地下綜合管廊幾種固定滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點分析

　　城市綜合管廊內(nèi)一般存在著電信電纜、電力電纜等可燃物，平時無人值守，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，如不及時報警和滅火，會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。本文淺析了綜合管廊的消防設(shè)計要點及要求，并分析了幾種固定滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點，便于設(shè)計選擇。

　　一、防火分區(qū)的劃分

　　電力線纜起火的原因主要有相間短路、對地短路、接觸不良和線路過載等，火由起火點向其他區(qū)域蔓延是通過可燃物的直接延燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對流等方式擴(kuò)大蔓延的。對電纜可能著火導(dǎo)致嚴(yán)重事故的回路、易受外部影響波及火災(zāi)的電纜密集管廊，需設(shè)定防火阻隔，防火分隔的設(shè)置主要按管廊的重要性、火災(zāi)概率及特點和經(jīng)濟(jì)合理等因素確定。

　　防火分隔包括設(shè)置防火門、防火墻、耐火隔板與封閉式耐火槽盒。防火門、防火墻主要用于管廊分隔處和通道出入口，耐火隔板用于電纜層中的電纜分隔。

　　防火分隔的間距根據(jù)電纜的密度和重要程度確定，在城市管廊內(nèi)，一般采用100米和200米兩種。

　　二、消防設(shè)施的設(shè)計

　　在電纜進(jìn)出線集中的管廊，為把火災(zāi)事故限制在最小范圍，盡量減小事故損失，需加設(shè)監(jiān)控報警和固定自動滅火裝置。電纜管廊在每一阻火分隔區(qū)內(nèi)，宜設(shè)置溫度過高和火情檢測器，在管廊內(nèi)發(fā)生異常情況時，應(yīng)能及時把信息發(fā)至值班室。由溫度過高監(jiān)測器發(fā)出的信號應(yīng)自動啟動進(jìn)、排風(fēng)機(jī)，由火情監(jiān)測器發(fā)出的信號應(yīng)能自動關(guān)閉進(jìn)、排分機(jī)和進(jìn)排風(fēng)孔。

　　固定自動滅火裝置針對綜合管廊內(nèi)可燃物主要是電纜的特點，根據(jù)國內(nèi)外類似的工程實例和相關(guān)資料，可以采用的滅火方式主要為水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。

　　1、水噴霧滅火系統(tǒng)

　　水噴霧系統(tǒng)是一種利用水霧噴頭在一定水壓下將水流分解成細(xì)小水霧滴進(jìn)行滅火或防護(hù)冷卻的一種固定式滅火系統(tǒng)，滅火機(jī)理為通過對燃燒表面進(jìn)行冷卻、窒息、乳化和稀釋，能夠很好的撲救固體火災(zāi)、液體火災(zāi)和電氣火災(zāi)。

　　根據(jù)《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50219-95的要求，綜合管廊內(nèi)的電纜火災(zāi)設(shè)計噴霧強(qiáng)度為13L/min.m2，持續(xù)噴霧時間為0.4h，水霧噴頭的工作壓力不小于0.35MPa，保護(hù)面積為外表面面積，而對于分層電纜，其保護(hù)面積應(yīng)按整體包容的最小規(guī)則形體的外表面面積確定。

　　通過對多個工程的設(shè)計計算，水噴霧噴頭系統(tǒng)的設(shè)計流量較大，一般市政給水管道無法直接供水，且供水干管過大，在綜合管廊狹小的空間內(nèi)施工難度很大，系統(tǒng)啟動后大量的消防排水，會使管廊內(nèi)的排水壓力過大，容易造成次生災(zāi)害。

　　2、氣體滅火系統(tǒng)

　　氣體滅火系統(tǒng)是指平時滅火劑以液體、液化氣體或氣體狀態(tài)存貯于壓力容器內(nèi)，滅火時以氣體（包括蒸汽、氣霧）狀態(tài)噴射作為滅火介質(zhì)的滅火系統(tǒng)。并能在防護(hù)區(qū)空間內(nèi)形成各方向均一的氣體濃度，而且至少能保持該滅火濃度達(dá)到規(guī)范規(guī)定的浸漬時間，實現(xiàn)撲滅該防護(hù)區(qū)的空間、立體火災(zāi)。適合撲滅固體、液體和電氣火災(zāi)。

