TW201424793A - 貨架儲存中之防火灑水器系統 - Google Patents

Abstract

防火灑水器系統被設置用於保護儲存在具有縱向煙道空間在貨架之間的複數個鄰接貨架中之商品，該等商品包括等級I-IV危險，群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠。該系統包括至少一流體供應導管，其與防火流體的來源以流體相通。該系統亦包括至少一實心水平屏障，其以預定垂直間隔覆蓋各個貨架和該縱向煙道空間。該系統另包括一或更多個貨架層防火灑水器，其與該流體供應以流體相通。該等灑水器係配置在鄰接水平屏障之間的該垂直煙道空間中，及各個灑水器係與儲存在鄰接水平屏障之間的該等商品垂直隔開。

Description

貨架儲存中之防火灑水器系統

下面揭示係相關於用於貨架儲存之防火系統，尤其是能夠保護暴露的展開和未展開塑膠製品之貨架中的灑水器系統。

貨架儲存為各種工廠和場所所使用之習知儲存配置。NFPA 13，第3.9.3.7段(2007版)陳述“貨架”為“支撐所儲存的材料之垂直、水平、和斜角構件的任何組合”。一些貨架中的棚架可以是實心、用橫木做成、或開放的。貨架亦可以是固定的、可攜式的、或可移動的。裝載商品可以是手動(使用吊車、堆高車、或用手置放)或自動(使用機器控制的儲存和檢索系統)。習知上，欲受保護的商品102係置放在貨板104上，及將商品和貨板一起儲存在貨架中的擱板106上，如圖1A所示一般。

貨架可以是單列、雙列、或多列，具有或沒有實心棚架。就可被背對背儲存之貨板的數目而言，術語“單一”、“雙”、及“多”列意指貨架組態的深度。例如，雙列貨架 108具有能夠背對背容納兩貨板之深度，如圖1B所示之概要的端視圖所示一般。當裝在貨板的商品102在貨架108、108中被彼此隔開儲存時，形成在它們之間的空間可形成橫向煙道空間112，如圖1A及1C所示一般。再者，鄰接貨架之間的垂直空間(即、在儲存的列之背面之間)形成所知的縱向煙道空間114(圖1B及1C)。圖示各種參數的關係之習知雙列貨架108的等角投影圖係圖示在圖2。如圖3A及3B所示，雙和多列貨架習知上係由通道寬度118(習知上為4或8呎)與其他雙或多列貨架彼此隔開。圖3A及3B分別圖示由具有通道寬度118的通道所分開之兩雙列貨架配置108的平面圖和端視圖。

防火灑水器習知上係連接到導管，以接收諸如水等加壓的滅火流體。典型的防火灑水器具有有著帶螺紋部的基座，以連接到導管及輸出口而輸出流體，來提供火勢控制及/或抑制。輸出口係由密封蓋所密封，密封蓋係由釋放機構適當固定著。釋放機構被設計成在預定條件下釋放蓋子，藉以開始滅火流體的流動。典型上釋放機構包括熱回應元件，如易碎燈泡或易熔鏈結，及亦可包括鎖定機構。

某些習知防火灑水器具有一對手臂，其從基座部延伸出來及在轂部相遇以形成框架。轂部係與基座部的輸出口隔開，及與其縱軸校準。轂部可具有固定螺釘，其被組構成施加預張力給釋放機構。偏轉器係可安裝在轂上，與輸出口成橫向，以提供輸出流體的分散。

防火灑水器係可安裝在沿著天花板行進之流體導管 上，及可從導管朝下延伸(被稱作“垂吊”組態)，或者可朝上延伸(被稱作“直立”組態)。另一選擇是，灑水器係可安裝在天花板下方的某段距離之牆壁上(被稱作“水平側壁”組態)。水平側壁灑水器具有輸出口，其被定位成水平輸出流體及噴灑至灑水器前面欲待保護的區域上。

如UL 199(“防火服務的自動灑水器之標準”，保險商實驗室，第11版，2005年11月4日)的第55.1段所說明之“延伸覆蓋儲存灑水器(特定應用)”為欲使用上至196平方呎(如、14呎乘上14呎)的延伸覆蓋區及NFPA 13所指定的特定應用準則(“灑水器系統的安裝標準”，國家防火協會公司，2002版)所安裝之灑水器。這些延伸覆蓋儲存灑水器(特定應用)結合熱回應元件和釋放機構，其具有等於或小於在設計用於上至100平方呎(如、10呎乘上10呎)之標準間隔的灑水器上之標準回應灑水器的回應時間。延伸覆蓋灑水器係根據NFPA 13，8.8.2(2007版)所安裝。

NFPA 13定義一些不同類型的儲存灑水器組態和保護準則。儲存在貨架中的商品習知上以包括配置在儲存貨架內之灑水器的防火系統來防火，諸如直接在儲存於貨架的擱板上之商品上方等。NFPA 13，8.13(2007版)指定貨架中灑水器的安裝要求，及NFPA 13，8.13.2.2(2007版)需要貨架中灑水器為一般溫度、標準回應或快速回應灑水器，且具有標稱K因子5.6或8.0。

