地下車庫泡沫滅火系統與自動噴水聯用的探討

0. 前言

自動噴水滅火系統在國外運用已經有l00多年的歷史，該系統已經被國際上公認為撲滅室內火災最為有效的消防措施。自20世紀30年代我國首次應用自動噴水滅火系統以來，70年間，該系統在我國的工業及民用建筑中被不斷地推廣應用，為國民經濟穩步發展起到了至關重要的作用尤其是改革開放20多年來，我國經濟高速發展，建筑水平不斷提高，興建了大批內部結構復雜功能多樣的高層多用途建筑，使得消防系統的設計不斷地遇到新的問題的挑戰，因此新技術、新材料、新設備以及新方法不斷涌現。自動噴水一泡沫聯用滅火系統就是經過不斷實踐對比總結而逐步形成的一種較為新型的消防手段。

本文結合工程實例對地下車庫采用的自動噴水一泡沫聯用滅火系統設計與應用進行簡單的描述。

1. 工程概況

深圳市某城市廣場系大型綜合類建筑，位于城市的中心地帶，總建筑面積15×10⁴m²，地下兩層建筑面積4×1010⁴m²作為車庫及設備間(如水泵房、發電機房等等)，車庫有近1000個車位

2. 消防系統的比較選擇

《自動噴水滅火系統設計規范》(GB50084一2001)將地下車庫定為中危險級，具有較多的機械設備及油類的消防特點

在實際運用中，針對某些水溶性的液體火災，盡管采用噴水或者噴泡沫均可以達到控滅火的目的，但是通過進一步實際對比發現，當單純采用噴水滅火時，雖然控火效果好，可滅火時間較長，火災及水漬損失較大;而單純噴泡沫時，系統的運行費用較高當采用泡沫滅除如地下車庫等擁有大量金屬構件及設備等場所發生的火災時，為防止泡沫消泡后，因金屬件的溫度過高而引起復燃的情況發生，通常需要作進一步的冷卻等防護處理，因而將噴水與泡沫相結合應用于該類型的消防系統中可起到優勢互補的作用。

鑒于以上的優點及南方的氣候條件，因而決定本地下車庫的消防工程采用濕式自動噴水一泡沫聯用的滅火系統該系統就是在濕式自動噴水系統中配置供給泡沫混合液的設備，組成既可噴水又可噴泡沫的滅火系統，一方而強化了自動噴水滅火系統的滅火能力，另一方面又大大減少泡沫滅火系統的消防維保運行費用。

3. 自動噴水一泡沫聯用滅火系統的組成及工作原理

自動噴水一泡沫聯用滅火系統由消防泵組、濕式報警閥、壓力開關、水流指示器、噴頭、管網、泡沫比例混合器及泡沫儲罐等組成.。與普通自動噴水消防系統相比，水一泡沫聯用系統實際上就是在濕式自動噴水系統中并聯一個泡沫儲罐，該儲罐內存有輕水泡沫濃縮液該系統的「幾作原理是:常態卜，管網內允滿有一壓水，當火災發生時，噴頭動作，i'7先噴出水來控制火情，管網壓力變化通過濕式報警閥經壓力開關啟動消防水泵，當水流經儲罐時，該儲罐內的濃縮液通過比例混合器:與大u}的水按照設定的比例混合成輕水泡沫滅火劑進人管網自噴頭噴出。

4. 泡沫滅火劑的確定及其特性

合理選擇泡沫滅火劑及混合設備是泡沫噴水滅火系統設計的又一關鍵步驟。泡沫滅火劑有高、中倍數泡沫滅火劑及低倍數泡沫滅火劑等現今泡沫滅火系統較多采用的是水成膜泡沫滅火劑AFFF(Aqueous Film Fomring Foam)，又稱輕水泡沫滅火劑。水成膜泡沫滅火劑屬于低膨脹倍數的泡沫液，其容重約為l.02kg/L，是由氟碳表面活性劑、無氟表面活性劑、助溶劑、抗凍劑及水等組成，具有無臭味、毒性低、對儲存容器無腐蝕性等特點水成膜泡沫滅火劑較為適合用于撲滅炭氫燃料及化合物所造成的火災。采用這種水成膜泡沫作為滅火劑時，一方而可以大大提高自動噴水系統的滅火能力，另一方面對設備裝置、系統部件及作用面積無特殊要求、日擁有更長的使用保質期，因而選用水成膜泡沫作為滅火劑是一個不錯的選擇。

5. 水成膜泡沫滅火劑滅火原理

泡沫的滅火原理是將泡沫覆蓋于燃燒物的表Ill .隔絕空氣，從而控制并撲滅火災。水成膜泡沫滅火劑除了具有泡沫滅火劑的這些基本特性外，還能在泡沫的產生過程中，少量泡沫在可燃物的表面溶化，在泡沫層以下形成一層密封沖決速擴散的水膜，可迅速覆蓋沒有被泡沫覆蓋的燃燒物，從而達到快速滅火、防止火災復燃的目的。實踐證明，水成膜泡沫滅火劑對油類的滅火能力優于蛋自及氟蛋自泡沫滅火劑，比傳統泡沫滅火劑的滅火效果好3-4倍。

6. 水力計算

泡沫濃縮液與水混合后的液體在流體力學特性上與自來水近乎相同，因此，自動噴水一泡沫聯用的管道水力計算方法可以等同于水筆者在此僅簡單介紹計算的步驟及采用的相關計算公式

6.1計算泡沫罐容器V

V=(F×Q×t+V_充)×K     其中：

V—泡沫滅火劑用量,L

F—使用面積，㎡，根據《自動噴水滅火系統設計規范》確定，取值160㎡。

Q—泡沫混合液供給強度，L/min·㎡，應按試驗確定，在無試驗資料時，取6.5L/min·㎡。

t—泡沫混合液連續供給時間，min，根據《低倍數泡沫滅火系統設計規范》，連續供給泡沫混合液時間，不應小于l0min

K—泡沫混合液中泡沫濃縮液的混合百分比，一般碳氫化合物為3%，極性溶劑火災為6％.因現在無錯汽油在汽車中的大量使用，K值取6％。

v_充—充滿管道的泡沫混合液的需要童,I

通過計算，得出泡沫罐容器的容量V，即可選用泡沫液儲罐。

6.2噴頭的選型及布置

因泡沫混合液的液體力學特性與自來水兒乎相同，因此自動噴水—泡沫聯用滅火系統應采用灑水噴頭，噴頭的選塑、噴頭的布置同濕式自動噴水滅火系統

6.3泡沫比例混合器的選用

選擇泡沫比例混合裝置

6.4管路水力計算同濕式自動噴水滅火系統

7. 結語

通過本工程的設計運用，筆者認識到，在如地下車庫類型場所的消防系統中，采用自動噴水一泡沫聯川滅火系統，使系統同時兼具了水和泡沫兩種系統的優點，有效地實現了兩者優勢的互補，工程費用雖有少量的增加，但使用效果明顯改善，同時大大降低了系統使用的運行費用、因此，筆者相信，自動噴水一泡沫聯用滅火系統在今后會得到更多的運用和發展。文 /劉璐