本實用新型屬于消防火災(zāi)蔓延控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對火源的隔離技術(shù)，具體涉及一種可用于火源隔離的水幕隔斷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化的建設(shè)發(fā)展，城市交通已成為制約城市經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一，在城市土地資源日漸稀缺的情況下，城市建設(shè)向高層和地下發(fā)展成為兩大趨勢，用于聯(lián)通各地下商務(wù)中心、地下車場及地上高層建筑之間的交通隧道也越來越長，越顯重要。與城市化的發(fā)展相適應(yīng)的是鐵路及公路中長途交通網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)快速發(fā)展，不可避免的出現(xiàn)了大量交通隧道。

交通隧道地形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)相對封閉，不斷增加的車輛造成的交通擁擠，一旦發(fā)生火災(zāi)將造成嚴重損失。因此，交通隧道火災(zāi)的消防研究和專用裝備的研發(fā)和應(yīng)用極為迫切。

地下交通隧道作為一種特殊的建筑物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境密閉、交通量大、人員密集，存在車輛碰撞、車載易燃易爆物品、電氣線路短路等等可能引發(fā)火災(zāi)的威脅。由于隧道結(jié)構(gòu)特殊，相比于普通建筑物等室內(nèi)環(huán)境可以形成立體式逃生通道，隧道的逃生通道設(shè)計及其受限。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，對火源進行隔離的重要性并不亞于對火源采取及時的撲滅措施。而受限于隧道的特殊結(jié)構(gòu)，常規(guī)的火災(zāi)控制及隔離技術(shù)如防火卷簾門難以應(yīng)用于隧道(可能堵塞逃生通道)。圖1所示為現(xiàn)有的頂噴式水幕噴射形成的水幕隔墻形態(tài)圖示，可以看出，水幕隔墻頂端呈現(xiàn)錐形結(jié)構(gòu)，水霧稀薄，此處對火源的隔離效果較弱。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決日益增加的隧道火災(zāi)隱患的火源隔離問題，提出了一種可用于火源隔離的水幕隔斷系統(tǒng)以及所述水幕隔斷系統(tǒng)的用途。

本實用新型的技術(shù)方案：可用于火源隔離的水幕隔斷系統(tǒng)，包括高壓霧化噴頭陣列，所述高壓霧化噴頭陣列由高壓霧化噴頭根據(jù)水幕隔斷的形狀需求排列組成，用于將高壓水源霧化后形成高壓細水霧水幕隔斷，其特征在于，所述高壓霧化噴頭設(shè)置于形成的水幕隔斷的低位，并以豎直向上噴射的方式噴射形成水幕隔斷。

優(yōu)選方案，所述用于安裝高壓霧化噴頭的低位為地面預(yù)設(shè)的凹槽。

優(yōu)選方案，所述凹槽上方設(shè)有噴頭保護板，所述噴頭保護板正對噴頭噴射方向的前方設(shè)置有噴水孔；所述噴頭保護板安裝于地面，所述噴頭保護板的上表面為平滑曲面，且與地面的連接處的彎曲方向與地面在所述連接處的彎曲方向一致。

優(yōu)選方案，所述噴水孔處設(shè)置有噴頭保護組件，所述噴頭保護組件用于阻擋堵塞物通過噴水孔落向噴頭造成堵塞。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護組件由完全覆蓋噴水孔的薄膜材料構(gòu)成，且用于使薄膜材料破裂的力度F1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對薄膜的沖擊力度F0。

優(yōu)選方案，0.2*F0≤F1≤0.7*F0。

優(yōu)選方案，所述噴頭保護組件由鉸鏈連接的活動蓋板構(gòu)成，所述活動蓋板在受到高壓霧化噴頭噴射的高壓細水霧沖擊時可繞鉸鏈翻轉(zhuǎn)以開啟噴水孔。

優(yōu)選方案，所述鉸鏈連接的活動蓋板設(shè)置有單向開啟組件，所述單向開啟組件使活動蓋板的開啟方向與所述高壓霧化噴頭的噴射方向一致，用于阻止活動蓋板反向開啟對噴頭的破壞。

優(yōu)選方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0。

優(yōu)選方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1與高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0滿足如下關(guān)系：0.2*M0≤M1≤0.7*M0。

