試論城市軌道交通滅火系統(tǒng)

胡洋

摘 要：城市軌道交通中的地鐵和輕軌等公共客運系統(tǒng)在許多大城市得到建設(shè)和發(fā)展，具有運量大、涉及面廣的特點--一旦發(fā)生火災，將造成不可挽回的經(jīng)濟損失和社會影響在國家要求構(gòu)建和諧社會及提倡科技創(chuàng)新的背景下。需要加大地鐵服務質(zhì)量，提高地鐵的安全性。此文除闡述細水霧滅火系統(tǒng)在地鐵中的應用所具備的務件和要求外。還根據(jù)實踐經(jīng)驗做了與其它滅火系統(tǒng)的比較，分析了厘用中存在的問題并提出了樣決辦法，論證了該系統(tǒng)既高效又節(jié)能，且適用于地鐵發(fā)展。

關(guān)鍵詞：細水霧；滅火系統(tǒng)；地鐵；應用

城市軌道交通中的地鐵和輕軌等公共客運系統(tǒng)。由于具有大運鰱、高效率、低污染等優(yōu)，并且隨著經(jīng)濟和人口的高速增長，地鐵和輕軌存城市的建設(shè)和發(fā)展中將越來越受到重視，目前同內(nèi)已經(jīng)建成或正在建設(shè)地鐵和輕軌的城市有北京、上海、廣州、天津深圳、南京、武漢、沈陽、哈爾濱等，軌道交通是一項綜合交通運輸系統(tǒng)，涉及々業(yè)多，技術(shù)復雜。因此。系統(tǒng)的安全及可靠性非常重要，尤其是設(shè)置火災的預防和救助系統(tǒng)，防止火災發(fā)生及蔓延尤為重要。

細水霧滅火系統(tǒng)是一項預防撲救火災的新技術(shù)。在國外大型工程項目及地鐵中應用較廣。但在國內(nèi)地鐵中仍無應用先例。目前國內(nèi)地鐵主要使用七氟丙烷（HFC-227ea）或者惰性氣體（IC541）氣體滅火系統(tǒng)，以保護車站控制室、通信、信號機械室、變配電室等重要電氣設(shè)備房間。但由于滅火劑比較昂貴。容易泄露。工程建設(shè)投資和運營費用較高。另外系統(tǒng)誤噴后的廢氣也會對周圍環(huán)境產(chǎn)生影響。因此。在環(huán)保日益受到重視的今天。有必要探尋一種既符合環(huán)保要求。義節(jié)約投資和水資源的新型滅火系統(tǒng)。此文正是從這個角度m發(fā)，對細水霧滅火系統(tǒng)進行了分析與研究。

1 細水霧滅火系統(tǒng)概念及滅火原理

“細水霧”（water mist）是相對丁“水噴霧”（waterspray）的概念。是使用特殊噴嘴、通過高壓噴水產(chǎn)生水微粒。細水霧滅火主要是通過高效率的冷卻與缺氧窒息的雙重作用。水微粒子化以后。即使同樣體積的水，也可使總表面積增大，而表面積的增大。更容易進行熱吸收。冷卻燃燒反應。吸收熱的水微粒容易汽化。體積增大約1700倍。由于水蒸汽的產(chǎn)生，既稀釋了火焰附近氧氣的濃度。窒息了燃燒反應。又有效地控制了熱輻射。

2細水霧滅火系統(tǒng)與其它氣體滅火系統(tǒng)的比較

在地鐵的電氣設(shè)備用房設(shè)置合適的滅火系統(tǒng)應達到控火或滅火的目的。系統(tǒng)的選擇不僅應從安全角度考慮，還應追求以人為本的目的：既要滅火效率高。又要經(jīng)濟且對環(huán)境無影響。筆者通過多年地鐵設(shè)計實踐。從如下幾個方面對細水霧滅火系統(tǒng)與七氟丙烷滅火系統(tǒng)及惰性氣體（IG541）系統(tǒng)進行比選研究。希望能早日把細水霧滅火技術(shù)應用到國內(nèi)地鐵設(shè)計中。

