地下車庫中泡沫噴淋滅火系統(tǒng)的應(yīng)用探討

李優(yōu)嗣

摘? 要：隨著人們生活水平不斷提高以及碳中和等環(huán)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(shè)計的普通噴淋系統(tǒng)對于電動汽車引起的火災(zāi)出現(xiàn)了明顯的空白，建設(shè)泡沫噴淋滅火系統(tǒng)成為一個積極的嘗試。因此本文結(jié)合了泡沫噴淋滅火系統(tǒng)的原理，對地下車庫中泡沫噴淋滅火系統(tǒng)的應(yīng)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(tǒng)提供一些有價值的參考。

關(guān)鍵詞：地下車庫;泡沫噴淋;滅火系統(tǒng)

前言：隨著人們環(huán)保意識的增強，電動汽車越來越受到人們的青睞，與傳統(tǒng)汽油作為能量的汽車不同，電池的起火火災(zāi)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(tǒng)提出了新的要求。泡沫水噴淋系統(tǒng)在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用于飛機庫、可燃液體產(chǎn)品制造及儲存設(shè)施、汽車庫等火災(zāi)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(tǒng)的原理

自動噴水——泡沫聯(lián)用系統(tǒng)除了用水作為滅火劑外，還增加了低倍數(shù)泡沫滅火劑。泡沫混合液中含有水成膜物質(zhì)，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(fā)和熱解產(chǎn)物進入燃燒區(qū)，從而斷絕了燃燒區(qū)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(fā)。另外水成膜的彌合能力極強，當(dāng)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(tǒng)具備滅火、冷卻雙功效，可有效防止滅火后因保護揚所內(nèi)高溫物體引起可燃液體復(fù)燃，且系統(tǒng)造價又不會明顯增加。目前，泡沫-水噴淋系統(tǒng)已成為液體火災(zāi)場所的重要滅火系統(tǒng)之一。

二、地下車庫中泡沫噴淋滅火系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用策略

1.選擇成膜類泡沫液

根據(jù)GB15308-2006《泡沫滅火劑》規(guī)范，泡沫液類型選取，一般對于易燃類碳?xì)浠衔铮x用3%水成膜泡沫液，對于水溶性化合物應(yīng)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(zhì)期可達(dá)8年。

2.系統(tǒng)的實際設(shè)計及計算

自動噴水——泡沫聯(lián)用系統(tǒng)在規(guī)范的介紹中比較簡潔，主要是有《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》及《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》，另外廣東省在2018年頒布的《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)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(jù)《噴規(guī)》9.1.5條：最不利點處作用面積內(nèi)任意4只噴頭圍合范圍內(nèi)的平均噴水強度，輕危險級、中險級不應(yīng)低于本規(guī)范表5.0.1規(guī)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(jù)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(jù)初算結(jié)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(tǒng)設(shè)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(jù)廣東省《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)程》，用水時長90min.設(shè)計流量按照90 L/s計，計算得儲水量為486m?。

3.系統(tǒng)其他注意事項：

①、根據(jù)《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第7.3.6條：閉式泡沫—水噴淋系統(tǒng)輸送的泡沫混合液應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計流量范圍內(nèi)達(dá)到額定的混合比。

②、《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中7.3.9條：當(dāng)系統(tǒng)管道充水時，在8L/s的流量下，自系統(tǒng)啟動至噴泡沫的時間不應(yīng)大于2min。因此比例混合器盡量放在防火分區(qū)中間，以滿足比例混合器到最不利點的管道內(nèi)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(shè)計手冊，傳統(tǒng)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(lián)用系統(tǒng)對電池火災(zāi)是否有積極作用

根據(jù)消防支隊實測及研究發(fā)現(xiàn)，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(nèi)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(zāi)，即由電池過熱而造成的熱失控引起燃燒，包括電池內(nèi)部短路，外部高溫等。中國汽車工程學(xué)會正在會同公安部消防研究機構(gòu)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(guī)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(guān)于公交車和充電站的消防規(guī)范和消防設(shè)施配備條件也在研究當(dāng)中，正在抓緊推進，基于電池組的自動滅火系統(tǒng)也在開發(fā)中，最終都需要時間和實踐經(jīng)驗去解決。滅火主要考慮斷電、防止人為造成電池短路、當(dāng)高壓電池著火時使用大量、持續(xù)的消防水冷卻等。

三、結(jié)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(guān)注，而泡沫噴淋滅火系統(tǒng)雖然較普通噴淋系統(tǒng)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(zāi)在世界范圍內(nèi)仍是一個新的課題，傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)撲滅效果甚微，隨著電動汽車的普及，針對這部分火災(zāi)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：

[1]李念慈，李悅，余威等.自動噴水滅火系統(tǒng)——設(shè)備、設(shè)計、運行.ISBN 978-7-112-11285-2

[2]譚立國，莫慧，苗健等.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范工程解讀.ISBN 978-7-112-23488-2

[3]房魯欣.地下車庫中泡沫噴淋滅火系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].工業(yè)C，2015，000（011）：P.237.

[3]秦建明，王兆鑫.地下車庫自動噴水滅火系統(tǒng)水力計算探討[J].給水排水，2019，v.55;No.463（10）：99.