仓库泡沫-水雨淋灭火系统设计探讨

仓库泡沫-水雨淋灭火系统设计探讨

陈奇

上海友为工程设计有限公司上海200333

摘要：通过优化泡沫-水雨淋系统中每个雨淋阀控制面积大小及喷淋区域分割，满足使用功能、安全要求。本文以丙类可燃液体仓库设计平面为例，比较了不同喷淋分割的设计流量、消防水量及消防水池容积，推荐采用增加雨淋阀组合理分割各组阀门控制区域，减小雨淋系统设计流量、消防水量及消防水池容积。

关键词：泡沫-水雨淋系统雨淋阀丙类可燃液体仓库消防水池泡沫罐

DesignResearchofWarehouseFoam-WaterDelugeSystem

ChenQi

ShanghaiYouweiEngineeringDesignCo.,Ltd，Shanghai200333

Abstract:Theareaandsprayregionsegmentationoffoam-waterdelugesystemdelugevalvewerebeoptimizedtoensurethefunctionandsafetyinuse.Cclasscombustibleliquidwarehousedesignwastakenasanexampletocomparethedesignflow,firefightingwateramountandfirefightingwaterpoolcapacityofdifferentspraysegmentation.Delugevalveshouldbeincreasedtoreasonablysegmentthevaluecontrolarea,whichwillhelptodecreasethethedesignflow,firefightingwateramountandfirefightingwaterpoolcapacityofdelugesystem.

Keywords:Foam-WaterDelugeSystem,Delugevalve,Cclasscombustibleliquidwarehouse,Firepool,Foamtank

随着工业飞速发展，集中存储化工物料仓库也越来越多，安全隐患频发，泡沫-水雨淋系统的规范为此类仓库消防设计提供的有效支持，极大的降低了此类仓库火灾危害。

笔者有幸参加某大型化工企业丙类仓库项目设计，项目设计期间新版《建筑设计防火规范》未发布实施，送审过程中新版发布，突增8.3.2条第7款，本文将结合笔者设计经历，以丙类可燃液体仓库为例，着重分析、探讨泡沫-雨淋系统设计。

2丙类可燃液体仓库工程实例

2.1工程概况

某丙类可燃液体物质存储仓库占地面积1863.85m2，建筑面积6136.81m2，体积为48386m3，钢筋混凝土结构，耐火等级二级，层高7.8m，储物高度6m，共3层，每层2个防火分区。

2.2项目执行的主要规范条款

2.2.1按照《建筑设计防火规范》（GB50016-2014，下称“建规”）8.3.2条第7款“每座占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的其它单层或多层丙类物品仓库”应设置自动喷水灭火设施【2】。

2.2.2依据《自动喷水系统灭火系统设计规范》（GB50081-2001，2005年版，下称“喷规”）4.2.7条规定此仓库应设置喷水—泡沫联用系统，火灾危险等级为仓库危险Ⅱ级。

2.2.3喷规第4.2.7条规定“存在较多易燃液体的场所，宜按下列方式之一采用自动喷水—泡沫联用系统【1】：

（1）采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能；

（2）雨淋系统前期喷水控火，后期喷泡沫强化灭火效能；

（3）雨淋系统前期喷泡沫灭火，后期喷水冷却防止复燃；系统中泡沫灭火剂的选型、储存及相关设备的配置，应符合现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-2010，下称“泡沫规“）的规定。

正如规范条文解释所述：“此种系统的实施减少系统的运行费用，特别对于某些对象，如某些水溶性液体火灾，采用喷水和喷泡沫均可达到控灭火目的，但单纯喷水时，虽控火效果好，但灭火时间长，火灾与水渍损失较大；单纯喷泡沫时，系统的运行维护费用较高。另一些对象，如金属设备和构件周围发生的火灾，采用泡沫灭火后，仍需进一步防护冷却，防止泡沫消泡后因金属件的温度高而使火灾复燃。水和泡沫结合，可起到优势互补的作用。”。【3】

