現(xiàn)有燃油燃?xì)忮仩t房消防方式總結(jié)

杜州元

摘要：關(guān)于附設(shè)在民用建筑內(nèi)部的燃油、燃?xì)忮仩t房，目前可用的消防方式主要有水滅火、氣體滅火和泡沫滅火等方式。以水滅火方式為例，主要包括水噴霧滅火，和高壓細(xì)水霧滅火等。氣體滅火的種類則更多。此外，還有泡沫滅火系統(tǒng)。這里結(jié)合現(xiàn)有的消防技術(shù)手段，對于燃油、燃?xì)忮仩t房的消防設(shè)計，做了一個階段性的總結(jié)，希望和廣大設(shè)計同仁共同探討。

關(guān)鍵詞：燃油、燃?xì)忮仩t房干粉滅火高壓細(xì)水霧水噴淋—泡沫

前言：關(guān)于附設(shè)在民用建筑內(nèi)部的燃油、燃?xì)忮仩t房的消防要求，現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》沒有做出明確規(guī)定。在《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-95-2005）7.6.6.1條做出如下規(guī)定：“燃油、燃?xì)獾腻仩t房、柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。”在該條文的條文說明中，《高規(guī)》認(rèn)為：“考慮到其火災(zāi)特點(diǎn)，可以采用水噴霧滅火系統(tǒng)。”此外，關(guān)于該問題，《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施—暖通空調(diào)-動力》8.3.12條規(guī)定如下：“設(shè)在民用建筑內(nèi)或與民用建筑貼臨的燃油、燃?xì)忮仩t房，鍋爐間等應(yīng)設(shè)蒸汽噴霧或水噴霧系統(tǒng)；并應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動報警和自動滅火系統(tǒng)。”

關(guān)于燃?xì)狻⑷加湾仩t房的自動消防方式，林林總總，不一而足。從燃油、燃?xì)忮仩t房自動消防系統(tǒng)的發(fā)展來看，目前可以采用的自動消防措施主要有水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)幾種方式。

一，水滅火系統(tǒng)

就水滅火系統(tǒng)來說，目前主要有水噴霧系統(tǒng)、高壓單流體細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和蒸汽滅火系統(tǒng)可供選擇(這里暫且把蒸汽滅火列入水滅火系統(tǒng))。

1.1從水噴霧系統(tǒng)的滅火機(jī)理來看，水噴霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理主要表現(xiàn)為表面冷卻、窒息、乳化和稀釋作用。就表面冷卻而言，其冷卻效果不僅取決于霧化水滴的表面積，同時還取決于滅火用水的溫度與可燃物閃點(diǎn)的溫差。閃點(diǎn)越高，溫差越大，冷卻滅火效果越好。就水噴霧系統(tǒng)而言，根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究，該系統(tǒng)對于閃點(diǎn)低于60°的液體火災(zāi)，其冷卻滅火效果是不理想的。

在具體設(shè)計中，受水霧噴頭的霧化角和水霧噴頭有效射程等的影響，在設(shè)計水噴霧系統(tǒng)時，首先要具體結(jié)合被保護(hù)對象的空間體型合理設(shè)置水霧噴頭。在筆者參與審查過的圖紙中，個別在燃?xì)忮仩t房消防設(shè)計中，設(shè)計參考采用全淹沒方式，在鍋爐房頂板下均布水噴霧噴頭，這種方式恐怕是不合適的。

1.2從高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的滅火機(jī)理來看，其滅火機(jī)理主要表現(xiàn)為高效吸熱作用、窒息作用、阻隔輻射熱作用、浸潤作用、對液體的乳化和稀釋作用、較好的去除煙氣作用等。尤其在火災(zāi)時，細(xì)水霧系統(tǒng)動作，蒸發(fā)形成的蒸汽迅速將燃燒物、火焰和煙羽籠罩，對火焰的輻射具有很好的阻隔作用，能夠有效抑制輻射熱引燃周圍其他物品，達(dá)到防止火災(zāi)蔓延的效果。此外，由于細(xì)小的水蒸氣顆粒極易與燃燒形成的游離碳結(jié)合，從而對火場環(huán)境起到很強(qiáng)的洗滌、降塵、精華效果，可以有效消除煙霧中的腐蝕性及有毒物質(zhì)，利于火場人員疏散及消防救援。

但是，由于高壓細(xì)水霧系統(tǒng)對消防用水水質(zhì)和水壓要求較高，設(shè)計中必須考慮相應(yīng)的供水過濾措施，并采用耐高壓、抗腐蝕管材，進(jìn)而確保水噴霧系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)下的安全可靠。同時，作為開式系統(tǒng)，由于系統(tǒng)啟動時的壓力沖擊較大，高壓細(xì)水霧管道安裝必須牢靠。

1.3就蒸汽滅火系統(tǒng)來說，由于近幾年在設(shè)計中較少采用，不再贅述。

二，氣體滅火系統(tǒng)

就氣體滅火系統(tǒng)來說，目前主要有二氧化碳滅火氣體系統(tǒng)（低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)和高二氧化碳滅火系統(tǒng)等）、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)（HFC-227ea）、三氟甲烷（HFC-23）、氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)（N2）、IG541氣體滅火系統(tǒng)、氣溶膠滅火系統(tǒng)（S型氣溶膠和K型氣溶膠）、超細(xì)脈沖干粉滅火系統(tǒng)（高壓儲存和常壓儲存）等。

