闭式自动喷水—泡沫联用灭火系统简析

何建龙

浙江省绍兴市越城区消防大队，绍兴越城 312000

闭式自动喷水—泡沫联用灭火系统简析

何建龙

浙江省绍兴市越城区消防大队，绍兴越城 312000

结合实例对大型地下停车库采用闭式自动喷水－泡沫联用灭火系统进行讨论，主要论述系统的选用，泡沫灭火系统的设计及计算。

大型地下停车库；闭式自动喷水－泡沫联用系统；轻水泡沫

随着国民经济的发展，城市汽车拥有量大幅增加，大型地下汽车库的建设也在成倍增长，有在数幢建筑物下面的地下汽车库，也有独立的地下汽车库，地下汽车库的面积比较大，由数个防火分区组成，因此地下汽车库自动喷水灭火系统能否有效灭火，就成为一个重要因素，下面结合一个工程实例，对闭式自动喷水－泡沫联用系统谈一点个人体会。

一、工程概况

一个为纯地下建筑，由A、B、C、D、E、F六个区组成，除A、B区连为一体外，各区之间均由下沉式广场及通道连接，总面积约4万m2，其中A、B区约10000m2，C区约10000m2， D区约8000m2，E区约为3000m2，F区约为9000m2，其中汽车库约2.7万m2，可停汽车约350辆，1.3万m2为商业及通道，包括沿通道布置的商铺。汽车库与商业通过防火墙隔开，由于A、B、E区为原有建筑，因此建成后成为通道交错，功能复杂的地下室，对消防设施布置特别是自动喷水灭火系统的设计带来了很大的困难，经与有关部门协商，每个区采用独立的闭式自动喷水－泡沫联用系统，汽车库部分需满足自喷水至喷泡沫的时间要求外，商业及通道部分按常规设置湿式自动喷水灭火系统。

2 自动喷水灭火系统的选择与介绍

2.1 自动喷水灭火系统的种类

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）（以下简称“规范1”）第3.0.1条规定汽车库停车数量大于300辆为Ι类汽车库，第7.2.1条规定停车数超过10辆的地下汽车库应设自动喷水灭火系统。第7.2.2条规定汽车库，修车库自动喷水灭火系统的危险等级可按中危险级确定。《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001 2005年版）（以下简称“规范2”）附录A中将汽车库划分为中危险Ⅱ级。“规范1”第7.3.1条规定Ⅰ类地下汽车库宜设置泡沫喷淋灭火系统。以上述规范的规定中我们可以得出，对于大型地下停车库（Ⅰ类），采用闭式自动喷水－泡沫联用系统是合适的，系统在闭式自动喷水灭火系统中配置可供给泡沫混合液的设备组成，也就是在普通湿式灭火系统中并联一个钢制带橡胶囊的泡沫罐，橡胶囊内装轻水泡沫，既可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统。

2.2 闭式自动喷水－泡沫联用系统的设置

发生火灾时，温度达到喷头动作温度时，闭式洒水喷头玻璃球破裂喷水，水流指示器动作，湿式报警阀开启，压力水通过报警阀延迟器进入报警管道，水力警铃开始报警，压力开关动作，消防泵启动。同时，压力水经过压力泄放阀的供水阀打开压力泄放阀，把控制管道中的压力水泄放掉，使泡沫液控制阀自动开启，泡沫罐橡胶囊内的水成膜泡沫液通过，泡沫液控制阀，泡沫液排放管道，单向阀，比例混合器的流量孔板后进入比例混合器的低压区，和从主管道进入比例混合器的水混合成为泡沫混合液，输向管网通过洒水喷头进行自动灭火。

“规范2”第5.0.1条规定中危险Ⅱ级的喷水强度为8L/min.m2，作用面积160m2，喷头工作压力为0.1Mpa；第5.0.8条规定闭式自动喷水－泡沫联用系统……

1)湿式系统自喷水至泡沫的转换时间，按4L/s流量计算，不应大于3min；

2)泡沫比例混合器应在流量等于和大于4L/s时符合水与泡沫灭火剂的混合比确定；

3)持续喷泡沫的时间不应小于10min。

第5.0.11条规定自动喷水灭火系统的持续喷水时间，应按火灾持续时间不小于1h确定。从以上几条可以看出，闭式自动喷水－泡沫联用系统的作用前10min是喷泡沫，后50min是喷水；同时也规定了泡沫液储罐（比例混合器）与最远喷头之间的管道长度。按此计算，动作喷头（最不利点喷头）与泡沫液储罐（比例混合器）之间最大管道长度约为90m（主管为DN100）。基本上是每一分区设一套泡沫液储罐。

闭式自动喷水－泡沫联用灭火系统由于喷头采用洒水喷头，泡沫浓缩液必须采用轻水泡沫，它的灭火效能较普通蛋白泡沫或氟蛋白泡沫要高得多，对可燃液体火灾的灭火能力强，用量少。因为轻水泡沫除了能起到隔绝燃烧物附近的空气和降低燃烧物表面温度的作用外，还能在油类的液面上生成具有特殊灭火效果的“水成薄膜”。它可以迅速地在燃烧液体表面扩散，阻隔燃烧液体受热形成的易燃汽化物向外蒸发。虽然泡沫没有覆盖火灾表面，而流动速度很快的水成膜已经覆盖到了可燃液体，提前把水扑灭了。水成膜还有一种“自愈性”，即使泡沫层遭到破坏，水成膜也会很快愈合，防止死火复燃。

目前美国3M公司生产的轻水泡沫有两种：一种是AFFF水成膜泡沫液，用于油类及碳氢化合物（汽油、甲苯等）的火灾，泡沫比例采用3%；一种是ATC抗溶性水成膜泡沫液，用于扑灭极性溶剂，水溶性和非水溶性碳水化合物（甲醇、乙醇等）的火灾，泡沫比例采用6%。轻水泡沫无嗅、无毒、无腐蚀性，保质期可超过15年，由于泡沫浓缩液与水混合后的液体在流体力学特性上与普通自来水几乎相同，因此闭式自动喷水－泡沫联用灭火系统的计算可与普通自来水一样。

泡沫液用量的计算：泡沫混合液最低喷射强度B≥6.5L/min.m2，喷射时间C≥10min，保护面积A≥160m2，泡沫液用量E=A*B*C*3%（或6%）。一般碳氢化合物火灾为3%，极性溶剂火灾为6%，考虑到目前汽车均要求使用无铅汽油，因为泡沫液用量E=160×6.5×10×6%=624L，泡沫罐容量一般V=1.5E=1.5×624=936L，依此可根据生产厂的产品样本选择容积相近的泡沫罐。

闭式喷头是自动喷水灭火系统的关键组件。关于喷头布置方面的文章已有很多，笔者在此不再赘述。

3 结束语

以上所述，只是笔者在实际工作中对遇到问题的理解与思考。合理地选用大型地下汽车库消防设施的形式是在发生火灾时能否及时、迅速地将火灾扑灭的关键，笔者认为采用闭式自动喷水－泡沫联用系统是可行的，符合我国目前的经济技术发展现状。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.21.029