等诸多因素，系统设计较为复杂，也进一步削弱了系统控、灭火的成功率。
本文主要介绍有关石化仓库建筑内部喷淋系统设计思路，结合一实际项目进行说明，包括判断是否需要喷淋系统设置及设置喷淋系统的类型，喷头类型选择，系统设计参数确定，以及水力计算等过程。
关键词：仓储建筑、室内初期火灾、仓库火灾危险等级、设计喷水强度、作用面积、喷头最大保护面积。
正文：自动喷水灭火系统是被认为是扑救室内初期火灾最为有效的自动灭火设施之一，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。
在火灾初期这种不易被发现但又是灭火最佳时机，消防员赶到现场实施救助时往往已经到了火灾中后期，错过最佳灭火时期，这时候安装了自动喷水系统等消防设施就能凸显其独特的优势。
系统在工业工程设计通常设在火灾危险性较大，起火蔓延很快的场所，或者长期存放容易自燃物品而无人管理的仓库以及对消防要求较高的建筑物或个别房间。
由于仓储建筑涉及到建筑和环境条件、货品自身理化性质、储存方式、货架规格及布置等诸多因素，因此在新建、扩建、改建的石化仓库建筑中自动喷水灭火系统的设计中，应密切结合保护对象的功能和火灾特征，合理选用喷淋系统。
下文结合作者实际参与的一项设计工程案例，简要介绍关于仓库喷淋系统设计的一些思考角度及设计步骤。
一．喷淋系统设置（一）在一项设计工程中，我们首先要获取项目仓库设计信息，包括但不限于1.项目所处地理位置、自然环境信息；仓库建筑结构形式、高度、面积、体积等；2.仓库储存物品性质与可燃物的火灾危险性类别，与最大储物高度或储存方式（堆垛/托盘/货架）；3.仓库内部是否设置吊顶、顶板与梁的形式、最大净空高度等。
浅析ESFR喷头在高架仓库中的应用
２ 系统 选 型 ．
及其 它障碍物对喷头 喷水 的阻挡 ， 当仓库 中的梁 、 通风管 道、 成
本 高架 仓 库 属 于 仓 库 危 险 等 级 Ｉ级 ，净 高 为 ８８ ｍ ，根 据 排 布置 的管道 、 架等 障碍 物 的宽度 大于 １Ｏ ｍ 时 ， Ｉ ０ 桥 ．Ｏ 其下 方应 《自动 喷 水 灭 火设 计 规 范 》（ ５ ０ ４ ２ ０ ，０ ５年 版 ） ＧＢ ０ ８ — ０ １ ２ ０ 以及 增 设 喷头 ， 以达 到 更好 的 喷洒 效 果 。 该 高 架 仓 库 内设 有 天 花 ， 喷 《 大 空 间 智 能 型 主 动 喷 水 灭 火 系 统 设 计 规 范 》 淋 管 道 及 其 它 的设 备 管 道 均 安 装 在 吊顶 内 ，障 碍 物 对 喷 头 喷 洒 （ Ｊ ５ ３ － ０ ４ ）可 选 用 的 系统 有 ： ＤＢ １ － ４ ２ ０ ， 自动 喷 水 灭 火 系统 （ 采 抛 物 线 的 阻 挡 较 小 。 根 据 规 范 ， 喷 头 溅 水 盘 与 顶 板 的 距 离 用 Ｅ Ｆ 早 期 抑 制 快 速 响 应 喷头 ） 大 空 间 智 能型 主 动 喷 水 灭 １ ０ ＳＲ 、 ５ ｍｍ ≤ ｈ ６ ｍｍ ， 头 的 最 大 间 距 为 ３７ ｍ。 综 合 考 虑 建 ≤３ ０ 喷 ０
关键 宇 ： Ｓ Ｒ喷头 最 低 工 作 压 力 流 量 作 用 面积 布 置 间 距 ＥＦ
为 确 保 近 年 来 不 断 增 多 的高 大 空 间 工 业 厂 房 的使 用 安 全
直 径 大 ， 火 效 率 高 ， 以不 再 装 设 货 架 内喷 头 。 Ｓ Ｒ早 期 抑 制 灭 可 ＥＦ
性 ， 国 在 对 《自动 喷 水 灭 火 系统 设 计 规 范 》 《 筑 设 计 防 火 规 快 速 响 应 喷头 对 保 护 高 货垛 或 高 货 架 仓 库 具 有 特 殊 的 优 势 ， 我 、建 主 范 》 等 消 防 规 范 的 修 改 中借 鉴 了 国际 上 相 关 的 消 防 设 计 标 准 要用于保护大多数覆膜封 装或无覆膜封装的普通材料 ，包括纸 （ 《 国 工 厂联 合 保 险 系统 标 准 》， 称 Ｆ 标 准 ）在修 改 中 ， 如 美 简 Ｍ 。
仓库危险级自动喷水灭火系统ESFR喷头设计的几个问题
仓库危险级自动喷水灭火系统ESFR喷头设计的几个问题作者：王树栋阅读：1553 次上传时间：2005-10-11推荐人：wsd (已传论文 1 套)简介：自动喷水灭火系统是应用最广的固定灭火系统。
随着经济的发展，仓库危险级的设计会越来越多的遇到。
现行规范《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）有关仓库危险级条文比较少，如果设计不当，将直接影响系统的有效性。
关键字：仓库危险级自动喷水灭火系统设计自动喷水灭火系统是应用最广的固定灭火系统。
随着经济的发展，仓库危险级的设计会越来越多的遇到。
