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难以完成的“泡沫-水喷淋”设计，处置方法，流程分解！
发布时间：2019-08-26
石峥嵘：依据目前的产品标准和设计规范，很难设计出合格的泡沫-水喷淋系统，作为设计师，面对无法完成的任务，应有自己的明智决策！
1、泡沫-水喷淋设计是难以完成的任务！2、设计师的合理决策！3、泡沫-水喷淋系统的设计要求和关键流程！根据规范要求：下列汽车库、修车库宜采用泡沫—水喷淋系统（7.2.3）：1、Ⅰ类地下、半地下汽车库；2、Ⅰ类修车库；3、停车数大于100辆的室内无车道且无人员停留的机械式汽车库。但是，受限于现实情况，依据现行的产品标准和设计规范，很难设计出合格的泡沫-水喷淋系统，分述如下：第一章 泡沫-水喷淋设计是几乎无法完成的任务！一、根据现行设计规范，达到一定面积的汽车库，泡沫间须分散设置在车库内，这是非常限难的条件。
《泡规》7.3.9要求“泡沫-水湿式系统的管道充水时，在8L/s的流量下，自系统启动至喷泡沫的时间不应大于2min”。依此，泡沫-水喷淋灭火装置后的管道容积不应大于960L（8L/s×2min×60s=960L）。
这种情况下，泡沫-水喷淋灭火装置后的配水干管长度非常有限（常规的DN150配水干管，仅50多米），一定面积的汽车库需要分成多个区域保护，放置泡沫-水喷淋灭火装置的泡沫间必须分散设置在汽车库，这是非常艰难的条件。1、配水管径、每米容积及管道长度：
二、目前的泡沫-水喷淋灭火装置的有效流量范围，基本不能满足设计流量要求：
规范要求“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”，最大设计流量是指最有利水力条件下作用面积的设计流量。
实际应用中，系统须按最不利水力条件复核水泵扬程和系统入口工作压力，确保最不利水力条件下泡沫混合液或水的平均供给强度不应小于规范的规定；同时，要按最有利水力计算条件下的作用面积复核最大设计流量，泡沫-水喷淋灭火装置的设计流量必须满足要求。
泡沫-水喷淋系统的作用面积应为465㎡，最不利水力条件下的作用面积，计算流量通常在65L/s以上（具体以实际计算值为准），按最有利条件复核会更高（具体与管网长度和布置形式相关），目前具备检测认证的泡沫-水喷淋灭火装置，最大有效流量通常在40L/s左右，远远不能满足要求。
三、新产品的困境：
现实应用中，分散设置泡沫间的方式，很难被接受，因此有厂家推出了多套泡沫比例混合装置共用一套泡沫液罐的“分散式泡沫-水喷淋灭火装置”，火灾发生时，湿式报警阀连锁开启泡沫液罐及驱动装置，泡沫液通过专用管路，由驱动装置输送至各分区入口的泡沫比例混合装置。
这种装置的困境，一方面是与产品标准不符，难以通过检测认证；另一方面也与现行设计规范不符，规范要求“当泡沫液管线长度超过15m时，泡沫液应充满其管线（7.1.5）”，运维管理难度大。
第二章 设计师的合理决策！知道了系统设计的痛点，设计师的决策就很简单了，根据规范用词说明：表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。
既然规范要求是“宜”，那么，如果确实无法满足上述的设计条件要求，就属于“条件不许可”的情况了，就不宜设计为泡沫-水喷淋系统。
第三章 泡沫-水喷淋系统-主要设计流程一、应用场所：
泡沫-水喷淋系统可用于下列场所（7.1.1）：
1、具有非水溶性液体泄漏火灾危险的室内场所；
2、存放量不超过25L/㎡或超过25L/㎡但有缓冲物的水溶性液体室内场所。
二、洒水喷头及管网设置要求：
1、闭式泡沫-水喷淋系统的供给强度不应小于6.5L/（min·㎡）；（7.3.5）
2、喷头的设置应符合下列规定（7.3.8）：
a）任意四个相邻喷头组成的四边形保护面积内的平均供给强度不应小于设计供给强度，且不宜大于设计供给强度的1.2倍；
b）喷头周围不应有影响泡沫喷洒的障碍物；
c）每只喷头的保护面积不应大于12㎡；
d）同一支管上两只相邻喷头的水平间距、两条相邻平行支管的水平间距，均不应大于3.6m。3、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。（7.3.9）4、泡沫-水系统每个报警阀控制喷头数不应超过800只。（7.3.10）
