地下車庫泡沫滅火系統(tǒng)與自動(dòng)噴水聯(lián)用的探討

0. 前言

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在國外運(yùn)用已經(jīng)有l00多年的歷史，該系統(tǒng)已經(jīng)被國際上公認(rèn)為撲滅室內(nèi)火災(zāi)最為有效的消防措施。自20世紀(jì)30年代我國首次應(yīng)用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以來，70年間，該系統(tǒng)在我國的工業(yè)及民用建筑中被不斷地推廣應(yīng)用，為國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用尤其是改革開放20多年來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建筑水平不斷提高，興建了大批內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜功能多樣的高層多用途建筑，使得消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷地遇到新的問題的挑戰(zhàn)，因此新技術(shù)、新材料、新設(shè)備以及新方法不斷涌現(xiàn)。自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)就是經(jīng)過不斷實(shí)踐對(duì)比總結(jié)而逐步形成的一種較為新型的消防手段。

本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)地下車庫采用的自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述。

1. 工程概況

深圳市某城市廣場(chǎng)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(shè)備間(如水泵房、發(fā)電機(jī)房等等)，車庫有近1000個(gè)車位

2. 消防系統(tǒng)的比較選擇

《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084一2001)將地下車庫定為中危險(xiǎn)級(jí)，具有較多的機(jī)械設(shè)備及油類的消防特點(diǎn)

在實(shí)際運(yùn)用中，針對(duì)某些水溶性的液體火災(zāi)，盡管采用噴水或者噴泡沫均可以達(dá)到控滅火的目的，但是通過進(jìn)一步實(shí)際對(duì)比發(fā)現(xiàn)，當(dāng)單純采用噴水滅火時(shí)，雖然控火效果好，可滅火時(shí)間較長，火災(zāi)及水漬損失較大;而單純噴泡沫時(shí)，系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用較高當(dāng)采用泡沫滅除如地下車庫等擁有大量金屬構(gòu)件及設(shè)備等場(chǎng)所發(fā)生的火災(zāi)時(shí)，為防止泡沫消泡后，因金屬件的溫度過高而引起復(fù)燃的情況發(fā)生，通常需要作進(jìn)一步的冷卻等防護(hù)處理，因而將噴水與泡沫相結(jié)合應(yīng)用于該類型的消防系統(tǒng)中可起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。

鑒于以上的優(yōu)點(diǎn)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(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用的滅火系統(tǒng)該系統(tǒng)就是在濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)中配置供給泡沫混合液的設(shè)備，組成既可噴水又可噴泡沫的滅火系統(tǒng)，一方而強(qiáng)化了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火能力，另一方面又大大減少泡沫滅火系統(tǒng)的消防維保運(yùn)行費(fèi)用。

3. 自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)的組成及工作原理

自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)由消防泵組、濕式報(bào)警閥、壓力開關(guān)、水流指示器、噴頭、管網(wǎng)、泡沫比例混合器及泡沫儲(chǔ)罐等組成.。與普通自動(dòng)噴水消防系統(tǒng)相比，水一泡沫聯(lián)用系統(tǒng)實(shí)際上就是在濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)中并聯(lián)一個(gè)泡沫儲(chǔ)罐，該儲(chǔ)罐內(nèi)存有輕水泡沫濃縮液該系統(tǒng)的「幾作原理是:常態(tài)卜，管網(wǎng)內(nèi)允滿有一壓水，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，噴頭動(dòng)作，i'7先噴出水來控制火情，管網(wǎng)壓力變化通過濕式報(bào)警閥經(jīng)壓力開關(guān)啟動(dòng)消防水泵，當(dāng)水流經(jīng)儲(chǔ)罐時(shí)，該儲(chǔ)罐內(nèi)的濃縮液通過比例混合器:與大u}的水按照設(shè)定的比例混合成輕水泡沫滅火劑進(jìn)人管網(wǎng)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(shè)備是泡沫噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的又一關(guān)鍵步驟。泡沫滅火劑有高、中倍數(shù)泡沫滅火劑及低倍數(shù)泡沫滅火劑等現(xiàn)今泡沫滅火系統(tǒng)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(shù)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(duì)儲(chǔ)存容器無腐蝕性等特點(diǎn)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(zāi)。采用這種水成膜泡沫作為滅火劑時(shí)，一方而可以大大提高自動(dòng)噴水系統(tǒng)的滅火能力，另一方面對(duì)設(shè)備裝置、系統(tǒng)部件及作用面積無特殊要求、日擁有更長的使用保質(zhì)期，因而選用水成膜泡沫作為滅火劑是一個(gè)不錯(cuò)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(zāi)。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(chǎn)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(kuò)散的水膜，可迅速覆蓋沒有被泡沫覆蓋的燃燒物，從而達(dá)到快速滅火、防止火災(zāi)復(fù)燃的目的。實(shí)踐證明，水成膜泡沫滅火劑對(duì)油類的滅火能力優(yōu)于蛋自及氟蛋自泡沫滅火劑，比傳統(tǒng)泡沫滅火劑的滅火效果好3-4倍。

6. 水力計(jì)算

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

6.1計(jì)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(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》確定，取值160㎡。

Q—泡沫混合液供給強(qiáng)度，L/min·㎡，應(yīng)按試驗(yàn)確定，在無試驗(yàn)資料時(shí)，取6.5L/min·㎡。

t—泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間，min，根據(jù)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，連續(xù)供給泡沫混合液時(shí)間，不應(yīng)小于l0min

K—泡沫混合液中泡沫濃縮液的混合百分比，一般碳?xì)浠衔餅?/span>3%，極性溶劑火災(zāi)為6％.因現(xiàn)在無錯(cuò)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(jì)算，得出泡沫罐容器的容量V，即可選用泡沫液儲(chǔ)罐。

6.2噴頭的選型及布置

因泡沫混合液的液體力學(xué)特性與自來水兒乎相同，因此自動(dòng)噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)應(yīng)采用灑水噴頭，噴頭的選塑、噴頭的布置同濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

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(jì)算同濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

7. 結(jié)語

通過本工程的設(shè)計(jì)運(yùn)用，筆者認(rèn)識(shí)到，在如地下車庫類型場(chǎng)所的消防系統(tǒng)中，采用自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)川滅火系統(tǒng)，使系統(tǒng)同時(shí)兼具了水和泡沫兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，有效地實(shí)現(xiàn)了兩者優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)，工程費(fèi)用雖有少量的增加，但使用效果明顯改善，同時(shí)大大降低了系統(tǒng)使用的運(yùn)行費(fèi)用、因此，筆者相信，自動(dòng)噴水一泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)在今后會(huì)得到更多的運(yùn)用和發(fā)展。文 /劉璐