汽车库消防—喷淋—泡沫喷淋设计探讨

汽车库消防—喷淋—泡沫喷淋设计探讨

周利锋

上海华东都市建筑设计研究总院建筑五分院上海市200070

摘要：文章对建筑消防设计中涉及Ⅰ类地下、半地下停车库设置泡沫—喷淋系统做了简要分析，结合相关现行消防规范对《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010设置泡沫—喷淋的适用条件进行了探讨，并提出了对于Ⅰ类地下、半地下停车库设置泡沫—喷淋的一点建议。

关键词：汽车库，泡沫喷淋，作用面积

汽车库工程是建筑设计中较普遍的组成部分。有关汽车库的消防设计，现行的《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014（下面简称《汽规》），现行的《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（下面简称《喷规》）都有相应的章节和与之相关的汽车库消防设计内容。现就汽车库消防设计中的喷淋与泡沫—水喷淋谈一点想法。

1汽车库起火原因分析

汽车库起火主要是因为停放在车库中的某一辆车起火所导致，故笔者认为导致车库起火原因可等同与汽车起火原因，对此本文就汽车起火原因做简单分析：

1.1汽车供油系统故障引起火灾的原因

汽车供油管路或者设备由于老化、质量、安装等原因，导致燃油外漏。燃油遇电火花或接触高温排气管易起火，从而引燃周边的可燃材料。

1.2汽车电气线路故障引起火灾的原因

机动车电器线路是其重要组成部分，又常是引起机动车的主要火源。在电气线路上由于各种不同原因使电源线相接或相碰，电流突然增大，超过导线正常工作发热量，将绝缘层引燃起火，最后导致整车起火。

1.3机械摩擦引起火灾

车体机件的表面相互接触做相对运动，摩擦产生高温，如接触可燃物可导致火灾。这也是汽车自燃的主要原因。

1.4遗留火种引起火灾

汽车内的装饰大多为可燃物或易燃物，如果驾驶员或乘客在车内吸烟，而又未将烟头熄灭就扔在车内，烟头就会引燃可燃物而发生火灾。

2设计系统分析

现行《汽规》中汽车库根据停车的数量与总建筑面积分成Ⅰ～Ⅳ类。其中Ⅰ类汽车库规模为停车数>300辆，总建筑面积F>10000m2.《汽规》中第7.2.1节规定Ⅰ～Ⅲ类地上汽车库，停车数大于10辆的地下，半地下汽车库等应设置自动灭火系统。对于需设置自动灭火系统的场所除符合第7.2.3条、第7.2.4条的规定可采用相应的类型的灭火系统外，应采用自动喷水灭火系统。第7.2.3条规定对于Ⅰ类地下、半地下汽车库宜采用泡沫—水喷淋系统。并且泡沫—水喷淋系统的设计应符合现行《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010（下面简称《泡规》）。

现行的《喷规》将汽车库在火灾危险等级上定为中危Ⅱ，作用面积为160m2，喷水强度为8L/min.m2。有关泡沫—喷淋的设计参数在第5.0.8节也有规定。它总的要求是在维持原作用面积160m2.喷水强度为8L/min.m2不变的前提下，在一定的流量下，规定的时间内，按一定的比例将喷水转换成泡沫液与水的混合液。以往汽车库凡涉及泡沫—喷淋时均按以上要求设计，亦未见有什么不妥的负面报道。据悉2018年1月1日将要实施的新版的《喷规》不知何因将现行版《喷规》第5.0.8节泡沫—喷淋的内容取消，却按《泡规》中有关泡沫—喷淋的要求设计。

根据《汽规》和新版的《喷规》要求，今后汽车库凡涉及泡沫—喷淋的设计都要按《泡规》中有关泡沫—喷淋的要求设计。我们认为这个要求值得商榷。对于汽车库停车数或建筑总面积到达某一规模后要求采用泡沫—喷淋系统灭火无可厚非，问题的关键是汽车库的泡沫—喷淋该怎么做？《泡规》中泡沫—喷淋的内容是否适合汽车库的泡沫—喷淋的设计？下面就《泡规》中泡沫—喷淋的内容作简要分析。

2.1《泡规》中泡沫—喷淋主要设计参数只有一种，作用面积为465m2.，泡沫—水喷淋的供给强度不小于6.5L/min.m2，泡沫混合液的连续供给时间不应小于10分钟，泡沫混合液与水的连续供给时间之和不应小于60分钟。

