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【摘 要】人们在日常生活中会因为用电、用火、用气等行为产生爆炸或火灾，传统用水扑灭火的方式对于一些特殊的场所无法适用，因此气体灭火系统逐渐得到普遍运用。本文主要分析了二氧化碳、烟烙尽等气体灭火系统的四种类型，了解了不同气体灭火系统的特点和作用，并针对气体灭火系统的选择和需要注意的问题进行了探讨，以期实现气体灭火系统在建筑消防设计中的正确运用。
【关键词】气体灭火系统；建筑消防设计；二氧化碳
随着科技的进步和发展，人们在生活和工作中所见到和使用的科技产品越来越先进，也越来越昂贵。然而由于科技产品都需要接通电源，电力又是造成火灾的主要隐患之一，因此很多仪器、设备甚至一些电力设施场所都会发生火灾。这些设备和场所都不能用水来进行灭火，否则会损坏设备或造成更大的隐患。而气体灭火系统能够有效保障仪器、设备的安全。
一、气体灭火系统的类型
气体灭火的主要原理是减少和避免起火物质与空气的接触，降低起火物质的温度。本文对常见的四种应用于建筑消防中的气体灭火系统进行了分析。
（一）二氧化碳（CO2）灭火系统
在人们的常识中，除了水之外，二氧化碳也可以灭火。二氧化碳在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体，且能溶于水。二氧化碳灭火的原理是通过稀释空气中的氧含量和吸收周围的热量，影响物质的燃烧条件，从而达到灭火的效果。二氧化碳主要适用于精密仪器、电器或怕污染的场所，并且使用之后不存在液体或粉末，具有洁净性。二氧化碳即可运用于全淹没灭火系统，还能运用于局部运用灭火系统。
根据二氧化碳的特性，二氧化碳主要存在两种贮存状态，一种是低压二氧化碳系统，即利用降低温度的方式将灭火剂的储存压力降低，直到2.07MPa，储存温度为零下18℃达到零下20℃。另一种是高压二氧化碳系统，即二氧化碳以液体的形式常温储存在容器内，储存压力为15MPa。
二氧化碳灭火系统的灭火浓度虽然高，但其灭火级别较低，且抗复燃性较差。二氧化碳灭火系统具有一定的危险性，因为二氧化碳适合在较封闭的环境中进行灭火，然而在封闭环境下，二氧化碳的的浓度过高，对人的身体产生影响，导致人出现呼吸困难、呕吐，甚至失去知觉。而且人们在利用二氧化碳进行灭火时，会产生雾气，人们受雾气的影响，很容易失去方向。
（二）七氟丙烷（FM200）灭火系统
七氟丙烷具备低毒性、绝缘性好、无二次污染等特点。七氟丙烷灭火的原理是吸收周围的热量和降低氧气的浓度，其中其还具有抑制化学链反应而达到灭火目的的作用。七氟丙烷灭火系统相对于二氧化碳灭火系统来说，安全性较高，通常不会对人的身体产生影响，因此它可以空间较封闭且人群较多的地方使用。七氟丙烷灭火系统适用于机房、发电房和不能淋水的档案馆和金融机构等。
如果对七氟丙烷灭火系统运用不当，也会对人的身体和物品造成损坏，如在高温环境下，其会产生一种具有腐蚀性的分解物。七氟丙烷灭火系统的输送距离具有很大的限制，而且不适用于组合分配系统。
（三）烟烙尽（IG-541）灭火系统
烟烙尽灭火系统是由三种不同比例的气体组成，它可以有效地灭火，而且不会污染环境。烟烙尽灭火系统的原理是通过升高混合气体的比例，降低周围空气中的氧气浓度，达到灭火效果。使用烟烙尽灭火，不会产生雾气，没有毒性，而且不会出现腐蚀现象，因此不会对人的身体和物品造成影响或损害。
烟烙尽灭火系统虽然具备输送距离长、灭火环境要求低且有阻止复燃的作用，但因为其储存方式的原因，导致其所需要的储瓶数量大，因此比较占面积。
（四）热气溶胶灭火装置
热气溶胶灭火装置主要分为两种，一种是硝酸锶含量达35%到50%，硝酸钾含量达10%到20%S型气溶胶灭火装置。另一种是硝酸钾含量达30%以上的K型气溶胶灭火装置。两种装置的灭火原理是一样的，都是吸收热量、抑制化学链反应等。
