档案馆气体灭火Word文件下载.docx

1、 对于该工程的消防定性为：二类公共建筑，属于建筑高度小于50m的普通档案馆。档案库房面积大约为10000m2，档案库房总共为11层，分为11个防护分区,每个库房防火分区面积约为800m2。建设方要求34层档案库房按甲级档案库房设计，对于513层的按乙级档案库房设计。 按档案馆建筑设计规范JGJ25-2000第6.0.4条：特级、甲级档案馆中的珍藏库和非纸质档案库应设惰性气体灭火系统。特级、甲级档案馆中的其他档案库房、档案业务用房和技术用房，乙级档案馆中的档案库房可采用水喷雾灭火系统或非卤代烷气体灭火系统。根据规范，34层档案库房设惰性气体灭火系统，513层采用何种灭火系统则为我们需探讨的问题。

2、以下我们将从设计原理、经济技术指标等各方面对于2种灭火系统进行论证。 水喷雾系统：该系统是利用水雾喷头在较大压力下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系统，是在喷淋基础上发展起来的，具有操作方便，灭火效率高，维修简便等特点。根据档案馆建筑设计规范JGJ25-2000第7.1.2条 库区内不应设置除消防外的给水点，给、排水管道也不应穿越库区。第7.1.3条 上下水立管不应安装在与档案库相邻的内墙上。由此可以看出第6.0.4条与该2条有一定的冲突。规范组对于乙级档案库房的防水要求是低于甲级。但是从防水上看水喷雾系统应用于档案库房可行，但是要慎用。若系统误报误动作对于库房而言损失

3、是不言自明的。况且一般在库房中采用的水喷雾喷头为中速喷头用于防护冷却，水滴粒径0.40.7mm。对于库房中纸质票据虽然有塑料膜包裹起来和密集架等在消防时极易形成水渍，而且库房区域通风性透光性均较差，一旦灭火后遗留的后遗症较大，损失严重。笔者此次设计的档案库房防护分区多，而且防护面积大.从经济比较也不上算，工程总价比气体灭火的初次投资不相上下。根据是水喷雾灭火系统设计规范GB50219-95和自动喷水灭火设计规范GB50084-2001要求，档案馆的档案库房每层均应设雨淋阀间，每个防护分区均应设4个雨淋阀；灭火时间内，起火点的最不利处发生在2个防火分区之间，则此时的水喷雾设计流量为56L/S70

4、L/S之间。那么这个造成整个系统的主干管管径均在DN200,且应考虑环路供水。同样消防泵的技术参数和流量均为大流量大扬程，室内消防水池另须设500700m3。 这些都造成整个项目的投资造价增加。由此在初期投资中对于大面积的防护分区采用水喷雾系统是不上算的，估算造价高于普通的气体灭火系统。采用水喷雾系统最 大的优点就是系统投入使用后，装置的维护保养费与气体灭火系统比起，是非常低的，气体灭火药剂或钢瓶须定期检测和撤换。但是考虑误报和消防灭火后造成的损 失以及一次投资偏高等综合因素，笔者在与甲方充分沟通后不考虑采用水喷雾系统。水喷雾系统适用在小面积的防火分区，且档案库房为乙级的情况下可采用，对于 大

5、面积大范围的，应考虑其他灭火系统。 气体灭火系统：气体灭火系统目前市面上较为成熟的有3种:七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、热气溶胶预制气体灭火。该三种气体形式都适用于档案馆灭火,都是环保、安全、都能有效迅速达到灭火。笔者经过市场调查、综合比较后主要向甲方推荐使用七氟丙烷气体灭火系统（HFC-227ea）和IG541混合气体灭火系统这2种洁净气体。以下将从几个方面探讨2种气体灭火优劣点。 七氟丙烷的分子式CF3CHFCF3,HFC-227ea,NOAEL浓度为9.0%，LOAEL浓度为大于10.5%，LC为大于80%,设计灭火浓度为7.5%10%。一般七氟丙烷气体灭火系统管道输