NPFA 13第十三章說明用於上至12呎之儲存高度的 各種商品分類之貨架中灑水器組態。根據NPFA 13.3.2(2007版)，貨架中灑水器應具有K因子5.6或更大及以最小15psi(1巴)操作。NFPA第十三章(2007版)的表格13.2.1和圖式13.2.1指定最大天花板高度、最大儲存高度、灑水器操作區域、及各種危險等級的排出密度，以及用於上至高度12呎的儲存之貨架中灑水器安裝的儲存類型。NFPA 13，16.2(2007版)提供“儲存上至及包括高度25呎之等級I至等級IV商品的貨架儲存之保護準則”，第16.3段提供“儲存高度25呎以上之等級I至等級IV商品的貨架儲存之保護準則”，及第17章提供“儲存在貨架上之塑膠和橡膠商品的保護”。

貨架儲存組態的防火引起一些挑戰。火災灑水器系統通常需要安裝在倉庫和其他類似的物品儲存區中。習知灑水器系統一般安裝在建築物的天花板中，及灑水器在火災區域中噴灑水，以控制及/撲滅火災。然而，在利用貨架的儲存區中，源自貨架上方的灑水器之噴灑被阻礙防止開始於低層貨架的火災，也許由於貨架上方的棚架或者也許由於儲存在貨架上方的商品。隨著棚架數目增加此因素更明顯加重。而且，在灑水器位在給定貨架上方的天花板中之事例中，貨架的下層擱板中之火災無法以充分時間致動灑水器的熱致動感應元件，來提供有效的火焰控制。而且如所述，甚至當灑水器系統被致動時，上層擱板的噴灑仍被阻礙防止下層擱板上的火災，及火災可能朝上蔓延。

尤其是，已使用早期抑制快速回應(ESFR)灑水器 和控制模式特定應用(CMSA)灑水器作為天花板層的灑水器來取代貨架中灑水器。習知ESFR和CMSA灑水器必須以高壓操作及排出大量水，以便提供與它們所取代之貨架中灑水器相同位準的防火。然而，ESFR和CMSA灑水器所需之此種增加水量需求和較高的操作壓力通常是令人不滿意的結果。而且，ESFR和CMSA灑水器未能夠保護所有儲存商品和商品儲存組態。而且，ESFR和CMSA灑水器的使用係受限於建築物高度。

已建議頭頂或屋頂灑水器系統可由中間層的灑水器來補充，例如，安裝在儲存貨架內的灑水器，亦可安裝在貨架之間的通道內(如、美國專利3,732,930(D’Anneo))。此配置通常未令人滿意，因為無法達成一致、及時、和可靠的探測與灑水器致動。結果，對所儲存材料更大的破壞及對所儲存商品和建築結構更大的風險阻礙那方法廣泛使用在高儲存場所中。而且，安裝灑水器在儲存貨架內增加灑水器系統的成本和複雜性，及由於固定的灑水器配管而降低定位和重新定位儲存貨架的彈性。再者，因為商品會被慣常地移入和移出儲存貨架，所以從此種材料搬運會增加對貨架中灑水器的破壞風險。

再者，已建議將使用泡沫之防火系統用於高風險的儲存場所。此種系統通常具有與適當感應系統耦合之泡沫產生器，其能夠以輕泡沫充填整個建築物容積。可利用能夠產生像每分鐘2000立方呎的泡沫之多的單一產生器。充填建築物所需的時間會有所變化，但是通常在2至8分鐘 的範圍。此種系統並未完全令人滿意，因為泡沫會破壞倉庫內的貨品。再者，當火災發生在高處時，某段時間泡沫無法到達火災所在的高度，使得火災會蔓延到屋頂或天花板及變得無法控制。另外，D’Anneo所提及的泡沫系統相當昂貴、需要大量的水、及需要許多保養維修，並且若未提供充分的加強，則笨重和一般安裝在屋頂之產生器會導致結構破壞。此外，在滅火之後從倉庫去除泡沫是一大問題。

如本申請案的其他部分所使用一般，“貨架層”意指貨架的底與頂之間的鄰接貨架的列之間的縱向煙道空間內的位置，但未配置在貨架中。而且，如本申請案的其他部分所使用一般，“天花板層”意指貨架的頂部與建築物的天花板之間的位置。

設置防火系統，其解決習知貨架中和天花板防火系統的缺點，及兩者的組合。在本發明的一態樣中，設置防火系統，其將貨架層灑水器用於儲存在貨架中之商品的防火。防火灑水器系統被設置用於保護儲存在具有縱向煙道空間在貨架之間的複數個鄰接貨架中之商品，商品包括等級I-IV危險，群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠。系統包括至少一流體供應導管，其與防火流體的來源以流體相通。系統亦包括至少一實心水平屏障，其以預定垂直間隔覆蓋各 個貨架和縱向煙道空間。系統另包括一或更多個貨架層防火灑水器，其與流體供應以流體相通。灑水器係配置在鄰接水平屏障之間的垂直煙道空間中，及各個灑水器係與儲存在鄰接水平屏障之間的商品垂直隔開。

102‧‧‧商品

104‧‧‧貨板

106‧‧‧擱板

108‧‧‧雙列貨架

109‧‧‧貨架

112‧‧‧橫向煙道空間

114‧‧‧縱向煙道空間

116‧‧‧分支線(供應導管)

