关于档案馆气体灭火系统与防排烟系统的一点建议

【摘 要】档案馆气体灭火系统与防排烟系统的正确设计，是逃生人员进行安全疏散，消防人员开展灭火救援的前提与保障。本文对此进行了论述。

【关键词】气体灭火系统；防排烟系统；火灾

 

档案馆消防系统设置案例

 

一、工程概述

 

工程用途为主机房和档案库房（主要为磁介质库房），总建筑面积947.52m2，建筑高度：9.3m，地上二层，每层面积473.76m2，层高3.6m，其它附助功能用房11.29m2。

 

二、室内消防系统采用形式

 

根据《档案馆建筑设计规范》JGJ25-2010及《建筑设计防火规范》GB50016-2006要求，本工程应设置自动灭火系统，且宜采用气体灭火系统。根据气体灭火设计规范及档案馆建筑设计规范防护要求，建筑外墙不宜多开窗，因此可开启扇面积不能满足自然排烟要求，需设防排烟系统。

 

三、气体灭火系统选择

 

气体灭火技术发展至今日，基本方案已十分成熟，已经广泛的应用于许多具有火灾危险的重要场所，目前工程中比较常用的灭火剂大致有以下三种，（1）二氧化碳（CO2）。特点：灭火作用主要是相对地减少空气中的氧气含量，从而引起窒息作用，使火焰熄灭；其次是冷却。 CO2灭火系统较为经济，能输送较远距离。但其较高的灭火浓度对人非常危险，在档案室的封闭空间内可以引起窒息，二氧化碳气体不含有供呼吸用的足够氧气，将引起眩晕，失去知觉甚至死亡，因此不宜用于有人活动的场所。

 

（2）七氟丙烷（FM200）

 

七氟丙烷（FM200）的灭火机理为：80%的灭火作用通过降低火焰温度和消除热量使燃烧过程无法继续，20%抑制化学链反应灭火，在几种替代物中是较为有效的一种。七氟丙烷（FM200）是毒性较低、无色、无味、无二次污染的气体，对人体产生不良影响的体积浓度临界值为9%，其小设计灭火浓度为7%，因此，正常情况下对人体不会产生不良影响，可用于经常有人活动的场所，不破坏大气臭氧层，符合环保要求。由于灭火浓度较低，因而储瓶数量较少，占地面积也较小，而且各项指标较为合理，系统功能完善、工作准确可靠，长期储存不泄露。因为灭火剂的释放必须在十秒种之内完成，以达到灭火浓度，否则产生的酸性分解物对人体有害，对被保护设施也有腐蚀性，又由于七氟丙烷主要是采用降温灭火，所以会使周围环境温度变化较大，另外用于组合分配系统时，各防护区位置要求相对集中。

 

（3）烟烙尽

 

烟烙尽灭火剂由52%氮、40%氩、8%二氧化碳三种气体组成，该三种气体都是纯自然气体，释放后又回归自然。烟烙尽的灭火机理是通过降低防护区中的氧气浓度，使其不能维持燃烧而达到灭火的目的，为物理反应，属被动灭火。烟烙尽是一种无色无味的、既不支持燃烧又不与大部分物质产生反应的、具有良好的电绝缘性能，在高温和火焰条件下无分解产物产生，不会对被保护设备构成危害，也无须延迟喷放，这是其它灭火剂所不具备的特点。但占地面积大，系统造价高。

 

综上所述，后确定气体灭火选用七氟丙烷灭火系统。

 

四、档案室防排烟系统

 

1、排烟系统的特征

 

国内外大量火灾实例统计数字表明，因火灾而伤亡者中，大多数是烟害所致，火灾中受烟害直接致死的约占1/3～2/3，因火烧死的约占1/3～1/2.而且火烧死中也是多数先受烟毒晕倒而后烧死。这足以说明火灾产生的烟气危害性是何等严重。防排烟的目的就是如何使火灾时烟气少产生甚至不产生，如何使烟气控制在火灾发源地而不蔓延出去， 为人员安全疏散提供时间保障，为消防员施救创造条件。

 

2、风量计算：

 

一层主机房和二层档案库房的建筑面积均为473.76m2，满足一个防烟分区的要求。排风量按6次每小时计算，排烟量和排风量详见下表：

 

排风机选型：排风风机风量：24520 m3/h，排烟风机风量：68112 m3/h。两台风机风量相差较大，应分别设置风机，由此将占用较多的建筑面积，设备成本也会增加。

 

五、总结

 

气体灭火系统和防排烟系统按规范要求都需要设置。但是一般情况下气体灭火系统要求建筑空间为密闭空间，来满足气体释放后需要达到的浓度，通常给排水专业在设计过程中不会考虑排烟系统开启时造成浓度下降的情况。此时如果暖通专业自顾自的只考虑规范要求，设置排烟系统，则会导致气体灭火系统因为浓度不够而无法灭火的现象。

 

根据气体灭火设计规范，机房等电气设备火灾浸渍时间为5min，木材、纸张、织物等固体表面火灾为20min。气体灭火系统采用自动控制启动方式，启动可控延迟时间大为30s。在此时间段里，排烟系统从接到电信号启动到为保证气体灭火系统浓度而停止只有30s时间，完全体现不出排烟系统的作用。火灾后释放气体灭火剂，排风系统便可以满足换气要求。鉴于以上原因，本人认为在建筑功能要求使用气体灭火系统时，可考虑该功能区不设置排烟系统。其一，可以减少泄压部位，保证气体浓度不被排烟系统降低；其二，减少排烟系统风道占用功能区内空间面积；其三，减少工程投资，以较低投资的排风系统满足换风要求即可。

 

参考文献：

 

[1]《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005.

 

[2]《建筑设计防火规范》GB 50016—2006.