现行规范《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）有关仓库危险级条文比较少，如果设计不当，将直接影响系统的有效性。
1 仓库危险级与中危险级的界线设置场所的火灾危险等级，应根据其用途、容纳物品的火灾荷载及室内空间等因素，在分析火灾特点和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后确定。
我国现行规范仓库危险Ⅰ级为食品、烟酒；木箱、纸箱包装的不燃难燃物品、仓储式商场的货架区等。
将总建筑面积5000m2及以上的商场列为中危险级Ⅱ级。
超市及商场的仓库的危险等级划分，是划分为中危险级还是划分为仓库危险级有不同认识。
文献1按照储存物品的种类及大小、摆放方式(密集程度、堆积高度)、包装材料及包装方式、货架形式等将仓库火灾危险等级划分为I 级、II 级、III 级、IV 级和塑料橡胶类(A、B、C) , 附表列举种类较多, 设计时很容易类比确定。
美国对仓库的堆垛高度有严格的限制，一般当堆垛高度不大于3.7m时可按中危险等级或严重危险等级的设计参数设计，也可详见文献2。
超过规定的堆垛高度时，应采用仓库设计参数。
2 快速响应早期仰制（ESFR）喷头的优势和不适用场所ESFR喷头的研制是为了应对自动化立体仓库大量涌现,仓库主必须及时满足货主对改变仓库内货架储存空间的要求, 货架结构经常会改变。
原来货架内多层喷头的保护方式无法满足要求; FM 作为保险公司, 在世界各地仓库中大力推广使用, 大量灭火试验证明, 尽管喷头流量系数较大, 由于在火灾初期快速反应,能有效扑灭仓库严重火灾, 有效保护货架和建筑物钢结构。
物流仓库自动喷水灭火系统设计实例
园区周边市政供水压力不小于0.20 M Pa，从园区附近市政道 路 上 引 人 一 路 DN2 0 0 自来水管进厂，在园区内分为两路:一路供 给 消 防 水 池 ,一 路 供 生 产 生 活 用 水 ，两 路 均 设 水 表 单 独 计 量 。
根 据 GB 50084—2 0 0 1 自动喷 水 灭 火 系 统 设 计 规 范 （2 0 0 5 年
GB 50084—2 0 0 1 自动喷水灭火系统设计规范(2005年 版 ）本项目
设 计 参 数 有 以 下 两 种 方 案 可 供 选 择 [1]。 方 案 1 :根 据 GB 50084—2 0 0 1 自动喷水灭火系统设计规范
Shan Bin1 Lin Yanyan2 (1.South China Metallurgical Engineering Technology Co. , lid , Wuhan 430223 , China ；
2. Central-South Architectural Design Institute, Wuhan 430071, China) Abstract：The paper introduces basic air distribution demands. Combining w ith a ir diffuser blowing design calculation methods introduced in the
0.10
6
注:火灾延续时间均为1.0 h
160 m2
喷头参数
K = 2Q0, 68 °C
K= 68
mt
,
设计I/流s 量
ESFR自动喷水灭火系统在高架仓库中的应用试验
高 架仓库 具有 面积 大 、 空高 、 净 火灾 荷载 较大 等特点 。由于其存 放 的可燃 物较 多 ， 放密 度大且 高度 高 ， 堆
一
旦发 生火灾 ， 制和扑 救较 困难 ， 控 财产 损失 巨大 … 。 因此 ， 高 架仓 库 的 消 防安全 研作 中 ， 重 要 的一 环就 是 自动 喷水 灭火 系统 。而 在设 计 自动 喷水 灭 火 系统 时 ， 头 的选 用 至关 重要 。 最 喷 对 于高架 仓库 一般 选用属 于灭 火型 喷头 的快速 响应早 期 抑制喷 头 （ ａｌ ｓｐ ｒｓ ｏ — ｓ ｒｓｏ ｓ ｐ ｎ ｌ 简 ｅｒ ｕ ｐｅｓ ｎｆ ｔ ｅｐ ｎｅｓｒ ｋ ｒ ｙ ｉ ａ ｉ ｅ 称 ＥＦ 。 Ｓ Ｒ）
（ ｉ ｕ ｎＦｒ Ｒ ｓａｃ ｓｔｔ ｏ Ｓｃ ａ ｉ ｅｅｒ Ｉ ｔｕ ｈ ｅ ｈ ｎ ｉ ｅ ｆＭＰ ， ｕ ａ ｇ ａ １８ ０， ｉ ｎ ｎ Ｃ ｉ ） Ｓ Ｄ ｆ ｎ ｙ ｎ６ １ ３ Ｓ ｈ ， ｈｎ ｃａ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ｓｏ ｈ Ｆ ｐ ｉ ｋ ｅ ｙ ｔ ｍ ｉｈ ｒ ｃ ａ ｅ ｏ ｓ ｄ ｐ ｅ ｈ ｒ ｕ ｅ ｎ ｍｂ ｒ ｓ ｒ ｃ ：Ｅ ｐ ｒ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ＥＳ Ｒ ｓ ｒ ｌｒｓ ｓ ｎ ｅ ｉ ｈ ｇ ａ ｋ ｗ ｒ ｈ ｕ ｅ ａ ｏ ｔｄ ｔ ｅ Ｆ ｏ ｄ — ｕ ｅ ｎ