6、送距离不宜大于30m.IG541混合气体药剂是由52%氮气.40%氩气和8%的CO2气体组成。NOAEL浓度为43%，LOAEL浓度为大于52%。目前这种气体的储存压力高，系统管网计算复杂，最大管道输送距离较长，但是不宜超过150m.从环保方面上看，七氟丙烷气体进入大气层后，对全球温室效应会有较大影响。 IG541混合气体灭火系统本身药剂均取自于空气，不产生温室效应，对环境无污染，是目前最洁净的气体。从安全使用方面上看，七氟丙烷气体在灭火的过程中释放出来的氢氟酸可能对人体有一定的害处，因此在有人的场所要慎用七氟丙烷气体灭火系统。IG541混合气体药剂是由52%氮气.40%氩气和8%的CO2气体

7、组成，同时掺入了合适的气体混合物，使得人们在缺氧的气氛中能呼吸，反而增强了人吸收氧气的能力。通常状况下，房间内空气中氧气含量为21%，CO2的含量约为1%。当喷入烟烙尽灭火剂之后，其房间内氧气的浓度降至约12.5%，而CO2的浓度则上升至2%5%，通过人本身更深更快的呼吸来补偿环境中氧气浓度的降低，对未及时撤离的人来说是没有危害的。从这个角度考虑使用 IG541混合气体灭火系统是安全的。从灭火效率方面上看，由于灭火剂的灭火机理不同，其灭火剂的灭火浓度、灭火时间也各不相同。 IG541混 合气体是通过向被保护空间充满惰性气体降低氧的含量达到窒息灭火，而七氟丙烷气体则是通过化学抑制作用终止燃烧反应

8、达到灭火的目的。从实际灭火情况看，烟 烙尽的最小设计灭火浓度相对较大，应用量相对容积比过高，使用量较大，灭火速度相对较慢，七氟丙烷气体灭火系统灭火速度则明显要迅速。实践证明，七氟丙烷 气体灭火系统灭火效率比IG541气体系统灭火效率要高。从适用范围上看，七氟丙烷气体在灭火过程 中分解出的氢氟酸虽为弱酸，但其具有特异的腐蚀性，对特定物质可造成很大的损害。七氟丙烷气体在喷射时喷嘴处环境温度降低，空气中水分冷凝，成为薄薄的水 雾，造成一定的危害。烟烙尽释放时，喷放出的气体不会产生雾或露结，因此受保护的设备、财产和人都不会产生二次伤害。但是，烟烙尽属于高压储存，容器压力 高达15.0MPa，灭火剂释放

9、时容易造成围护结构和被保护物的损害；此外它的管道压力也特别高。如果系统设计不当，喷放时还会因管道中的IG-541气体流速达到音速而产生音障，流动受到很大的阻力；超过音速时所产生的爆震还会使系统遭到破坏。以下笔者重点从经济方面分析七氟丙烷气体灭火系统（HFC-227ea）和IG541混合气体灭火系统。 经 济分析涉及的面很广，既包括灭火系统一次性工程投资费用，又包括系统投入运行后，装置的维护保养费，如日常管理人员的正常开支，设备的年度定期检查检测费 用，药剂的补充安装费用，零件的正常损坏更换费等。灭火剂价格越高，系统的钢瓶设备越多，则系统的维护保养费用就越高。造价上看七氟丙烷气体灭火系统的造 价

10、稍低，IG541相对高点。其次就是七氟丙烷的药剂+钢瓶造价在80W左右，约占整个造价的60%；IG541的钢瓶造价约在80W,大体与七氟丙烷相当,约占造价的50%。从钢瓶的数量上看，七氟丙烷所耗用的钢瓶为19瓶，IG541的钢瓶为112瓶；但是七氟丙烷气体药剂费用昂贵，且每套七氟丙烷气体灭火剂因充装压力较小而使灭火剂管道输送距离短，因此按目前灭火剂储存压力（现有储存压力为2.5MPA 和4.2Mpa两种），七氟丙烷气体只适用于小系统。IG-541灭火系统，钢瓶多和更多的管道，所需的钢瓶间大，但是不受保护区域大小的限制，特别是被用于较大的消防工程时，相对而言，经济合理。从售后系统投入运行后，系统

