某地下停車庫自動噴水—泡沫聯用滅火系統設計

尹福林

0 引言

隨著房地產行業的迅速發展，近幾年大型的住宅小區如雨后春筍般涌現，而日益突顯的停車難問題越來越嚴重。為了給住戶提供更多的停車位，很多新建的小區地下室都做成了功能復雜的大型地下車庫，停車位幾百甚至上千個，有的還地下兩三層，防火分區多達幾十個。如此大面積的地下車庫勢必會增加建筑物及人們財產的火災隱患，也對如何加強地下車庫消防設施的滅火效率提出了更高的要求。

自動噴水—泡沫聯用滅火系統是一種對汽車庫滅火十分有效的系統，該系統在性能上彌補了普通自動噴水滅火系統對撲滅B類火災的不足之處。雖然相關的規范對自動噴水—泡沫聯用滅火系統設計作了具體的規定，但是在實際應用中的可行性上仍存在諸多問題，筆者了解到很多地方對該系統的設計并不強求實際的應用效果。本文結合筆者設計的一個工程實例對自動噴水—泡沫聯用滅火系統進行闡述，以此與大家交流。

1 工程概況

本工程位于上海市普陀區，小區總建筑面積21萬多平方米，包括22幢高層住宅建筑單體，地下室建筑面積4萬余平方米，分成10個防火分區，汽車庫總共停車956輛，根據上海市DGJ 08-94-2007民用建筑水滅火系統設計規程，本工程地下車庫采用自動噴水—泡沫聯用滅火系統，地下室平面及防火分區見圖1。

2 系統組成及工作原理

在普通的自動噴淋滅火系統中并聯一個泡沫液貯罐，在泡沫液貯罐出口處配上控制閥，通過泡沫比例混合器與噴淋管道相連接，系統簡圖見圖2。其工作原理為:當發生火災時，閉式噴頭出水，報警閥打開，水壓使泡沫液控制閥打開，水流指示器動作聯動泡沫液罐進水管上的電磁閥打開，水壓使泡沫液罐的泡沫液進入泡沫比例混合器，然后輸入管道，混合液從噴頭噴出，遇空氣后自動生成滅火泡沫。

3 系統設計與計算

泡沫液與水混合后的液體在流體力學性質上與一般的自來水相差不大，因此其水力計算方法可視同普通的自動噴水滅火系統。本工程地下室消防水泵房設于東面2號水泵房內，泵房內分別設兩臺消火栓泵和噴淋泵，消火栓泵和噴淋泵直接從城市市政管網上吸水。根據GB 50084-2005自動噴水滅火系統設計規范汽車庫按中危險等級Ⅱ級設計，噴淋系統設計參數:8 L/(min·m2)，作用面積:160 m2。

1)泡沫混合液量計算:

其中，W為泡沫混合液量，L;I為泡沫混合液供給強度，取8 L/(min·m2);S為噴頭的作用面積，取160 m2;T為連續供給泡沫液的時間，取10 min。

2)泡沫液量Wp和泡沫液貯罐選用:

其中，Wp為泡沫液量，L;b為采用的泡沫混合比，取6%。

泡沫液貯罐的有效容積取 1.2Wp，768 ×1.2=921.6 L，泡沫液貯罐選用水成膜泡沫液儲罐，型號PGNL1000，共兩個，一用一備。

3)泡沫比例混合器選型:

《自動噴水滅火系統設計規范》規定:自動噴水—泡沫聯用滅火系統在流量不小于4 L/s時應符合水與泡沫滅火劑的混合比規定，而自動噴淋系統計流量30 L/s，因此選擇混合液流量4 L/s～32 L/s，混合比6%，DN150的泡沫比例混合器。

4 系統管道設計和系統設備位置的確定

本工程防火分區面積較大，每2個或3個防火分區需1套濕式報警閥，共需5套濕式報警閥，根據《自動噴水滅火系統設計規范》5.0.8.1規定:濕式系統自噴水至噴泡沫的轉換時間，按4 L/s流量計算，不應大于3 min;按此規定可以初略計算出系統允許泡沫比例混合器和最不利噴頭之間的距離，按噴淋主干管徑100計算，流量4 L/s時，流速0.46 m/s，3 min 內輸送距離82.8 m。為了滿足輸送距離的限制，結合工程實際情況，本設計把泡沫液儲罐(一用一備)和泡沫液控制閥(兩個)放在水泵房報警閥附近，而在每個防火分區設置多個水流指示器和比例混合器(一般自動噴水滅火系統每個防火分區只需設一個水流指示器即可，而本工程12個防火分區共設置了38個水流指示器)比例混合器通過泡沫液管道與水泵房內泡沫液儲罐相連，在系統交付使用前讓比例混合器和泡沫液儲罐間的連接管道預先充滿泡沫液，這樣設計的好處是可以節省泡沫液在管道中的傳輸時間，使泡沫液儲罐的服務半徑擴大許多，通過以上的設計做法本工程只需設兩個泡沫液儲罐(一用一備)。

5 噴淋泵的選用及系統減壓的確定

自動噴水—泡沫聯用滅火系統由于采用普通噴頭，最不利點系統設計的噴頭工作壓力取0.1 MPa，但系統選用的壓力式泡沫混合裝置，其工作壓力范圍為0.6 MPa～1.0 MPa。為滿足地下車庫最不利點部位的壓力要求，噴淋泵的揚程選用0.80 MPa，系統設計流量30 L/s，噴淋泵選用 XBD30-80-HY，流量30 L/s，揚程80 m，單臺功率45 kW。而《自動噴水滅火系統設計規范》規定中危險等級場所各配水管入口處的壓力不宜大于0.4 MPa，所以本工程在各個水流指示器的后端加設減壓孔板，減壓孔板直徑44mm，減去壓力 0.40 MPa。

6 結語

大型地下車庫的消防問題越來越引起人們的關注，自動噴水—泡沫聯用滅火系統以其高效的滅火性能也日益更多地應用于實際工程當中。不過在設計過程當中筆者也體會到關于自動噴水—泡沫聯用滅火系統規范有些地方規定不是很明確，比如泡沫液的設計強度，泡沫比例混合器的開啟方式和時間，很多地方還是引用《低倍數泡沫設計規范》，但由于該規范制定比較早，和目前的實際情況有不相符的地方或是不夠明確的地方，所以建議規范應作出系統的規定。

［1］《自動噴水滅火系統設計手冊》編委會.自動噴水滅火系統設計手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，2008.

［2］王增長，曾雪華，孫惠修.建筑給水排水工程［M］.第4版.北京:中國建筑工業出版社，2003.

［3］虞啟義，徐良斌，虞 偉.火探管式自動探火滅火系統的探討［J］.山西建筑，2009，35(13):172-173.