现行《喷规》根据不同的建筑类型（工业建筑，民用建筑，仓库建筑），火灾的危险程度等对喷淋作用面积，喷水强度，连续喷水时间作了详细分类，各类建筑，各类火灾场所，各类火灾危险等级均可对号入座找到相应的喷淋设计参数。《泡规》中泡沫—喷淋主要设计参数只有一种。说明它只适用于某一种火灾场所。《泡规》中第7.1.1节规定了泡沫—喷淋适用于非水溶性液体泄漏火灾危险的室内场所。这仅仅是个定性要求，没有建筑类型，没有非水溶性液体的贮存量多少，没有量化指标。规范条文说明中说做了油盘试验，但是这个试验是模似什么场所的火灾也没明确。后来索性说我国尚未针对闭式泡沫—水喷淋系统的作用面积开展试验研究。作用面积465m2是参照了美国NFPA16《泡沫—水喷淋系统与泡沫—水喷雾系统安装标准》（2003版）。而美国NFPA16《泡沫—水喷淋系统与泡沫—水喷雾系统安装标准》（2003版）也是借鉴了美国NFPA409《飞机库标准》的规定。到此才清楚《泡规》中泡沫—水喷淋系统的作用面积465m2为何这么大。它有只适用于飞机库之嫌。同时我们也查阅了国内《飞机库设计规范》GB20284-98第9.2.4条：当Ⅱ，Ⅲ类飞机库停放与维修区设置自动喷水灭火系统时，其设计喷水强度应大于7L/min.m2，作用面积应大于465m2，这作用面积与《泡规》中的作用面积完全一致，显然不是偶然的巧合。进一步证实《泡规》中泡沫—喷淋设计参数只适用于一种火灾场所。它有只适用于飞机库之嫌。显然汽车库的泡沫—喷淋系统按飞机库的泡沫—喷淋设计参数去做是不妥的。

2.2水喷淋与泡沫—水喷淋的关系，喷淋的主要设计参数是二个：作用面积与喷水强度。只要火灾场所、火灾危险等级确定，作用面积与喷水强度这二个参数就相应确定，它不隨建筑面积的大小而改变。对于汽车库，《喷规》中火灾危险等级明确定为中危险级Ⅱ级（以下简称中危Ⅱ），作用面积为160m2，喷水强度为8L/min.m2。不管是几类汽车库，不管停车数多少，建筑面积多大，只要设置水喷淋系统都是这二个参数。

泡沫—水喷淋我们认为它也属于喷淋另一种形式，它的主要设计参数也是二个：作用面积与供给强度，唯一与水喷淋系统区别的是喷射的介质不同。由水变成泡沫液与水的混合液。它的工作次序是先喷泡沫灭火，时间只需10分钟，后50分钟喷水冷却。连续总喷水时间同水喷淋。对于后50分钟喷水的设计参数如何选用？我们认为只有按《喷规》中火灾危险等级中危Ⅱ，作用面积为160m2，喷水强度为8L/min.m2选用。除非《喷规》中将汽车库的火灾危险等级改变。再看前10分钟喷射泡沫液时的作用面积与供给强度，由于前10分钟喷射泡沫液与后50分钟喷水的水泵是同一组，管网和开放喷头又是同一个，前10分钟喷射泡沫液时的作用面积与供给强度只有同后50分钟喷淋的作用面积与喷水强度。它不可能是另一组参数，如果是另一组参数，则后50分钟喷水的设计参数将改变。与《喷规》中汽车库的火灾危险等级将违背。因此，泡沫—水喷淋的作用面积与供给强度与水喷淋的作用面积与喷水强度相同。它仅是在维持水喷淋作用面积160m2.喷水强度为8L/min.m2不变的前提下，在一定的流量下，规定的时间内，按一定的比例将喷水转换成泡沫液与水的混合液而已。

目前《汽规》，新版《喷规》要求汽车库泡沫—水喷淋按《泡规》中泡沫—水喷淋的设计参数设计，作用面积达465m2，如果按此设计，则后50分钟喷水的作用面积也将是465m2，《喷规》中汽车库的火灾危险等级升格到哪一级不得而知，在现行《喷规》中严重危险级的作用面积也只有260m2。

3结论与建议

通过对规范的比较，《泡规》中闭式泡沫—水喷淋的设计参数不适合汽车库的泡沫—水喷淋的设计，它有只适用于飞机库消防之嫌。直接套用较为不合理。

在汽车库的泡沫—水喷淋的设计参数未修定出来之前，建议仍按现行《喷规》第5.0.8节内容设计，维持原作用面积160m2.喷水强度为8L/min.m2不变的前提下，在一定的流量下，规定的时间内，按一定的比例将喷水转换成泡沫液与水的混合液。

以上结论与建议只是我们一些粗浅的认识，也希望业内同仁就汽车库的闭式泡沫—水喷淋的设计展开讨论。

截至发稿前新的《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017已经实施，但对车库喷淋的描述未有深度描述，仅对汽车库危险等级为中危险级Ⅱ级进行定性。对具体Ⅰ类地下、半地下停车库消防系统设置未做过多描述，仅在设计总则1.0.6条“自动喷水灭火系统的设计，除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。”可以推论出：Ⅰ类地下、半地下停车库还要以《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010相关规定实施。笔者以为对《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014对Ⅰ类地下、半地下停车库应区分对待，适当增加喷水强度，缩小作用面积，在满足消防要求的前提下，精简设备组成，提高容错率。符合国家对消防工作“预防为主、防消结合”指导方针！

参考文献

[1]GB50016-2014.建筑设计防火规范[S].2014-08-27.

[2]GB50067-2014.汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].2014-12-02.

[3]GB50084-2001.自动喷水灭火系统设计规范[S].2001-04-05.

[4]GB50084-2017.自动喷水灭火系统设计规范[S].2017-05-27.

[5]GB50151-2010.泡沫灭火系统设计规范[S].2010-08-18.

[6]地下室车库火灾蔓延规律及灭火措施的研究[D].陈琳.武汉理工大学2014.