【摘要】高壓細(xì)水霧系統(tǒng)作為一種快速響應(yīng)、早期抑制、安全有效的消防滅火系統(tǒng),對諸如檔案館在內(nèi)的特殊場所有廣泛的運(yùn)用。在某縣級檔案館設(shè)計(jì)中,運(yùn)用該系統(tǒng)對各類型庫房進(jìn)行保護(hù),分析細(xì)水霧系統(tǒng)的滅火機(jī)理,以此設(shè)計(jì)了系統(tǒng)組成,并確定了設(shè)計(jì)參數(shù)值。
0 引言
檔案館是收集、保管、提供利用檔案資料的基地和信息中心,通常由檔案庫、查閱檔案、檔案業(yè)務(wù)和技術(shù)、辦公和輔助等用房組成。其中檔案庫房是用于保留較高文物價(jià)值資料的場所,它所保存的各種檔案材料非常重要且具有不可替代性,檔案庫房火災(zāi)具有可燃性強(qiáng)、蔓延迅速、撲滅困難等特征。因此需要選擇具有早期抑制、快速反應(yīng)、高效滅火能力的滅火系統(tǒng),滅火劑要適合被保護(hù)物的特性和要求,同時(shí)更要考慮其安全性及環(huán)保性。
1 項(xiàng)目概況
本縣級檔案館屬于國家乙級檔案館,工程總用地4673.97 m2,建筑總占地面積1105.25 m2,總建筑面積9251.76 m2,地上8層,地下1層,建筑地上高度30.45m,地上總建筑面積: 8146.51 m2,屬于高層建筑,建筑耐火等級為二級,附屬用房為值班室,配電房,細(xì)水霧技術(shù)用房。
一層主要為展廳(愛國主義教育基地)、服務(wù)大廳,查閱區(qū)、控制室和值班室。二、三層為展廳;四到七層為檔案庫房,庫房采用密集架收納檔案;八層為檔案館辦公用房、技術(shù)用房、報(bào)告廳和服務(wù)機(jī)房;
《檔案館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ 25—2000)中明確提出了“特級、甲級檔案館中的珍藏庫和非紙質(zhì)檔案庫應(yīng)設(shè)惰性氣體滅火系統(tǒng)。特級、甲級檔案館中的其他檔案庫房、檔案業(yè)務(wù)用房和技術(shù)用房,乙級檔案館中的檔案庫房可采用水噴霧滅火系統(tǒng)或非鹵代烷氣體滅火系統(tǒng)?!保瑫r(shí)根據(jù)《檔案館高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(DA/T45-2009)4.1.2條款及《云南省檔案局關(guān)于印發(fā)國家綜合檔案館新館設(shè)施設(shè)備配置及舉辦展覽工作的指導(dǎo)意見的通知》(云檔發(fā)2011-145)中相關(guān)要求,本項(xiàng)目檔案庫房區(qū)域均配置高壓細(xì)水霧系統(tǒng)。
2 高壓細(xì)水霧技術(shù)介紹
高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)適用于撲救A類、B類、C類和E類火災(zāi)。該系統(tǒng)對高危險(xiǎn)場合的局部保護(hù)及密閉空間的保護(hù)特別有效。在煤炭行業(yè)、醫(yī)藥、石化、食品加工、古建筑、檔案館、隧道、商業(yè)民用建筑、地鐵、電力、電子行業(yè)等領(lǐng)域有廣泛運(yùn)用前景。
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)由細(xì)水霧噴頭、供水管網(wǎng)、加壓供水設(shè)備及相關(guān)控制裝置等組成,能在發(fā)生火災(zāi)時(shí)向保護(hù)對象及空間噴放小粒徑水霧并產(chǎn)生撲滅、抑制或控制火災(zāi)效果的自動系統(tǒng)。
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)對保護(hù)對象可實(shí)施滅火、抑制火情、控溫和降塵的多種方式的保護(hù),其滅火機(jī)理可歸納如下:
1 高效吸熱 由于細(xì)水霧的霧滴直徑很小,相對表面積較一般水滴大1700倍,在火場中能完全蒸發(fā)。按100℃水的蒸發(fā)潛熱為2257kJ/kg計(jì),每只噴嘴噴出的水霧吸熱功率約為300kW,可見其吸熱率之高,冷卻效果之強(qiáng)。
2阻隔輻射熱 細(xì)水霧噴入火場后,蒸發(fā)形成的蒸汽迅速將燃燒物、火焰和煙羽籠罩,對火焰的輻射熱具有極佳的阻隔能力,能夠有效抑制輻射熱引燃周圍其它物品,達(dá)到防止火焰蔓延的效果。
3窒息 細(xì)水霧噴入火場后,迅速蒸發(fā)形成蒸汽,體積急劇膨脹,排除空氣,在燃燒物周圍形成一道屏障阻擋新鮮空氣的吸入。當(dāng)周圍的氧氣濃度降低到一定水平時(shí),火焰將被窒息、熄滅。
細(xì)水霧滅火系統(tǒng)按應(yīng)用方式可分為全空間滅火系統(tǒng)和局部滅火系統(tǒng)。全空間滅火系統(tǒng)適用于撲救封閉空間內(nèi)的火災(zāi),局部滅火系統(tǒng)適用于撲救大空間內(nèi)的具體保護(hù)對象的火災(zāi)。
按系統(tǒng)管網(wǎng)壓力可以分為高壓細(xì)水霧系統(tǒng)和中壓細(xì)水霧系統(tǒng)。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng) 是指系統(tǒng)的管網(wǎng)能承受3.5MPa或更大的壓力的細(xì)水霧滅火系統(tǒng);中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng) 是指系統(tǒng)的管網(wǎng)能承受大于1.2MPa但小于3.5MPa壓力的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。
