6.3.1 評(píng)估內(nèi)容
滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是在火災(zāi)發(fā)展的某一特定階段，通過(guò)限制火災(zāi)中熱和煙的釋放速率或限制熱和煙的總生成量實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的可靠抑制。滅火系統(tǒng)性能的評(píng)估基于火災(zāi)損失統(tǒng)計(jì)、全尺寸火災(zāi)測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)、測(cè)試（全尺寸、中尺寸或小型）數(shù)據(jù)的工程解釋以及有效的數(shù)學(xué)模型分析結(jié)果。系統(tǒng)的長(zhǎng)期可靠性也是重要的評(píng)估內(nèi)容。
6.3.2 水噴淋系統(tǒng)
6.3.2.1 評(píng)估需考慮的因素
水噴淋系統(tǒng)的滅火效能來(lái)源于以下物理過(guò)程：
a）噴灑水滴的吸熱效果；
b）噴灑形成的水蒸氣產(chǎn)生的氣相惰化效果；
c）噴灑產(chǎn)生的動(dòng)能對(duì)燃燒產(chǎn)物的推力效果。
上述物理現(xiàn)象隨著系統(tǒng)的啟動(dòng)而出現(xiàn)，通常會(huì)降低火災(zāi)熱釋放速率或減小燃燒范圍。即使水噴淋系統(tǒng)不能有效地抑制火災(zāi)增長(zhǎng)，由于水滴的直接穿透作用，也能起到有效的降溫和表面冷卻效果。水噴淋系統(tǒng)的滅火機(jī)理見(jiàn)附錄C。
6.3.2.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
6.3.2.2.1 噴頭的選型
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)通常能夠控制火災(zāi)的蔓延和熱釋放速率的增長(zhǎng)，消防員可用消火栓配合自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)。自動(dòng)噴頭模型有數(shù)千種，通常分為控制型和抑制型兩類(lèi)。選擇噴頭類(lèi)型需考慮如下參數(shù)：
a）建筑或燃料（建筑參數(shù)和火災(zāi)荷載）；
b）可用水源（壓力、流量、容積）；
c）自動(dòng)聯(lián)接或消防隊(duì)支持；
d）設(shè)計(jì)或使用技能；
e）維護(hù)保養(yǎng)。
6.3.2.2.2 控制型噴頭
控制型噴頭通過(guò)對(duì)燃燒區(qū)域內(nèi)的燃料進(jìn)行“預(yù)浸濕”來(lái)控制火災(zāi)增長(zhǎng)，使得火災(zāi)被控制在一個(gè)有限區(qū)域內(nèi)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常需要假設(shè)火災(zāi)的熱釋放速率（HRR）和燃料量被自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)限制在距離火源最遠(yuǎn)處的噴頭啟動(dòng)時(shí)達(dá)到的水平以下，同時(shí)假設(shè)HRR在噴淋動(dòng)作之后直到燃料耗盡之前為一常數(shù)。如果按照設(shè)計(jì)火焰高度和噴頭安裝高度進(jìn)行的實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)結(jié)果表明，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠?qū)⒒馂?zāi)撲滅，那么可以假設(shè)噴頭動(dòng)作后HRR持續(xù)下降。
需要注意的是，如果自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)不符合GB 50084的規(guī)定（比如儲(chǔ)物的化學(xué)成分較為特殊，儲(chǔ)物以上的凈空高度較大，噴頭安裝位置較低等），控制型噴頭對(duì)HRR的限制假設(shè)就不成立。較大的凈空高度和較低的噴頭安裝位置可能導(dǎo)致自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)動(dòng)作時(shí)，火災(zāi)規(guī)模和熱釋放速率已上升到自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)無(wú)法控制的程度。
6.3.2.2.3 抑制型噴頭
