地下車庫中泡沫噴淋滅火系統的應用探討

李優嗣

摘? 要：隨著人們生活水平不斷提高以及碳中和等環保概念的深入人心，電動汽車的隊伍也在逐漸增大，而原地下車庫設計的普通噴淋系統對于電動汽車引起的火災出現了明顯的空白，建設泡沫噴淋滅火系統成為一個積極的嘗試。因此本文結合了泡沫噴淋滅火系統的原理，對地下車庫中泡沫噴淋滅火系統的應用策略展開了探討，以期可以為地下車庫中泡沫噴淋滅火系統提供一些有價值的參考。

關鍵詞：地下車庫;泡沫噴淋;滅火系統

前言：隨著人們環保意識的增強，電動汽車越來越受到人們的青睞，與傳統汽油作為能量的汽車不同，電池的起火火災蔓延迅速，燃燒溫度高，撲滅難度更大。這也對汽車庫的消防滅火系統提出了新的要求。泡沫水噴淋系統在國內外被廣泛應用于飛機庫、可燃液體產品制造及儲存設施、汽車庫等火災場所。這也給了我們借鑒與深入研究的可能。

一、泡沫噴淋滅火系統的原理

自動噴水——泡沫聯用系統除了用水作為滅火劑外，還增加了低倍數泡沫滅火劑。泡沫混合液中含有水成膜物質，能在油面上生成一層擴展力極強的水膜，迅速遮蓋燃燒面，阻止油品的蒸發和熱解產物進入燃燒區，從而斷絕了燃燒區燃料的供給，使燃燒熄滅，另外水膜的遮蓋作用也使火焰對油品的熱反饋能力降低，減少油品的熱解揮發。另外水成膜的彌合能力極強，當燒損后，又能迅速彌合，重新遮蓋，具有一定的撲滅油類火的能力。因此該系統具備滅火、冷卻雙功效，可有效防止滅火后因保護揚所內高溫物體引起可燃液體復燃，且系統造價又不會明顯增加。目前，泡沫-水噴淋系統已成為液體火災場所的重要滅火系統之一。

二、地下車庫中泡沫噴淋滅火系統在工程中的應用策略

1.選擇成膜類泡沫液

根據GB15308-2006《泡沫滅火劑》規范，泡沫液類型選取，一般對于易燃類碳氫化合物，選用3%水成膜泡沫液，對于水溶性化合物應選取抗溶性水成膜泡沫液。實際操作中可選取水成膜類泡沫液，無毒無氣味且保質期可達8年。

2.系統的實際設計及計算

自動噴水——泡沫聯用系統在規范的介紹中比較簡潔，主要是有《自動噴水滅火系統設計規范》及《泡沫滅火系統設計規范》，另外廣東省在2018年頒布的《電動汽車充電基礎設施建設技術規程》。

以廣州市某地下汽車庫為例，按照作用面積不小于465㎡，選取

27米*18米=486㎡的面積，噴頭最大布置為3.2m*3.3m。

①、根據《噴規》9.1.5條：最不利點處作用面積內任意4只噴頭圍合范圍內的平均噴水強度，輕危險級、中險級不應低于本規范表5.0.1規定值的85%。

初算最不利點處噴頭流量q初為：

q初=η·STR·A噴頭=0.85*8*3.2*3.3=71.808L/min=1.20L/s

②、根據公式初算最不利處噴頭壓力P初 為：

P初 =q初2/10K2=71.8082/（10*802）=0.08MPa>0.05MPa，滿足要求。

③、根據初算結果逐點計算各點流量及壓力后得：

作用面積出入口壓力為0.313MPa，系統設計流量為87.17L/s，平均噴水強度為11.2L/min。滿足要求。

④、消防儲水量計算：

根據廣東省《電動汽車充電基礎設施建設技術規程》，用水時長90min.設計流量按照90 L/s計，計算得儲水量為486m?。

3.系統其他注意事項：

①、根據《泡沫滅火系統設計規范》第7.3.6條：閉式泡沫—水噴淋系統輸送的泡沫混合液應在8L/s至最大設計流量范圍內達到額定的混合比。

②、《泡沫滅火系統設計規范》中7.3.9條：當系統管道充水時，在8L/s的流量下，自系統啟動至噴泡沫的時間不應大于2min。因此比例混合器盡量放在防火分區中間，以滿足比例混合器到最不利點的管道內容積不超過8L/s×2min×60s/min=960L的要求。

按照第三版的建筑給水排水設計手冊，傳統的做法都是一個泡沫罐帶一個比例混合器的情況。因此對噴淋干管及比例混合器布置提出了要求。

4.自動噴水——泡沫聯用系統對電池火災是否有積極作用

根據消防支隊實測及研究發現，電動汽車鋰電池起火的原因主要包括異物穿刺、外力沖擊、外力沖擊、過充過放、內部進水五個方面。在停車場停放的電動車，最有可能由以上第三第四第五條原因引起火災，即由電池過熱而造成的熱失控引起燃燒，包括電池內部短路，外部高溫等。中國汽車工程學會正在會同公安部消防研究機構做針對鋰電池的滅火實驗，通過前期初步實驗觀察，干粉泡沫等常規滅火劑基本不能熄滅電池著火，有效的滅火劑正在篩選之中，仍需要時間試驗驗證。關于公交車和充電站的消防規范和消防設施配備條件也在研究當中，正在抓緊推進，基于電池組的自動滅火系統也在開發中，最終都需要時間和實踐經驗去解決。滅火主要考慮斷電、防止人為造成電池短路、當高壓電池著火時使用大量、持續的消防水冷卻等。

三、結束語

綜上所述，地下車庫、尤其是電動汽車停車庫的消防問題逐漸吸引了越來越多人的關注，而泡沫噴淋滅火系統雖然較普通噴淋系統工程造價有所增加，但對普通汽車的滅火起到積極高效的作用，工程上仍是非常值得推薦。然而電動汽車的鋰電池火災在世界范圍內仍是一個新的課題，傳統的滅火系統撲滅效果甚微，隨著電動汽車的普及，針對這部分火災的滅火仍需大量的研究和實踐，從而讓地下車庫的安全得到保障。

參考文獻：

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