热气溶胶灭火装置虽然灭火作用好、价格低，但由于其易产生强碱性溶液，会对仪器、设备、档案等造成伤害。
本文对四种灭火气体系统进行了对比，如表1所示。
表1 四种气体灭火性能对比
项目 二氧化碳 七氟丙烷 烟烙尽 热气溶胶
灭火浓度 20% 5.8% 37.5 30g/m3
灭火机理 降低氧含量、吸收热量 抑制化学链反应、降低氧含量、吸收热量 降低氧含量 吸收热量、抑制化学链反应
灭火速度 较慢 较快 较慢 较快
安全性
适用火灾 安全性低 危险 安全性高 危险
常见火灾类型 不适用高温及硝酸纤维、氯化钠等 常见火灾类型 不适用电缆隧道
二、气体灭火系统需要注意的问题
根据上文的分析和表格1的对比，可以发现四种气体灭火系统各有千秋，人们在使用气体灭火系统时应该根据相关的因素进行选择，并设计出最好的灭火措施。
（一）灭火能力
对比四种气体灭火系统的灭火机理，可以发现七氟丙烷灭火系统和热气溶胶灭火系统处理吸收热量、降低氧含量等物理灭火方式之外，还存在抑制化学链反应的化学灭火方式，而二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统则只有物理灭火方式。而且对比灭火速度，七氟丙烷灭火系统和热气溶胶灭火系统也较快。因此七氟丙烷灭火系统和热气溶胶灭火系统的灭火能力比另外两种要好。
（二）大气污染
通过研究发现，二氧化碳灭火系统会对环境造成一定的影响。而其他三种灭火系统，即七氟丙烷灭火系统、热气溶胶灭火系统和烟烙尽灭火系统均不会损耗臭氧，也不会造成温室效应，环保性能较好。其中烟烙尽灭火系统在使用后，就将大气中的气体又重新释放出去，相对而言效果最佳。
（三）身体损害
四种灭火系统的灭火机理不是降低氧含量就是通过化学反应，对人的身体均会造成一定的影响。如二氧化碳灭火系统的灭火机理是降低氧含量，因此在使用时，会造成人缺氧甚至窒息。七氟丙烷灭火系统的灭火机理是通过化学反应，而且其还可能反应出一种具有酸蚀性的分解物，容易对人体造成伤害。
（四）物品损害
由于现在很多发生火灾的地点都存在电力流动，因此灭火系统必须具备绝缘性，本文分析的四种灭火系统都具备绝缘性。二氧化碳灭火系统虽然会对人的身体造成一定的影响，但不会对物品造成影响，基本能保证物品的完整性。烟烙尽灭火系统也不会出现损害物品的状况。而七氟丙烷灭火系统可能会分解出酸，会对物品造成影响。热气溶胶灭火系统也会产生强碱溶液，对物品造成影响。因此，在进行灭火时要注意灭火系统的选择和使用方式。
（五）工程造价
影响灭火系统造价的因素有很多，如灭火剂、钢瓶、维护费用等。烟烙尽灭火系统由于对钢瓶数量的要求比较多，因此造价较高，二氧化碳灭火系统、热气溶胶灭火系统和七氟丙烷灭火系统主要是因为后期维护产生的费用较大。
结束语
综上所述，发生火灾的场所有很多，如有精密仪器的实验室和珍贵资料的档案室等，要对这些地方灭火需要采用气体灭火系统。通过上述分析可知，不同的气体灭火系统在灭火方面各有千秋，同时也都存在相应的弊端，因此人们在灭火时要根据实际情况选择和使用相应的气体灭火系统。
参考文献：
[1]陈蓉，徐大明.气体灭火在建筑消防设计中的应用[J].建筑与预算，2015，02：32-35.
[2]刘连喜，陈伟明，邓丽红.我国气体灭火系统灭火剂充装现状与管理[J].消防科学与技术，2015，02：233-236.
[3]邢鲁宁，马建琴，刘连喜，董海斌.国内外气体灭火系统标准规范及研究动态分析[J].消防科学与技术，2014，04：445-448.
[4]张海英，刘彦辉.浅谈气体灭火系统的选择方法[J].建设科技，2013，05：81-83.
[5]张秀丽，郝丽娟.目前国内气体灭火标准中涉及的几种气体灭火系统[J].中国标准导报，2011，07：30-32.
