屋頂通風口在建築設計上有著悠久的歷史。幾十年來,它們一直是倉庫和大型儲存設施的標準配置。但隨著自動灑水系統技術的不斷進步,一個關鍵問題出現了:當有灑水系統時,屋頂通風口究竟是有幫助,還是會使情況變得更糟?

答案比許多人預想的要複雜得多。 2025 年版的 NFPA 13 《噴淋系統安裝標準》對此問題做了重大修改。更新後的措辭比以往任何時候都更加明確有力:在已安裝噴淋系統的區域,無需安裝自動屋頂通風口;如果必須安裝,則必須符合特定標準,以避免干擾噴淋系統的性能。

本文解釋了規範的要求、做出更改的原因,以及消防專業人員、設施管理人員和有管轄權的機構 (AHJ) 在評估同時具有噴淋系統和屋頂通風口的建築物時需要了解的內容。

NFPA 13(2025版)有哪些變化?

2025 年版的 NFPA 13 加強了第 20.9.5 節中關於屋頂通風口和防風簾的措詞。關鍵的變化在於第 20.9.5.1 節,該節現在明確規定,在自動灑水系統保護的區域內,不應要求安裝自動屋頂通風口。

這是一個意義重大的語氣轉變。在先前的(2022 年版)中,措詞允許使用手動屋頂通風口或溫度等級高於噴淋器的自動通風口。 2022 年版的措詞較為寬鬆。而 2025 年版則更進一步,明確指出,在安裝了噴淋器的地方,完全不需要安裝自動通風口。

A.20.9.5.1 節的附錄註釋解釋了其理由:噴淋保護標準的前提是屋頂通風口和防風簾未使用,而它們的存在可能會對噴淋系統的性能產生不利影響。該附錄還提醒,如果設有手動通風口,則在火勢控製或撲滅之前不得打開。

第 20.9.5.2 節討論了已安裝自動通風口的情況。在這種情況下,自動屋頂通風口的溫度等級和反應時間指數 (RTI) 都必須高於自動灑水系統。其目的很明確:灑水系統應先啟動。在灑水系統有機會控制火勢之前,通風口不應打開。

此變更由消防法規 FR-1266 推動,其明確目標是合理限制自動屋頂通風口對自動灑水系統性能的不利影響。

為什麼自動通風口會影響灑水器的性能

要理解這一點的重要性,首先需要了解自動灑水系統的工作原理。當火災產生的熱量使噴頭所在位置的溫度升高到額定啟動溫度時,自動灑水系統就會啟動。其目的是讓靠近火源的噴頭迅速打開,在火勢蔓延之前噴灑水源。

屋頂通風口會改變環境,幹擾滅火過程。當通風口在火源上方或附近打開時,它會將高溫氣體向上排出建築物。這聽起來似乎有益,但卻會產生意想不到的後果:它會冷卻天花板附近的空氣,從而延遲或阻止附近噴淋系統達到啟動溫度。

NFPA 13 的附錄 C.6 直接記錄了這個問題。作為該標準制定過程的一部分而進行的測試發現,開放式通風會導致噴淋頭啟動數量比不採用開放式通風的同類測試高出 87.5% 至 91%。更多噴淋頭的啟動意味著對供水的需求更大,消防效率更低。

NFPA 204 中引用的研究進一步補充了這個細節。一項研究發現,當通風口正對火源時,由於熱量直接向上排出,噴淋器的啟動次數會減少。但當火源位於通風口之間時,氣流受阻反而會增加噴淋器的啟動次數。僅此一點就足以引起重視。設計人員無法總是預測火災的起始位置。

早期抑制快速反應(ESFR)噴淋系統也存在已知的風險。這些系統專為在火災蔓延之前撲滅高難度倉儲環境中的火災而設計,其運作依賴於快速啟動。 NFPA 204 標準指出,過早開啟通風口可能會延遲噴淋系統的啟動,進而削弱 ESFR 系統原本設計的滅火效果。因此,通風口與 ESFR 噴淋系統之間的相互作用尚未得到充分的研究驗證,相關指南文件也對此予以高度謹慎。

如果需要通風:正確的方法

在某些情況下,當地法規或占用要求會強制要求在裝有自動灑水系統的建築物內進行排煙排熱。在這種情況下,NFPA 13、NFPA 1 和 NFPA 204 都指向同一個結論:如果需要通風,則其設計應確保在噴淋系統控制火勢之前不會開啟。

當通風系統必須與噴淋系統並存時,以下三個原則指導最佳實踐:

  1. 手動操作是首選。手動排氣裝置使消防員能夠控制排氣時機,避免在火勢控制之前意外地將熱氣流從噴淋器附近抽走。 NFPA 13 和 NFPA 204 標準皆認可手動排氣是火災後清除煙霧的合適方法。

