目前，我国实际工程中针对防火卷帘及非隔热性防火玻璃墙的自动喷水冷却系统主要有2种：防护冷却系统和防护冷却水幕系统。前者为闭式系统，后者为开式系统。

其中，防护冷却水幕可以对防火幕进行保护，防火卷帘的防护冷却还可以采用水雾式防火卷帘，本文仅针对较为常见的防护冷却系统，对其设计细节进行梳理。

一、规范要求

1《建筑设计防火规范》50016-2014（2018版）

5.3.6 餐饮、商店等商业设施通过有顶棚的步行街连接，且步行街两侧的建筑需利用步行街进行安全疏散时，应符合下列规定：

步行街两侧建筑相对面的最近距离均不应小于本规范对相应高度建筑的防火间距要求且不应小于9m。

步行街两侧建筑的商铺，其面向步行街一侧的围护构件的耐火极限不应低于1.00h，并宜采用实体墙，其门、窗应采用乙级防火门、窗；

当采用防火玻璃墙（包括门、窗）时，其耐火隔热性和耐火完整性不应低于1.00h；当采用耐火完整性不低于1.00h的非隔热性防火玻璃墙（包括门、窗）时，应设置闭式自动喷水灭火系统进行保护。

-6 步行街内不应布置可燃物。

【条文说明】

有顶棚的商业步行街与商业建筑内中庭的主要区别在于，步行街如果没有顶棚，则步行街两侧的建筑就成为相对独立的多座不同建筑，而中庭则不能。

【解读】

防火玻璃分类详见产品标准GB 15763.1-2009《建筑用安全玻璃 第1部分：防火玻璃》，同时具有耐火完整性和耐火隔热性：隔热性防火玻璃（A类）。只有耐火完整性：非隔热性防火玻璃（C类）。

步行街平时仅作为顾客流通和休息使用, 禁止摆设商品和固定可燃物；火灾时提供人员暂时避难, 作为人员二次疏散的路径。此区域通过对沿街商铺内部可燃物的控制及周围临近区域防火分隔, 介于室外安全场所和室内火灾隐患场所之间, 可视为亚安全区。

6.5.3 防火分隔部位设置防火卷帘时，应符合下列规定：

当防火卷帘的耐火极限符合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。

2《自动喷水灭火系统设计规范》50084-2017

2.1.12 防护冷却系统  

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。

【条文说明】

系统组成上与湿式系统基本一致，但其主要与防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施配合使用，通过对防火分隔设施的防护冷却，起到防火分隔功能。

5.0.15 当采用防护冷却系统保护防火卷帘、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8m；当设置高度为4m~8m时，应采用快速响应洒水喷头；

-2 喷头设置高度不超过4m时，喷水强度不应小于0.5L/(s.m)；当超过4m时，每增加1m，喷水强度应增加0.1L/（s.m）；

-3 喷头设置应确保喷洒到被保护对象后布水均匀，喷头的间距应为1.8m~2.4m；喷头溅水盘与防火分隔设施的水平距离不应大于0.3m，与顶板的距离应符合本规范第7.1.15条；

-4 持续喷水时间不应小于系统设置部位的耐火极限要求。

6.1.6 自动喷水防护冷却系统可采用边墙型洒水喷头。

【条文说明】

目前，国内外还有一种专门用于保护防火分隔设施的 窗式喷头 等特殊类型喷头，该喷头具有较好的洒水分布性能，但 目前尚无国家产品标准 。

7.1.17 当防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施需采用防护冷却系统保护时， 喷头应根据可燃物的情况一侧或两侧布置 ；外墙可只在需要保护的一侧布置。

9.1.4 保护防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的防护冷却系统，系统的设计流量应按计算长度内喷头同时喷水的总流量确定。计算长度应符合下列要求：

-1 当设置场所设有自动喷水灭火系统时，计算长度不应小于本规范第9.1.2条确定的长边长度；

-2 当设置场所未设置自动喷水灭火系统时，计算长度不应小于任意一个防火分区内所有需保护的防火分隔设施总长度之和。

二、问题解析

1. 非商业步行街是否需要设置防护冷却系统？

1. 区别

步行街模式的典型特征是：各部位通过步行街连接，当把步行街及步行街顶棚隐藏掉之后，被步行街分隔的不同区域，符合规范防火间距要求，本质上属于不同单体。

非商业步行街模式的大商业，其中庭在二层以上与其他空间进行防火分隔，分隔位置通常采用防火卷帘，此时，商铺外走廊不属于亚安全区，仍是商铺防火分区的一部分，对于商铺来说，入口走道属于疏散走道。 