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早期抑制快速响应自动喷水系统在高架仓库设计中若干问题的探讨
早期抑制快速响应自动喷水系统在高架仓库设计中若干问题的探讨摘要以三种大空间早期抑制快速响应自动喷水系统（以下简称“ESFR喷头系统”）的特点为基础，结合现行的规范的规定，探讨了早期抑制快速响应自动喷水系统设计中的几个问题，对涉及到现行规范的局限性及规范执行中的模糊问题进行了剖析。
关键词危险等级高架仓库作用面积净空高度设计流量With three large space early suppression fast response sprinkler system ( hereinafter re ferred to as the “ ESFR sprinkler systems “ ) based on the characteristic, according to the current norms, explores the early suppression fast response sprinkler system design of several problems, to present normative limitations and standardize the implementation of the fuzzy this paper analyzes the problems.Key words: risk grade high rack warehouse function area clearance height design flow“ESFR喷头系统”作为在高架仓库建筑中的一种自动喷水系统，发挥了重要作用。
随着高架仓库在工业项目中的普及，该系统也得到广泛使用，有关的技术设备也逐渐成熟，相应的规范规程也在逐步实施，目前与“ESFR喷头系统”有关的规范规程有《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001,2005年版,以下简称“喷规”）已经实施，但是相应的国家专项规范仍未出台，现阶段相关的工程主要以“喷规”为基础，结合《全国民用建筑工程设计技术措施》（2009年版）（以下简称“技术措施”）的相关规定进行设计，在设计中面临“喷规”和“技术措施”针对高架仓库灭火系统的个别问题的局限性和界定不够清晰的问题。
仓库设置自动喷水灭火系统的应用探讨
文章编号：１００９一００２９（２００８）０７一０５２６一０３
ｌ仓库火灾特点 随着社会经济的发展，仓库在社会化物流中发挥 着重要的作用，仓库的规模也越来越大，有的高架仓库 建筑高度达到３０多米。由于仓库内储存的可燃物品数 量较多，储存场所空间大，燃烧特性良好，因此火灾危 险性较高。尤其是当仓库内存放有大量诸如纸张、木 材、可燃液体或塑料等易燃、可燃物品时，发生火灾后 会因货物、货架、仓库三者之间通风条件良好，而导致 火势迅速蔓延。试验表明，仓库发生火灾时火势可以在 几秒内从地面上升到１０多米高的屋顶，潜在的火灾热 释放速率可能会达到８５ Ｍｗ，仓库在长时间承受这种 热量下，有可能发生倒塌事故。 另外，仓库着火时，即使能早期发现火情，通常消 防队员会在１ ｏ～１
３ Ｃ；
ＣＭＳＡ喷头
ＣＭＳＡ喷头是国外研发的一种针对仓库火灾保 护的新型喷头，目前我国尚无该喷头的产品和应用标 准。ＦＭ的标准规定，当仓库自动喷水灭火系统采用 ＣＭＳＡ喷头时，屋顶钢结构构件可不需采用其他保 护。ＮＦＰＡ １３中也规定了此类喷头的应用参数。在计 算用水量时，按作用面积内开放的喷头为１５个及相应 的喷水时问确定。 根据国外研究机构所做的试验，ＣＭＳＡ喷头最大 的优点就是大大降低了喷头的最低工作压力。与 ＥＳＦＲ喷头相比，ＣＭＳＡ喷头可用于湿式、干式及预作 用系统。ＣＭＳＡ喷头也属于快速响应喷头范畴，因此 能够在较小的火灾规模下动作，并且水滴在下落过程 中能够迅速穿透上升的火羽流，直至燃烧物表面。根据 国外火灾试验。如果点火位置在喷头正下方，开放１只 喷头即能有效控制火势。如果点火位置在２个喷头中 间，则开放２只喷头即能控制火势，实施灭火。不像 ＥＳＦＲ系统可以抑制或扑灭仓库火灾，ＣＭＳＡ系统被 设计成控制火灾至适度的规模，但不能抑制火灾。因 此，它需要的供水时间更长，一般为９０～１２０ ｍｉｎ（取决 于储物的储存方式），与ＥＳＦＲ系统通常为６０ ｍｉｎ的火 灾延续时间相比，需要更大的消防用水量，从而增加了 系统投资，其造价较ＥＳＦＲ系统高。然而，ＣＭＳＡ系统 可以用在ＥＳＦＲ系统不能使用的地方，如： （１）建筑净空高度超过１３．５ ｍ或储存高度超过