抑制型噴頭（如ESFR噴頭）能使噴灑的水滴穿透火焰直接噴射到燃料表面。抑制性噴頭實(shí)現(xiàn)有效滅火的關(guān)鍵是在噴頭動(dòng)作時(shí)，系統(tǒng)的實(shí)際噴水強(qiáng)度（ADD）大于設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度（RDD）。
6.3.2.3 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)通過(guò)噴灑直徑為50μm～1000μm的水滴來(lái)消除有焰燃燒。細(xì)水霧的特點(diǎn)是能夠充分降低水流速率和總流量，對(duì)于某些應(yīng)用對(duì)象（如可燃液體池火），細(xì)水霧可能比自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)更有效，但其應(yīng)用范圍和局限性還有待研究。細(xì)水霧系統(tǒng)比自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)更為復(fù)雜，通常需要?jiǎng)澐直Ｗo(hù)分區(qū)，并在分區(qū)內(nèi)使用多個(gè)細(xì)水霧噴頭實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的全淹沒(méi)，才能成功滅火。
細(xì)水霧可以很容易撲滅封閉空間內(nèi)的大型火災(zāi)，因?yàn)榛馂?zāi)產(chǎn)生的熱量使得水霧不斷生成大量水蒸氣來(lái)消滅有焰燃燒。尚未對(duì)封閉空間內(nèi)的溫度產(chǎn)生明顯影響的小型火災(zāi)或在大型開(kāi)敞空間內(nèi)的火災(zāi)則較難被細(xì)水霧系統(tǒng)撲滅，除非火源剛好位于細(xì)水霧噴灑范圍內(nèi)。
6.3.2.4 輸入
輸入信息包括：
——火災(zāi)荷載（包括建筑類(lèi)型）；
——火災(zāi)場(chǎng)景；
——火災(zāi)和煙氣規(guī)模；
——建筑參數(shù)（噴頭位置、噴頭特性、最大/最小水壓）。
6.3.2.5 輸出
輸出信息包括：
——每個(gè)噴頭需要的水流速率；
——滅火效果（熱、煙）。
6.3.3 其他滅火系統(tǒng)
6.3.3.1 惰性氣體全淹沒(méi)滅火系統(tǒng)
惰性氣體滅火系統(tǒng)[如二氧化碳（CO2）、氮?dú)猓∟2）、氬氣（Ar）及其混合物]的滅火時(shí)間與設(shè)計(jì)參數(shù)相關(guān)。受氣體輸運(yùn)管道的尺寸限制，向封閉建筑空間內(nèi)釋放惰性氣體通常需要1min～2min甚至更長(zhǎng)的時(shí)間，確保完全淹沒(méi)和徹底滅火的時(shí)間或許會(huì)超過(guò)1min。通常在啟動(dòng)報(bào)警與介質(zhì)開(kāi)始流出之間存在一個(gè)時(shí)間間隔，人員可以在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行疏散。
惰性氣體滅火系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)成功滅火的關(guān)鍵是在被保護(hù)空間內(nèi)達(dá)到并維持滅火所需的設(shè)計(jì)濃度，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要滿(mǎn)足以下條件：
a）可靠的設(shè)計(jì)計(jì)算；
b）獲得認(rèn)證的系統(tǒng)零部件（容器，管道，閥門(mén)，管口）和滅火介質(zhì)；
c）根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝和調(diào)試；
d）對(duì)門(mén)、閥門(mén)的良好控制，以避免泄露。
當(dāng)燃燒過(guò)程中包括如下材料時(shí)，不能使用惰性氣體來(lái)滅火：
a）本身能供給氧的化學(xué)物質(zhì)，如硝酸纖維；
b）活性金屬，如鈉、鎂、鈦和鋯；
c）金屬氫化物，如氫化鉀。
6.3.3.2 化學(xué)活性全淹沒(méi)氣體滅火系統(tǒng)