117‧‧‧第二導管

118‧‧‧通道寬度

140‧‧‧儲存陣列

142‧‧‧水平屏障

143‧‧‧水平屏障

144‧‧‧貨架層灑水器

145‧‧‧地板

146‧‧‧天花板灑水器

147‧‧‧天花板

148‧‧‧偏轉器

149‧‧‧地板

150‧‧‧背面

152‧‧‧背面

154‧‧‧線

800‧‧‧防火系統

801‧‧‧主要陣列

802‧‧‧商品

803‧‧‧陣列

804‧‧‧貨板

805‧‧‧實心水平屏障

808‧‧‧貨架

809‧‧‧貨架

814‧‧‧煙道空間

816‧‧‧流體導管

842‧‧‧實心水平屏障

844‧‧‧貨架層灑水器

845‧‧‧地板

846‧‧‧天花板層灑水器

847‧‧‧天花板

848‧‧‧偏轉器

850‧‧‧背面

851‧‧‧貨架支撐

852‧‧‧背面

854‧‧‧導管

860‧‧‧起火點

880‧‧‧水平貨架支撐

900‧‧‧防火系統

圖1A為雙列儲存貨架配置的側視圖；圖1B為圖1A所示之雙列儲存貨架配置的端視圖；圖1C為圖1A所示之雙列儲存貨架配置的平面圖；圖2為另一雙列貨架配置的立體圖；圖3A為以通道寬度分開之兩雙列貨架配置的平面圖；圖3B為圖3A所示之雙列貨架配置的端視圖；圖4為根據本發明之防火系統的實施例之等角視圖；以及圖5為圖4所示之系統的端視圖。

圖6為圖5所示之灑水器系統的局部剖面之放大圖。

圖7為添加貨架儲存的第二層之圖5所示的系統之端視圖。

圖8為根據本發明的例示態樣所配置之主要陣列和灑水器系統的正視圖。

圖9為由通道分開的兩側陣列之間的圖8所示之主要陣列和灑水器系統的平面圖。

圖10為為圖解而被移除之水平屏障上方的商品和貨 架結構之圖8所示的主要陣列和灑水器系統之平面圖。

圖11為沿著線11-11所觀看之主要陣列的正視剖面圖。

圖12為圖8所示之主要陣列和灑水器系統的平面圖及圖示根據本發明的例示態樣所配置之天花板層灑水器的陣列。

圖13包括圖12所示之灑水器的最大溫度之表格及其用於所實施的測試之致動時間的表格。

圖14及15為由於所實施的測試而出現之破壞的圖8所示之主要陣列的側視圖。

圖16為由於在根據本發明的例示態樣所建構之系統上實施測試所發生的破壞之主要陣列的北側之側視圖。

圖17為圖16所示之主要陣列的南側之側視圖。

圖18為由於在根據本發明的例示態樣所建構之系統上實施測試所發生的破壞之主要陣列的北側之側視圖。

圖19為圖18所示之主要陣列的南側之側視圖。

相同但是出現在不同圖式中之參考號碼表示相同元件，即使那些元件並非在有關各個圖式都加以說明。

設置用於單一、雙、及多列貨架儲存和自動貨架系統的貨架之防火系統，其包括流體式耦合至流體供應導管之至少一貨架層灑水器。在一例示實施例中，貨架層灑水器被建構成延伸覆蓋儲存灑水器。例如，在一例示實施例 中，被使用作為貨架層灑水器之延伸覆蓋儲存灑水器為型式N252 EC火災灑水器，係由可靠自動灑水器股份有限公司(Reliable Automatic Sprinkler Company,Inc.)(南加州Liberty)所製造。N252EC灑水器具有上至196平方呎之相當寬的水分佈圖案，及產生大的微滴尺寸。N252EC能夠預先弄濕尚未燃燒之火災周圍的區域，以便遏制火災蔓延到鄰近區域。在延伸覆蓋儲存灑水器被利用作為貨架層灑水器之至少一實施例中，能夠除去使用橫向煙道空間中的火災灑水器，及能夠降低貨架層灑水器的總數目。

如圖4所示，兩貨架108係配置成一個在另一個頂部上的兩層，以形成儲存陣列140。在兩層上方，置放有水平屏障142。水平屏障142可被建構成實心材料，諸如木頭或金屬或如NFPA 13所定義之不可燃材料等。在兩層之間，置放有水平屏障143，其用板條做成或為開放或金屬絲格柵。貨架層灑水器144係定位在水平屏障142下方。可依據儲存在貨架108中的商品102和貨架層灑水器144的結構，以最大預定高度定位水平屏障142。在圖4所示之例示實施例中，各個貨架108具有約10呎的各自高度，並且堆疊成一個在另一個頂部上的兩層，形成具有總高度20呎的多列貨架。應注意的是，雖然兩貨架108被圖示堆疊在圖4所示之例示配置中，但是配置可包括堆疊在水平屏障142下方之任何數目的貨架108組合上至預定高度，在例示實施例中為20呎。