【摘 要】人们在日常生活中会因为用电、用火、用气等行为产生爆炸或火灾，传统用水扑灭火的方式对于一些特殊的场所无法适用，因此气体灭火系统逐渐得到普遍运用。本文主要分析了二氧化碳、烟烙尽等气体灭火系统的四种类型，了解了不同气体灭火系统的特点和作用，并针对气体灭火系统的选择和需要注意的问题进行了探讨，以期实现气体灭火系统在建筑消防设计中的正确运用。
【关键词】气体灭火系统；建筑消防设计；二氧化碳
随着科技的进步和发展，人们在生活和工作中所见到和使用的科技产品越来越先进，也越来越昂贵。然而由于科技产品都需要接通电源，电力又是造成火灾的主要隐患之一，因此很多仪器、设备甚至一些电力设施场所都会发生火灾。这些设备和场所都不能用水来进行灭火，否则会损坏设备或造成更大的隐患。而气体灭火系统能够有效保障仪器、设备的安全。
一、气体灭火系统的类型
气体灭火的主要原理是减少和避免起火物质与空气的接触，降低起火物质的温度。本文对常见的四种应用于建筑消防中的气体灭火系统进行了分析。
（一）二氧化碳（CO2）灭火系统
在人们的常识中，除了水之外，二氧化碳也可以灭火。二氧化碳在通常状况下是一种无色、无臭、无味的气体，且能溶于水。二氧化碳灭火的原理是通过稀释空气中的氧含量和吸收周围的热量，影响物质的燃烧条件，从而达到灭火的效果。二氧化碳主要适用于精密仪器、电器或怕污染的场所，并且使用之后不存在液体或粉末，具有洁净性。二氧化碳即可运用于全淹没灭火系统，还能运用于局部运用灭火系统。
根据二氧化碳的特性，二氧化碳主要存在两种贮存状态，一种是低压二氧化碳系统，即利用降低温度的方式将灭火剂的储存压力降低，直到2.07MPa，储存温度为零下18℃达到零下20℃。另一种是高压二氧化碳系统，即二氧化碳以液体的形式常温储存在容器内，储存压力为15MPa。
二氧化碳灭火系统的灭火浓度虽然高，但其灭火级别较低，且抗复燃性较差。二氧化碳灭火系统具有一定的危险性，因为二氧化碳适合在较封闭的环境中进行灭火，然而在封闭环境下，二氧化碳的的浓度过高，对人的身体产生影响，导致人出现呼吸困难、呕吐，甚至失去知觉。而且人们在利用二氧化碳进行灭火时，会产生雾气，人们受雾气的影响，很容易失去方向。
（二）七氟丙烷（FM200）灭火系统
七氟丙烷具备低毒性、绝缘性好、无二次污染等特点。七氟丙烷灭火的原理是吸收周围的热量和降低氧气的浓度，其中其还具有抑制化学链反应而达到灭火目的的作用。七氟丙烷灭火系统相对于二氧化碳灭火系统来说，安全性较高，通常不会对人的身体产生影响，因此它可以空间较封闭且人群较多的地方使用。七氟丙烷灭火系统适用于机房、发电房和不能淋水的档案馆和金融机构等。
如果对七氟丙烷灭火系统运用不当，也会对人的身体和物品造成损坏，如在高温环境下，其会产生一种具有腐蚀性的分解物。七氟丙烷灭火系统的输送距离具有很大的限制，而且不适用于组合分配系统。
（三）烟烙尽（IG-541）灭火系统
烟烙尽灭火系统是由三种不同比例的气体组成，它可以有效地灭火，而且不会污染环境。烟烙尽灭火系统的原理是通过升高混合气体的比例，降低周围空气中的氧气浓度，达到灭火效果。使用烟烙尽灭火，不会产生雾气，没有毒性，而且不会出现腐蚀现象，因此不会对人的身体和物品造成影响或损害。
烟烙尽灭火系统虽然具备输送距离长、灭火环境要求低且有阻止复燃的作用，但因为其储存方式的原因，导致其所需要的储瓶数量大，因此比较占面积。
（四）热气溶胶灭火装置
热气溶胶灭火装置主要分为两种，一种是硝酸锶含量达35%到50%，硝酸钾含量达10%到20%S型气溶胶灭火装置。另一种是硝酸钾含量达30%以上的K型气溶胶灭火装置。两种装置的灭火原理是一样的，都是吸收热量、抑制化学链反应等。