早期抑制快速响应喷头在仓库中的应用探讨
早期抑制快速响应喷头在仓库中的应用探讨［摘要］结合大空间仓库的消防应用早期抑制快速响应喷头(ESFR喷头)的实例，对早期抑制快速响应喷头的设计参数、喷头布置和系统计算，以及存在的问题进行探讨。
［关键词］早期抑制快速响应喷头响应时间指数仓库工程概述：某高新区保税物流仓库,单层建筑, 建筑面积7780m2,建筑高度13.7m,门式钢架结构。
物品储存按多排货架方式布置。
室内板下净高为9.4～11.4m,储物高度7.5～10.0m。
建筑物耐火等级为二级,储存货物物品的火灾危险等级为丙类。
建筑内设置消火栓和自动喷水灭火系统。
自喷系统设计：仓库区设置自喷系统，系统采用早期抑制快速响应喷头，喷头采用流量系数K=200，喷头动作温度为68℃，作用面积内开放的喷头数为12只，喷头最低工作压力0.50MPa；自喷消防用水量为100L/s，火灾延续时间按1h计算，一次灭火用水量为360m3。
仓库区划分为三个防火分区，分别为2700 m2、2380 m2、2700 m2。
共设两组湿式报警阀组，第一防火分区由1＃报警阀供给，第二和第三防火分区由2＃报警阀供给。
自动喷水灭火系统由室外水泵房的自喷泵直接供给。
除个别有阻碍的喷头采用下垂型，向下安装,喷头在梁下或者板下安装，距离梁下或者板下300mm；其余喷头为直立型，向上(垂直屋面板)安装，喷头距离屋面板100mm。
火灾前10min用水量由设置在室外泵房内的消防气压给水设备供给。
室外设置八套SQS100-B型地上式消防水泵接合器。
ESFR喷头发展：随着全球经济的发展，各种建筑领域发生了巨大变化。
建筑内部的布置格局多变代替了过去固定布局设计，现代建筑的不断涌现，常规的自动喷水灭火系统的应用就受到一定局限。
如：建筑高度超过8.0m的现代大型展馆、会展中心、剧场、博物馆等；高度超过8.0m的大型现代生产厂房和现代仓储物流库房工程；以及大型高级宾馆、写字楼的地下商场、停车库、娱乐设施等对自动喷水灭火系统的应用提出更高和不断更新的要求。
早期抑制快速相应喷头在仓库中的应用
早期抑制快速相应喷头在仓库中的应用张充裕廊国际工程(苏州)有限公司设计部摘要:按新版<<自动喷淋灭水系统设计规范>> (GB50084-2001, 2005年版), 介绍仓库危险级场所设计布置早期抑制快速相应喷头(ESFR喷头). 重点阐述了系统关键设计参数, 如防火分区, 室内净高及自动喷水灭火系统的选型, 火灾持续喷水时间的确定和计算, 介绍了喷头及管网的布置.关键词:早期抑制快速相应喷头(ESFR喷头) 高架仓库防火分区持续时间1 概述随着社会经济的发展，各种建筑领域也相应发生了巨大变化, 常规的自动喷水灭火系统的应用就受到一定局限。
如：建筑高度超过8.0m的现代大型展馆、会展中心、剧场、博物馆等；高度超过8.0m的大型现代生产厂房和现代仓储物流库房工程；以及大型高级宾馆、写字楼的地下商场、停车库、娱乐设施等对自动喷水灭火系统的应用提出更高和不断更新的要求。
而我国目前尚无关于大型仓储物流工程建筑防火设计的有关规范、规定或规程。
笔者参照美国FM标准(sheet 2-2)以及对照我国现行（自喷规范）2005年版的有关规定，对快速响应早期抑制喷头系统的设计、安装要求作科技介绍，供同行们参考。
由于仓库火灾蔓延迅速，不易扑救，易造成重大财产损失，尤其扑救高堆垛高货架仓库火灾，难度更大。
为此，美国花巨资试验研究．成功地开发了“快速响应早期抑制喷头”、“大水滴”喷头等用于扑救高堆垛、高货架仓库火灾。
同时美国工厂联合保险系统，还研究制订了快速响应早期抑制型喷头（主要为FSFR喷头）系统的设计、安装FM全球操作标准，简称FM标准(sheet 2-2)。
2 设计关键参数的确定2.1防火分区根据<<建筑设计防火规范>>(GB50016-2006)的规定, 厂房(仓库)的防火分区面积参照规范3.3.1条规定, 并, 当厂房内设置自动灭火系统时, 每个防火分区的最大允许建筑面积按3.3.1条的规定增加1.0倍. 所以, 作为给排水设计人员, 在设计初应提醒建筑专业, 在满足规范的要求下尽量减少分区的数量, 这样也有利于业主更有效地利用建筑面积, 做到设计合理, 经济节约.2.2 室内净空高度与自动喷水灭火系统地选型<<自动喷淋灭水系统设计规范>> (GB50084-2001, 2005年版)和”建规”对室内净空高度的准确定义均没有明确规定, 一般理解为: 当有吊顶时, 为楼层面(或地面)至吊顶的高度, 当无吊顶时, 为楼面板(或地面)至楼面板或屋面板的高度, (注意, 不是到梁底的高度), 这一点是有争议的, 但我建议还是按到楼面板或屋面板的高度, 这样不会有错.