化學(xué)活性氣體滅火介質(zhì)（比如鹵代烷或鹵代烴）的滅火原理包括化學(xué)抑制效果和冷卻效果兩方面。這種滅火介質(zhì)要求達(dá)到的濃度應(yīng)占到房間體積的5％～15％，介質(zhì)從流出儲(chǔ)罐直至達(dá)到上述濃度需要10s～20s或許更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)確保充分淹沒(méi)和滅火。通常在啟動(dòng)報(bào)警與介質(zhì)開(kāi)始流出之間存在一個(gè)時(shí)間間隔，人員可以在這個(gè)間隔內(nèi)進(jìn)行疏散。在受保護(hù)空間內(nèi)噴灑的氣體滅火介質(zhì)很容易漏出，因此需要對(duì)受保護(hù)空間進(jìn)行加壓防泄漏測(cè)試。
滅火介質(zhì)流出時(shí)間和滅火時(shí)間應(yīng)最大程度地予以縮短，以免介質(zhì)分解生成有毒產(chǎn)物（比如酸性氣體），這就要求在火災(zāi)規(guī)模還很小的時(shí)候就應(yīng)完成滅火介質(zhì)的傳輸和噴灑。經(jīng)過(guò)可靠設(shè)計(jì)的火災(zāi)探測(cè)和滅火介質(zhì)傳輸系統(tǒng)可以幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
6.3.3.3 低倍數(shù)泡沫和其他水添加劑滅火系統(tǒng)
6.3.3.3.1 低倍數(shù)泡沫和水成膜泡沫（AFFF）滅火系統(tǒng)
滅火泡沫是從水溶液生成的充氣泡沫的統(tǒng)稱(chēng)，密度比可燃液體低，能夠在可燃液體表面形成一層有黏性的漂浮物，利用窒息和冷卻效果來(lái)防止或撲滅火災(zāi)。滅火泡沫還可以抑制可燃蒸氣的生成，從而有效防止二次燃燒的發(fā)生。滅火泡沫還具有黏附在燃料表面的特性，能防止燃料受到臨近火災(zāi)的影響。
泡沫可作為許多可燃液體的防火、控火或滅火介質(zhì)，但不能應(yīng)用于流動(dòng)液體火災(zāi)或氣體火災(zāi)。
AFFF是一種低倍數(shù)膨脹性泡沫，能在碳?xì)湟后w化合物的表面迅速形成高穩(wěn)定性的水膜。
6.3.3.3.2 濕粉滅火系統(tǒng)
滅火系統(tǒng)中使用的濕粉溶液通常為碳酸鉀和乙酸鉀與水混合形成的一種堿性溶液。將這種溶液應(yīng)用于可燃液體火災(zāi)的撲救，可在燃料表面形成快速伸展的蒸氣泡沫，利用窒息和冷卻效果來(lái)?yè)錅缁馂?zāi)。
6.3.3.4 中、高倍數(shù)泡沫介質(zhì)滅火系統(tǒng)
高倍數(shù)泡沫能控制和撲滅固體燃料和液體燃料火災(zāi)，作為一種流動(dòng)滅火介質(zhì)主要在受限空間中應(yīng)用。中倍數(shù)膨脹性泡沫比高倍數(shù)膨脹性泡沫有更好的抗風(fēng)性，所以能夠在室外得到應(yīng)用。
在適當(dāng)?shù)陌l(fā)泡條件下，中、高倍數(shù)滅火泡沫的膨脹率介于20：1和1000：1之間，能夠?qū)κ芟蘅臻g實(shí)現(xiàn)全淹沒(méi)，排出火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量。
中、高倍數(shù)膨脹性泡沫對(duì)火災(zāi)產(chǎn)生如下影響：
a）如果生成的泡沫體積足夠大，能夠防止空氣流動(dòng)至火源處；
b）泡沫中的水轉(zhuǎn)化為水蒸氣，對(duì)火焰產(chǎn)生窒息和冷卻效果；
c）因?yàn)榫哂邢鄬?duì)較低的表面張力，泡沫中未轉(zhuǎn)化為蒸氣的溶液可滲透至固體燃料內(nèi)部；
d）當(dāng)泡沫聚集到一定厚度后，能形成絕緣層對(duì)暴露在外的材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)還能防止火災(zāi)蔓延；
e）當(dāng)泡沫完全覆蓋了火焰和燃燒材料后，固體燃料火災(zāi)能得到有效控制。如果泡沫足夠濕潤(rùn)并能維持較長(zhǎng)時(shí)間，就能撲滅火災(zāi)；
f）對(duì)于高閃點(diǎn)可燃液體火災(zāi)，當(dāng)可燃液體表面溫度降低至閃點(diǎn)以下時(shí)實(shí)現(xiàn)滅火；對(duì)于低閃點(diǎn)可燃液體火災(zāi)，當(dāng)液體表面上的泡沫覆蓋物達(dá)到一定厚度時(shí)實(shí)現(xiàn)滅火。
6.3.3.5 氣溶膠滅火系統(tǒng)
氣溶膠滅火系統(tǒng)是將固體或液體滅火介質(zhì)轉(zhuǎn)化為粒徑低于微米的粉狀氣溶膠、細(xì)小液滴或霧狀氣溶膠，釋放后在較短時(shí)間內(nèi)就能實(shí)現(xiàn)完全蒸發(fā)，特別是在靠近火焰的位置或在火焰內(nèi)部，蒸發(fā)速度更快，從而在火災(zāi)全面增長(zhǎng)之前達(dá)到其滅火濃度。
6.3.3.6 輸入
輸入信息包括：
——火災(zāi)荷載（包括建筑類(lèi)型）；
——火災(zāi)場(chǎng)景；
