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摘要：随着“有车一族”的队伍的逐渐壮大，地下车库的消防问题一直使人们关注和关心的对象，本文通过对地下车库自动喷水——泡沫联用系统的组成和工作原理，以及在设计中需要注意的一些重要问题等进行了探讨分析。
关键词：地下车库；自动喷水-泡沫联用灭火系统；设计
Abstract: with the "car gens" growing team, underground garage fire problem has always make people concern and care about object, this article through to the underground garage automatic water spray, foam extinguishing system composition and working principle, and the design need to be aware of some important problems are discussed in this paper analysis.
Keywords: underground garage; Automatic water spray, foam extinguishing system; design
中图分类号：U468.5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
近年来随着人民的生活水平的提高，私家车的拥有量已经达到了相当高的水平，停车问题一直是人们比较关心的问题，尤其是一些大型城市的停车难问题尤其突出。为了减少城市用地保证环境优美，缓解停车问题，许多功能复杂的大型地下车库应运而生，这些地下车库的泊车位可以扩展到几百个甚至更多，大大缓解了停车难的问题。但是由于地下车库涉及到多个防火分区，这就给整个建筑物及人员、车辆带来了火灾安全隐患，也对如何更好的、更高效的防火设计提出了挑战。自动喷水——泡沫联用灭火系统经过近几年来的不断实践总结，已成功应用于各大城市的大型车库中。
所谓自动喷水——泡沫联用灭火系统，是在传统灭火系统中配置可供泡沫混合液的设备，组成即可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统。该联用系统集自动喷水和泡沫灭火系统于一体，在性能上弥补了传统自动喷水灭火系统的不足，加强了B类火灾的扑救能力。本文针对大型地下车库采用自动喷水——泡沫联用灭火系统的设计与应用进行阐述。
一、泡沫灭火剂的灭火机理：
泡沫灭火剂分化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两大类。
化学泡沫灭火剂主要用于充填100L以下的小型泡沫灭火器（如MP型、MPT型），用以扑救小型初期火灾，大型泡沫灭火系统以采用空气泡沫灭火剂为主；
空气泡沫灭火的原理是泡沫液与水通过特制的比例混合器混合成泡沫混合液，经泡沫发生器与空气混合产生泡沫，再通过不同的方式最后覆盖在燃烧物质表面或者充满发生火灾的整个空间形成泡沫层。由于泡沫的隔绝氧气、蒸发及冷却效应致使火灾熄灭。
二、自动喷水——泡沫联用系统的选择及其工作原理
自动喷水——泡沫联用系统（下称“联用系统）是在自动喷水灭火系统上发展而来的，通过在自动喷水灭火系统上配置可供给泡沫混合液的设备，组成既可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统；此系统具有三种功能：灭火功能、预防B类易燃液体火灾中液体的溢流或沸流、控制火灾燃烧减少热量传递并防护暴露在火灾中的其他物质不致受损。
在地下车库中选用联用系统，不选用自动喷水系统的主要原因有：
①自動喷水灭火系统对扑灭建筑物周围的固体火灾固然有效，但其扑灭汽车等以燃油作为主要动力燃料的火灾，灭火效果差，而泡沫由于具有的封闭效应，在燃油的表面扩散堆积，阻绝了空气中的氧气等与油的蒸汽进行混合成为可燃气体。
②采用联用系统虽然增加了投资成本，但增加了灭火可靠性和安全性，因为联用系统即能扑灭固体火灾，也能扑灭燃油引起的火灾；