关于系统的选型, 由于ESFR喷头的灭火系统可不必设置货架内喷头, 喷头仅布置在屋面板或楼面板下, 大大方便了货架的灵活布置和调整, 提高了仓库使用的灵活性, 所以, 业主也比较喜欢, 但我们在设计的时候也一定要求货架的隔板必须为敞开式货架, 并保证隔板的通透率不小于50%2.3火灾持续喷水时间“建规”8.6.3 对灭火系统的火灾延续时间要求为: 应按相应现行国家标准规定, 根据2005版的”喷规”对持续喷水时间的要求, 规定5.0.11, 采用1小时. 通常, 由于普通喷头的持续时间比较长, 所以, 如果用普通喷头, 消防水池的容积将比ESFR喷头计算下来的大, 我们举例说明, 假设一个中危险二级仓库, 净高小于9米, 多排货架最大储物高度7.5米. 如果按ESFR喷头, 则按喷规5.0.6条, 采用K200喷头, 喷头最低压力0.35MPa, 则水泵流量327.6m3/h. 水池有效容积327.6立方米. 如果采用普通喷头, 按喷规5.0.5-4, 设一层货架内喷头, 采用K115喷头, 货架内采用K80喷头, 喷头最低压力0.05MPa, 水泵流量288m3/h, 持续时间2小时, 水池有效容积576立方. 所以对于业主方来说, 如果用ESFR喷头, 虽然水泵大了, 但水池容积小了, 而且仓库使用也比较灵活.3 系统设计ESFR喷头的工作压力应满足最不利处喷头的最小工作压力要求，即应符合第5．0．6条的规定。
ESFR喷头的应用案例某仓储超市
ESFR喷头的应用案例某仓储超市在某仓储超市，为了提高存储效率和消防安全性，决定引进以悬挂式喷灌系统为特点的ESFR喷头。
这种喷头采用了先进的火灾喷淋技术，解决了高堆垛的仓储环境下的火灾扑救难题。
该超市为了满足日益增长的需求，将仓储区域的存储高度提高到了15米以上。
然而，传统的喷淋系统无法有效地扑灭高堆垛环境下的火灾，这给仓储超市的消防安全性带来了巨大威胁。
为了解决这一问题，仓储超市引进了ESFR喷头系统。
这种喷头采用了高速喷射的水雾，能够快速扑灭火焰并降低热量释放。
与传统的喷淋系统不同，ESFR喷头将更多的水雾直接送至火源，达到快速灭火的效果。
经过一段时间的使用，ESFR喷头系统表现出了显著的优势。
首先，它具有更快的灭火速度和更高的灭火效率。
相较于传统的喷淋系统，ESFR喷头能够在火灾发生后的短时间内进行响应，并能够快速将火源扑灭，有效减少火灾蔓延的可能性。
其次，ESFR喷头系统还能够降低火灾引发的热量释放。
在高堆垛的仓储环境下，火灾的热量释放会导致货物无法继续存储，并可能引发火势扩大。
ESFR喷头通过高速喷射的水雾，可以将热量迅速吸收并冷却火源，有效控制火势的蔓延。
此外，ESFR喷头还具有自动化的特点，可以与火灾报警系统连接，实现自动火灾控制。
一旦火灾发生，火灾报警系统会自动向ESFR喷头系统发送信号，喷头系统会立即响应并进行灭火。
这种自动化的控制，大大减少了人工干预的需要，提高了火灾控制的效率和准确性。
总体而言，ESFR喷头的引入为某仓储超市的消防安全带来了巨大的改善。
它能够有效应对高堆垛环境下可能发生的火灾，并能够快速扑灭火源，减少火势蔓延。
通过自动化的控制，ESFR喷头系统提高了火灾控制的效率和准确性，更好地保护了仓储超市的存储物资和人员安全。
某仓储超市作为一个大型的仓储场所，每天储存和运输大量的商品，对消防安全的要求十分严格。
传统的喷淋系统无法满足高堆垛环境下的火灾扑救需求，因此采用ESFR喷头系统是一个明智的选择。
ESFR自动喷水灭火系统在高架仓库中的应用试验_包光宏
2010年9月Journa l o f South w est U n i versity o f Sc i ence and T echnology Sep.2010 ESFR自动喷水灭火系统在高架仓库中的应用试验包光宏王炯张文华(公安部四川消防研究所四川都江堰611830)摘要:采用弗诺德模型,建立比例为1/2的大空间缩尺模型试验系统,开展高架仓库ESFR自动喷水灭火系统的火灾模型试验。
自动喷水灭火系统方案为:在最高处高达16m的高架仓库内,喷头采用快速响应早期抑制喷头(ES-FR喷头),喷头设置距地面为12m的位置,按间距3.0m@2.9m布置,喷头上安装直径为700mm、中间最大高度为150mm的圆锥形集热板。
该方案基本上可以将该仓库内的火灾控制在三排货架的范围内,而不再向周围货架蔓延。