裝在貨板的商品102係堆疊在貨架108的各層中。儲 存在貨架108中之商品102可包括一或更多個等級I-IV危險、群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠。在圖4所示之例子中，在各個10呎高貨架層中，兩裝在貨板的商品102係以8及9呎高之間的高度堆疊成一個在另一個頂部上。如此，在例子中，水平屏障142係與屏障142正下方的商品102隔開1至2呎，及從貨架的上層中之上部商品102的底到頂之尺寸為18至19呎。各個貨架108的寬度為約8呎。貨架層灑水器144係在距離地板約4呎的高度而位在垂直煙道空間114中，及集中在貨架108的寬度中間(即、在距離貨架的端部約4呎)。在圖4所示之垂直煙道空間114中，灑水器144以每8呎水平隔開。然而，在其他配置中，可以約8及18呎之間的間隔，將貨架層灑水器144隔開在分支線116上。

水平屏障142係可由實心金屬或實心木製成，諸如夾板等。水平屏障142亦可由如NFPA 13所定義之任何不可燃材料製成。水平屏障142可水平延伸過貨架108，及可完全或局部延伸到兩貨架108的背面150之間的貨架層灑水器144上方之垂直煙道空間114內，如圖5及7所示。水平屏障142可收集由於出現在地板與水平屏障142之間的燃燒所產生之熱。水平屏障142亦可引導此種熱朝向致動貨架層灑水器144之熱回應元件。然而，當儲存在貨架108中時，因為商品102本身覆蓋貨架108的大部分水平區，所以商品102的底側會局部取代專屬水平屏障 142來收集來自商品102下方的熱。例如，在一實施例中，圖5及7所示之實心水平屏障142會被一或更多個局部水平屏障取代，以覆蓋被所儲存的商品102不適當覆蓋之貨架108中的水平區。例如，較短水平屏障(未圖示)從商品102的背面152延伸，及朝縱向煙道空間114延伸。此種較短水平屏障延伸到垂直煙道空間114內，及延伸過貨架層灑水器144。

作為實心水平屏障142的替代品，在貨架中及/或在煙道空間中，可利用具有一或更多個開口之水平屏障。例如，水平屏障142可被建構成具有一或更多個隙孔的薄板。

再者，在至少一實施例中，分開的水平屏障(未圖示)被定位在垂直煙道空間114中的各個貨架層灑水器144之上，以收集致動灑水器144之熱回應元件四周的熱。分開的水平屏障可由實心材料構成，諸如一或更多個金屬片、木頭片或如NFPA 13所定義之不可燃材料等。分開的水平屏障可以是連續的一片，其延伸以覆蓋沿著供應導管116的長度連接之複數個貨架層灑水器144。分開的水平屏障係可建構成具有或未具有開口在水平鄰接灑水器144之間。另一選擇是，各個貨架層灑水器144係可由覆蓋單一灑水器144之對應的水平屏障(未圖示)分開覆蓋。此種單一灑水器水平屏障可較小，以覆蓋個別灑水器144，以便具有水平空間在鄰接水平屏障之間。有關結構支撐和定位，水平屏障可被裝附至貨架層灑水器144、至 其支撐供應導管管線116、或者至貨架108。

垂直屏障亦可被用於控制熱和火勢在貨架108內和之間的水平蔓延，及幫助朝貨架層灑水器144垂直傳送熱。此種垂直屏障可將商品102所佔據的儲存區區分成由與那火災區相關聯之貨架層灑水器144保護的火災區。垂直屏障係可由實心材料所形成，諸如金屬和木頭或由NFPA 13所定義之不可燃材料等。垂直屏障可與水平屏障142一起或不一起使用。

在一實施例中，未利用水平和垂直屏障。當未利用此種屏障時，所使用的貨架中灑水器144被選擇成具有足夠的熱靈敏度和釋放時序，以便貨架層灑水器144被致動。

如圖5所示，兩組多列貨架108係背對背排列，具有其背面150定義貨架108之間的縱向煙道空間114。在圖5所示之例子中，貨架深度(H，圖2)係在7及8呎之間，其中，各個貨架的正面和背面之間的深度係在3及4呎之間，及其中相對背面之間的距離(L，圖2)為約6至12吋。貨架層灑水器144大致係集中式配置在縱向煙道空間114中。如圖6更詳細圖示一般，貨架層灑水器144係約集中在兩組貨架108之間。例如，貨架108間隔開9吋時，灑水器144被定位距離各個貨架108的背面150為4.5吋。再者，如圖6所示，灑水器144的偏轉器148與商品102的頂部間隔開約7.5呎。然而應注意的是，在其他實施例中，偏轉器148可在商品102上方隔開約1至12吋或更大。