热气溶胶灭火装置虽然灭火作用好、价格低，但由于其易产生强碱性溶液，会对仪器、设备、档案等造成伤害。
本文对四种灭火气体系统进行了对比，如表1所示。
表1 四种气体灭火性能对比
项目 二氧化碳 七氟丙烷 烟烙尽 热气溶胶
灭火浓度 20% 5.8% 37.5 30g/m3
灭火机理 降低氧含量、吸收热量 抑制化学链反应、降低氧含量、吸收热量 降低氧含量 吸收热量、抑制化学链反应
灭火速度 较慢 较快 较慢 较快
安全性
适用火灾 安全性低 危险 安全性高 危险
常见火灾类型 不适用高温及硝酸纤维、氯化钠等 常见火灾类型 不适用电缆隧道
二、气体灭火系统需要注意的问题
根据上文的分析和表格1的对比，可以发现四种气体灭火系统各有千秋，人们在使用气体灭火系统时应该根据相关的因素进行选择，并设计出最好的灭火措施。
（一）灭火能力
对比四种气体灭火系统的灭火机理，可以发现七氟丙烷灭火系统和热气溶胶灭火系统处理吸收热量、降低氧含量等物理灭火方式之外，还存在抑制化学链反应的化学灭火方式，而二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统则只有物理灭火方式。而且对比灭火速度，七氟丙烷灭火系统和热气溶胶灭火系统也较快。因此七氟丙烷灭火系统和热气溶胶灭火系统的灭火能力比另外两种要好。
（二）大气污染
通过研究发现，二氧化碳灭火系统会对环境造成一定的影响。而其他三种灭火系统，即七氟丙烷灭火系统、热气溶胶灭火系统和烟烙尽灭火系统均不会损耗臭氧，也不会造成温室效应，环保性能较好。其中烟烙尽灭火系统在使用后，就将大气中的气体又重新释放出去，相对而言效果最佳。
（三）身体损害
四种灭火系统的灭火机理不是降低氧含量就是通过化学反应，对人的身体均会造成一定的影响。如二氧化碳灭火系统的灭火机理是降低氧含量，因此在使用时，会造成人缺氧甚至窒息。七氟丙烷灭火系统的灭火机理是通过化学反应，而且其还可能反应出一种具有酸蚀性的分解物，容易对人体造成伤害。
（四）物品损害
由于现在很多发生火灾的地点都存在电力流动，因此灭火系统必须具备绝缘性，本文分析的四种灭火系统都具备绝缘性。二氧化碳灭火系统虽然会对人的身体造成一定的影响，但不会对物品造成影响，基本能保证物品的完整性。烟烙尽灭火系统也不会出现损害物品的状况。而七氟丙烷灭火系统可能会分解出酸，会对物品造成影响。热气溶胶灭火系统也会产生强碱溶液，对物品造成影响。因此，在进行灭火时要注意灭火系统的选择和使用方式。
（五）工程造价
影响灭火系统造价的因素有很多，如灭火剂、钢瓶、维护费用等。烟烙尽灭火系统由于对钢瓶数量的要求比较多，因此造价较高，二氧化碳灭火系统、热气溶胶灭火系统和七氟丙烷灭火系统主要是因为后期维护产生的费用较大。
结束语
综上所述，发生火灾的场所有很多，如有精密仪器的实验室和珍贵资料的档案室等，要对这些地方灭火需要采用气体灭火系统。通过上述分析可知，不同的气体灭火系统在灭火方面各有千秋，同时也都存在相应的弊端，因此人们在灭火时要根据实际情况选择和使用相应的气体灭火系统。
参考文献：
[1]陈蓉，徐大明.气体灭火在建筑消防设计中的应用[J].建筑与预算，2015，02：32-35.
[2]刘连喜，陈伟明，邓丽红.我国气体灭火系统灭火剂充装现状与管理[J].消防科学与技术，2015，02：233-236.
[3]邢鲁宁，马建琴，刘连喜，董海斌.国内外气体灭火系统标准规范及研究动态分析[J].消防科学与技术，2014，04：445-448.
[4]张海英，刘彦辉.浅谈气体灭火系统的选择方法[J].建设科技，2013，05：81-83.
[5]张秀丽，郝丽娟.目前国内气体灭火标准中涉及的几种气体灭火系统[J].中国标准导报，2011，07：30-32.