李优嗣

摘  要：隨着人们生活水平不断提高以及碳中和等环保概念的深入人心，电动汽车的队伍也在逐渐增大，而原地下车库设计的普通喷淋系统对于电动汽车引起的火灾出现了明显的空白，建设泡沫喷淋灭火系统成为一个积极的尝试。因此本文结合了泡沫喷淋灭火系统的原理，对地下车库中泡沫喷淋灭火系统的应用策略展开了探讨，以期可以为地下车库中泡沫喷淋灭火系统提供一些有价值的参考。

关键词：地下车库;泡沫喷淋;灭火系统

前言：随着人们环保意识的增强，电动汽车越来越受到人们的青睐，与传统汽油作为能量的汽车不同，电池的起火火灾蔓延迅速，燃烧温度高，扑灭难度更大。这也对汽车库的消防灭火系统提出了新的要求。泡沫水喷淋系统在国内外被广泛应用于飞机库、可燃液体产品制造及储存设施、汽车库等火灾场所。这也给了我们借鉴与深入研究的可能。

一、泡沫喷淋灭火系统的原理

自动喷水——泡沫联用系统除了用水作为灭火剂外，还增加了低倍数泡沫灭火剂。泡沫混合液中含有水成膜物质，能在油面上生成一层扩展力极强的水膜，迅速遮盖燃烧面，阻止油品的蒸发和热解产物进入燃烧区，从而断绝了燃烧区燃料的供给，使燃烧熄灭，另外水膜的遮盖作用也使火焰对油品的热反馈能力降低，减少油品的热解挥发。另外水成膜的弥合能力极强，当烧损后，又能迅速弥合，重新遮盖，具有一定的扑灭油类火的能力。因此该系统具备灭火、冷却双功效，可有效防止灭火后因保护扬所内高温物体引起可燃液体复燃，且系统造价又不会明显增加。目前，泡沫-水喷淋系统已成为液体火灾场所的重要灭火系统之一。

二、地下车库中泡沫喷淋灭火系统在工程中的应用策略

1.选择成膜类泡沫液

根据GB15308-2006《泡沫灭火剂》规范，泡沫液类型选取，一般对于易燃类碳氢化合物，选用3%水成膜泡沫液，对于水溶性化合物应选取抗溶性水成膜泡沫液。实际操作中可选取水成膜类泡沫液，无毒无气味且保质期可达8年。

2.系统的实际设计及计算

自动喷水——泡沫联用系统在规范的介绍中比较简洁，主要是有《自动喷水灭火系统设计规范》及《泡沫灭火系统设计规范》，另外广东省在2018年颁布的《电动汽车充电基础设施建设技术规程》。

以广州市某地下汽车库为例，按照作用面积不小于465㎡，选取

27米*18米=486㎡的面积，喷头最大布置为3.2m*3.3m。

①、根据《喷规》9.1.5条：最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度，轻危险级、中险级不应低于本规范表5.0.1规定值的85%。

初算最不利点处喷头流量q初为：

q初=η·STR·A喷头=0.85*8*3.2*3.3=71.808L/min=1.20L/s

②、根据公式初算最不利处喷头压力P初 为：

P初 =q初2/10K2=71.8082/（10*802）=0.08MPa>0.05MPa，满足要求。

③、根据初算结果逐点计算各点流量及压力后得：

作用面积出入口压力为0.313MPa，系统设计流量为87.17L/s，平均喷水强度为11.2L/min。满足要求。

④、消防储水量计算：

根据广东省《电动汽车充电基础设施建设技术规程》，用水时长90min.设计流量按照90 L/s计，计算得储水量为486m?。

3.系统其他注意事项：

①、根据《泡沫灭火系统设计规范》第7.3.6条：闭式泡沫—水喷淋系统输送的泡沫混合液应在8L/s至最大设计流量范围内达到额定的混合比。

②、《泡沫灭火系统设计规范》中7.3.9条：当系统管道充水时，在8L/s的流量下，自系统启动至喷泡沫的时间不应大于2min。因此比例混合器尽量放在防火分区中间，以满足比例混合器到最不利点的管道内容积不超过8L/s×2min×60s/min=960L的要求。

按照第三版的建筑给水排水设计手册，传统的做法都是一个泡沫罐带一个比例混合器的情况。因此对喷淋干管及比例混合器布置提出了要求。

4.自动喷水——泡沫联用系统对电池火灾是否有积极作用

根据消防支队实测及研究发现，电动汽车锂电池起火的原因主要包括异物穿刺、外力冲击、外力冲击、过充过放、内部进水五个方面。在停车场停放的电动车，最有可能由以上第三第四第五条原因引起火灾，即由电池过热而造成的热失控引起燃烧，包括电池内部短路，外部高温等。中国汽车工程学会正在会同公安部消防研究机构做针对锂电池的灭火实验，通过前期初步实验观察，干粉泡沫等常规灭火剂基本不能熄灭电池着火，有效的灭火剂正在筛选之中，仍需要时间试验验证。关于公交车和充电站的消防规范和消防设施配备条件也在研究当中，正在抓紧推进，基于电池组的自动灭火系统也在开发中，最终都需要时间和实践经验去解决。灭火主要考虑断电、防止人为造成电池短路、当高压电池着火时使用大量、持续的消防水冷却等。

三、结束语

综上所述，地下车库、尤其是电动汽车停车库的消防问题逐渐吸引了越来越多人的关注，而泡沫喷淋灭火系统虽然较普通喷淋系统工程造价有所增加，但对普通汽车的灭火起到积极高效的作用，工程上仍是非常值得推荐。然而电动汽车的锂电池火灾在世界范围内仍是一个新的课题，传统的灭火系统扑灭效果甚微，随着电动汽车的普及，针对这部分火灾的灭火仍需大量的研究和实践，从而让地下车库的安全得到保障。

参考文献：

[1]李念慈，李悦，余威等.自动喷水灭火系统——设备、设计、运行.ISBN 978-7-112-11285-2

[2]谭立国，莫慧，苗健等.自动喷水灭火系统设计规范工程解读.ISBN 978-7-112-23488-2

[3]房鲁欣.地下车库中泡沫喷淋灭火系统的应用探讨[J].工业C，2015，000（011）：P.237.

[3]秦建明，王兆鑫.地下车库自动喷水灭火系统水力计算探讨[J].给水排水，2019，v.55;No.463（10）：99.