  2. 如果使用自動排氣閥,則必須採用標準響應模式。快速反應或瞬時反應的排氣閥在裝有自動灑水系統的建築物中尤其危險。如果排氣閥在噴頭啟動之前就已啟動,則可能會幹擾滅火系統的工作。標準響應模式的熔斷元件可確保排氣閥緩慢且平穩地啟動。

  3. 溫度額定值必須遠高於噴淋頭的溫度額定值。 NFPA 13 要求所有自動通風口的溫度額定值必須高於噴淋頭的溫度額定值。 NFPA 1 規定,對於配備 ESFR 噴淋頭的建築物,最低啟動溫度應為 360 華氏度(182 攝氏度)。 NFPA 204 建議,對於使用額定溫度為 74 攝氏度的 ESFR 噴淋頭的建築物,最低啟動溫度應為 180 攝氏度(356 華氏度)。溫度額定值上的差異確保噴頭在任何通風口打開之前就能啟動並開始滅火。

防風簾會引發更多問題。多項研究表明,防風簾可能會引導火勢蔓延,而不是控制火勢。如果易燃物品存放在防風簾附近,防風簾會將火勢引導至鄰近區域。 NFPA 204 建議,應盡可能將防風簾設置在通道內,並與易燃物隔離。

NFPA 13 和 IFC:目標相似,路徑不同

值得注意的是,NFPA 13 和國際消防規範 (IFC) 從不同的出發點處理這個問題,這些差異對建築物業主和 AHJ 有實際意義。

NFPA 13 採取了較為廣泛的立場:凡設有噴淋系統的場所,並非都必須安裝自動屋頂通風口。該標準並未將此限制於特定場所或儲存配置,而是普遍適用。這反映了該標準背後的研究成果,這些研究表明,噴淋保護的設計基礎是假設沒有通風口。

國際消防規範 (IFC) 採取了更具針對性的方法。根據 2026 年版 IFC,高層堆疊儲存的排煙排熱要求由表 3206.2 規定,該表根據商品類型、儲存高度和建築規模,明確規定了何時需要排煙排熱系統。如果該表要求通風,則 IFC 通常也要求通風,除非建築物採用 ESFR 噴淋系統保護。如果採用 ESFR 噴淋系統作為保護措施,IFC 允許省略自動排煙排熱系統,因為 IFC 認可 ESFR 技術的抑制能力,並且已記錄的通風系統對 ESFR 性能構成風險。

總而言之,NFPA 13 建議在安裝噴淋系統時無需設定自動通風裝置。 IFC 則根據表 3206.2 要求某些高堆疊儲存場所必須設置通風裝置,但允許在使用 ESFR 噴淋系統時省略通風裝置。這兩個規範在 ESFR 系統的核心問題上一致,但在該原則的適用範圍上存在差異。

當一個司法管轄區採用 IFC 但地方法規也引用 NFPA 13 時,這種差異就顯得尤為重要。在這種情況下,從業人員應採用更具保護性的標準,並記錄其設計決策的依據。

這對您的設施意味著什麼

對於設施業主和管理者而言,實際操作起來很簡單。如果您的建築物配備了自動灑水系統和自動屋頂通風口,那麼這些通風口就值得仔細檢查。請詢問以下問題:

這些通風口是自動的還是手動的?

自動通風口在火勢控制前即可開啟,這是主要隱憂。需要消防員或操作人員手動開啟的通風口風險要低得多。

這些通風口的額定溫度是多少?

如果安裝了自動通風裝置,它們的額定值是否遠高於噴淋裝置?它們是否符合 NFPA 13 和 NFPA 1 中的最低標準?

安裝的是哪種類型的噴灌器?

如果安裝了ESFR噴淋系統,自動排氣裝置尤其令人擔憂。 IFC和NFPA 204都指出,將ESFR保護與自動排氣裝置結合使用會增加風險。

適用哪個代碼?

確定您所在轄區遵循的是 NFPA 13、IFC 還是兩者都遵循。了解不同要求之間的差異,並採用最安全的保護標準。

對於消防工程師和主管部門而言,2025版NFPA 13標準的修訂意味著需要重新審視現有設計和授權審查。根據舊版設計的建築可能配備了不再符合當前最佳實踐的自動通風系統。對於這些老舊建築而言,這未必構成違規,但值得與業主和保險公司溝通。

結論

2025版NFPA 13標準整合了數十年的消防研究成果和噴淋系統性能的實際應用經驗。其核心訊息很明確:當安裝了自動噴淋系統時,無需再安裝自動屋頂通風口;如果設計不當,自動屋頂通風口反而會阻礙滅火過程。

如果需要通風,後續步驟已明確。通風口應盡可能採用手動操作。如果使用自動通風口,則必須採用標準響應式設計,且溫度等級遠高於自動灑水系統。對於受ESFR保護的建築物,要求更高,IFC和NFPA指南均建議完全取消自動通風口。

所有消防系統的目標都是盡快用水撲滅火災。屋頂通風口絕不能減緩此過程。更新後的NFPA 13標準正是為了確保屋頂通風口不會造成阻礙。