现有燃油燃气锅炉房消防方式总结

杜州元

摘要：关于附设在民用建筑内部的燃油、燃气锅炉房，目前可用的消防方式主要有水灭火、气体灭火和泡沫灭火等方式。以水灭火方式为例，主要包括水喷雾灭火，和高压细水雾灭火等。气体灭火的种类则更多。此外，还有泡沫灭火系统。这里结合现有的消防技术手段，对于燃油、燃气锅炉房的消防设计，做了一个阶段性的总结，希望和广大设计同仁共同探讨。

关键词：燃油、燃气锅炉房干粉灭火高压细水雾水喷淋—泡沫

前言：关于附设在民用建筑内部的燃油、燃气锅炉房的消防要求，现行《建筑设计防火规范》没有做出明确规定。在《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95-2005）7.6.6.1条做出如下规定：“燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。”在该条文的条文说明中，《高规》认为：“考虑到其火灾特点，可以采用水喷雾灭火系统。”此外，关于该问题，《全国民用建筑工程设计技术措施—暖通空调-动力》8.3.12条规定如下：“设在民用建筑内或与民用建筑贴临的燃油、燃气锅炉房，锅炉间等应设蒸汽喷雾或水喷雾系统；并应设火灾自动报警和自动灭火系统。”

关于燃气、燃油锅炉房的自动消防方式，林林总总，不一而足。从燃油、燃气锅炉房自动消防系统的发展来看，目前可以采用的自动消防措施主要有水灭火系统、气体灭火系统和泡沫灭火系统几种方式。

一，水灭火系统

就水灭火系统来说，目前主要有水喷雾系统、高压单流体细水雾灭火系统和蒸汽灭火系统可供选择(这里暂且把蒸汽灭火列入水灭火系统)。

1.1从水喷雾系统的灭火机理来看，水喷雾灭火系统的灭火机理主要表现为表面冷却、窒息、乳化和稀释作用。就表面冷却而言，其冷却效果不仅取决于雾化水滴的表面积，同时还取决于灭火用水的温度与可燃物闪点的温差。闪点越高，温差越大，冷却灭火效果越好。就水喷雾系统而言，根据相关试验研究，该系统对于闪点低于60°的液体火灾，其冷却灭火效果是不理想的。

在具体设计中，受水雾喷头的雾化角和水雾喷头有效射程等的影响，在设计水喷雾系统时，首先要具体结合被保护对象的空间体型合理设置水雾喷头。在笔者参与审查过的图纸中，个别在燃气锅炉房消防设计中，设计参考采用全淹没方式，在锅炉房顶板下均布水喷雾喷头，这种方式恐怕是不合适的。

1.2从高压细水雾系统的灭火机理来看，其灭火机理主要表现为高效吸热作用、窒息作用、阻隔辐射热作用、浸润作用、对液体的乳化和稀释作用、较好的去除烟气作用等。尤其在火灾时，细水雾系统动作，蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射具有很好的阻隔作用，能够有效抑制辐射热引燃周围其他物品，达到防止火灾蔓延的效果。此外，由于细小的水蒸气颗粒极易与燃烧形成的游离碳结合，从而对火场环境起到很强的洗涤、降尘、精华效果，可以有效消除烟雾中的腐蝕性及有毒物质，利于火场人员疏散及消防救援。

但是，由于高压细水雾系统对消防用水水质和水压要求较高，设计中必须考虑相应的供水过滤措施，并采用耐高压、抗腐蚀管材，进而确保水喷雾系统在准工作状态下的安全可靠。同时，作为开式系统，由于系统启动时的压力冲击较大，高压细水雾管道安装必须牢靠。

1.3就蒸汽灭火系统来说，由于近几年在设计中较少采用，不再赘述。

二，气体灭火系统

就气体灭火系统来说，目前主要有二氧化碳灭火气体系统（低压二氧化碳灭火系统和高二氧化碳灭火系统等）、七氟丙烷气体灭火系统（HFC-227ea）、三氟甲烷（HFC-23）、氮气灭火系统（N2）、IG541气体灭火系统、气溶胶灭火系统（S型气溶胶和K型气溶胶）、超细脉冲干粉灭火系统（高压储存和常压储存）等。