在圖4及5中，實心水平屏障142係定位在貨架108的最上層上方，以便上至貨架儲存的預定高度係配置在水平屏障142與地板145之間。複數個灑水器146係定位在實心水平屏障142及所有貨架108上方的天花板147中。天花板灑水器146提供防火給儲存在最上面實心水平屏障142上方的商品102，這些商品102未受到貨架層灑水器144的保護。如此處所討論一般，各個實心水平屏障142收集其與其下方的實心水平屏障(或者用於最下面實心水平屏障142的地板)之間的熱，以防止或降低在實心水平屏障142下方的火災事件中操作之天花板灑水器146的數目。在此處所說明之例示實施例中，兩實心水平屏障142之間的預定間隔係上至20呎。應明白，地板145被視作實心水平屏障。水平屏障142之間的此種間隔係可依據所儲存的商品102、所使用的貨架層灑水器144、及危險分類而定，以便在其他實施例中，水平屏障142之間的間隔係可在約10至30呎之間。亦應明白，在未使用水平屏障142之實施例中，垂直鄰接灑水器144之間的間隔亦可依據與使用水平屏障142者相同因素而定，即、依據所儲存的商品102、所使用的貨架層灑水器144、及危險分類而定。其他因素可包括貨架108與水壓之間的通道118寬度。例如，欲待保護的危險較不嚴重時，可使用大於20呎的水平屏障142之間的間隔，反之在危險較嚴重之另一例子中，可使用小於20呎的水平屏障142之間的間隔。

與根據此處所說明的發明之天花板灑水器146同時使 用之貨架中灑水器142的配置使此種配置能夠用於保護儲存在位於包括具有45呎以上的天花板高度者之具有任何高度的天花板147之位置的貨架中之等級I-IV危險，群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠。

天花板層灑水器146可以是具有K因子約11.2或更大之任何儲存灑水器。天花板層灑水器146亦可被建構成延伸覆蓋控制模式特定應用(EC CMSA)，特定應用、延伸覆蓋(EC)、儲存、延伸覆蓋儲存、或早期抑制快速回應(ESFR)灑水器。再者，在至少一實施例中，天花板層灑水器146可以同於貨架層灑水器144。例如，在灑水器系統的一實施例中，天花板層灑水器146和貨架層灑水器144全都是模式N252 EC灑水器，係由南加州Liberty的Reliable Automatic Sprinkler(可靠自動灑水器)股份有限公司所製造。天花板層灑水器146在天花板層分支線導管154上係以間隔約8至20呎彼此隔開。天花板層灑水器146下方貨架中之商品102和貨架108與天花板層灑水器146之間的間隙係依據相關單位對那些天花板層灑水器146的許可列表來決定。因為水平屏障142下方的灑水器144(或者在未使用水平屏障之事例中的貨架層灑水器144)被預期在發生於水平屏障142(或者貨架層灑水器144)下方的火災情況之事件中操作，所以可降低系統的總液壓需求。

貨架層灑水器144具有在約11.2及30之間的K因 子。在一實施例中，所有貨架層灑水器144都具有相同K因子。然而，在一實施例中，並非所有貨架層灑水器144都具有相同K因子。例如，在一實施例中，貨架層灑水器144的K因子係可依據貨架108中之灑水器144的垂直位置而定，使得位在貨架中較高的灑水器144具有大於較低高度之灑水器144的K因子，反之亦然。另一選擇是，較高K因子貨架層灑水器144可被定位在較接近儲存較劇烈的危險之火災區的貨架108中。在被建構成N252 EC灑水器之貨架層灑水器144的事例中，貨架層灑水器144以約7psig的最小壓力操作及以至少約67gpm的速率排水。有關具有較小或較大K因子之貨架層灑水器144，灑水器144將以壓力至少7psig來操作。最小壓力係依據欲待保護的商品102和水平屏障142之間的垂直間隔、或垂直的鄰接貨架層灑水器142之間的垂直間隔(未使用水平屏障142時)而定。

如圖5及7所示，一灑水器線116延伸經過水平屏障142的各個層之間的垂直煙道空間114。各個貨架層灑水器116延伸在約5及40呎之間。連接到貨架層灑水器144之灑水器線116係與連接到天花板層灑水器146的線154分開，以便建立多個分開的火災區。貨架中灑水器144所產生之液壓需求可以或不用添加到天花板層灑水器146所產生的需求。

貨架層灑水器144可以是垂吊、直立、水平側壁、垂直側壁、和習知類型(可被定位在垂吊或直立位置中)。 此外，貨架層灑水器144可被建構成具有一般、中間、或高靈敏度(RTI)。貨架層灑水器144可被配置有水屏，其被建構像與南加州Liberty的Reliable Automatic Sprinkler(可靠自動灑水器)股份有限公司所製造之型式F1及F1FR中間層灑水器一起使用的水屏一樣。再者，貨架層灑水器144可被配置有防護物，諸如用於南加州Liberty的Reliable Automatic Sprinkler(可靠自動灑水器)股份有限公司所製造之型式C灑水器的灑水器防護物等。貨架層灑水器144亦可被建構有熱釋放元件(即、熱回應元件)，其為燈泡或焊料元件。在至少一可選擇的配置中，貨架層灑水器144未配置在直立方位上及/或未被建構成直立灑水器。