11、装置的维护保养费上看气体灭火系统均比较高，七氟丙烷所需备用的药剂和IG541钢瓶一般35年内都要重新检测,未达标的均需重新换装。经向厂家了解，就目前福建建行档案馆库房这个项目下，采用七氟丙烷系统的维修保养费大体维持在812W之间，采用IG541系统的大体在58W之间。 综上所述，我行313层的档案库区的消防系统，从经济节省、技术成熟上看应选用气体灭火系统，在气体灭火中应选用IG541混合气体灭火系统作为我行库区消防的首选。水喷雾系统在档案馆灭火中因为其消防的区域库区较大，喷雾流量大，管道复杂，消防时水雾对档案馆的水渍损失大，本身库区的通风透光性均比较封闭，不适合我行档案区消防灭火；从造价估算表

12、上看，513层的水喷雾造价大概在200万左右，513层的IG541混合气体造价也约在190万上下。也就是说对于大区域消防系统，选择IG541在造价上确实达到了经济节约，而且技术成熟。其次是考虑到我行23层已经采用IG541气体灭火（该部分造价约在86万左右），那么其余库区同样也采用该种气体灭火，不论在将来管理上还是经济上都是相当合理的，所以我行的库房大区域消防采用IG541混合气体灭火应是合适的，环保的，安全的，经济的。参考文献1 赵锂主编.2009全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水 . 北京.中国建筑标准设计研究院编图书馆、档案馆、博物馆等场所自动灭火系统设计建议一、概述 在喷水、气体、

13、泡沫、干粉四大固定灭火系统中，如遇图书馆、档案馆、博物馆等场所发生火灾，究竟应采用上述四大固定灭火系统中的哪一类？在 实践中，许多设计院、用户、消防工程公司、生产厂家对此歧义较大。本人在多年灭火系统工作中摸索出一定的经验，下面我从三个方面进行阐述比较，以供设计 院、用户、消防工程公司和生产厂家进行选择参考。二、符合规范和标准要求 规范和标准是消防设计、施工、监督、验收的技术依据和参数，为保护人身和财产安全提供了可靠保障。对于在各种不同场所使用哪种与其相适应的灭火系统，我国消防相关法规中均有明文规定。GB50045高层民用建筑设计防火规范规定中明确规定：十层及十层以上的居住建筑（首层设置商业服务

14、网点的住宅）或建筑高度超过24m的公共建筑必须符合此规范要求。GB50045规范中“第7.6.8”条规定：高层建筑的下列房间应设置气体灭火系统，但不得采用卤代烷1211、1301灭火系统：7.6.8.1国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆的特藏库；7.6.8.2中央和省级档案馆中的珍藏库和非纸质档案库；7.6.8.3大、中型博物馆中的珍品库房；7.6.8.4一级纸、绢质文物的陈列室。GB50045规范中“第7.6灭火设备”条款中，没有规定细水雾、超细干粉灭火系统保护对象和使用场所。GB50016建筑设计防火规范中明确规定 九层及九层以下的住宅（包括底层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度不超

15、过24m的其它民用建筑，以及建筑高度超过24m的单层公共建筑必须符合此规范要求。GB50016规范中“第8.5.5”条规定：下列场所应设置自动灭火系统，且宜采用气体灭火系统：国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆内的特藏库；中央和省级档案馆内的珍藏库和非纸质档案库；大、中型博物馆内的珍品库；一级纸、绢质文物的陈列室。GB50016规范“第七节灭火设备”条款中没有规定细水雾、超细干粉灭火系统的保护对象和应用范围。GB50370气体灭火系统设计规范规定中也明确要求 七氟丙烷、IG541混合气体和热气溶胶预制三类灭火系统保护对象必须符合此规范要求。GB50370规范中“第3.2.1”条规定：气体灭