③联用系统不仅有良好的封闭效应，同时也具有良好的隔热性能，减少了火灾中形成的热屏障对消防扑救人员的热辐射伤害。
④根据现行《汽车库、修车库设计防火规范》（GB50067-97）7.3.1条“I类地下汽车库、I类修车库宜设置泡沫喷淋灭火系统”；这从制度上规定了大型的地下车库设置泡沫灭火的必要性。
联用系统的选择
联用系统分为开式系统和闭式系统两种类型；地下车库内采用闭式自动喷水——泡沫联用系统。
2.联用系统的工作原理
2.1系统的组成：地下车库通常喷淋一般与全楼共用消防水池、喷洒泵、消防水箱及稳压系统、接合器等，联用系统与自动喷水灭火系统相比有两个关键组件：隔膜控制阀；压力释放器，这两个组件是沟通泡沫液储罐和湿式系统之间的重要组件，同时也是利用报警阀的信号管水压打开隔膜控制阀的水力开关。在普通自动喷水灭火系统（湿式报警阀、水流指示器、喷头及管网）中并联一个钢制带橡胶囊的泡沫浓缩液贮压罐，橡胶囊内装混合比为3%或6%的蛋白、氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫浓缩液，在自动喷水灭火系统中配上控制阀及比例混合器就成了自动喷水—泡沫联用灭火系统。
2.2工作原理：
压力释放器有两个接口，一个与湿式系统水流侧管道连接，一个与湿式报警阀延迟器出水管连通，平时该管路无水无压，压力释放器也呈关闭状态。水源侧的压力水经压力释放器直达隔膜控制阀，使隔膜控制阀关闭。当闭式喷头的玻璃球因火灾而爆破后，闭式喷头出水，报警阀打开，消防水进入管网。当消防水通过比例混合器管路时，一部分水进入泡沫罐的水室，利用水压将泡沫液挤过控制阀及比例混合器，通过消防水的引射作用，将泡沫液掺进消防水中，混合液从喷头喷出，在遇空气后自动生成灭火泡沫覆盖在着火物质的表面，通过冷却、隔离和窒息方式灭火。泡沫浓缩液混合液无臭、无毒、无腐蚀性，其密度约为1.02kg/L，与水混合后的液体在流体力学特性上与水几乎相同，因此自动喷水—泡沫联用灭火系统的管道计算可同水系统一样。
三、泡沫液的选择及泡沫罐的容积计算
1.泡沫液的选择
自动喷水——泡沫联用系统除了要求泡沫液应具备低倍数泡沫液的性能以外，还应该满足以下要求：①泡沫液应具备与水相近的流动特性，保证喷头的工作压力；②泡沫液须适应非吸气型喷头的需要，加强其喷出的泡沫穿透火区的能力；③在油类液面上生成特殊灭火效果的“水成薄膜”，并能在油面上迅速扩展，阻隔燃烧液体受热形成的易燃气化物向外蒸发；④要求泡沫液的性质稳定，能长期储存；⑤要求泡沫液的亲水能力强，即使与水预混也能长期保存，并保持其性能。在日益注重环保的今天，汽车燃油使用无铅汽油及加醇汽油的越来越多，因此对于扑灭地下车库的火灾应采用能扑灭水溶性可燃液体火灾的泡沫灭火剂，即抗溶性水成膜泡沫液，也可称为轻水泡沫水成膜液，这种泡沫液无嗅、无毒、无腐蚀性，其密度约为1.02kg/L，保质期可超过20年。由于该泡沫液与水按比例混合后，其混合液的流体性质与水相近，不会改变系统在输送泡沫混合液时的压力消耗。
2.泡沫罐和泡沫比例混合器
一般情况下，泡沫罐的材质为钢制，内置装有泡沫浓缩液的橡胶囊，钢罐和囊之间可以进水。国产的泡沫罐和比例混合器普遍是组装在一起成为整体。
泡沫罐的容积：V=f×q×c×t×k
其中：f代表作用面积，单位m2，根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版，以下均称《自喷》）中的火灾危险等级确定；
q为泡沫混合液供给强度，L/(min.m2)，应按试验确定，在无试验资料时，可取6.5L/(min.m2)；
c为泡沫混合液中的泡沫浓缩液的百分比浓度，一般碳氢化合物火灾为3%，极性溶剂火灾为6%；
t是泡沫混合液的作用时间min，根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010中规定，连续供给泡沫混合液的时间，不应小于10min；
k为系数，考虑到增加15%的保险余量，取1.15。
四、设计时应注意的几个问题