2.2.4“泡沫规“第7.2.1条规定“泡沫—水雨淋系统的保护面积应按保护场所内的水平面积或者水平面投影面积确定【3】：

2.3系统设计

经仔细核对规范条款，本项目选择强化闭式系统及泡沫-雨淋系统都满足要求。鉴于规范如此规定，笔者结合自身工程经验，提出如下思路。

（1）本项目仓库面积较大，完全按照“泡沫规“第7.2.1条执行，全面积喷淋将使得消防水量、消防水池及消防动力设备投资很大；设计时有机的结合闭式系统及开式系统的优点，合理分割喷淋区域。

（2）对平面进行合理的分割后，应确保喷淋强度，满足喷水时间，确保喷淋系统按照火灾扩散的方向、火灾发展情况自动或手动开启对应区域的雨淋阀。

2.4设计方案

由于资料有限，设计喷泡沫-水系统强度参照“泡沫规“表4.2.2-2同类物料储罐灭火设计强度取12L/（min•m2）；依据“泡沫规“第7.1.3泡沫混合液连续供给时间10min，泡沫混合液与水的连续供给时间60min。

2.4.1泡沫-雨淋系统平面布置

方案一（布置见图1），整个防火分区分成三个喷水区域，最不利情况是2个雨淋阀控制相邻区域处发生火灾，即2个雨淋阀同时开启。最大作用面积732.78m2，同时开启喷头84个，选用吸气型泡沫-水喷头PT1.4，喷头流量系数K=45，工作压力为0.35MPa，雨淋水量Q=229.4L/S，V=826m3，采用抗溶性泡沫液，泡沫混合比3%，泡沫液流量7L/S，泡沫供给时间10min，总储量4.2m3，备用量100%，总储量8.4m3。

方案二（布置见图2），整个防火分区内分为三个喷水区域，同时开启一个雨淋阀。最大作用面积414.2m2，同时开启喷头60个，选用吸气型泡沫-水喷头PT1.4，喷头流量系数K=45，工作压力为0.35MPa，采用抗溶性泡沫液，雨淋水量Q=83L/S，V=299m3，泡沫混合比3%，泡沫液流量2.5L/S，泡沫供给时间10min，总储量1.5m3，备用量100%，总储量3m3。

2.4.2两种布置形式喷水系统比较

原消防水储水量及消防水泵供给能力均满足本设计要求，如火灾发展不受控制，亦可自动开启或人为开启相邻区域雨淋阀，达到灭火效果。因此本项目在设计时充分考虑安全的前提下，采取方案二，供大家参考。

4仓库消防排水问题

笔者参与的多个消防设计项目中，FM都对消防排水系统做出明确要求，但如何合理的设置排水系统一直是困扰大家的一个难题。本项目仅喷淋水量即85L/S，再叠加消火栓水量后排水流量更大，原设计中每层设置洗眼器排水地漏DN100口径5个，根据国家标准图集规定排水量为3L/s，远远不能满足本项目排水要求，另甲方又要求所有消防排水系统不能因上下楼层渗漏而损坏其余未发生火灾区域的产品。

同时，工艺中每层仓库的出口均设置自动启闭安全门，如不及时排出喷淋及消防水，积水的荷载对整改结构安全影响比较大。经综合考虑且结合项目的具体情况，排水利用暖通专业在外墙开启的百叶窗外泄至室外，百叶窗开启的位置应保证室外无人员停留、通过，且室外设置排水明沟收集外泄废水，同时满足FM要求且保证结构荷载的安全，另外百叶窗离地高度还应满足工艺专业要求的液体泄漏后储存容积。

5结语与建议

（1）丙类仓库火灾蔓延迅速，难于扑救，近年来发生人身安全责任重大事故，大多数为操作人员较多的丙类物料仓库，因此新版规范在出版时增加关于这类仓库的规定，以尽可能降低火灾危险性。

（2）考虑到项目实施的可能性及火灾有效控制，如采取方案一固然安全可靠，但整个项目消防水系统投资及消防设备占地等太大，项目实施可行性几乎不存在，因此在满足安全可行的前提下，笔者认为采取方案二进行消防设计是合理的。

参考文献

1GB50084-20012005年版自动喷水灭火系统设计规范

2GB50016-2014建筑设计防火规范

3GB50151-2010泡沫灭火系统设计规范