16、火系统适用于扑救下列火灾：a电气火灾；b固体表面火灾；c液体火灾；d灭火前能切断气源的气体火灾。七氟丙烷、IG541混合气体和热气溶胶预制三类灭火系统是全淹没灭火系统，只能用于密封效果比较好的防护区。GB50193二氧化碳灭火系统设计规范规定 GB50193规范中第3.1.1条规定：二氧化碳灭火系统既可用于全淹没灭火系统，也可用于局部应用灭火系统。全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾；局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾 GB50193规范中第3.1.2.1和3.1.2.2条规定：二氧化碳气体灭火系统适用 于扑救气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，也可灭部分

17、深位火灾，如：棉、毛织物、纸张等。GB50347干粉灭火系统设计规范 超细干粉灭火系统产品目前没有国家、行业规范和标准。超细干粉灭火剂与普通干粉灭火剂物理和化学性能基本相同，超细干粉灭火系统保护对象和使用范围参照GB50347干粉灭火系统设计规范执行。GB50347规范中第1.0.4条规定干粉灭火系统可用于扑救下列火灾：a灭火前可切断气源的气体火灾。b易燃、可燃液体和可熔化固体火灾。c可燃固体表面火灾。d带电设备火灾。GB50347规范中第3.1.1条规定：干粉灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。扑救封闭空间内的火灾应采用全淹没灭火系统；扑救具体保护对象的火灾应采用局部应

18、用灭火系统。细水雾灭火系统 细水雾灭火系统是在水喷雾灭火系统的基础上发展起来的，是一种新产品，目前还不成熟，处于研发阶段。目前国内消防市场上很少采用该类灭火系统，生产厂家很少。细水雾灭火系统目前没有国家、行业规范和标准。设计、施工、安装、监督、验收只能依靠生产制造企业自己编制企业标准，从而很难确保保护对象的安全可靠性。细水雾灭火系统与水喷雾灭火系统灭火原理基本相同。水喷雾灭火系统主要用于扑救可燃油油浸电力变压器、固体火灾、闪点高于60的液体火灾和电气火灾。三、不同灭火系统对保护对象和使用场所的要求 总的来说，根据我国现行消防行业法规和标准，结合图书馆、档案馆、博物馆等场所存放物品的特殊性，在选

19、择采用哪种灭火系统进行消防灭火时应注意以下几点：1、灭火速度要求快。图书馆、档案馆、博物馆存放的均是重要和贵重物品，一旦起火，要求在最短时间将火灾扑灭，将火灾损失降低到最低限度。2、灭火过程中和灭火一旦发生或误喷时,不能危害到人身安全。，要求把损失最小化，对保护对象和环境不产生二次污染。也就是说灭火系统只对图书馆、档案馆、博物馆中的起火物质进行灭火，没有发生火灾的其它重要和贵重物品和环境，不得因发生火灾而造成损坏。3、灭火或误喷后，图书馆、档案馆、博物馆应在较短时间内恢复正常工作。不能因发生火灾后，使保护对象和环境造成二次污染，如：水渍、粉尘等。对整个图书馆、档案馆、博物馆没有发生火灾的物品和

20、环境进行全面、即时的清理和晾晒及烘烤。4、图书馆、档案馆、博物馆内存放的可燃烧的重要和贵重物品是纸张、木质物品，属A类固体火灾，酿成的火灾一般是表面固体火灾，火灾发生时间较长时，也可造成固体深位火灾，深位火灾灭火难度将增大。四、三种灭火系统产品特点适合保护对象 1、三种灭火系统主要特点比较 气体灭火系统目前使用量最多的是七氟丙烷、IG541混合气体和二氧化碳气体灭火系统三种。七氟丙烷灭火剂可用于有人场所，平时无 色、无味，以化学灭火为主，在高温下与水蒸气结合分解为有害的氢氟酸，人只能在防护区停留很短时间，喷射达到浸渍时间后应尽快通风。IG541混合气体灭 火剂存在于空气中，它是由氮气、氩气和二