1.比例混合器安装位置的设计（既泡沫比例混合器的保护范围，应尽量避免其安装位置设计不当导致的湿式系统自喷水至泡沫的转换时间大于3分钟），根据《自喷》第5.0.8条规定“湿式系统自喷至喷泡沫的转换时间，按4L/s流量计算，不应大于3min”，泡沫比例混合器的出口至其保护区域最不利端任意4只喷头间水（混合液）流经的管道内的总容积≤720L（4×3×60），这个位置作为比例混合器的安装位置，并按此去确定泡沫比例混合器的数量。
2. 自动喷水灭火系统的设计秒流量与扑救一次火灾的泡沫浓缩液用量有关，Ⅰ类地下车库净空高度通常小于8.0m，火灾危险等级为中危Ⅱ级，依照现行的《自喷》规定并结合具体建筑平面布置和确定喷头数量、喷头间距以及配水管的管径等，自喷系统最不利处喷头的工作压力不应小于0.05MPa。
3.闭式联用系统喷头应采用非吸氣型喷头，地下车库考虑前期喷泡沫、后期喷水，可以采用跟普通闭式喷头。
4.由于泡沫混合液供给系统长期与泡沫液接触，泡沫液对管道有一定的腐蚀性，所以泡沫浓缩液储罐、比例混合器建管道、控制阀门应采用铜或不锈钢的材料制成。
5.由于考虑检修或更换泡沫液等问题，泡沫罐间应设置排水设施。
6.设计还应注意车库喷淋管线问题。地下车库内使用的喷淋系统，以湿式和预作用式喷淋为主，考虑到造价，现今地下车库大部分采用湿式喷淋系统。由于管线在正常情况下是处在充水状态的，因此冬季应采取保温措施防止由于管线冻裂，造成的重大财产损失。
结束语
总而言之，与自动喷水灭火系统相比，联用系统拥有更可靠、更优越，提高了灭火效率并节约用水量，灭火后难以复燃等特点。
地下车库的不断扩大与广泛应用对其消防设计也提出了更高的要求，同时受到了房产开发商对其投入的性价比考虑的影响，怎样推出一套既具高度安全性又符合资金投入高效性的设计方案是我们面临的一项重要课题。因此自动喷水-泡沫联用灭火系统设计中应合理的设置比例混合器、泡沫浓缩液贮罐的安装位置和数量，以期达到最佳效益。
参考文献
[1]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）
[2]《汽车库、修车库设计防火规范》GB50067-97
[3]《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010
[4] 崔杰.自动喷水——泡沫联用系统设计中应注意的几个问题[J].科技与企业.2012（03）
[5] 孙远.浅谈地下停车库自动喷水——泡沫联用系统的设计与应用[J].安装.2011（04）
关键词：地下车库；自动喷水-泡沫联用灭火系统；设计
Abstract: with the "car gens" growing team, underground garage fire problem has always make people concern and care about object, this article through to the underground garage automatic water spray, foam extinguishing system composition and working principle, and the design need to be aware of some important problems are discussed in this paper analysis.
Keywords: underground garage; Automatic water spray, foam extinguishing system; design
中图分类号：U468.5文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
近年来随着人民的生活水平的提高，私家车的拥有量已经达到了相当高的水平，停车问题一直是人们比较关心的问题，尤其是一些大型城市的停车难问题尤其突出。为了减少城市用地保证环境优美，缓解停车问题，许多功能复杂的大型地下车库应运而生，这些地下车库的泊车位可以扩展到几百个甚至更多，大大缓解了停车难的问题。但是由于地下车库涉及到多个防火分区，这就给整个建筑物及人员、车辆带来了火灾安全隐患，也对如何更好的、更高效的防火设计提出了挑战。自动喷水——泡沫联用灭火系统经过近几年来的不断实践总结，已成功应用于各大城市的大型车库中。
