在现代公共安全与消防防护体系中,自动喷水灭火系统(以下简称“喷淋系统”或“自动喷淋”)是防止火灾蔓延、保护生命财产安全的重要工程措施之一。对于人员密集场所——尤其是医院这类既有大量人员流动、又对疏散与救治有特殊要求的建筑类型——喷淋系统的合理设计和覆盖尤为关键。本文从法规与规范的基本要求入手,结合风险评估、功能分区、系统类型以及实际工程与维护的要点,系统阐述医院等人员密集场所应如何确定喷淋系统的设置面积与覆盖范围,并探讨实际操作中常见的难点与对策。
一、法规与规范框架(基础要求)
在中国,建筑消防设施的设计与设置主要依据国家和行业标准,例如《建筑设计防火规范》(GB 50016)、《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084)、以及针对特定建筑类型或特殊场所的补充规定。医院作为特殊公共建筑,其防火设计还需考虑《医疗建筑设计规范》以及地方性规范或消防主管部门的具体要求。总体原则包括:
以保护人员生命安全为首要目标,兼顾财产保护与消防救援便利性。
依据建筑的使用性质、人员密集程度、火灾危险性和建筑结构进行分级、分区管理。
要求关键公共空间、疏散通道及高火灾危险区域设置合理的自动喷水灭火系统,确保在火灾初期实现快速抑制与控制。
二、人员密集场所的特殊性(医院特点)
医院的特殊性决定了喷淋系统设置时需考虑的多个因素:
人员多且有弱势群体:病人(尤其是重症、行动不便者)难以迅速疏散,要求更高的初期控制能力与灭火可靠性。
功能空间多样:包括病房、手术室、ICU、门诊大厅、候诊区、药剂库、实验室、餐厅、停车库等,不同空间对喷淋的适用性与限制不同。
医疗设备与易损设施:某些医疗设备对水敏感或环境控制要求高(如一些精密仪器、清洁区),可能影响喷淋的直接覆盖,需要采用替代或补充措施。
消防救援与院内流程:消防措施须兼顾医疗救治工作的持续性与灭火救援的高效配合。
因此,医院内喷淋系统的设置既要尽量覆盖高风险区域,又要在特定功能区考虑防护方式的适配性(例如有些特殊用房可能采取气体灭火或其他灭火方式)。
三、喷淋系统覆盖面积的划分原则
喷淋系统的“覆盖面积”通常有两层含义:一是单个喷头保护的设计面积(即在系统设计中按喷头能有效覆盖并达到设计喷水强度的水平投影面积);二是整个建筑或分区需设置喷淋的总体范围(哪些房间/区域必须装设喷淋)。以下分别说明。
单个喷头设计保护面积
依据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084)以及相关标准,不同危险等级(轻危险、普通危险、特殊危险)和不同系统类型(湿式、干式、预作用、 deluge 等)对应的单个喷头设计保护面积是有明确规定的。典型情况下,普通仓库和办公区域的单喷头保护面积可能在9—12平方米范围内(具体以规范为准),而对高火灾危险区该面积会减小。
在人员密集的公共空间(如候诊厅、门诊大厅)由于人员密集和热释放速率的考虑,设计时通常按照普通危险或轻型危险的要求,结合顶棚高度和遮挡情况选用合适保护面积和喷头间距。
区域/建筑需设置喷淋的总体范围
医院的一般医疗及辅助用房(病房、门诊、医技科室、走廊、候诊区、药房等)若未被规范特别排除,通常应设置自动喷水灭火系统,尤其是人员密集区域和疏散必经的通道。
对于某些特殊场所(如某些洁净手术室、重要医疗设备室、资料库、特种化学试剂库),可能因对水敏感或洁净要求高,采用气体灭火或其他专用灭火系统替代,同时需在周边设置喷淋或采取其他防火分隔措施。
地下室、车库、锅炉房、发电机房、油品或易燃品存放区等,按其火灾危险等级分别设置专用喷淋或其他灭火设施。
四、医院主要功能区的喷淋设置建议(按场景)
病房楼层与病房单元
病房与病房走廊通常应全覆盖自动喷淋系统,病房内每一间均应按规范覆盖,走廊与楼梯间作为疏散通道也需设置喷淋(但楼梯竖向通道应优先保证防烟、防火分隔,有时对喷淋有特定要求)。
对于高端监护区(如ICU、CCU),若含有大量电气设备与生命支持装置,需要在设计时协调设备厂商和医院管理,采用合理的位置、可控喷淋区域或局部防护,同时确保灭火系统对病人安全与救治不中断。
门诊大厅、候诊区与公共活动区
人员密集、疏散困难的公共区域应全部布置喷淋,喷头间距、保护面积和喷水密度应满足规范要求,顶部遮挡、次层平台或挑空空间应做特殊分析,以确保无死角覆盖。
吊顶后空间、设备管井等需要考虑是否铺设喷淋或采取其他防火措施。
手术室、洁净区、特殊检查室(如放射科MRI)
手术室和洁净区通常对洁净环境和设备敏感,有的手术室在国家规范或行业规范规定下可不设喷淋,但必须使用防火分隔、排烟、火灾报警和其他替代性灭火方式或在门外设置快速扑救装置;具体由设计与消防主管部门审批决定。