21、氧化碳三种气体混合而成，体积比分别为：52%、40%、8%，平时无色无味，它是以物理灭火为主，降低防护区的 氧气浓度比例到10%14%将自动灭火，使用之后其原有成分回归大自然，对人体无毒害，不污染设备；无腐蚀，有一点刺鼻酸味，人员短时间停留不会造成生 理影响，是目前世界公认的最理想的绿色环保灭火剂之一。二氧化碳灭火剂是一种无色无味、比空气重、无腐蚀、绝缘性好、成本低、灭火性能稳定、灭火效率高的气体，以物理灭火为主，既可用于 封闭场所，也可用于不封闭场所；它不但可以用于保护固体表面火灾，还可以保护部分固体深位火灾，气体灭火系统中只有二氧化碳才有这种功能。其缺点是有即冷 作用，不能保护高精度电子设

22、备，不能用于经常有人的场所，待人员撤离后方能使用。二氧化碳灭火系统有两种类型：一种是低压二氧化碳灭火系统，气体储存在带 制冷设备的储罐内，需长期通电降温，前期投入低，日常管理费用很高，必须24小时值班，不安全，需经常补气和维护；另一种是高压二氧化碳灭火系统，气体储 存在高压气瓶内，前期投入成本高，日常基本不需维护，只需每月或每季度定期检查一次，安全可靠。超细干粉灭火剂主要分BC干粉和ABC干粉灭火剂两种，分别呈弱碱或弱酸性，是一种很小颗粒的灰尘。当发生火灾时，超细干粉粉体与高温燃烧物体表 面接触时，阻断燃烧链式反应，即化学抑制作用。在保护对象表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表

23、面与周围空气隔开，使燃烧窒息。灭火中和 灭火后产生二氧化碳、水蒸气等副产品。超细水雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成很细小的水雾滴进行灭火或防护冷却。当水以细小的水雾滴喷射到正在燃烧的物质表面 时会产生表面冷却、窒息、冲击乳化和稀释。细水雾遇火后迅速汽化，带走大量热量，使燃烧体达到冷却的目的，雾状水汽化后形成大量的水蒸气包围和覆盖在火焰 周围，降低氧浓度到11%14%，使燃烧物因缺氧而熄灭。2、灭火时间 气体灭火系统有效喷射时间一般为1060s，时间短；喷嘴出口压力为0.63MPa，出口压力大，气体灭火药剂能在很短时间内 均匀分布到防护区每一个角落，B类（可燃液体火灾）灭火时间一

24、般在3045s之间，A类（固体火灾）灭火时间一般在4060s之间。综合分析，气体灭 火系统是各种类型灭火系统中灭火时间最短的灭火系统。超细干粉灭火系统有效喷射时间一般在3060s之间，喷嘴出口压力比气体灭火系统低，A类和B类灭火时间比气体灭火系统时间偏长。超细水雾灭火系统灭火时间一般在100200s之间，与上述两种灭火系统对比时间最长。3、灭火后污染 气体灭火系统最大特点：一是灭火剂洁净，灭火过程中和灭火或误喷后保护对象外表和环境没有任何残留物存在；二是灭火速度快，最适合保护贵重物品和精密设备场所。超细干粉灭火系统灭火或误喷后，防护区内所有保护对象表面或内部及环境将有粉尘存在，很难彻底清除干净