在燃油、燃?xì)忮仩t房氣體消防設(shè)計中，不但要考慮滅火效率和經(jīng)濟(jì)因素，還應(yīng)考慮到下面幾個因素，如：臭氧層破壞系數(shù)（ODP）、地球溫室效應(yīng)（G.W.P）原氣體不影響心肺功能的最大濃度（NOAEL）、原氣體影響心肺功能的最小濃度（LOAEL）、以及氣體儲存壓力等。

此外，在氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計中，為了確保氣體滅火系統(tǒng)的滅火安全可靠，不同氣體會有不同的設(shè)計濃度，這就對維護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐火時間提出了具體要求。如防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于0.50ｈ，吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25ｈ；圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門窗的允許壓強(qiáng)不宜小于1200Ｐａ。有鑒于此，設(shè)計可考慮采用滅火濃度較低的氣體滅火劑，如S型氣溶膠、超細(xì)脈沖干粉等。而且，在以往設(shè)計中，經(jīng)常存在與建筑專業(yè)協(xié)商設(shè)置泄壓口的問題。受建筑外立面和建筑造型影響，泄壓口的設(shè)置往往比較混亂。因此，當(dāng)建筑上部不允許開設(shè)泄壓口時，可以考慮采用滅火濃度較低的氣體滅火劑。

最后，在所有的氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計中，都存在消防后的事故排風(fēng)問題。關(guān)于事故排風(fēng)，現(xiàn)行《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50370-2005）6.0.4條規(guī)定：“滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)通風(fēng)換氣，地下防護(hù)區(qū)和無窗或設(shè)固定窗扇的地上防護(hù)區(qū)，應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置，排風(fēng)口宜設(shè)在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外。通訊機(jī)房，電子計算機(jī)房等場所的通風(fēng)換氣次數(shù)應(yīng)不少于5次。”那么，對于燃?xì)狻⑷加湾仩t房等防護(hù)場所的通風(fēng)換氣次數(shù)，到底應(yīng)該取多少呢？而且，對于附設(shè)在地下室的燃?xì)狻⑷加湾仩t房等場所，事故通風(fēng)僅作為火災(zāi)后的一種事故通風(fēng)措施，當(dāng)設(shè)計選用滅火濃度較低、毒性較小的氣體滅火劑時，其事故通風(fēng)是否可以和其他通風(fēng)系統(tǒng)合用？

三，泡沫滅火系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)行《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》4.2.7條的相關(guān)規(guī)定：“存在較多易燃液體的場所，宜采用泡沫滅火劑強(qiáng)化閉式系統(tǒng)性能等方式。”此外，根據(jù)高、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍（高、中倍數(shù)泡沫可用于撲救汽油、煤油、柴油等B類火災(zāi)，木材、橡膠、紙品等A類火災(zāi)等）和滅火機(jī)理，也可采用低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)或中、高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。

對于附設(shè)在建筑地下室內(nèi)的燃?xì)狻⑷加湾仩t房等場所，當(dāng)其他保護(hù)區(qū)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時，為了簡化消防系統(tǒng)，節(jié)約造價，燃?xì)狻⑷加湾仩t房可考慮采用泡沫滅火劑強(qiáng)化閉式系統(tǒng)性能的自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。

在地下室燃?xì)狻⑷加湾仩t房的自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)方面，設(shè)計起來相對較為簡單，僅需要在噴淋水泵房內(nèi)增設(shè)一個濕式報警閥和一個鋼制帶橡膠囊的泡沫罐，橡膠囊內(nèi)裝泡沫濃縮液，在系統(tǒng)中配上相關(guān)控制閥門和比例混合器就成了自動噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。

閉式自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)的工作原理為：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，閉式噴頭出水，報警閥打開，消防水進(jìn)入管網(wǎng)，一部分水進(jìn)入泡沫罐的水室。利用水壓將泡沫液擠過控制閥及比例混合器，通過消防水的引射作用，將泡沫液摻進(jìn)消防水中。混合液從噴頭噴出，在遇空氣后自動生成滅火泡沫。

由于該系統(tǒng)不需要特殊的泡沫噴頭和泡沫發(fā)生器，大大簡化了使用條件，且其水力計算可視同濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，故一般的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)按上述做法很容易就改造成了自動噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。而且，對于地下室的燃?xì)忮仩t房，通常情況下都要設(shè)置自動切斷氣源裝置。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，供氣管道自動切斷，自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)可完全用于鍋爐設(shè)備冷卻和機(jī)房的防火保護(hù)。

結(jié)語：對于單建或合建的燃油、燃?xì)忮仩t房，結(jié)合近年來消防技術(shù)的發(fā)展，其消防設(shè)計措施還是比較多的，具體采用何種消防措施，還需要具體問題具體對待。比如對于某些工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的鍋爐房，蒸汽用量較大，這些鍋爐房需要的機(jī)房層高可能高達(dá)10m以上。此外，歸于設(shè)在民用建筑地下室的空調(diào)用直燃機(jī)房，需要層高也比較大。那么，對于此類場所，在消防水系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)和泡沫系統(tǒng)的選擇方面，就要有區(qū)分的加以對待，確保其消防系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理。