关键词:高架仓库;ESFR喷头;火灾中图分类号:X932文献标识码:A文章编号:1671-8755(2010)03-0051-04E xperim ental Studies on the E S FR Spri nkler Syste m i n H igh R ack W arehouseBAO Guang-hong,WANG Ji ong,Z HANG W en-hua(S ichuan F ire R esearch Instit u te of MPS,Dujiangyan611830,Sichuan,China)Abstract:Experi m ents on the ESFR sprinkler syste m i n h i g h rack w arehouse adopted the Froude-number M odel la w and estab lished a ratio of1/2of lar ge space sca le m odel test syste m.The resu lt i n dica tes that the auto m atic spri n k ler syste m pr ogra m s can basically contr o l the w arehouse fire w it h i n the scope o f three ro w s of shelves,no t to spread around the shelves.The prog ra m s are that the nozzle used earl y suppression fast response spri n kler,the spri n k ler installed12m above ground for the l o cation,by3.0m@2.9m spaci n g layou,t sprinkler dia m eter i n stalled on700mm,m ax i m u m height for the m iddle150mm conical co llector plate i n the highest for the elevated as high as16m w arehouse.K ey w ords:H igh rack w arehouse;E arly suppressi o n fast response spri n kler;F ire高架仓库具有面积大、净空高、火灾荷载较大等特点。
仓库特殊应用喷头的原理
仓库特殊应用喷头的原理引言仓库特殊应用喷头是一种常见的用于仓储设施的喷洒系统。
它采用先进的喷雾技术，可以广泛应用于仓库、货架、运输设备等地方，用于实现液体喷洒、杀菌、消毒、清洁等功能。
本文将介绍仓库特殊应用喷头的原理及工作方式。
工作原理仓库特殊应用喷头主要通过液体流体力学原理工作。
喷头内部装有压力泵，其工作原理基于液体压力的传递。
当喷头启动时，压力泵开始工作并推动液体通过喷嘴。
喷嘴上有多个小孔，液体从这些小孔中射出，形成细小的水雾。
喷头内部还设置了细密的滤网，以防止杂质进入喷嘴，影响喷雾效果。
喷头的结构仓库特殊应用喷头通常由喷嘴、阀门、压力泵以及控制系统组成。
喷嘴是最关键的部件，它决定了喷雾的均匀度和范围。
喷头通常采用耐腐蚀的材料制成，以适应各种液体的喷洒需求。
阀门用于控制喷头的开关和液体的流量，保证液体喷洒的准确性。
压力泵负责提供压力，将液体从储液器中抽出并推送到喷头。
控制系统包括传感器和控制器，在必要的时候可以自动启动或停止喷头。
喷头的应用场景1.仓库清洁：•仓库特殊应用喷头可以将清洁液体均匀喷洒在仓库地面上，有效去除灰尘、污垢及细菌等。
•喷洒干燥剂，防止地面滑倒和提高工作效率。
2.货架消毒：•使用合适的消毒液，喷头可以对货架表面进行均匀喷洒，杀灭病毒和细菌。
•减少人工消毒所需时间和劳动力。
3.运输设备清洁：•运输设备表面可能积聚有油污和污垢，仓库特殊应用喷头可以喷洒清洁液体进行清洁。
•提高设备的外观质量和使用寿命。
4.温度调节：•喷洒冷却液体，可使仓库温度保持在一个适宜的范围内，提供良好的工作环境。
喷头的优势•均匀喷雾：仓库特殊应用喷头通过多个小孔或喷嘴均匀分布，可以实现均匀喷雾效果，使液体在喷洒过程中不会出现浪费或死角。
•高效喷洒：喷头配备了高效的压力泵和控制系统，可以按需喷洒液体，并通过控制器自动启停，减少液体的浪费和人力资源的消耗。
•灵活应用：仓库特殊应用喷头适用于各种仓储设施，如仓库、货架、运输设备等。
自动喷水灭火系统中喷头的选择和应用
自动喷水灭火系统中喷头的选择和应用自动喷水灭火系统作为一种扑灭早期火灾的消防设备，已得到了相当广泛应用，其对于提高建筑抗拒火灾的能力有着极好的效果。
但要充分发挥自动喷水灭火系统的作用，必须根据建筑本身构造的特点及部位，对洒水喷头进行合理的选择，否则会大大降低系统的灭火效能。
下面我们就对洒水喷头的选用做一介绍，以供大家参考。
一、喷头的分类根据国内外的不同文献。
喷头大体上可分为6类。
设计中应根据火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点来选择喷头。
具体类型划分如下：1)根据喷头是否封堵，可把喷头分为开式喷头和闭式喷头。
