防护冷却系统与防护冷却水幕系统的区别与联系

1防护冷却水幕系统的定义和内涵《喷规》修订前，在《自动喷水灭火系统设 计规范》GB 50084—2001 （2005年版）（以下简称

了 “防护冷却系统”术语，对防护冷却系统做出了 明确的定义。在具体条款中，很容易与传统的“水 幕系统”相混淆，有必要结合实际工作，就“防护 冷却系统”和“防护冷却水幕”之间的区别和联系 进行讨论，以更好地理解《自动喷水灭火系统设计

旧《喷规》）中，对水幕系统的定义是：由开式洒

水喷头或水幕喷头、雨淋报警阀组或感温雨淋阀， 以及水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组 成，用于挡烟阻火和冷却分隔物的喷水系统。在更

4 MARINE FIRE水运发展与专业研讨 ® DEVELOPMENT AND DISCUSSION早期的GB J84—85《自动喷水灭火系统设计规范》 中，对水幕的定义是“由水幕喷头、管道和控制阀

组成的阻火、隔火喷水系统。该系统宜与防火卷帘

或放火幕配合使用，起防火隔断作用，还可单独用 来保护建筑物门窗洞口等部位”。从1985年至今的 规范修订历程，也可以看出人们对水幕系统的认识 在不断深化。按照保护目的的不同，可将水幕系统分为防 火分隔水幕(密集喷洒形成水墙或水帘的水幕)

和防护冷却水幕(冷却防火卷帘等分隔物的水 幕)两种。由此可见，防护冷却水幕是水幕系统 的一种，而且保护的对象十分明确，为防火卷帘

等分隔物。旧版《喷规》中要求：防护冷却水幕 喷水点高度W4m,喷水强度为0.5 L/ ( s • m ),喷

头工作压力0.1 MPa,喷水点高度每增加lm,喷水

强度应增加0.1 L/ ( s • m )，但超过9 m时喷水强度

仍采用 1.0 17 ( s • m ) o旧版《喷规》条文说明中指出：“喷水高度 为4 m,喷水强度为0.5 L/ ( s • m )\"折算成对卷

帘面积的平均喷水强度为7.5 L/min - m2,可以形成

水膜并有效保护钢结构不受火灾损害。喷水点的 提高，将使卷帘面积的平均喷水强度下降，致使

防护冷却的能力下降。所以，提出了喷水点高度 每提高1 m,喷水强度相应增加0.1 L/ ( s • m )的

规定，以补充冷却水沿分隔物下淌时受热汽化的 水量损失，但喷水点高度超过9 m时喷水强度仍按

1.0 L/ ( s • m )执行。新《喷规》对水幕系统的定义做了调整，删 除了 “水流报警装置(水流指示器或压力开关)” 组件，并将“用于挡烟阻火和冷却分隔物”改为

“用于防火分隔或防护冷却”,将“喷水系统”改

为“开式系统”，体现了 “以闭式系统和开式系统 为基础，使每个子系统的定义均落脚到闭式系统和

开式系统上”的修订原则，更易于理解和执行。防

护冷却水幕的定义也同时作了相应修改，由“冷却 防火卷帘等分隔物的水幕”改为“由水幕喷头、雨

淋报警阀组或感温雨淋报警阀等组成，发生火灾时

用于冷却防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的 水幕系统”。由变化可知，新《喷规》对防护冷却