——火災(zāi)或煙氣規(guī)模；
——建筑參數(shù)（介質(zhì)分配裝置的位置、特性，介質(zhì)的滅火特性）；
——滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)準(zhǔn)則。
6.3.3.7 輸出
輸出信息包括：
——每個(gè)噴頭所需的介質(zhì)流動(dòng)速率；
——滅火效果（熱、煙）。
6.3.4 煙/熱控制與滅火系統(tǒng)間的相互影響
6.3.4.1 水噴淋系統(tǒng)與防排煙系統(tǒng)的相互影響
水噴淋系統(tǒng)與防排煙系統(tǒng)間通常存在以下三種相互影響：
a）排煙對(duì)噴淋啟動(dòng)的影響——當(dāng)利用熱煙氣層的浮力來(lái)排除燃燒產(chǎn)物時(shí)，通常使用風(fēng)幕或擋煙垂璧將頂棚劃分為多個(gè)防煙分區(qū)，然后通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)啟的頂棚排煙口進(jìn)行排煙。擋煙垂壁能從頂棚下降500mm或更多，因此選擇噴頭安裝位置時(shí)應(yīng)注意相互影響。風(fēng)幕或擋煙垂壁能夠影響控制型或抑制型噴頭的開(kāi)啟，還可破壞抑制型噴頭（ESFR）的布水效果，特別是當(dāng)火源直接位于擋煙垂壁下方或兩個(gè)擋煙垂壁的交叉處下方時(shí)，這種影響更為明顯。由此可能導(dǎo)致過(guò)量的噴頭隨著火災(zāi)增長(zhǎng)而動(dòng)作，從而使管網(wǎng)壓力降低到可接受的水平之下，并增加了大量的水漬損失。當(dāng)噴頭安裝在機(jī)械排煙口附近時(shí)也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的情況；
b）排煙口對(duì)噴淋效果的影響——在噴淋控制或滅火過(guò)程中，如果排煙口自動(dòng)開(kāi)啟，新鮮空氣就可能被引入到封閉空間內(nèi)?；馂?zāi)試驗(yàn)結(jié)果表明，噴淋系統(tǒng)動(dòng)作后，排煙口的開(kāi)啟將導(dǎo)致噴頭動(dòng)作數(shù)量的增加，從而提高了系統(tǒng)的供水需求。在需要使用防排煙系統(tǒng)的場(chǎng)所，為避免降低噴淋系統(tǒng)的滅火效能，可采用手動(dòng)方式開(kāi)啟排煙口；如使用自動(dòng)排煙口，可在噴淋啟動(dòng)和排煙口自動(dòng)開(kāi)啟之間設(shè)定一個(gè)時(shí)間延遲。另一方面，在噴淋動(dòng)作之前很早就自動(dòng)開(kāi)啟排煙口，能夠改善能見(jiàn)度，為人工滅火創(chuàng)造良好的條件，如果人工滅火成功，就能減少?lài)婎^的啟動(dòng)數(shù)量；
c）噴淋對(duì)排煙系統(tǒng)效果的影響——距離火源一定范圍內(nèi)的噴頭與緩慢移動(dòng)的頂棚射流相互作用，噴頭被淹沒(méi)在不斷變厚的熱煙氣層內(nèi)。大多數(shù)情況下，噴淋系統(tǒng)對(duì)熱煙氣層的冷卻作用降低了煙層的浮力。自然排煙系統(tǒng)主要依靠熱煙氣層的浮力來(lái)排除煙氣，如果低估了噴淋系統(tǒng)的冷卻作用，排煙系統(tǒng)的效能就達(dá)不到設(shè)計(jì)水平。另一方面，如果高估了噴淋系統(tǒng)的冷卻作用，使得煙氣層的體積超過(guò)了期望值，那么具有固定排煙量的機(jī)械排煙系統(tǒng)同樣達(dá)不到設(shè)計(jì)效能。如果煙氣層溫度相對(duì)較低，或者噴淋系統(tǒng)處于較高的噴灑速率條件下，煙氣可能下沉至熱空氣層之下，使得能見(jiàn)度降低。
6.3.4.2 全淹沒(méi)滅火介質(zhì)與防排煙系統(tǒng)間的相互影響
依靠全淹沒(méi)效果的滅火系統(tǒng)，比如水霧系統(tǒng)和不同的氣體滅火介質(zhì)（比如二氧化碳）通常不能與排煙系統(tǒng)一起使用，除非通過(guò)試驗(yàn)或計(jì)算確認(rèn)排煙系統(tǒng)不會(huì)影響滅火系統(tǒng)的效果。通常，需要提供額外的滅火介質(zhì)來(lái)抵消排煙系統(tǒng)對(duì)介質(zhì)產(chǎn)生的損耗。受到氣體介質(zhì)保護(hù)的房間或區(qū)域，滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)應(yīng)優(yōu)先于防排煙系統(tǒng)的啟動(dòng)。    本部分采用的工程方法包括：經(jīng)驗(yàn)公式、計(jì)算機(jī)模型、實(shí)驗(yàn)方法。