　　目前常用的氣體滅火系統(tǒng)主要有七氟丙烷滅火系統(tǒng)、IG541混合氣體滅火系統(tǒng)。七氟丙烷遇熱時分解產(chǎn)物主要產(chǎn)物為HF,對人體有害，與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成氫氟酸，會對電纜和管廊里的其他管線造成損害。采用IG541氣體滅火系統(tǒng)，由于單個系統(tǒng)保護(hù)半徑的限制，一般綜合管廊需采用多個系統(tǒng)，而且綜合管廊頂部的檢修口無法自行關(guān)閉，需采取措施進(jìn)行處理。整個系統(tǒng)造價較高，同時考慮到滅火劑到期需進(jìn)行更換，后期維護(hù)費(fèi)用過高，故不建議采用。

　　3、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

　　細(xì)水霧是在細(xì)水霧噴頭最小設(shè)計工作壓力下，霧滴直徑DV0.5小于200чm、DV0.99小于400чm的水霧。細(xì)水霧技術(shù)是一種滅火效率高，又對環(huán)境無污染的滅火技術(shù)。細(xì)水霧滅火機(jī)理為物理滅火，主要表現(xiàn)是表面冷卻、窒息、沖擊乳化和稀釋。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可用于固體、液體和電力火災(zāi)。細(xì)水霧由于霧滴粒徑小，相同體積的水，細(xì)水霧的表面積大大增加，吸收火焰的熱量快，同時小粒徑的霧滴遇火焰高溫后迅速氣化，也吸收大量熱量，所以細(xì)水霧能使火焰的溫度迅速降低。霧滴在氣化過程中，體積可膨脹1700倍以上，形成大量的水蒸氣包圍和覆蓋在火焰周圍，使保護(hù)區(qū)的氧濃度大為降低，因此細(xì)水霧具有很強(qiáng)的氣化降溫作用和隔氧窒息作用，達(dá)到迅速滅火的目的。

　　細(xì)水霧滅火系統(tǒng)主要有水源、供水裝置、區(qū)域選擇閥、壓力開關(guān)、開式噴頭、火災(zāi)報警控制器、火災(zāi)探測器及管網(wǎng)組成?？刂品绞街饕凶詣涌刂?、電氣手動控制、應(yīng)急手動控制三種控制方式。

　　依據(jù)《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計施工及驗收規(guī)程》DGJ32/J10-2005的要求，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計參數(shù)應(yīng)根據(jù)細(xì)水霧特性、保護(hù)場所的火災(zāi)危險性和保護(hù)場所的環(huán)境條件來確定。針對綜合管廊內(nèi)的電力電纜，設(shè)計噴霧強(qiáng)度為1.3L/min.m2，持續(xù)噴霧時間為20min。噴頭的流量q=K10P。

　　通過多個工程設(shè)計計算，系統(tǒng)的用水量相對合適，工程投資費(fèi)用較低，后期運(yùn)行維護(hù)較低，適合應(yīng)用于綜合管廊內(nèi)的固定滅火系統(tǒng)。

　　隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，在交通運(yùn)輸繁忙或工程管線設(shè)施較多的機(jī)動車道、城市主干道以及配合興建地下鐵道、立體交叉等工程地段，由于受斷面空間的限制，工程管線宜采用綜合管廊進(jìn)行敷設(shè)。早在19世紀(jì)，法國、英國、德國就開始興建綜合管溝，到20世紀(jì)美國、西班牙、俄羅斯、日本、匈牙利等國也興建綜合管廊，我國于1958年首先在北京敷設(shè)了綜合管廊。綜合管廊內(nèi)宜敷設(shè)電信電纜管線、電力電纜管線、給水管線、熱力管線、污雨水排水管線等。各工種管線組合在一起，容易發(fā)生干擾事故，特別是電力電纜管線，容易發(fā)生火災(zāi)。綜合管廊的消防系統(tǒng)如何設(shè)計，目前沒有專門的規(guī)范條文加以說明，需設(shè)計人員在設(shè)計過程中根據(jù)具體情況進(jìn)行把握。