水幕的保护对象增加了防火玻璃墙这种新的防火分 隔设施，但防护冷却水幕作为水幕系统的一种，仍

然属于“开式系统”，这是消防工作者容易忽略的

概念。根据《自动喷水灭火系统第13部分：水幕喷

头》GB 5135.13—2006 [3]的规定，所谓“水幕 喷头”，是指可以持续地喷水形成水幕帘，对受火

灾威胁表面进行保护并形成防火分隔，固定在水幕

系统管路中的喷洒装置。根据使用用途可以分为防

火分隔用水幕喷头(通过密集喷洒形成水墙或水

帘，达到阻隔火蔓延及热扩散的水幕喷头)和防护 冷却用水幕喷头(直接喷洒到被保护对象上，达到 冷却、降温目的的水幕喷头)两种，防护冷却水幕

采用的水幕喷头，应为防护冷却用水幕喷头。此外，新《喷规》对防护冷却水幕增加了新的

要求，除“防护冷却水幕喷水点高度W4m,喷水强 度为0.5 17 (s • m),喷头工作压力0.1 MPa,喷水点 高度每增加1 m,喷水强度应增加0.1 L/ ( s • m ),水上消防2019年第6期 5水运发展与专业研讨範DEVELOPMENT AND DISCUSSION但超过9 m时喷水强度仍采用1.0 L/ ( s • m ) ”以 外，尚且要求“系统持续喷水时间不应小于系统设 置部位的耐火极限要求”和“喷头布置应符合第 7.1.16条的规定”。综上所述，防护冷却水幕作为水

幕系统的一种，仍然可以用于冷却防火卷帘、防火 玻璃墙等防火分隔设施，而且基本设计参数并无变

化，但是持续喷水时间、喷头布置有了新的要求， 这体现了人们对防护冷却水幕的新认识，也更为科

学、合理，但是需要注意的是，防护冷却水幕作为 水幕系统的一种，属于“开式系统”，而非“闭式 系统” O2防护冷却系统与防护冷却水幕系统的

比较2.1防护冷却系统和防护冷却水幕系统的区别在新《喷规》中，防护冷却系统是指“由闭

式洒水喷头、湿式报警阀组等组成，发生火灾时用 于冷却防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的闭

式系统”。与防护冷却水幕相比较，两者的主要区 别见表1所示。由表1可知，防护冷却系统和防护冷

却水幕的主要区别主要在系统形式、喷头类型和报

警阀组三个方面，用途则完全相同。表1防护冷却系统和防护冷却水幕的主要区别系统名称系统形式喷头类型报警阀组用途防护冷却 闭式洒水 系统闭式湿式报警

喷头阀组火灾时用于

雨淋报警 冷却防火卷

防护冷却 阀组或感 帘、防火玻

水幕开式水幕喷头温雨淋报 璃墙警阀2 .2防护冷却系统和防护冷却水幕系统设计参数 方面的区别虽然防护冷却系统和防护冷却水幕的保护对 象完全相同，但是防护冷却系统的设计参数则与 防护冷却水幕有很大区别，这主要体现在新《喷

规》第5.0.15条：“当采用防护冷却系统保护防火

6 MARINE FIRE卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施时，系统应独立

设置，且应符合下列要求：①喷头设置高度不应

超过8 m;当设置高度为4~8m时，应采用快速响应 洒水喷头；②喷头设置高度不超过4 m时，喷水强

度不应小于0.5 L/ ( s • m );当超过4 m时，每增加 1 m,喷水强度应增加0.1 L/ ( s • m );③喷头的设

置应确保喷洒到被保护对象后布水均匀，喷头间距 应为1.8-2.4 m;喷头溅水盘与防火分隔设施的水平

距离不应大于0.3 m.与顶板的距离应符合本规范

第7.1.15条的规定；④持续喷水时间不应小于系统 设置部位的耐火极限要求。”由新《喷规》第5.0.15条可知，在设计参数方

面，二者的主要区别在于：1 )防护冷却水幕适用高度可达9 m,而防护

冷却系统喷头设置高度不应超过8 m;2) 防护冷却系统应独立设置，而防护冷却水

幕并没有明确要求；3) 喷头的设置方面有显著差异。但是，二 者也有相同之处，主要体现在：①持续喷水时间

不应小于系统设置部位的耐火极限要求；②在一 定高度范围内.喷水强度的数值相同。关于持续

喷水时间，《消防给水及消火栓系统技术规范》 GB 50974—2014第364条已有明确规定：建筑内用

于防火分隔的防火分隔水幕和防护冷却水幕的火灾 延续时间，不应小于防火分隔水幕或防护冷却水幕水运发展与专业研讨 ® DEVELOPMENT AND DISCUSSION设置部位墙体的耐火极限。3 防护冷却系统的应用场所相比较而言，防护冷却系统是个新概念，那 么究竟哪些场所或者部位可使用防护冷却系统呢？