圖7為灑水器系統，其中上面一組貨架109係安裝在實心水平屏障142上方，如圖5所示，在其下方，灑水器144的第一層係連接到流體供應導管116。上面一組貨架109和裝在貨板的商品102被配置成同於下面貨架108和裝在貨板的商品102的方式。同樣地，第二導管117延伸在上面一組貨架108的頂部之第二實心水平屏障149下方的煙道空間114中。貨架層灑水器144的第二層以流體方式耦合到第二導管117。貨架層灑水器144的第二層在垂直和水平方向上校直於上面有關圖5所說明之貨架層灑水器144的第一層。在圖7所示之例示實施例中，貨架層灑水器144的兩層與屏障142和149之間的垂直間隔係上至約20呎。然而，在其他實施例中，貨架層灑水器144的 兩層與屏障142和149之間的垂直間隔可上至約10至30呎之間。雖然未圖示於圖7，但是可與第二層的那些貨架109相同方式堆疊其他貨架，並且藉由提供其他貨架層灑水器和實心水平屏障垂直間隔上至諸如每10至30呎等預定限制來保護。

水平屏障(地板145、142及149)之間的容積，或者沒有水平屏障之配置中的垂直鄰接貨架層灑水器144之間的容積可被視作隔間。此種隔間可被進一步細分成複數個與各個貨架層灑水器144相關聯的火災區。貨架108及109的液壓需求係由最大需求火災區或者最大需求天花板灑水器146來決定。如此，由於貨架108及109內的火災區之配置和分開的天花板灑水器146配置，貨架層灑水器144的液壓需求可以或不用添加到天花板層灑水器146的液壓需求。

如此處所說明之貨架層灑水器144和天花板層灑水器146的配置提供優於保護貨架儲存之習知技術途徑的一些有利點。由貨架層灑水器144所保護之複數個火災區消除對天花板為基的灑水器146為了深入深層根部地板層的火災之習知要求。取而代之的是，如根據本發明的態樣所說明一般，防火灑水器144及146被移動更接近火源以遏制火勢的蔓延。而且，不需要將灑水器置放在橫向煙道空間112或者在貨架的面150中，藉以改良到儲存位置的路徑，及降低在移動商品進出貨架期間破壞灑水器的機會。取而代之的是，如根據本發明的態樣所說明一般，能夠產 生大微滴尺寸之較大的K因子灑水器可定位在較接近潛在火災位置之垂直煙道空間114，如此可降低在火災期間所打開之灑水器頭的數目，因此與天花板為基的系統比較可降低典型上所需的水量。

已對根據本發明的態樣所配置之防火系統800實施火災測試。圖8為受測系統800的側面正視圖，其具有實心水平屏障842在四層雙列貨架儲存上方的20呎高。貨架808的寬度約為33呎。在實心水平屏障842上方，另一個三層貨架儲存809定位成最上面商品802的頂部到地板845之高度約為35呎，及貨架上方的天花板847之高度距離地板約為40呎。在水平屏障842正下方，一組貨架層灑水器844係連接到流體導管816並且彼此水平隔開約8呎。水平屏障842為由3/8吋厚的夾板所形成之實心屏障。

貨架808及809為雙列貨架，其中儲存置放在2方向入口、實木縱樑貨板804上之暴露的展開群組A塑膠。圖9為雙列貨架808及809的測試組態之平面圖。主要陣列的貨架808及809係藉由約8呎寬的通道與其他貨架808及809隔開。應注意的是，在其他配置中，通道寬度可以約2呎或更大。如圖8及9所示，起火點860係位在主要陣列801的基部，其約在主要陣列801的寬度中點以及在兩天花板層灑水器846及2貨架層灑水器844之間。

天花板層灑水器846以流體方式連接到導管854，使得天花板灑水器846的偏轉器與天花板847隔開約14 吋。沿著主要陣列801的寬度，天花板層灑水器846之間的水平間隔約為10呎。天花板層灑水器146與主要陣列801的寬度中點任一側隔開約10呎，如圖8及9所示。在例示測試配置中，天花板層灑水器846為具有K因子16.8之ESFR垂吊式灑水器。天花板灑水器的溫度定額為華氏212度。天花板灑水器846的回應類型為快速回應(QR)，及熱釋放元件為易熔焊料線類型。天花板灑水器846的標稱排放密度為每平方呎1.19gpm，及標稱排放壓力為50psig。

貨架層灑水器844以流體方式耦合至3吋、排程40分支線導管816，其與服務天花板層灑水器846之導管854以液壓方式分開。貨架層灑水器844為延伸覆蓋(EC)型灑水器，其定位在垂吊組態中且具有25.2的K因子。貨架層灑水器844的偏轉器與貨架層灑水器844正下方之商品802的頂部隔開約9.5吋。貨架層灑水器844的回應類型為快速回應(QR)，及熱釋放元件為易熔焊料線類型。標稱排放壓力為30psig，及標稱排放流率為138gpm。

圖10為圖8的20呎高度中之主要陣列的實心水平屏障844之配置的詳圖，以及分別在陣列802及803中之實心水平屏障804及805。圖11為從圖9的剖面11-11所觀看之主要陣列801的剖面圖。貨架支撐851的背面850隔開約15吋，而貨架808及809中之商品的背面852隔開約6吋。貨架層灑水器844的偏轉器848約集中在貨架 808及809之間的煙道空間814中，及偏轉器848與商品802的最上側隔開約8吋。實心水平夾板屏障842完全延伸過貨架808及809和垂直煙道空間814。導管816未配置在貨架808及809的貨架框架之水平貨架支撐880下方。貨架層灑水器844的偏轉器848及/或貨架層灑水器844之框架的一部分可突出在鄰接於導管816之貨架支撐880下方。

