随着我国经济的快速发展,城镇化水平越来越高,城市土地利用情况越发紧张,可提高城市地下空间利用率的综合管廊逐渐成为我国市政基础建设的发展趋势。这种将各类市政管线集中在一起的做法虽有效地节省了城市地下空间,但密集的管线也增大了火灾发生几率,其中火灾危险性较大的管廊电力舱一旦发生火灾后极易造成城市大面积断电,严重影响居民的日常生活和城市的正常运营,造成巨大的经济损失。因此,在管廊内设置合理有效的灭火系统来预防和控制火势,尽可能扑灭早期火灾,最大程度的减小火灾带来的损失有利于保障消防安全。笔者调研发现我国《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015中规定综合管廊中容纳电力电缆的舱室应设置有自动灭火系统,但未明确何种自动灭火系统及具体设置参数,前人对灭火系统选取的研究也大多停留在对比分析层面,本文将针对这一问题开展研究。本文对比分析了干粉灭火系统、水喷雾灭火系统、气体灭火系统、气溶胶灭火系统和细水雾灭火系统在管廊内的适用性,认为对于地下综合管廊电力舱,细水雾灭火系统的综合灭火效果好、性价比高、具有良好的电气绝缘性,相比于其他灭火系统有明显优势。在此基础上采用实体实验的方法验证了细水雾灭火系统在管廊电力舱内的灭火效果,并通过FDS数值模拟综合考虑了管廊通风、雾滴粒径、喷雾流量、雾锥角、喷射速度以及喷头布置间距等因素对细水雾灭火特性的影响,研究表明:1.实体实验(1)实体火灾实验表明开式高压全淹没式细水雾灭火系统在综合管廊中能够有效的抑制、熄灭电缆火,且没有发生复燃,具有很好的降低火场温度、衰减火焰热辐射和洗消烟气的作用。(2)细水雾冷态布水实验表明,本文实验平台内的两个相邻细水雾喷头中间点正切于电缆桥架方向上的第3层和第4层电缆为细水雾水量相对薄弱处。2.FDS数值模拟(1)始终保持通风,细水雾则无法灭火。建议将细水雾灭火系统与通风系统联动,火灾时关闭通风,提升细水雾的灭火能力。(2)粒径为100μm的细水雾动量小不容易穿透火焰,500μm、700μm的细水雾穿透力强但隔氧窒息作用不显著,综合考虑到粒径越小对细水雾灭火系统的设计参数要求越高,建议采用粒径为300μm的细水雾。(3)随着喷雾流量的增加,细水雾的灭火效果增强,但当喷雾流量大于13L/min时,细水雾的灭火效果增加不明显,考虑到水量越大造成线路短路及触电的可能性越大,本文研究中建议采用流量为13L/min的细水雾。(4)对于综合管廊电力舱电缆火,本文研究建议采用雾锥角为120°的细水雾。(5)适当增大细水雾的喷射速度可以增强细水雾的灭火能力,但当喷射速度为15m/s时灭火效果并没有显著优于10m/s的灭火效果,考虑到过高的喷射速度对设备压力等系统设计参数要求较高,本文研究中建议采用喷射速度为10m/s的细水雾。(6)喷头布置间距为6m的细水雾无法熄灭电缆火,小于3m时都可以灭火,考虑到管网压力和过量水可能造成的电缆短路危险,建议采用3m的喷头布置间距。