所有闭式喷头去掉热媒元件和封堵元件就是开式喷头。
只有水幕喷头是开式喷头的特例；2）根据喷头的安装方式可分为直立、下垂和侧墙式。
既能直立又能下垂安装的喷头称为普通型喷头；3）根据喷头的洒水水滴大小可分为传统型和洒水型喷头。
洒水型喷头因溅水盘直径较大，有着更大的布水面积：和传统型喷头相比很少淋湿天花板，喷头的间距可适当加大。
洒水型喷头的另一个显著特点是水滴直径大，水滴重值粒径为0．8mm，频率为1．05；而传统型喷头，重值粒径为0．35mm，频率为0．58；4）按照布水曲线，即喷头的最大保护面积，可分为标准喷头和扩展覆盖面喷头。
对于中I危险级l级而言，标准喷头的最大保护面积为12．5m2，而扩展覆盖面喷头的最大保护面积可达37．1m2；5)按照喷头热媒元件反应快慢，可把喷头分为快速反应喷头、特殊喷头和标准喷头。
快速反应喷头首先于20世纪70年代应用于住宅。
进入20世纪80年代又用于仓库。
继而开发了ESFR早期抑制快速反应喷头。
快速反应喷头的RTI小于50(m·s)1，2，特殊喷头的RTI为50-80(m·8)l，2，标准喷头的RTI为80-350(m·8)1／2；6)根据喷头出水流量系数或出水口径，分为小口径喷头、标准喷头(K=80，12．5mm)和大口径喷头，流量系数K高达360。
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ESFR喷头的应用案例（某仓储超市）
ESFR喷头背景介绍
ESFR喷头是由美国的财产保险公司FM Global（以下简称FM公司）所属的研究中心（Factory Mutual Research Center）在20世纪80年代研发的。
在ESFR喷头问世前，对于货架高度大于6m的仓储形式，一般都要求设置货架间喷头进行保护，而且试验证明设置货架间喷头能有效地起到控制火势的作用。
但是，货架间喷头存在两个重要的缺陷：一是设置了货架间喷头后，货架的布置就不能随意更改；二是由于操作工人视线被阻挡，货架间喷头容易在装卸货物时被碰坏，产生水浸损失。
FM研究中心通过大量试验，总结出了早期压制快速反应（ESFR）喷头技术，并研制出了ESFR喷头，同时出版了相应的安装规范，即“FM Global财产防损规范2-2”（FM Global Property Loss Prevention Data Sheet 2-2）。
这可以从FM Global的网上查询。
NFPA13也有较多的的内容谈到快速反应喷头的设计方法。
国外把ESFR喷头的出现看作是自动喷水灭火系统发展的里程碑，喷头的制造理论从控制火灾发展到直接抑制并扑灭火灾。
生命的安全
美国将人员密集场所全部定义为（LH）轻危险级，规定在LH场所必须采用快速响应喷头。
理由是火灾时灭火主要靠自动喷水灭火，火场中的人员必须及早离开事故现场，快速响应喷头能在火灾发生初期快速反应灭火，并实现早期火灾自动报警，早期快速到达火场；初期火灾不至于产生大量有毒烟雾，有利于人员及早撤离火场，消防队到达现场后能尽早将力量投入扑灭初期火灾，而不必将力量放在疏散和拯救人员上，错失扑灭初期火灾的时机；火灾初期快速动作的消防系统能有效抑制火灾的蔓延。
这也是目前世
界各国共识的消防理论，反映在各国的消防规范上。
除NFPA13有较多的内容谈到快速反应喷头的设计方法外， NFPA101 Life Safety Code生命安装规范2000版有387页，国外对生命安全保护的研究由此可见一斑。
ESFR喷头简介
ESFR喷头系统主要应用于高架仓库、大型仓储物流库房等普通闭式喷头无法奏效的场所，目前国内正推广应用。
ESFR喷头比普通喷头更敏感（当库房高度超过8.0m时，热敏元件的快速反应尤其重要）（UL要求标准喷头的动作时间在达到喷头动作温度后喷头应在100S内动作，在（LH）轻危场所要求使用快速响应喷头在达到喷头动作温度后应在14S内动作），可以在火势较弱的时候动作。
ESFR喷头喷射出的水量也大于普通喷头，可以直接到达起火点。
该喷头在高压下（喷头处工作压力不小于0.35MPa）喷出大量的水（直径19mm喷嘴，在最小压力0.345MPa的作用下，ESFR喷头喷出流量为6.3L/s）有足够的水流量抑制火灾。
这样火灾就可以在初期阶段被压制住。
ESFR喷头的另一特点是喷头在扑灭货架上部火的同时，喷头中心有一股强大的水柱，可以穿过货架扑灭在喷头下方货架底部的火灾。
因此，安装了ESFR喷头，就可以取消分层布置的喷头，喷头直接安装在屋面板下，喷头间距达3.05m，这就大大简化了系统设计。
由于现有的ESFR喷头按动作温度区分，有74℃和101℃两种；按喷头朝向分，有直立型和下垂型两种；按K系数分，有K=200，240和360三种。
在国内迄今为止，只有进口的下垂型ESFR喷头获得了有关部门批准可以使用。
FM对喷头温级选用建议见表
