关键词：新规范、流量、最有利水力条件
1、引言
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第7.3.1条的规定Ⅰ类汽车库、修车库等宜设置泡沫—水喷淋系统。 泡沫—水喷淋系统的设计应按现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》的有关规定执行，新发布的《自动喷水灭火系统设计规范》中已经删除了原先关于泡沫-水喷淋系统的相关设计要求。闭式泡沫-水喷淋系统在地下车库中应用已经有十几年的时间，也有很多的研究者对该系统的流量的计算进行研究得出的范围从50.4L/S-119.4L/S。苟红英，刘拓对地下汽车库喷头的布置，流量的选定等方面进行分析比较，得出泡沫－水喷淋的设计流量为50.4L/S[1]；张怡，王家良对泡沫－水喷淋管网的布置以及管径的设计进行了研究，提出该系统最合理的流量为90L/S[2]；陈炜对泡沫比例混合器的设置进行研究认为合理的流量为119.4L/S[3]；本文结合新发布的《自动喷水灭火系统设计规范》以及《泡沫灭火系统设计规范》的相关设计条文，以某一个地下车库工程为例研究新规范下泡沫—水喷淋系统流量的设计方法，确定了在最有利水力条件下的最小流量参数。
2、设计参数
1）系统作用面积按照465m2选取，K取80
2）泡沫混合液的混合比取6%；泡沫混合液连续供给时间为10min
3）闭式泡沫—水喷淋系统的泡沫混合液供给强度不小于6.5L/min.m2
3、设计计算
根据《泡沫灭火系统设计规范》第9.1.4条的规定闭式喷头的泡沫-水喷淋系统的泡沫混合液与水的设计流量按照下式计算
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式中，Q-泡沫-水喷淋系统的设计流量（L/S）；
qi-最有利水力条件处作用面积内各喷头节点的流量（L/min）；
n-最有利水力条件处作用面积内喷头数；
通过规定可以看出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。按规定计算得到的流量为系统可能产生的最大流量；该条文只规定了系统总设计流量的计算方法，对于喷头节点的流量并未直接给出；对于喷头节点流量的计算可以借鉴《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1.1条的规定 来计算，
因此对于选定的作用面积内，n 值是确定的；由公式看出P值与喷头的流量呈正相关的关系，规范要求设计最大流量，P值的选取对于系统的设计流量的计算尤其关键，对于P值取多大目前没有明确的依据。
下面笔者将以一个实际工程中的一个防火分区为例计算泡沫-水喷淋系统的设计流量，通过比较不同的喷头压力和反复的校核来确定在满足最不利水力条件下作用面积内的喷水强度和喷头压力下，计算出系统最有利水力条件下系统的设计流量值
1）按照泡沫规范9.1.4条的要求计算系统流量，其中最有利作用面积处的喷头压力P取0.05MPa，计算出系统的设计流量为65.62L/S，平均喷水强度为8.4L/min.m2，满足规范不小于6.5L/min.m2的要求，同时按照入口压力（报警阀室处）0.1102MPa校核最不利作用处喷头的压力，计算出最不利作用面积内的第一个喷头的压力为0.044MPa，该值小于规范规定的0.05MPa；因此只考虑最有利水力条件是不合适的
2）以最不利水力条件下作用面积内第一个喷头压力P取0.05MPa，计算得系统的设计流量为66L/S，平均喷水强度为8.5L/min.m2，满足规范不小于6.5L/min.m2的要求，根据该表推算出最有利水力条件下作用面积内的第一个喷头的压力为0.0573MPa，按照该值计算出系统的流量为70.21L/S
通过以上计算出最有利水力条件下系统的设计流量为70.21L/S，根据泡沫规范第9.1.6条系统最终的设计流量应该有不小于5%的裕度，因此最终的设计流量为1.05*70.21=73.72L/S。建议在项目前期设计选泵组的时候，该系统的设计流量选择75L/S是合理的
4、结论
通过对P值的选取研究，发现P值既不是选择0.05MPa或者0.10MPa，也不在这个区间内任意赋值。P值应该是在满足最不利作用面积内喷头的前提下，倒推至最有利水力条件处作用面积内的喷头压力。这样既可以保证最不利水力条件下作用面积内的平均供给强度的要求和喷头的压力同时也能保证最有利水力条件处作用面积内平均供给强度，以实际工程为例确定了比较合理的泡沫-水喷淋系统的设计流量为75L/S
参考文献：
[1]苟红英，刘拓 地下车库自动灭火系统的应用 给水排水，2013
[2]张怡，王家良 对Ⅰ类车库泡沫-水喷淋系统管径的计算探讨 重庆建筑，2016
[3]陈炜 地下汽车库泡沫喷淋灭火系统设计探讨 给水排水，2016
[4]《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2010
[5]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017
[6]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014
论文作者:郑爱军
论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期
论文发表时间:2020/4/27
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