探究車庫自動噴水-泡沫聯用滅火系統

摘要：地下車庫不但給整個建筑物及人員、車輛帶來了火災隱患，也對如何進行高效的防火設計提出了挑戰。地下車庫的消防問題日益引起人們的關注，除了合理的防火分區分隔以外，自動噴水-泡沫聯用滅火系統已成功應用于一些大、中型車庫中。自動噴水-泡沫聯用滅火系統，即在傳統自動噴水滅火系統中配置可供泡沫混合液的設備，組成既可噴水又可噴泡沫的固定滅火系統。

關鍵詞：自動噴水；泡沫聯用；滅火系統

1 引言

自動噴水-泡沫聯用滅火系統，是用于車庫可能發生液體火災場合的一種新型系統。該系統是在普通自動噴水滅火系統的基礎上，增加一個泡沫液儲罐和泡沫比例混合器，將水成膜泡沫液通過比例混合器加入到水中形成混合液，再通過閉式噴頭噴出泡沫實施滅火。由于自動噴水-泡沫聯用滅火系統既可滅固體火災，又可滅液體火災，從而提高了自動噴水滅火系統的滅火性能，擴大了自動噴水滅火系統的應用范圍。

該聯用系統集自動噴水和泡沫滅火系統于一體，在性能上彌補了自動噴水滅火系統的不足，加強了撲救B類火災的能力。雖然相關規范對自動噴水-泡沫聯用滅火系統的設計進行了具體的規定，但設計人員在進行具體設計時還有諸多實際問題值得關注。

2 自動噴水-泡沫聯用滅火系統的泡沫濃縮液

泡沫濃縮液必須采用輕水泡沫水成膜泡沫液。它不同于普通蛋白泡沫或氟蛋白泡沫，其滅火效能要高得多，不僅能有效地撲滅木材、紙張、棉花、橡膠、塑料及其它聚合物燃燒所引起的火災，而且對可燃液體火災的滅火能力強，用量少。輕水泡沫在滅火機理上主要通過冷卻、隔離和窒息方式滅火的，因為輕水泡沫除了能起到隔絕燃燒物附近的空氣和降低燃燒物表面溫度的作用以外，還能在油類的液面上生成具有特殊滅火效果的“水成薄膜”。它可以迅速地在燃燒液體表面擴散，阻隔燃燒液體受熱形成的易燃汽化物向外蒸發。雖然泡沫沒有覆蓋到火災表面，而流動速度很快的水成膜已經覆蓋到了可燃液體，提前把火撲滅了。水成膜還有一種“自愈性”，即使泡沫層遭到破壞，水成膜亦會快速愈合，防止死火復燃。

目前國內生產的輕水泡沫有兩種泡沫液：一種是用于油類及碳氫化合物火災，一種是用于撲滅極性溶劑、水溶性和非水溶性碳水化合物火災。輕水泡沫無嗅、無毒、無腐蝕性，其密度約為1.02kg/L，保質期可超過20年。由于泡沫濃縮液與水混合后的液體在流體力學特性上與水幾乎相同，因此自動噴水-泡沫聯用滅火系統的管道計算可同水系統一樣。

3 泡沫罐和泡沫比例混合器

一般，泡沫罐一般為鋼制，內有橡膠囊，囊內裝泡沫濃縮液，鋼罐和橡膠囊之間可進水。罐的形式有臥式和立式兩種。國內生產的泡沫罐和比例混合器組裝在一起為一個整體，國外的泡沫罐和比例混合器是分開的。

4 泡沫罐容積計算

理論上，泡沫罐容積：

V=F×q×c×t×K，

式中F——作用面積，m2，根據《自動噴水滅火系統設計規范》火災危險等級確定；

q——泡沫混合液供給強度，L/(min.m2)，應按試驗確定，在無試驗資料時，可取6.5L/(min.m2)；

c——泡沫混合液中泡沫濃縮液的百分比濃度，一般碳氫化合物火災為3%，極性溶劑火災為6%；

t——泡沫混合液作用時間，min，根據《泡沫滅火系統設計規范》（GB50151-2010）連續供給泡沫混合液時間，不應小于10min；

K——系數，考慮增加15%的保險余量，取1.15。

例如：某停車場約4000平方米，設自動噴水-泡沫聯用滅火系統，試計算泡沫罐容積。汽車庫屬中危險級，最大作用面積160m2；q=6.5L/(min.m2)；考慮到目前汽車均要求使用無鉛汽油，取c=6%，t=10min，K=1.15。代入上式計算容積為705L，依此可根據生產廠的產品樣本選擇容積相近的泡沫罐。

5 自動噴水-泡沫聯用滅火系統設計的注意點

主要是：

（1）汽車庫的泡沫滅火當采用自動噴水-泡沫聯用系統：濕式系統自噴水至泡沫的轉換時間，按4L/s流量計算，不應大于3min，自泡沫比例混合器距任意4只噴頭管道內的容積不大于720L，并按此確定泡沫比例混合器的數量。

（2）噴淋用水量與噴頭的布置、間距、配水支管的管徑等均按《自噴》GB50084-2001(2005)中危Ⅱ級配置，并符合該規范的規定。

（3）噴頭采用非吸氣型噴頭如閉式噴頭，泡沫液采用水成膜。

（4）由于環境溫度的要求車庫采用干式報警閥的干式系統，則無水至泡沫轉換時間的要求。

（5）泡沫混合液供給強度不小于6.5L/(min.m2)，供給時間10min。

（6）大型地下車庫的泡沫滅火系統，由于是數個防火分區組成并限制水流指示器的設置，雖然并未規定泡沫儲罐和泡沫比例混合器一定是布置在水流指示器前還是后，但可在一個防火分區內布置一個或數個泡沫比例混合器和相應的泡沫儲罐。濕式系統的泡沫比例混合器數量取決于泡沫比例混合器后，配水管到任意4只噴頭管段的容積不大于720L。由于泡沫滅火采用閉式系統，故噴頭采用閉式噴頭，由此采用水成膜泡沫液，混合比為3%或6%(無鉛汽油)，泡沫儲罐采用帶膠囊的儲罐。

6 結束語

總之，自動噴水-泡沫聯用滅火系統用于地下停車庫，其效果比普通自動噴水滅火系統好，又比固定式泡沫噴淋滅火系統簡單、經濟，值得推廣和進一步實踐。

參考文獻

[1]王則慧。淺議地下汽車庫自動噴水滅火系統設計，給水排水，2004年第06期

[2]何建龍。閉式自動噴水-泡沫聯用滅火系統簡析，中國科技信息，2011年第21期

[3]《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》

[4]《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001(2005)

[5]《泡沫滅火系統設計規范》GB50151-2010