現有燃油燃氣鍋爐房消防方式總結

杜州元

摘要：關于附設在民用建筑內部的燃油、燃氣鍋爐房，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。這里結合現有的消防技術手段，對于燃油、燃氣鍋爐房的消防設計，做了一個階段性的總結，希望和廣大設計同仁共同探討。

關鍵詞：燃油、燃氣鍋爐房干粉滅火高壓細水霧水噴淋—泡沫

前言：關于附設在民用建筑內部的燃油、燃氣鍋爐房的消防要求，現行《建筑設計防火規范》沒有做出明確規定。在《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95-2005）7.6.6.1條做出如下規定：“燃油、燃氣的鍋爐房、柴油發電機房宜設自動噴水滅火系統。”在該條文的條文說明中，《高規》認為：“考慮到其火災特點，可以采用水噴霧滅火系統。”此外，關于該問題，《全國民用建筑工程設計技術措施—暖通空調-動力》8.3.12條規定如下：“設在民用建筑內或與民用建筑貼臨的燃油、燃氣鍋爐房，鍋爐間等應設蒸汽噴霧或水噴霧系統；并應設火災自動報警和自動滅火系統。”

關于燃氣、燃油鍋爐房的自動消防方式，林林總總，不一而足。從燃油、燃氣鍋爐房自動消防系統的發展來看，目前可以采用的自動消防措施主要有水滅火系統、氣體滅火系統和泡沫滅火系統幾種方式。

一，水滅火系統

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

1.1從水噴霧系統的滅火機理來看，水噴霧滅火系統的滅火機理主要表現為表面冷卻、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的溫差。閃點越高，溫差越大，冷卻滅火效果越好。就水噴霧系統而言，根據相關試驗研究，該系統對于閃點低于60°的液體火災，其冷卻滅火效果是不理想的。

在具體設計中，受水霧噴頭的霧化角和水霧噴頭有效射程等的影響，在設計水噴霧系統時，首先要具體結合被保護對象的空間體型合理設置水霧噴頭。在筆者參與審查過的圖紙中，個別在燃氣鍋爐房消防設計中，設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從高壓細水霧系統的滅火機理來看，其滅火機理主要表現為高效吸熱作用、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。尤其在火災時，細水霧系統動作，蒸發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，達到防止火災蔓延的效果。此外，由于細小的水蒸氣顆粒極易與燃燒形成的游離碳結合，從而對火場環境起到很強的洗滌、降塵、精華效果，可以有效消除煙霧中的腐蝕性及有毒物質，利于火場人員疏散及消防救援。

但是，由于高壓細水霧系統對消防用水水質和水壓要求較高，設計中必須考慮相應的供水過濾措施，并采用耐高壓、抗腐蝕管材，進而確保水噴霧系統在準工作狀態下的安全可靠。同時，作為開式系統，由于系統啟動時的壓力沖擊較大，高壓細水霧管道安裝必須牢靠。

1.3就蒸汽滅火系統來說，由于近幾年在設計中較少采用，不再贅述。

二，氣體滅火系統

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

在燃油、燃氣鍋爐房氣體消防設計中，不但要考慮滅火效率和經濟因素，還應考慮到下面幾個因素，如：臭氧層破壞系數（ODP）、地球溫室效應（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，在氣體滅火系統設計中，為了確保氣體滅火系統的滅火安全可靠，不同氣體會有不同的設計濃度，這就對維護結構的強度和耐火時間提出了具體要求。如防護區的圍護結構及門、窗的耐火極限不應低于0.50ｈ，吊頂的耐火極限不應低于0.25ｈ；圍護結構及門窗的允許壓強不宜小于1200Ｐａ。有鑒于此，設計可考慮采用滅火濃度較低的氣體滅火劑，如S型氣溶膠、超細脈沖干粉等。而且，在以往設計中，經常存在與建筑專業協商設置泄壓口的問題。受建筑外立面和建筑造型影響，泄壓口的設置往往比較混亂。因此，當建筑上部不允許開設泄壓口時，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設計中，都存在消防后的事故排風問題。關于事故排風，現行《氣體滅火系統設計規范》（GB50370-2005）6.0.4條規定：“滅火后的防護區應通風換氣，地下防護區和無窗或設固定窗扇的地上防護區，應設機械排風裝置，排風口宜設在防護區的下部并應直通室外。通訊機房，電子計算機房等場所的通風換氣次數應不少于5次。”那么，對于燃氣、燃油鍋爐房等防護場所的通風換氣次數，到底應該取多少呢？而且，對于附設在地下室的燃氣、燃油鍋爐房等場所，事故通風僅作為火災后的一種事故通風措施，當設計選用滅火濃度較低、毒性較小的氣體滅火劑時，其事故通風是否可以和其他通風系統合用？

三，泡沫滅火系統

根據現行《自動噴水滅火系統設計規范》4.2.7條的相關規定：“存在較多易燃液體的場所，宜采用泡沫滅火劑強化閉式系統性能等方式。”此外，根據高、中倍數泡沫滅火系統的應用范圍（高、中倍數泡沫可用于撲救汽油、煤油、柴油等B類火災，木材、橡膠、紙品等A類火災等）和滅火機理，也可采用低倍數泡沫滅火系統或中、高倍數泡沫滅火系統。

對于附設在建筑地下室內的燃氣、燃油鍋爐房等場所，當其他保護區設有自動噴水滅火系統時，為了簡化消防系統，節約造價，燃氣、燃油鍋爐房可考慮采用泡沫滅火劑強化閉式系統性能的自動噴水—泡沫聯用系統。

在地下室燃氣、燃油鍋爐房的自動噴水—泡沫聯用系統方面，設計起來相對較為簡單，僅需要在噴淋水泵房內增設一個濕式報警閥和一個鋼制帶橡膠囊的泡沫罐，橡膠囊內裝泡沫濃縮液，在系統中配上相關控制閥門和比例混合器就成了自動噴水-泡沫聯用滅火系統。

閉式自動噴水—泡沫聯用系統的工作原理為：當發生火災時，閉式噴頭出水，報警閥打開，消防水進入管網，一部分水進入泡沫罐的水室。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。

由于該系統不需要特殊的泡沫噴頭和泡沫發生器，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，故一般的濕式自動噴水滅火系統按上述做法很容易就改造成了自動噴水-泡沫聯用滅火系統。而且，對于地下室的燃氣鍋爐房，通常情況下都要設置自動切斷氣源裝置。當火災發生時，供氣管道自動切斷，自動噴水—泡沫聯用系統可完全用于鍋爐設備冷卻和機房的防火保護。

結語：對于單建或合建的燃油、燃氣鍋爐房，結合近年來消防技術的發展，其消防設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。比如對于某些工業廠區內的鍋爐房，蒸汽用量較大，這些鍋爐房需要的機房層高可能高達10m以上。此外，歸于設在民用建筑地下室的空調用直燃機房，需要層高也比較大。那么，對于此類場所，在消防水系統、氣體系統和泡沫系統的選擇方面，就要有區分的加以對待，確保其消防系統的經濟合理。