關于檔案館氣體滅火系統與防排煙系統的一點建議

【摘 要】檔案館氣體滅火系統與防排煙系統的正確設計，是逃生人員進行安全疏散，消防人員開展滅火救援的前提與保障。本文對此進行了論述。

【關鍵詞】氣體滅火系統；防排煙系統；火災

 

檔案館消防系統設置案例

 

一、工程概述

 

工程用途為主機房和檔案庫房（主要為磁介質庫房），總建筑面積947.52m2，建筑高度：9.3m，地上二層，每層面積473.76m2，層高3.6m，其它附助功能用房11.29m2。

 

二、室內消防系統采用形式

 

根據《檔案館建筑設計規范》JGJ25-2010及《建筑設計防火規范》GB50016-2006要求，本工程應設置自動滅火系統，且宜采用氣體滅火系統。根據氣體滅火設計規范及檔案館建筑設計規范防護要求，建筑外墻不宜多開窗，因此可開啟扇面積不能滿足自然排煙要求，需設防排煙系統。

 

三、氣體滅火系統選擇

 

氣體滅火技術發展至今日，基本方案已十分成熟，已經廣泛的應用于許多具有火災危險的重要場所，目前工程中比較常用的滅火劑大致有以下三種，（1）二氧化碳（CO2）。特點：滅火作用主要是相對地減少空氣中的氧氣含量，從而引起窒息作用，使火焰熄滅；其次是冷卻。 CO2滅火系統較為經濟，能輸送較遠距離。但其較高的滅火濃度對人非常危險，在檔案室的封閉空間內可以引起窒息，二氧化碳氣體不含有供呼吸用的足夠氧氣，將引起眩暈，失去知覺甚至死亡，因此不宜用于有人活動的場所。

 

（2）七氟丙烷（FM200）

 

七氟丙烷（FM200）的滅火機理為：80%的滅火作用通過降低火焰溫度和消除熱量使燃燒過程無法繼續，20%抑制化學鏈反應滅火，在幾種替代物中是較為有效的一種。七氟丙烷（FM200）是毒性較低、無色、無味、無二次污染的氣體，對人體產生不良影響的體積濃度臨界值為9%，其小設計滅火濃度為7%，因此，正常情況下對人體不會產生不良影響，可用于經常有人活動的場所，不破壞大氣臭氧層，符合環保要求。由于滅火濃度較低，因而儲瓶數量較少，占地面積也較小，而且各項指標較為合理，系統功能完善、工作準確可靠，長期儲存不泄露。因為滅火劑的釋放必須在十秒種之內完成，以達到滅火濃度，否則產生的酸性分解物對人體有害，對被保護設施也有腐蝕性，又由于七氟丙烷主要是采用降溫滅火，所以會使周圍環境溫度變化較大，另外用于組合分配系統時，各防護區位置要求相對集中。

 

（3）煙烙盡

 

煙烙盡滅火劑由52%氮、40%氬、8%二氧化碳三種氣體組成，該三種氣體都是純自然氣體，釋放后又回歸自然。煙烙盡的滅火機理是通過降低防護區中的氧氣濃度，使其不能維持燃燒而達到滅火的目的，為物理反應，屬被動滅火。煙烙盡是一種無色無味的、既不支持燃燒又不與大部分物質產生反應的、具有良好的電絕緣性能，在高溫和火焰條件下無分解產物產生，不會對被保護設備構成危害，也無須延遲噴放，這是其它滅火劑所不具備的特點。但占地面積大，系統造價高。

 

綜上所述，后確定氣體滅火選用七氟丙烷滅火系統。

 

四、檔案室防排煙系統

 

1、排煙系統的特征

 

國內外大量火災實例統計數字表明，因火災而傷亡者中，大多數是煙害所致，火災中受煙害直接致死的約占1/3～2/3，因火燒死的約占1/3～1/2.而且火燒死中也是多數先受煙毒暈倒而后燒死。這足以說明火災產生的煙氣危害性是何等嚴重。防排煙的目的就是如何使火災時煙氣少產生甚至不產生，如何使煙氣控制在火災發源地而不蔓延出去， 為人員安全疏散提供時間保障，為消防員施救創造條件。

 

2、風量計算：

 

一層主機房和二層檔案庫房的建筑面積均為473.76m2，滿足一個防煙分區的要求。排風量按6次每小時計算，排煙量和排風量詳見下表：

 

排風機選型：排風風機風量：24520 m3/h，排煙風機風量：68112 m3/h。兩臺風機風量相差較大，應分別設置風機，由此將占用較多的建筑面積，設備成本也會增加。

 

五、總結

 

氣體滅火系統和防排煙系統按規范要求都需要設置。但是一般情況下氣體滅火系統要求建筑空間為密閉空間，來滿足氣體釋放后需要達到的濃度，通常給排水專業在設計過程中不會考慮排煙系統開啟時造成濃度下降的情況。此時如果暖通專業自顧自的只考慮規范要求，設置排煙系統，則會導致氣體滅火系統因為濃度不夠而無法滅火的現象。

 

根據氣體滅火設計規范，機房等電氣設備火災浸漬時間為5min，木材、紙張、織物等固體表面火災為20min。氣體滅火系統采用自動控制啟動方式，啟動可控延遲時間大為30s。在此時間段里，排煙系統從接到電信號啟動到為保證氣體滅火系統濃度而停止只有30s時間，完全體現不出排煙系統的作用。火災后釋放氣體滅火劑，排風系統便可以滿足換氣要求。鑒于以上原因，本人認為在建筑功能要求使用氣體滅火系統時，可考慮該功能區不設置排煙系統。其一，可以減少泄壓部位，保證氣體濃度不被排煙系統降低；其二，減少排煙系統風道占用功能區內空間面積；其三，減少工程投資，以較低投資的排風系統滿足換風要求即可。

 

參考文獻：

 

[1]《氣體滅火系統設計規范》GB50370-2005.

 

[2]《建筑設計防火規范》GB 50016—2006.