圖12為測試期間拍攝溫度測量之配置在陣列801、802、及803上方的天花板層灑水器之陣列的位置之測試映圖。測試參數和結果概述於下方表格1。

圖13圖示圖12所示之位置的測試期間所記錄之最大溫度，並且亦圖示天花板層灑水器846的致動時間。所實施的測試顯示出，在火災條件期間，在火災期間四個貨架層灑水器844裡只有兩貨架層灑水器844操作，及只有一個天花板層灑水器846操作。圖14圖示從一側對主要儲存陣列801的破壞之圖案，及圖15圖示從與圖14相反的一側之對主要儲存陣列801的破壞之圖案。

習知貨架中灑水器系統被設計成在火災事件中，會操作上至八個灑水器頭。根據本發明所說明之灑水器系統被建構成降低打開的灑水器頭數目至五個或更少，如此降低火災事件中系統上的液壓需求。儘管可為新的貨架儲存設置建構此處所說明的系統，但是精於本技藝之人士應明白，藉由將貨架層灑水器結合到現存的貨架儲存灑水器系統內，可實施此系統以翻新用於貨架儲存的現存灑水器系統。

已對根據本發明的態樣所配置之防火系統900實施火災測試。測試的細節和系統的配置係概述於下方表格2。

與系統800不同的是，系統900將延伸覆蓋火災灑水器用於天花板灑水器。系統900中所使用的天花板灑水器具有標稱K因子25.2，及被建構成南加州Liberty的Reliable Automatic Sprinkler(可靠自動灑水器)股份有限公司所製造之型式N252EC灑水器。系統900中所使用的貨架層灑水器係同於天花板層灑水器。系統900的測試結果標註於表格2中。

圖16圖示由系統900所保護之主要測試陣列的北側及由於系統900的火災測試所導致之破壞的照片。圖17圖示由系統900所保護之主要測試陣列的南側及由於系統900的火災測試所導致之破壞的照片。在八呎的通道空間中，未觀察到對測試系統900中之主要陣列所隔開的兩貨架之任一個中的商品有所破壞。系統900的測試確認火勢的發展大體上是垂直的。

已對根據本發明的態樣所配置之防火系統1000實施火災測試。測試的細節和系統的配置係概述於下方表格3。

與系統800和系統900的測試不同的是，在主要儲存陣列和具有兩水平屏障(20呎高度中的下屏障和40呎高度中的上屏障)的另兩個陣列中測試系統1000。再者，與系統800和系統900的測試不同的是，在系統1000的測試配置中，主要陣列和另兩個陣列之間的通道寬度為四呎以取代八呎，如同在系統800及900的測試配置一般。用於測試系統1000的測試配置將延伸覆蓋火災灑水器用於天花板和貨架層灑水器。系統1000所使用的天花板和貨架層灑水器具有標稱K因子25.2，及被建構成南加州Liberty的Reliable Automatic Sprinkler(可靠自動灑水器)股份有限公司所製造之型式N252EC灑水器。系統1000的測試結果標註於表格2中。

圖18圖示由系統1000所保護之主要測試陣列的北側及由於系統1000的火災測試所導致之破壞的照片。圖19圖示由系統1000所保護之主要測試陣列的南側及由於系統1000的火災測試所導致之破壞的照片。在四呎的通道間隔中，未觀察到對測試系統1000中之主要陣列所隔開的兩貨架之任一個中的商品有所破壞。系統1000的測試確認火勢的發展大體上是垂直的。

儘管本揭示已說明有關目前被視作較佳實施例者，但是應明白本發明並不侷限於所揭示的實施例。相反地，本發明欲涵蓋包括在附錄申請專利範圍的精神和範疇內之各種修改和同等配置。

102‧‧‧商品

104‧‧‧貨板

108‧‧‧雙列貨架

116‧‧‧供應導管

140‧‧‧儲存陣列

142‧‧‧水平屏障

143‧‧‧水平屏障

144‧‧‧貨架層灑水器

Claims (39)