FM喷头温级选用建议
大量灭火试验证明，在严重危险级和仓库场所使用普通温级喷头，有时是无效的。
因为在仓库火灾时发热量大，沿天花板层流动的气流温度很高，会使远离火场的普通温级喷头误动作（即喷头跳开现象）。
而高温喷头可以减少无效喷头的出现。
NFPA13关于选用高温级喷头也有详细的内容。
FM在ESFR喷头安装导则（Installation Rules For Suppression Mode Suppression Mode Automatic Sprinklers）介绍：对标准喷头或大水滴喷头等控火喷头的知识、设计、安装经验和工程结论不一定适用于ESFR系统。
严格遵循ESFR喷头的设计规范和安装导则，解决好障碍物对喷头喷水的障碍和火灾时热气流对喷头动作的影响，是ESFR喷头能否早期成功灭火的关键。
为了使ESFR喷头有效保护高货架仓库，还必需对仓库的高度和建筑物的结构严格审查把关。
某超市ESFR喷头的设计参数
按《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001）：响应时间指数RTI≤28±8（m·s）0.5、用于保护高堆垛与高货架仓库的大流量特种洒水喷头称为快速响应早期抑制喷头（early suppression fast response sprinklerESFR) ；仓储式商场的货架区的火灾危险等级属于仓库危险级Ⅰ级；货架储物仓库的最大净空高度或货品最大堆积高度超过该规范表5.0.5、表5.0.6的规定时，应设货架内喷头。
仓库危险级Ⅰ级的最大净空高度为9米。
建议该超市最后施工的最大净空高度不要超过9米。
我国规定采用快速响应早期抑制喷头的仓库内货物最大堆积高度的数值，与美国《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA—13（1996年版）和美国工厂联合保险系统标准相比，均偏于保守。
按美国FM标准生产的ESFR喷头特性：
q10
K
P
式中K——特性系数，从14（公制201）～25（公制358）；
P——喷头处最小工作压力，为50psi（0.345MPa）～75psi（0.52MPa）。
每只喷头的出流量分别为6.2L/s（K=14，压力为0.345MPa）～13.6L/s（K=25，压力为0.52MPa）。
按《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001）5.0.6规定同时作用喷头数为12只，则系统计算流量分别为74.4～163.2L/s。
计算流量如此悬殊，主要差别在于建筑物的层高：按美国FM标准，库房层高≤30ft （9.1m）可采用K=14喷头；层高＞30ft（9.1m）应采用K=22喷头或K=25喷头。
该超市的最大净空高度不超过9米（按甲方提供的图纸），可采用K=14（公制201）喷头，喷头处最小工作压力为50psi（公制0.345MPa），
每只喷头的出流量为6.2L/s，系统计算流量为74.4L/s。
结论
1. ESFR喷头系统是一种灭火效率很高的自动喷水灭火系统，但应用及设计是有一定难度的；尤其是喷头的布置，需与工艺、建筑、结构及其他工种紧密合作，才能避免产生用错或装错ESFR喷头的情况发生。
由于使用ESFR喷头系统的仓储建筑通常价值较高，一旦有火灾发生，损失巨大，因此需要正确地使用ESFR喷头系统。
4、ESFR喷头的设计和安装应综合考虑其中的货物类型、堆货形式、堆货或货架高度以及货架类型等诸多因素，严格按《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001）设计，详细要求可以参考“FM Global财产防损规范2-2”。
3. 建议采用响应时间指数RTI≤28±8（m·s）0.5、K=14 （公制201）喷头，喷头处最小工作压力为50psi（0.345MPa），每只喷头的出流量为6.2L/s，系统计算流量为7
4.4L/s。
5、建议使用进口的下垂型ESFR喷头。
2．建议易初莲花超市最后施工的最大净空高度不要超过9米，使用过程中的货品堆积高度不超过7.5米。
6、严格控制建筑物中的障碍物。
7、严格控制ESFR喷头与障碍物之间的距离。
8、尽量不要贮存或堆放易燃液体或含有易燃液体物品（如某些化妆品）、喷雾剂小罐、大型的纸卷、纺织纤维制品以及大量堆放木制或塑料制仓储托盘；另外，货架间不要出现大面积的隔板以及货架上采用某些形式的顶部开口的不透水容器作为贮存单元。
参考文献：
1.早期压制快速反应喷头应用中的若干误区蔡飞龙给水排水 Vol.29 No.3 2003
2. FM Global Property Loss Prevention Data Sheet 2-2
3. NFPA13 美国自动喷水灭火系统安装规范。