在燃油、燃气锅炉房气体消防设计中，不但要考虑灭火效率和经济因素，还应考虑到下面几个因素，如：臭氧层破坏系数（ODP）、地球温室效应（G.W.P）原气体不影响心肺功能的最大浓度（NOAEL）、原气体影响心肺功能的最小浓度（LOAEL）、以及气体储存压力等。

此外，在气体灭火系统设计中，为了确保气体灭火系统的灭火安全可靠，不同气体会有不同的设计浓度，这就对维护结构的强度和耐火时间提出了具体要求。如防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50ｈ，吊顶的耐火极限不应低于0.25ｈ；围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Ｐａ。有鉴于此，设计可考虑采用灭火浓度较低的气体灭火剂，如S型气溶胶、超细脉冲干粉等。而且，在以往设计中，经常存在与建筑专业协商设置泄压口的问题。受建筑外立面和建筑造型影响，泄压口的设置往往比较混乱。因此，当建筑上部不允许开设泄压口时，可以考虑采用灭火浓度较低的气体灭火剂。

最后，在所有的气体灭火系统设计中，都存在消防后的事故排风问题。关于事故排风，现行《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）6.0.4条规定：“灭火后的防护区应通风换气，地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设机械排风装置，排风口宜设在防护区的下部并应直通室外。通讯机房，电子计算机房等场所的通风换气次数应不少于5次。”那么，对于燃气、燃油锅炉房等防护场所的通风换气次数，到底应该取多少呢？而且，对于附设在地下室的燃气、燃油锅炉房等场所，事故通风仅作为火灾后的一种事故通风措施，当设计选用灭火浓度较低、毒性较小的气体灭火剂时，其事故通风是否可以和其他通风系统合用？

三，泡沫灭火系统

根据现行《自动喷水灭火系统设计规范》4.2.7条的相关规定：“存在较多易燃液体的场所，宜采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能等方式。”此外，根据高、中倍数泡沫灭火系统的应用范围（高、中倍数泡沫可用于扑救汽油、煤油、柴油等B类火灾，木材、橡胶、纸品等A类火灾等）和灭火机理，也可采用低倍数泡沫灭火系统或中、高倍数泡沫灭火系统。

对于附设在建筑地下室内的燃气、燃油锅炉房等场所，当其他保护区设有自动喷水灭火系统时，为了简化消防系统，节约造价，燃气、燃油锅炉房可考虑采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能的自动喷水—泡沫联用系统。

在地下室燃气、燃油锅炉房的自动喷水—泡沫联用系统方面，设计起来相对较为简单，仅需要在喷淋水泵房内增设一个湿式报警阀和一个钢制带橡胶囊的泡沫罐，橡胶囊内装泡沫浓缩液，在系统中配上相关控制阀门和比例混合器就成了自动喷水-泡沫联用灭火系统。

闭式自动喷水—泡沫联用系统的工作原理为：当发生火灾时，闭式喷头出水，报警阀打开，消防水进入管网，一部分水进入泡沫罐的水室。利用水压将泡沫液挤过控制阀及比例混合器，通过消防水的引射作用，将泡沫液掺进消防水中。混合液从喷头喷出，在遇空气后自动生成灭火泡沫。

由于该系统不需要特殊的泡沫喷头和泡沫发生器，大大简化了使用条件，且其水力计算可视同湿式自动喷水灭火系统，故一般的湿式自动喷水灭火系统按上述做法很容易就改造成了自动喷水-泡沫联用灭火系统。而且，对于地下室的燃气锅炉房，通常情况下都要设置自动切断气源装置。当火灾发生时，供气管道自动切断，自动喷水—泡沫联用系统可完全用于锅炉设备冷却和机房的防火保护。

结语：对于单建或合建的燃油、燃气锅炉房，结合近年来消防技术的发展，其消防设计措施还是比较多的，具体采用何种消防措施，还需要具体问题具体对待。比如对于某些工业厂区内的锅炉房，蒸汽用量较大，这些锅炉房需要的机房层高可能高达10m以上。此外，归于设在民用建筑地下室的空调用直燃机房，需要层高也比较大。那么，对于此类场所，在消防水系统、气体系统和泡沫系统的选择方面，就要有区分的加以对待，确保其消防系统的经济合理。