新《喷规》条文说明中明确指出这是本次修订时提 出的一项新技术。在新《喷规》以前，对冷却防火 卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施，只可采用防护

冷却水幕系统，防护冷却系统在实际工程中虽有应 用，但是并无依据，也缺乏相应的要求。新《喷

规》系统的总结了闭式自动喷水灭火系统保护防火 卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的经验教训，使 防护冷却系统的设计做到了有据可依。当然，防护 冷却系统作为闭式系统，防护冷却水幕系统作为开

式系统，在应用中各有利弊，需要设计人员综合权 衡，认真考虑消防用水量、防火玻璃等各种因素。 概括起来看，防护冷却系统用于冷却防火卷帘、防 火玻璃墙等防火分隔设施的范围集中在中庭、步行

街两侧建筑商铺以及人民防空工程中，现举例说 明。3 .1 防护冷却系统保护防火玻璃墙《建筑设计防火规范》GB 50016—2014 （2018 年版）（以下简称《建规》）第532条对建筑内设

置自动扶梯、敞开楼梯等上、下层相连通的开口划 分防火分区做出了系统规定。其中，对于建筑内设

置中庭时，防火分区的建筑面积叠加计算结果大于 规范规定时，要求与周围连通空间应进行防火分 隔，并指出三种方式，分别是防火隔墙、防火玻璃

墙和防火卷帘。在设置防火玻璃墙的过程中，要求 防火玻璃墙耐火隔热性和耐火完整性不应低于lh。 如果采用耐火完整性不低于1 h的非隔热性防火玻 璃墙时，应设置自动喷水灭火系统进行保护。在这

里提到的“设置自动喷水灭火系统进行保护”对应

了前文所述的“防火玻璃墙等防火分隔设施”。防 护冷却系统保护防火玻璃墙在工程中得到了广泛应 用，其效果已得到证实。《建规》第5.3.2条条文说明指出：“对于中 庭部分的防火分隔物，推荐采用实体墙，有困难时

可采用防火玻璃墙，但防火玻璃墙的耐火完整性和

耐火隔热性要达到1.0 ho当仅采用耐火完整性达到 要求的防火玻璃隔时，要设置自动喷水灭火系统对

防火玻璃进行保护。自动喷水灭火系统可采用闭式 系统，也可采用冷却水幕系统。”这里的“闭式自

动喷水灭火系统”用于防火玻璃墙的保护在新《喷

规》修订以前没有依据，很显然就是新《喷规》提 及的“防护冷却系统”。只是因为规范的修改并未

同步进行，才引起了误解，建议以后加以修改。

3.2 防护冷却系统保护防火卷帘关于防火卷帘需不需要自动喷水灭火系统保 护，《建规》也做出了明确规定：“当防火卷帘 的耐火极限符合现行国家标准《门和卷帘的耐火

试验方法》GB/T 7633有关耐火完整性和耐火隔热 性的判定条件时，可不设置自动喷水灭火系统保 护”；“当防火卷帘的耐火极限仅符合现行国家标

准《门和卷帘的耐火试验方法》GB/T 7633有关耐 火完整性的判定条件时，应设置自动喷水灭火系统 保护”。并指出：“自动喷水灭火系统的设计应符 合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》

GB 50084的规定，但火灾延续时间不应小于该防 火卷帘的耐火极限”。按照新《喷规》的要求，

防火卷帘的保护既可以采用防护冷却系统（闭式

系统），也可以采用防护冷却水幕系统（开式系 统）。4 结语新《喷规》全文贯穿了 “以闭式系统和开式 系统为基础，使每个子系统的定义均落在闭式系

统和开式系统上”的修订原则，对“防护冷却系 统” “防护冷却水幕系统”的规定做了较大调整，

消防工作者应当在掌握修订原则的基础上做认真、 细致的分析，以免混淆概念、取值失当，使新《喷

规》得到科学的贯彻和执行。®水上消彷2019年第6期 7