本實用新型的有益效果在于，本實用新型的可用于火源隔斷的水幕隔斷系統(tǒng)及用途，提出了一種通過在必要區(qū)域噴射細水霧形成細水霧隔墻的方案，解決了隧道類特殊環(huán)境火災(zāi)發(fā)生時的火源隔離及火災(zāi)蔓延控制問題。進一步的，提出了一種用于隧道火災(zāi)的地噴式細水霧隔墻形成方案，該方案提高了所噴射的細水霧的滯空時間(超過頂噴式細水霧隔墻一倍的時間)，增加了隔墻的隔熱效果，明顯提升了對已發(fā)火災(zāi)的蔓延控制效果，并且合理地解決了地噴式細水霧噴頭應(yīng)用于交通隧道的關(guān)鍵技術(shù)之一，即地噴式細水霧噴頭安裝于地面后的車輛通行問題。

附圖說明

圖1所示為現(xiàn)有的水幕隔斷系統(tǒng)所噴射水霧的形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為本實用新型實施例的可用于火源隔斷的水幕隔斷系統(tǒng)形成的水幕形態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3所示為本實用新型實施例的可用于火源隔斷的水幕隔斷系統(tǒng)活動蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為本實用新型實施例的可用于火源隔斷的水幕隔斷系統(tǒng)帶鎖扣裝置的活動蓋板結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本實用新型的實施例是依據(jù)本實用新型的原理而設(shè)計，下面結(jié)合附圖和以下具體實施例對本實用新型作進一步的闡述。

如圖2、圖3及圖4所示，本實施例的可用于火源隔離的水幕隔斷系統(tǒng)，包括高壓霧化噴頭陣列，所述高壓霧化噴頭陣列由高壓霧化噴頭根據(jù)水幕隔斷的形狀需求排列組成，用于將高壓水源霧化后形成高壓細水霧水幕隔斷。比如當(dāng)隧道中部存在火災(zāi)易發(fā)點，根據(jù)滅火及火災(zāi)蔓延控制需要，需要將火源隔離形成封閉空間實施滅火，則在以該火災(zāi)易發(fā)點為中心沿隧道軸線方向的兩側(cè)地面設(shè)置與隧道軸線垂直或近似垂直的高壓霧化噴頭陣列一列或并行多列，以滿足該點位發(fā)生火災(zāi)時，能夠通過啟動所述高壓霧化噴頭整列對所述火災(zāi)形成隔離封閉。更優(yōu)選的是，所述高壓霧化噴頭設(shè)置于形成的水幕隔斷的低位，并以豎直向上噴射的方式噴射形成水幕隔斷。所述的形成的水幕隔斷的低位是指以形成后的水幕隔斷作為參考，所述噴頭位于所述水幕隔斷在重力方向上的低位位置，也就是說是在水幕隔斷的底端。相比于其他方向噴射，本實施例的方案可以有效延長細水霧的滯空時間，提高火災(zāi)蔓延控制效果。另外，采用地噴式噴霧結(jié)構(gòu)相比于頂噴式結(jié)構(gòu)取得了截然不同的效果：地噴式結(jié)構(gòu)在噴射細水霧時可以將火源產(chǎn)生的煙塵向上推送，在一定程度上阻止煙塵下沉，為火場逃生提供足夠的全空間；頂噴式水霧隔墻由于噴嘴噴射出的細水霧是以噴嘴為定點的錐狀結(jié)構(gòu)，所以頂噴式的細水霧隔墻其頂端存在間隙，降低了其隔絕效果，其向下噴射也會使火災(zāi)煙塵加速下沉；而地噴式結(jié)構(gòu)在細水霧到達頂端下落時由于是自由落體，所以理論上回形成矩形隔墻，效果更為理想。采用細水霧相比于直接噴水的有點在于，細水霧容易被氣化，且滯空時間長，氣化過程可以有效吸熱，所以細水霧隔斷的阻熱效果明顯。

優(yōu)選實施例方案，所述用于安裝高壓霧化噴頭的低位為地面預(yù)設(shè)的凹槽。通過在地面預(yù)設(shè)凹槽，并在凹槽中安裝霧化噴頭可以使隧道路面或?qū)?yīng)地面得以恢復(fù)，不影響路面的原有功能。

優(yōu)選實施例方案，所述凹槽上方設(shè)有噴頭保護板，所述噴頭保護板正對噴頭噴射方向的前方設(shè)置有噴水孔；所述噴頭保護板安裝于地面，所述噴頭保護板的上表面為平滑曲面，且與地面的連接處的彎曲方向與地面在所述連接處的彎曲方向一致。噴頭保護板主要作用在于恢復(fù)預(yù)埋噴頭后的路面通行功能，對保護板的上述限制有效降低了保護板安裝后對路面原有整體性的影響。