所谓自动喷水——泡沫联用灭火系统，是在传统灭火系统中配置可供泡沫混合液的设备，组成即可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统。该联用系统集自动喷水和泡沫灭火系统于一体，在性能上弥补了传统自动喷水灭火系统的不足，加强了B类火灾的扑救能力。本文针对大型地下车库采用自动喷水——泡沫联用灭火系统的设计与应用进行阐述。
一、泡沫灭火剂的灭火机理：
泡沫灭火剂分化学泡沫灭火剂和空气泡沫灭火剂两大类。
化学泡沫灭火剂主要用于充填100L以下的小型泡沫灭火器（如MP型、MPT型），用以扑救小型初期火灾，大型泡沫灭火系统以采用空气泡沫灭火剂为主；
空气泡沫灭火的原理是泡沫液与水通过特制的比例混合器混合成泡沫混合液，经泡沫发生器与空气混合产生泡沫，再通过不同的方式最后覆盖在燃烧物质表面或者充满发生火灾的整个空间形成泡沫层。由于泡沫的隔绝氧气、蒸发及冷却效应致使火灾熄灭。
二、自动喷水——泡沫联用系统的选择及其工作原理
自动喷水——泡沫联用系统（下称“联用系统）是在自动喷水灭火系统上发展而来的，通过在自动喷水灭火系统上配置可供给泡沫混合液的设备，组成既可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统；此系统具有三种功能：灭火功能、预防B类易燃液体火灾中液体的溢流或沸流、控制火灾燃烧减少热量传递并防护暴露在火灾中的其他物质不致受损。
在地下车库中选用联用系统，不选用自动喷水系统的主要原因有：
①自動喷水灭火系统对扑灭建筑物周围的固体火灾固然有效，但其扑灭汽车等以燃油作为主要动力燃料的火灾，灭火效果差，而泡沫由于具有的封闭效应，在燃油的表面扩散堆积，阻绝了空气中的氧气等与油的蒸汽进行混合成为可燃气体。
②采用联用系统虽然增加了投资成本，但增加了灭火可靠性和安全性，因为联用系统即能扑灭固体火灾，也能扑灭燃油引起的火灾；
③联用系统不仅有良好的封闭效应，同时也具有良好的隔热性能，减少了火灾中形成的热屏障对消防扑救人员的热辐射伤害。
④根据现行《汽车库、修车库设计防火规范》（GB50067-97）7.3.1条“I类地下汽车库、I类修车库宜设置泡沫喷淋灭火系统”；这从制度上规定了大型的地下车库设置泡沫灭火的必要性。
联用系统的选择
联用系统分为开式系统和闭式系统两种类型；地下车库内采用闭式自动喷水——泡沫联用系统。
2.联用系统的工作原理
2.1系统的组成：地下车库通常喷淋一般与全楼共用消防水池、喷洒泵、消防水箱及稳压系统、接合器等，联用系统与自动喷水灭火系统相比有两个关键组件：隔膜控制阀；压力释放器，这两个组件是沟通泡沫液储罐和湿式系统之间的重要组件，同时也是利用报警阀的信号管水压打开隔膜控制阀的水力开关。在普通自动喷水灭火系统（湿式报警阀、水流指示器、喷头及管网）中并联一个钢制带橡胶囊的泡沫浓缩液贮压罐，橡胶囊内装混合比为3%或6%的蛋白、氟蛋白、水成膜或成膜氟蛋白泡沫浓缩液，在自动喷水灭火系统中配上控制阀及比例混合器就成了自动喷水—泡沫联用灭火系统。
2.2工作原理：
压力释放器有两个接口，一个与湿式系统水流侧管道连接，一个与湿式报警阀延迟器出水管连通，平时该管路无水无压，压力释放器也呈关闭状态。水源侧的压力水经压力释放器直达隔膜控制阀，使隔膜控制阀关闭。当闭式喷头的玻璃球因火灾而爆破后，闭式喷头出水，报警阀打开，消防水进入管网。当消防水通过比例混合器管路时，一部分水进入泡沫罐的水室，利用水压将泡沫液挤过控制阀及比例混合器，通过消防水的引射作用，将泡沫液掺进消防水中，混合液从喷头喷出，在遇空气后自动生成灭火泡沫覆盖在着火物质的表面，通过冷却、隔离和窒息方式灭火。泡沫浓缩液混合液无臭、无毒、无腐蚀性，其密度约为1.02kg/L，与水混合后的液体在流体力学特性上与水几乎相同，因此自动喷水—泡沫联用灭火系统的管道计算可同水系统一样。
三、泡沫液的选择及泡沫罐的容积计算
1.泡沫液的选择