（1）系統(tǒng)構(gòu)成及滅火效果比較

細水霧滅火系統(tǒng)是由連接供水部件或同時供水及霧化介質(zhì)的部件。并配備1個或多個噴頭。能夠噴放細水霧來控火、抑火和滅火的配水系統(tǒng)?？煞譃楦?、中、低壓系統(tǒng)，開式、閉式系統(tǒng)。全淹沒、分區(qū)保護或局部應用系統(tǒng)，泵組式或瓶組式系統(tǒng)。滅火介質(zhì)為水，對保護對象通過高效吸熱作用、窒息作用或阻隔輻射熱作用。達到實施滅火、抑制及控制火災、控溫和降塵的多種方式保護。

國內(nèi)外工程實例表明。不論是細水霧滅火系統(tǒng)還是七氟丙烷、惰性氣體（IG541）滅火系統(tǒng)均能達到較好的滅火效果。相比而言細水霧滅火系統(tǒng)由于以水為滅火劑。所以取材方便、低廉，一般情況下，一次滅火用水量大約0.6-1.5m3，而其它氣體滅火劑需要專業(yè)廠家的生產(chǎn)、采購。因此采購費用較高：一般情況下氣體滅火系統(tǒng)綜合造價高出細水霧滅火系統(tǒng)20%。另外由于細水霧以冷卻為主要滅火機理，滅火后不會復燃。在水源保證情況下。在盡可能短的時問內(nèi)，可恢復補水，能夠達到再次使用的目的：而其它氣體滅火系統(tǒng)由于滅火劑都是由鋼瓶儲存的。所以只能要求一次撲滅火災。與氣體滅火系統(tǒng)比較。細水霧滅火系統(tǒng)也存在缺點。那就是滅火劑不可壓縮在同樣大小保護房間細水霧系統(tǒng)貯裝痞器相對要大些。

（2）環(huán)境保護方面的影響比較

七氟丙烷為肉代烷替代物。滅火過程中產(chǎn)生的分解物是弱酸性氣體。排放到大氣中會造成環(huán)境影響。產(chǎn)牛溫室效應，雖然惰性氣體（IG541）氣體由大氣中自然存在的氣體組成，無毒、無腐蝕性分解物產(chǎn)生。但是火災時產(chǎn)生的煙氣會對環(huán)境產(chǎn)生影響。細水霧滅火技術(shù)作為哈龍主要替代技術(shù)之一，以水為滅火劑。是絕對的綠色環(huán)保產(chǎn)品。對人體和環(huán)境沒有任何危害。另外還具有清洗煙霧中有毒成份及降塵的功能，有利于人員逃生。因此可以實現(xiàn)以人為本的設(shè)計理念。

（3）與相關(guān)專業(yè)接口的影響比較

地鐵中與自動滅火系統(tǒng)關(guān)系密切的主要是防災報警和環(huán)控通風專業(yè)。不論是細水霧還是其它氣體滅火系統(tǒng)均要求設(shè)置完善的感溫探測報警控制。由于地鐵的防護區(qū)設(shè)在地下。氣體滅火系統(tǒng)在滅火后。防護區(qū)內(nèi)會有有毒、有害氣體存留。不能自動排出。必須打開排炯風機排出一另外。由于有害氣體較重。一般集中在防護區(qū)下部，排l嫻風口也直該設(shè)在下部，這可能會影響到防護區(qū)的使用。從而必須增加建筑面積。細水霧滅火系統(tǒng)滅火后不會產(chǎn)生有害氣體，因而不需火災模式下單獨排煙。但需考慮泵房設(shè)備房間內(nèi)設(shè)置排水措施。一般情況下可充分利用地鐵內(nèi)的排水系統(tǒng)。