優(yōu)選實施例方案，所述噴水孔處設(shè)置有噴頭保護組件，所述噴頭保護組件用于阻擋堵塞物通過噴水孔落向噴頭造成堵塞。對于隧道應(yīng)用場景而言，灰塵和垃圾是堵塞物的主要成分。由于本實用新型的技術(shù)屬于在緊急情況下才使用的設(shè)備，平時維護難度較大，對其故障的發(fā)生控制要求也較高，所以有效的保護措施是設(shè)備正常應(yīng)用的核心技術(shù)之一。

優(yōu)選實施例方案，所述噴頭保護組件由完全覆蓋噴水孔的薄膜材料構(gòu)成，且用于使薄膜材料破裂的力度F1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對薄膜的沖擊力度F0。薄膜材料優(yōu)選可以采用硅膠膜，通過控制硅膠膜的厚度使其滿足上述力度需求。同時還可以考慮在硅膠膜的下表面(正對噴頭的表面)預(yù)設(shè)切口，當(dāng)噴頭啟動時，噴射的高壓細水霧沖擊預(yù)設(shè)切口，從切口將膜撕裂，細水霧噴出形成水幕隔斷。該方案優(yōu)選應(yīng)用于本實施例中，因為單面預(yù)設(shè)切口的結(jié)構(gòu)為硅膠膜提供了雙面不同的力學(xué)特征，未開切口的表面能夠承受更大的沖擊力，與本實施例的應(yīng)用場景更加切合。

優(yōu)選實施例方案，上述實施例中涉及的參數(shù)F0和F1優(yōu)選滿足如下關(guān)系，0.2*F0≤F1≤0.7*F0。需要說明的是，當(dāng)選擇單面預(yù)設(shè)切口的薄膜時，F(xiàn)1是指從預(yù)設(shè)開口側(cè)被破壞的力度。

優(yōu)選實施例方案，如圖3所示，所述噴頭保護組件由鉸鏈連接的活動蓋板3構(gòu)成，所述活動蓋板在受到高壓霧化噴頭1噴射的高壓細水霧沖擊時可繞鉸鏈翻轉(zhuǎn)以開啟噴水孔2?；顒由w板可以是剛性的，一方面，剛性結(jié)構(gòu)更有利于保護噴頭，另一方面，活動結(jié)構(gòu)進一步減小了開啟出水孔的力度，符合本實施例的應(yīng)用場景。

優(yōu)選實施例方案，如圖4所示，所述鉸鏈連接的活動蓋板設(shè)置有單向開啟組件，所述單向開啟組件使活動蓋板的開啟方向與所述高壓霧化噴頭的噴射方向一致，用于阻止活動蓋板反向開啟對噴頭的破壞。設(shè)置單向開啟組件后，可以大大提升來自外部的各種對噴頭的損壞(包括但不限于堵塞和外力破損)。在本實施例中，單向開啟組件包括鎖扣6，脫扣杠桿4和支桿5。

優(yōu)選實施例方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1不大于高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0。

優(yōu)選實施例方案，所述用于構(gòu)成噴頭保護組件的活動蓋板的開啟力矩M1與高壓霧化噴頭噴射時細水霧于該處對活動蓋板的沖擊形成的力矩M0滿足如下關(guān)系：0.2*M0≤M1≤0.7*M0。試驗證明，該力度一方面可以在緊急情況下快速開啟，另一方面還能防止多種偶然因素導(dǎo)致的對蓋板從外側(cè)開啟的可能。

優(yōu)選實施例方案，所述系統(tǒng)用于隧道型空間，通過噴射細水霧形成水幕隔斷，用于隔離火源熱輻射形成安全區(qū)域。優(yōu)選實施例方案，所述系統(tǒng)用于封閉空間，通過噴射細水霧形成水幕隔斷，用于隔離火源熱輻射形成安全區(qū)域。

因為高壓細水霧固有的滅火特點及其對環(huán)境無污染的環(huán)保特性，本實施例確定以高壓細水霧用于交通隧道火災(zāi)抑制作為研究對象。通過實體火災(zāi)實驗比較論證高壓細水霧的特性參數(shù)和布置方式對隧道火災(zāi)的有效控制能力評估，細水霧添加劑對相同火災(zāi)的控火或滅火能力增加的驗證。

根據(jù)實際的隧道膜型，將實體滅火區(qū)分為6m×80m、9m×40m兩段，可設(shè)計單向單車道、單向雙車道、雙向單車道的火災(zāi)膜型，具備對當(dāng)量隧道火災(zāi)20mw以內(nèi)研究需求，也復(fù)合一般城市交通隧道的車輛定位。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應(yīng)被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內(nèi)。