1. 一種防火灑水器系統，用於保護儲存在具有縱向煙道空間在貨架之間的複數個鄰接貨架中之商品，該等商品包括等級I-IV危險，群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠，該系統包含：至少一流體供應導管，其與防火流體的來源以流體相通；至少一實心水平屏障，其以預定垂直間隔覆蓋各個貨架和該縱向煙道空間；一或更多個貨架層防火灑水器，其與流體供應以流體相通，該等灑水器係配置在鄰接實心水平屏障之間的該垂直煙道空間中，並且其中，各個灑水器係與儲存在鄰接實心水平屏障之間的該等商品垂直隔開。
2. 根據申請專利範圍第1項之系統，另包括一或更多個天花板層防火灑水器，其在一最上面實心水平屏障之上方。
3. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該等天花板層灑水器為延伸覆蓋灑水器。
4. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，實心水平屏障之間的該預定垂直間隔係上至約30呎。
5. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該等貨架層灑水器的K因子約為11.2或更大。
6. 根據申請專利範圍第5項之系統，其中，該等貨 架層灑水器的K因子為25.2。
7. 根據申請專利範圍第6項之系統，其中，該流體供應導管以約7psig的最小壓力來運送流體到該至少一貨架層灑水器。
8. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該等貨架層灑水器和該等天花板層灑水器是相同的。
9. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該建築物高度超過約30呎，及該儲存貨架高度係上至距該建築物高度約5呎，其中，一或更多個貨架層灑水器係配置在該儲存貨架的該縱向煙道空間之一或更多個預定高度中。
10. 根據申請專利範圍第7項之系統，其中，在實心水平屏障的每兩鄰接組之間，該等貨架層灑水器係以至少約8呎的間隔而配置成水平的一列。
11. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該貨架層灑水器為延伸覆蓋灑水器。
12. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該天花板層灑水器為延伸覆蓋灑水器。
13. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該天花板灑水器的K因子約為11.2或更大。
14. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該天花板層灑水器的K因子約為25或更大。
15. 一種保護商品之方法，該等商品儲存在具有縱向煙道空間在貨架之間的複數個鄰接貨架中，該等商品包括等級I-IV危險，群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未 展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠，該方法包含：以預定垂直間隔，用實心水平屏障覆蓋各個貨架和該縱向煙道空間；以及將一或更多個貨架層防火灑水器定位在該水平屏障下方的該垂直煙道空間中，其中，各個灑水器係與儲存在鄰接實心水平屏障之間的該等商品垂直隔開。
16. 根據申請專利範圍第15項之方法，另包括將一或更多個天花板層防火灑水器配置在一最上面實心水平屏障之上方。
17. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中，該等天花板層灑水器為延伸覆蓋灑水器。
18. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中，水平屏障之間的該預定垂直間隔係上至約30呎。
19. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該等貨架層灑水器的K因子約為11.2或更大。
20. 一種防火灑水器，用以保護儲存在具有縱向煙道空間在貨架之間的複數個鄰接貨架之兩實心水平屏障之間的商品，該灑水器包含：本體，具有入口和定義具有K因子至少約11.2的輸出口之出口，該入口被建構至流體供應，以將該本體配置在該垂直煙道空間中；密封蓋，其密封該輸出口；框架，其從該本體延伸出來； 偏轉器，係由該框架所支撐；以及熱回應元件，係支撐在該密封蓋與該框架之間；該熱回應元件在非致動條件下迫使該密封蓋密封該輸出口，其中，當該等實心水平屏障之間的該儲存高度係上至約30呎及該灑水器係定位在該等儲存商品與該垂直煙道空間中的該實心水平屏障之間時，該灑水器被建構成保護所儲存商品，該等儲存商品包括等級I-IV危險，群組A紙盒裝及暴露的塑膠(展開及未展開)、易燃液體、輪胎、捲筒紙、及氣溶膠。
21. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該導管未配置在鄰接該導管之該等貨架的貨架支撐框架下方。
22. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，只有該貨架層灑水器的偏轉器及/或該貨架層灑水器之框架的一部分突出在鄰接該導管之該等貨架的貨架支撐框架下方。
23. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該貨架層灑水器未配置成直立取向及/或非直立灑水器。
24. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該等商品係儲存在單一、雙、及多列貨架和用於自動貨架系統的貨架中。
25. 根據申請專利範圍第1項之系統，其中，該貨架層灑水器為儲存灑水器。
26. 根據申請專利範圍第25項之系統，其中，該貨架層灑水器為延伸覆蓋儲存灑水器。
27. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該天花 板灑水器為儲存灑水器。
28. 根據申請專利範圍第27項之系統，其中，該天花板灑水器為延伸覆蓋儲存灑水器。
29. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該天花板灑水器為特定應用灑水器。
30. 根據申請專利範圍第2項之系統，其中，該天花板灑水器為早期抑制快速回應灑水器。
31. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中，該等天花板灑水器為儲存灑水器。
32. 根據申請專利範圍第27項之方法，其中，該等天花板灑水器為延伸覆蓋儲存灑水器。
33. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中，該等天花板灑水器為特定應用灑水器。
34. 根據申請專利範圍第16項之方法，其中，該等天花板灑水器為早期抑制快速回應灑水器。
35. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中，該等貨架層灑水器為延伸覆蓋灑水器。
36. 根據申請專利範圍第15項之方法，其中，該等貨架層灑水器為儲存灑水器。
37. 根據申請專利範圍第36項之方法，其中，該等貨架層灑水器為延伸覆蓋儲存灑水器。
38. 根據申請專利範圍第1項之防火灑水器系統，其中，商品係儲存在藉由通道寬度與該複數個貨架隔開之另一複數個貨架中，該系統包含： 與該另一複數個貨架相關聯之流體供應導管，其與防火流體的來源以流體相通；至少一實心水平屏障，其以預定垂直間隔覆蓋該另一複數個貨架的各個貨架；一或更多個貨架層防火灑水器，其與和該另一複數個貨架相關聯之該流體供應導管以流體相通，該等灑水器係配置在鄰接實心水平屏障之間，並且其中，各個灑水器係與儲存在鄰接實心水平屏障之間的該等商品垂直隔開。
39. 根據申請專利範圍第38項之防火灑水器系統，其中，該通道寬度為至少4呎。