三、作用面积：
闭式泡沫-水喷淋系统的作用面积应符合下列规定（7.3.4）：
1、系统的作用面积应为465㎡；
2、当防护区面积小于465㎡时，可按防护区实际面积确定；
3、当试验值不同于本条第1款、第2款的规定时，可采用试验值。
四、泡沫混合液设计流量：
1、闭式泡沫-水喷淋系统的供给强度不应小于6.5L/（min·㎡）。（7.3.5）
2、采用闭式喷头的泡沫-水喷淋系统的泡沫混合液与水的设计流量，应符合下列规定：（9.1.4 ）
a）设计流量，应按下式计算：
b）水力计算选定的作用面积宜为矩形，其长边应平行于配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。
c）最不利水力条件下，泡沫混合液或水的平均供给强度不应小于本规范的规定。
d）最有利水力条件下，系统设计流量不应超出泡沫液供给能力。
e）系统泡沫混合液与水的设计流量应有不小于5％的裕度（9.1.6）。
注：采用闭式喷头的泡沫-水喷淋系统设计流量的计算式和现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定相同，但计算方法与之有别。在本规定中，系统设计流量按最有利水力条件处作用面积内的喷头全部开放，所有喷头的流量之和确定。所谓最有利水力条件是指系统管道压力损失最小，喷头的工作压力最大，亦即喷头流量最大的情况。
五、消防水泵设计流量：
假设混合比为3%，则消防水泵的设计流量=Q（1-3%）。
六、水泵扬程或系统入口的供水压力：
水泵扬程或系统入口的供水压力应按下式计算：（9.2.4）
式中：
H——水泵扬程或系统入口的供水压力（MPa）；
ΣPp——管道沿程和局部水头损失的累计值（MPa），报警阀的局部水头损失应按照产品样本或检测数据确定。当无上述数据时，湿式报警阀取值0.04MPa、干式报警阀取值0.02MPa、预作用装置取值0.08MPa、雨淋报警阀取值0.07MPa、水流指示器取值0.02MPa；
P0——最不利点处喷头的工作压力（MPa）；
Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差，当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点处喷头时，Z应取负值（MPa）；
hc——从城市市政管网直接抽水时城市管网的最低水压（MPa）；当从消防水池吸水时，hc取0。
七、泡沫液量及消防用水量:
1、泡沫-水喷淋系统泡沫混合液与水的连续供给时间，应符合下列规定：（7.1.3）
a）泡沫混合液连续供给时间不应小于10min；
b）泡沫混合液与水的连续供给时间之和不应小于60min。
2、假设混合比为3%，则：
a）泡沫液用量(L)=Q×3%×60×10
b）消防用水量(L)= Q×97%×60×60
八、“闭式泡沫-水喷淋装置”的主要选型依据:
1、混合比；
2、工作压力：装置工作压力应满足装置入口处压力（根据第六项计算）要求，并不得超过装置的最大工作压力；
3、流量范围：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（7.3.6），因此，装置流量应在8L/s至最大设计流量范围内达到额定的混合比，最大设计流量为最有利水力条件下的系统设计流量Q。（最大设计流量计算见“第四项”）
4、装置容积：按泡沫液用量确定，并应考虑一定的裕量。（泡沫液用量计算见“第七项第2款”）
5、当泡沫液管线长度超过15m时，泡沫液应充满其管线，且泡沫液管线及其管件的温度应在泡沫液的储存温度范围内；埋地铺设时，应设置检查管道密封性的设施。（7.1.5）
九、补充说明：
闭式喷头的泡沫-水喷淋系统设计流量的计算式和现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定相同，但计算方法与之有别，具体计算可参照本章节要点，结合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的要求执行。