【注】当中庭与其他部分采用非隔热性防火玻璃进行分隔时，应设置防护冷却系统进行保护，详见《建规》5.3.2。

2. 应用

根据《玻璃防火分隔系统技术规程》T/CECS 683-2020第4.4.1条：“除国家标准《建规》第3.5.2条、第5.36条规定的部位外，不应采用非隔热型防火玻璃分隔系统”：C类防火玻璃加自喷只能用于建规的中庭及有顶步行街，不能用于疏散走道。

非商业步行街模式的大商业，其疏散走道侧的防火玻璃墙，部分地方审图不要求耐火极限，采用普通玻璃即可，部分地方要求需满足一定耐火极限，此时必须采用A类防火玻璃，不管哪种情况，商铺与走道间的玻璃墙均无需采用自喷系统进行防护冷却。

2. 系统设置

《喷规》5.0.15要求防护冷却系统应独立设置，即设置独立的泵组和供水管网。由于泵组独立设置，按现行规范框架，主泵独立设置时，其稳压设施个人也建议独立设置。

【注】

个人认为对于防火玻璃墙的防护冷却，通常防护冷却时间和湿式自喷火灾延续时间一致，均为1h，其防护冷却系统设计流量通常也不大，个人认为合用系统，理论上是可行的、且较为经济。

对于防火卷帘的防护冷却，火灾延续时间差别较大（卷帘通常为3h），不应合用。规范上没有对不同情况进行区分，故，实际设计时，还是应该按规范要求独立设置。

3. 喷头选择及布置

1. 选择

通常可选用边墙型喷头或窗式喷头，天津消防研究所对两种喷头的防护冷却效果进行过对比试验，采用普通边墙型喷头，其在玻璃墙上的喷水形状呈伞形，在玻璃的上边缘左右两侧角落均有少量盲区。

而 采用窗式喷头(又称窗玻璃喷头) 时，水流达到玻璃后，布水均匀， 基本不存在盲区 ，玻璃能被完全保护，因此，窗式喷头的覆盖面积最大， 布水效果比较理想。窗式喷头的冷却效果最好，边墙型喷头次之。

喷头设置高度 不应超过8m ；当设置高度为 4m~8m 时， 应采用快速响应洒水喷头。

【注】窗式喷头国内尚无产品标准，但市场有相应产品，设计时可选择；边墙型喷头产品成熟，选择范围广。

2.  应用

由于防护冷却系统的最大应用高度为8m，故喷头流量系数均可采用K=80，为了保证喷头的及时感温动作，喷头安装在吊顶下方时，喷头上方必须采用实板吊顶，不能采用格栅吊顶，以免影响烟气及热量的聚集。

根据天消所火灾试验，当喷头工作压力为0.05MPa时，难以在玻璃表面形成较好的保护水帘，当工作压力为0.1MPa时，防火玻璃上形成的水帘基本能够覆盖玻璃，当喷头工作压力为0.2MPa时，相比于0.1MPa，改善不明显，故建议喷头工作压力取≮0.1MPa。

对于商业步行街，步行街区域为亚安全区，且不允许放置可燃物，而中庭要求类型，故对于用于防护商业步行街及中庭非隔热性防火玻璃墙的防护冷却系统，其喷头均可以单侧设置，且可以分层设置。

对于商业步行街，防护冷却系统喷头设置于紧靠步行街的商铺内侧，对于中庭，喷头可设置于非中庭的公共走道一侧。

4. 水流指示器的设置

对于非商业步行街的中庭，其中庭位置采用防火卷帘的情况多，而采用非隔热性防火玻璃的情况很少见，故此处仅讨论商业步行街的防护冷却系统设计，其喷头设置于商业内侧。

商业部分各层被步行街分成了相对独立的几个部分，通常各部分单独设置水流指示器及信号阀，单个水流指示器及信号阀后的防护冷却的玻璃墙总长度，个人建议不宜超过100m，以便火灾时能相对明确地指示火灾发生区域。（个人意见）

三、设计举例

假设某步行街设置有自喷，喷淋系统设置火灾危险等级为中危险级II级，各商铺与步行街之间采用1.0h非隔热性防火玻璃墙进行分隔，设置防护冷却系统进行保护，保护部位最大高度为4.5m，则：

该步行街湿式喷淋作用面积为160㎡，防护冷却系统保护计算保护长度≥1.2*根号（160），则计算长度可取16m，喷水强度取0.6L/（s.m）。

设置独立的防护冷却水泵，防护冷却喷头按2m间距布置，则保护长度内共计8个喷头，最不利点喷头工作压力取0.1Mpa，采用K=80边墙型喷头（或窗玻璃喷头）：

计算结果：

系统设计总流量：12.49L/s ，单位长度喷水强度：0.78L/（s.m），满足规范要求。

实际可选用15L/s的消防水泵，设计防护冷却时间1h，一次防护冷却用水量54m?。

本话题完结~！

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知识点：防护冷却系统设计