25、。超细干粉灭火剂呈弱碱或弱 酸性，遇空气中潮湿的水蒸气，将产生弱碱或弱酸性，若超细干粉灭火剂没有清楚干净，会逐渐腐蚀保护对象表面，使用者应充分认识到这一点。超细水雾灭火系统灭火或误喷后，防护区内所有保护对象表面或内部及环境将会存在水渍现象。纸张、布、木质类重要和贵重物品必须全面清理、晾晒，轻则留下水渍印迹，重则有可能报废；电子设备轻则短路损坏，重则也将可能报废。4、使用场所适合程度对比 图书馆、档案馆、博物馆存放架高、密集、遮挡物比较多，存在有许多隐蔽死角。气体灭火系统灭火药剂喷射后，全部汽化成气体分子，加之喷嘴出口压力大，喷射距离远，能迅速均匀地充满任何角落，所以气体灭火系统最适宜安装在图书

26、馆、档案馆、博物馆这三种场所。超细干粉灭火剂粉尘细小，微粒具有一定重量，在空气中漂浮时间有限，一旦沉降下来不会再运动。当有遮挡物时，很难超越过去，将影响灭火效能，故不宜安装在图书馆、档案馆、博物馆等场所。超细水雾微粒也具有一定重量，与超细干粉粉尘细小微粒运动具有相同性能，不同的是不能迂回于任何遮挡物，一旦碰到遮挡物将沉降下来变成水珠，随着水珠的增多或将产生水渍现象。超细水雾灭火系统不能安装在图书馆、档案馆、博物馆等架子密集、遮挡物多的场所。五、结论和建议 通过对上述三类灭火系统产品的阐述和对比，得出如下结论和建议：1、GB50045高层民用建筑设计防火规范和GB50016建筑设计防火规范明确规

27、定图书馆、档案馆、博物馆等场所只能采用气体灭火系统。2、依据图书馆、档案馆、博物馆等场所存放的保护对象属性和要求同样只能采用灭火速度快、灭火药剂洁净的气体灭火系统。3、根据三种类型灭火系统产品特点综合分析和比较，图书馆、档案馆、博物馆等场所建议采用气体灭火系统。目前符合国家、行业规范和标准，并在市场使用量最多的是以下三种气体灭火系统：七氟丙烷、高压二氧化碳、IG541混合气体灭火系 统。本人建议在图书馆、档案馆、博物馆等场所优先采用IG541混合气体灭火系统，其次是七氟丙烷气体灭火系统，这两种气体灭火系统可用于经常有人的场 所，可确保人身财产安全。最后建议采用高压二氧化碳气体灭火系统，二氧化碳

28、灭火剂灭火效果比七氟丙烷和IG541混合气体灭火剂好，还可灭固体深位火灾， 关键是二氧化碳灭火系统不能用于经常有人的场所，灭火或误喷后一旦防护区有人将会危害人身安全。参考文献：（1）GB500452005高层民用建筑设计防火规范 （2）GB500162006建筑设计防火规范 （3）GB503702005气体灭火系统设计规范 （4）GB501931993二氧化碳灭火系统设计规范 （5）GB503472004干粉灭火系统设计规范 （6）GB502191995水喷雾灭火系统设计规范 细水雾灭火技术在档案图书馆应用的现状与展望1细水雾灭火技术与产品在我国研制开发的简况 早在20世纪60年代，我国官方开始研究水喷雾灭火系统，以国家消防总局为龙头，1982年以后先后完成了三个部级重点课题的研究任 务，使水喷雾系统的应用进入了规范化和标准化阶段，1995年1月14日颁布，同年9月1日实施的国家标准GB50219-95水喷雾灭火系统设计规 范，为水喷雾灭火系统的应用提供了依据。经过十多年的实践与应用，细水雾灭火无论是技术还是产品，已经产生质的飞跃。2何谓细水雾灭火 细水雾灭火，是将水经过特殊的高压系统，从一种特殊的喷头喷出，形成雾粒非常小、直径只有40200微米的撕不开、扯不破的水雾，1升水雾化后，可以覆盖的表面积达200多平方米。3