自动喷水——泡沫联用系统除了要求泡沫液应具备低倍数泡沫液的性能以外，还应该满足以下要求：①泡沫液应具备与水相近的流动特性，保证喷头的工作压力；②泡沫液须适应非吸气型喷头的需要，加强其喷出的泡沫穿透火区的能力；③在油类液面上生成特殊灭火效果的“水成薄膜”，并能在油面上迅速扩展，阻隔燃烧液体受热形成的易燃气化物向外蒸发；④要求泡沫液的性质稳定，能长期储存；⑤要求泡沫液的亲水能力强，即使与水预混也能长期保存，并保持其性能。在日益注重环保的今天，汽车燃油使用无铅汽油及加醇汽油的越来越多，因此对于扑灭地下车库的火灾应采用能扑灭水溶性可燃液体火灾的泡沫灭火剂，即抗溶性水成膜泡沫液，也可称为轻水泡沫水成膜液，这种泡沫液无嗅、无毒、无腐蚀性，其密度约为1.02kg/L，保质期可超过20年。由于该泡沫液与水按比例混合后，其混合液的流体性质与水相近，不会改变系统在输送泡沫混合液时的压力消耗。
2.泡沫罐和泡沫比例混合器
一般情况下，泡沫罐的材质为钢制，内置装有泡沫浓缩液的橡胶囊，钢罐和囊之间可以进水。国产的泡沫罐和比例混合器普遍是组装在一起成为整体。
泡沫罐的容积：V=f×q×c×t×k
其中：f代表作用面积，单位m2，根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版，以下均称《自喷》）中的火灾危险等级确定；
q为泡沫混合液供给强度，L/(min.m2)，应按试验确定，在无试验资料时，可取6.5L/(min.m2)；
c为泡沫混合液中的泡沫浓缩液的百分比浓度，一般碳氢化合物火灾为3%，极性溶剂火灾为6%；
t是泡沫混合液的作用时间min，根据《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010中规定，连续供给泡沫混合液的时间，不应小于10min；
k为系数，考虑到增加15%的保险余量，取1.15。
四、设计时应注意的几个问题
1.比例混合器安装位置的设计（既泡沫比例混合器的保护范围，应尽量避免其安装位置设计不当导致的湿式系统自喷水至泡沫的转换时间大于3分钟），根据《自喷》第5.0.8条规定“湿式系统自喷至喷泡沫的转换时间，按4L/s流量计算，不应大于3min”，泡沫比例混合器的出口至其保护区域最不利端任意4只喷头间水（混合液）流经的管道内的总容积≤720L（4×3×60），这个位置作为比例混合器的安装位置，并按此去确定泡沫比例混合器的数量。
2. 自动喷水灭火系统的设计秒流量与扑救一次火灾的泡沫浓缩液用量有关，Ⅰ类地下车库净空高度通常小于8.0m，火灾危险等级为中危Ⅱ级，依照现行的《自喷》规定并结合具体建筑平面布置和确定喷头数量、喷头间距以及配水管的管径等，自喷系统最不利处喷头的工作压力不应小于0.05MPa。
3.闭式联用系统喷头应采用非吸氣型喷头，地下车库考虑前期喷泡沫、后期喷水，可以采用跟普通闭式喷头。
4.由于泡沫混合液供给系统长期与泡沫液接触，泡沫液对管道有一定的腐蚀性，所以泡沫浓缩液储罐、比例混合器建管道、控制阀门应采用铜或不锈钢的材料制成。
5.由于考虑检修或更换泡沫液等问题，泡沫罐间应设置排水设施。
6.设计还应注意车库喷淋管线问题。地下车库内使用的喷淋系统，以湿式和预作用式喷淋为主，考虑到造价，现今地下车库大部分采用湿式喷淋系统。由于管线在正常情况下是处在充水状态的，因此冬季应采取保温措施防止由于管线冻裂，造成的重大财产损失。
结束语
总而言之，与自动喷水灭火系统相比，联用系统拥有更可靠、更优越，提高了灭火效率并节约用水量，灭火后难以复燃等特点。
地下车库的不断扩大与广泛应用对其消防设计也提出了更高的要求，同时受到了房产开发商对其投入的性价比考虑的影响，怎样推出一套既具高度安全性又符合资金投入高效性的设计方案是我们面临的一项重要课题。因此自动喷水-泡沫联用灭火系统设计中应合理的设置比例混合器、泡沫浓缩液贮罐的安装位置和数量，以期达到最佳效益。
参考文献
[1]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）
[2]《汽车库、修车库设计防火规范》GB50067-97
[3]《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010
[4] 崔杰.自动喷水——泡沫联用系统设计中应注意的几个问题[J].科技与企业.2012（03）
[5] 孙远.浅谈地下停车库自动喷水——泡沫联用系统的设计与应用[J].安装.2011（04）