对于放射、CT、MRI等有大型精密设备的室内,若设备对水敏感,应通过防火分区、自动探测与报警、早期灭火响应(如手提式灭火器、点式气体灭火)以及在相邻区域设置喷淋等方式作为补充。
药剂库、化学试剂间、生化实验室
储存易燃易爆化学品或试剂的场所属于特殊火灾危险性区,应按高危险等级要求设置喷淋或采用化学灭火系统,并在防火分隔与通风排气上加强设计。
某些易与水发生反应的化学品(如金属钠)必须避免用水灭火,应采用专用灭火剂并在设计中作出明确标注,喷淋系统通常不适用。
厨房、餐厅与食堂
商业厨房与餐厅的油烟、明火等提高了火灾危险性,厨房重大火源区应设置油烟净化、自动灭火系统(如厨房专用灭火装置),而餐厅用餐区、配餐间等区域应按公共区域设喷淋。
地下室与车库
地下车库、设备机房等需根据使用性质设置喷淋系统,车库有时因为车体和油耗的特点被归为特殊危险区,喷淋设计需考虑车辆数量、分区与排烟等因素。
五、设计细节与工程实践要点
分区与联动
喷淋系统应按防火分区和疏散单元合理划分。分区内覆盖要完整,避免出现“断头”式保护。系统与火灾报警、排烟系统、门禁联动要实现自动化响应,确保一旦探测到火情,喷淋与报警、疏散设施能协同工作。
喷头类型与水量计算
根据房间用途、顶棚高度与可能的遮挡情况选择合适型号喷头(快速响应、标准响应、特殊覆盖型等)。水源、消防泵与水压力需按设计计算确保在多个喷头同时动作时仍能达到所需喷水密度(mm/min或L/min·m^2)。
设计时需考虑最不利工况(如最大可能同时动作的喷头数)并留有冗余。
封堵与遮挡问题
医院内的吊顶、天花板设备、布局改造常导致喷头遮挡或覆盖盲区。改造或装修时必须重新核查喷淋覆盖,严禁随意封堵喷头或改变其喷射角度。
与医疗设备的协调
对于对水敏感或不能被直接喷水的医疗设备区域,应与设备供应商沟通,采取屏蔽、隔离或在设备上方单独设置可切换的保护区,必要时使用预作用或气体灭火系统代替喷淋。
维护、检测与培训
自动喷水灭火系统需按规范定期检测与检修(阀门、泵、报警联动、喷头完整性与无阻塞等)。医院应建立台账并开展消防演练,确保院内工作人员熟悉火警处置流程、避难路线与喷淋系统的基本功能。
在大型医院的运营管理中,日常维护、定期自检与与消防部门的联合检查是持续可靠性的关键。
六、典型设置尺度示例与参考(概念性说明)
具体单喷头保护面积与布置尺度以国家规范为准,下述为概念性说明,设计时必须以现行标准为准并经消防审查。
普通公共区域(候诊厅、门诊):每个喷头保护面积约为9—12平方米,喷头间距及边距按规范计算;喷头喷水强度按普通危险等级设计。
病房与走廊:病房内单喷头通常覆盖一个房间的主要活动区,走廊喷头间距保持连续覆盖,避免盲区。
高危险或特殊区域(燃油、化学试剂库等):单喷头保护面积减小,喷水密度提高,或采用专用灭火系统。
对于超大开间或挑空大厅,喷淋设计需结合屋顶高度、层高分区和烟气分层计算,可能采用更高喷头间距或分区水幕、局部高强度喷水。
七、常见争议点与解决思路
是否所有医院区域都必须设置喷淋?
答案依赖于房间用途及规范要求。很多医院区域应设置喷淋,但对某些洁净区、特定手术室或含有高价值水敏设备的房间,规范可能允许采用等效的防火保护措施作为替代。任何替代方案都需通过消防主管部门批准,并以确保人员安全为前提。
喷淋与洁净手术室冲突如何解决?
可采用预作用系统(预作用阀门在手术室启用前处于封闭状态,只有在火警确认时才放水),或在手术楼层采用更精细的分区和早期探测技术与局部灭火措施。关键是通过设计与审批确保在火灾情况下病人能获得及时保护且手术设备不被误喷造成严重后果。
设备区如何兼顾防护与防水风险?
对于电气或电子设备室,优先采用防火隔离、封闭柜、气体灭火或局部防护。若必须采用喷淋,需采取设备防水封装、开关断电联动与快速控制策略,减少喷水对设备造成的二次损失。
在医院等人员密集场所,自动喷水灭火系统的设置应遵循“以人员生命安全为第一、兼顾财产保护与医疗连续性”的原则。总体建议如下:
严格按照国家及地方现行规范进行设计,并在方案阶段与消防主管部门、医疗设备供应方以及医院管理层进行充分沟通。
对于病房、走廊、门诊大厅、候诊区、餐厅等人员密集或疏散关键区域应优先且全面覆盖喷淋系统。
对于特殊功能区(洁净手术室、含水敏设备室、化学试剂库等),应开展风险评估,采用喷淋或等效替代方案(气体灭火、预作用系统等),并确保替代方案能被消防主管部门接受。
在设计时要注重水量计算、泵站冗余、分区配置与报警联动,确保最不利条件下系统也能发挥作用。
加强日常维护、定期检测与应急演练,防止装修或日常管理导致喷淋系统功能退化或盲区产生。
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