（4）營運管理方面的影響比較

氣體滅火系統(tǒng)需要經(jīng)過培訓的專業(yè)人員進行維護管理，每月應對系統(tǒng)檢查2次。每年應對系統(tǒng)進行2次全面檢查，要定期對儲氣瓶進行稱重，如果滅火劑凈重小于設(shè)計的95%應再充裝。運營管理費用比較高一細水霧滅火系統(tǒng)日常維護簡單。費用較低。另外，氣體滅火系統(tǒng)誤噴后?？赡茉斐扇藛T傷亡，防護清理較慢。系統(tǒng)恢復需要重裝儲氣瓶。每座車站需要藥劑大約60萬元。細水霧滅火系統(tǒng)誤噴后。誤噴損失費用將大大降低。而且防護區(qū)容易清理。能保證電氣設(shè)備很快恢復使用。

3細水霧滅火系統(tǒng)的應用存在問題的分析與研究

（1）細水霧滅火系統(tǒng)是一項具有較高技術(shù)含量的自動滅火系統(tǒng)。鑒于目前國內(nèi)地鐵行業(yè)無實際工程可參考借鑒。而且相關(guān)的規(guī)范標準比較匱乏。因而系統(tǒng)的選擇應考慮到地鐵工程中需有持續(xù)的供水滅火條件。減少設(shè)備系統(tǒng)占地面積等因素。系統(tǒng)水源應優(yōu)先采用城市自來水。建議采用膜處理技術(shù)對系統(tǒng)進水水質(zhì)進行處理。系統(tǒng)貯配水容器、管道、加壓設(shè)備等應選擇不會造成系統(tǒng)二次污染的設(shè)備或裝置。以免影響噴頭噴霧效果或堵塞噴頭。

（2）細水霧滅火系統(tǒng)在使用過程中由于產(chǎn)品或操作者等原因?？赡茉斐烧`噴現(xiàn)象。因此，為最大限度降低誤噴的可能性?？蛇x用閉式預作用自動滅火系統(tǒng)。

（3）當采用高壓細水霧自動滅火系統(tǒng)用于封閉空間場所時。應采用全淹沒保護方式。議防護區(qū)結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不低于0.50h。吊頂?shù)哪突饦O限不低于0.25h，這是為了防止防護區(qū)外的火災蔓延到防護區(qū)內(nèi)。同時，細水霧自動滅火系統(tǒng)要求在發(fā)出火警至滅火的一段時間內(nèi)。建筑構(gòu)件不會受到損壞，以確保防護區(qū)的密閉性，不會造成滅火劑流失。影響滅火效果；而且地鐵內(nèi)防護區(qū)各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件等容易達到上述要求，不增加額外土建投資。細水霧滅火系統(tǒng)啟動前。所設(shè)的通風機、排炯機、送風機及其管道中的防火閥、排煙防火閥等應能自動關(guān)閉，避免滅火劑隨著風道很快流出防護區(qū)。影響滅火效果。

（4）在噴頭與保護對象之間。噴頭噴射角有效范圍內(nèi)不應有遮擋物。避免影響滅火效果。

（5）封閉空間場所內(nèi)，防護區(qū)門應采用防火門。并向疏散方向開啟。且能自動關(guān)閉。

（6）細水霧滅火系統(tǒng)要求環(huán)境溫度一般為4～50℃。通過地鐵內(nèi)的環(huán)控通風系統(tǒng)能保證對溫度的自動調(diào)節(jié)。

4結(jié)論

鑒于上述研究證明，細水霧滅火系統(tǒng)是繼七氟丙烷、惰性氣體（IG541）滅火系統(tǒng)之后的又一種新型高效的滅火系統(tǒng)。是一種既節(jié)約投資又環(huán)保的滅火系統(tǒng)。可以替代其它氣體滅火系統(tǒng)在地鐵的電氣設(shè)備房間應用。為了在地鐵內(nèi)更好地應用細水霧滅火系統(tǒng)，還要在水質(zhì)處理和噴頭開發(fā)上借鑒國外先進經(jīng)驗盡快生產(chǎn)出成套的設(shè)備。使之能完全達到國產(chǎn)化。顯著降低工程建設(shè)成本。在細水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計、施工及驗收方面，我國南方某省區(qū)已經(jīng)制定了地方標準。但為滿足國內(nèi)其它城市地鐵建設(shè)需要，建議盡早制定相關(guān)的國家或行業(yè)標準。使這項新技術(shù)能夠盡快應用推廣。

參考文獻

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