3 本項(xiàng)目高壓細(xì)水霧系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)確定及計(jì)算;
本工程采用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。系統(tǒng)保護(hù)范圍為四到七層檔案庫房。包括紙質(zhì)檔案庫房、光盤庫房、聲像檔案庫房、實(shí)物珍藏庫房、母片庫房等類型,每層五個(gè)保護(hù)區(qū)域,共計(jì)二十個(gè)保護(hù)區(qū)域。
3.1 技術(shù)參數(shù)
1、本工程所設(shè)的高壓細(xì)水霧系統(tǒng)為開式滅火系統(tǒng),工作壓力位10MPa,應(yīng)用方式為全淹沒細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。最大防護(hù)分區(qū)面積為304㎡,位于四層庫房處。系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)為:最小噴霧強(qiáng)度為0.75L/min·㎡,噴頭安裝高度2.8m,噴頭設(shè)計(jì)工作壓力為10.0MPa,噴頭選型最佳K值為0.7,噴頭流量Q=7L/min,,系統(tǒng)選用高壓細(xì)水霧噴頭,產(chǎn)品規(guī)格型號為XSWT-0.7/8-LA613, q=7.0L/min。
2、最大保護(hù)區(qū)域面積304㎡,系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為Q=0.75L/min·㎡×304㎡=228L/min,最大防護(hù)內(nèi)有53只噴頭。
3、泵組選擇:高壓細(xì)水霧應(yīng)采用柱塞泵,泵的揚(yáng)程H=12MPa,流量Q=300L/min.,兩用一備.。
4、水池容積的確定:滅火延續(xù)時(shí)間(30min)內(nèi)需要水量6.84 m3;系統(tǒng)所用水源為獨(dú)立設(shè)置的不銹鋼消防水箱,水箱容積為8m3。
5. 細(xì)水霧滅火系統(tǒng)管道和管接件采用不銹鋼材質(zhì)。
3.2 系統(tǒng)工作方式設(shè)定
細(xì)水霧系統(tǒng)具有自動操作、手動操作和應(yīng)急手動操作三種工作方式,自動啟動的控制程序?yàn)椋罕Wo(hù)區(qū)域內(nèi)一級報(bào)警后,啟動警鈴,同時(shí)關(guān)閉空調(diào)、送風(fēng)系統(tǒng);兩級報(bào)警確認(rèn)火災(zāi)后,切斷非消防電源,啟動保護(hù)區(qū)域內(nèi)聲光報(bào)警器,啟動公共應(yīng)急廣播,開啟對應(yīng)保護(hù)區(qū)域控制閥組的電動閥,然后啟動高壓水泵,完成細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的啟動。當(dāng)人員目測確認(rèn)火災(zāi)或自動控制還未動作,可按下手動啟動按鈕啟動系統(tǒng);當(dāng)系統(tǒng)不能自動啟動或者手動啟動按鈕控制失靈時(shí),可進(jìn)行機(jī)械應(yīng)急操作,通過區(qū)域控制閥組中的電動閥開啟手柄啟動系統(tǒng)。所有聯(lián)動設(shè)備動作后向消防控制中心反饋信號。
4. 結(jié)束語
檔案館是貯存著珍貴文物歷史資料和人事檔案資料,屬于國家機(jī)密機(jī)構(gòu),其消防安全極為重要。而高壓細(xì)水霧系統(tǒng),以其快速滅火、高效除煙、人員安全、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),在檔案館應(yīng)用中具有良好的發(fā)展前景。檔案館被保護(hù)對象主要為檔案和電氣設(shè)備,良好的滅火性能和電氣絕緣性能是系統(tǒng)選型的首要條件。與中低壓細(xì)水霧相比,高壓細(xì)水霧霧滴直徑更小、滅火效果更好、系統(tǒng)用水量更少,因而更適合檔案館的消防需要,并得到了國際上的廣泛認(rèn)可。與氣體滅火系統(tǒng)相比,高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可持續(xù)控火、滅火的能力,目前國家《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50898-2013)已實(shí)施,高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)必將在檔案館中獲得廣泛認(rèn)可與應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 葛偉 叢北華 韓新,高壓細(xì)水霧滅火技術(shù)在檔案館保護(hù)中的應(yīng)用,中國消防工程網(wǎng),2011.11
[2] 孫森林, 錢唐根, 方桂芳. 細(xì)水霧系統(tǒng)在檔案庫房中的應(yīng)用. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息, 2003, 7.
[3] NFPA750 Standard on Water Mist Fire Protection Systems, 2003.
[4] Rudiger kopp, High Pressure Water Mist Library and Archive Protection. 2nd International Water Mist Conference, 2002.
[5] 國家細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范(GB50898-2013),2013.