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摘要：介绍了气体灭火的种类及特点，针对具体项目详细介绍七氟丙烷气体灭火系统设备各专业的设计、配合及注意事项等。
关键词：气体灭火；七氟丙烷；变配电房；火灾自动报警
Abstract: the paper introduces the types and characteristics of gas extinguishing, aimed at specific project details of seven fluorin propane gas fire extinguishing system equipment the professional design, cooperate and matters needing attention, etc.
Key words: gas extinguishing; Of seven fluorin propane; Transformer substations; Automatic fire alarm
中图分类号：TU892文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
近些年，随着经济建设的发展，建筑功能越来越复杂，建筑高度屡创新高，建筑面积亦屡创新高，但同时也产生了各种新的消防问题，催生了各种新的消防技术，国家规范为了适应新的建筑形式，亦屡做修改和更新。公消［２００７］２２６号文《关于贯彻公共安全行业标准加强消防监督有关问题的通知》及05版《高层民用建筑设计防火规范》，规定高层民用建筑的特殊重要设备室应设气体灭火系统。自规范实行至今，因设计周期较短，设计师本身对规范没有吃透，专业之间配合不够，在实际设计工程中往往会出现设计不合理、设计深度不够、系统实行不了等各种各样的问题。有的设计师为了节省时间直接委托厂家设计。为此笔者将详述各气体灭火剂，针对七氟丙烷气体灭火结合具体的工程做详细的叙述。
几种气体灭火系统
气体灭火在我国始于20 世纪80 年代，新型灭火方式和灭火剂在应用过程中经历了许多变化，在火险隐患、火灾扑救、环境保护等诸多因素中选择一种合理的消防设防方案，十分复杂。以下介绍几种常用的气体灭火剂：
2.1、CO2
CO2 的灭火机理是降低空气中氧的含量，从而达到窒息中止燃烧的目的。然而，CO2 的这种窒息作用对人体有致命危害，故在经常有人的场所不宜使用。如须使用，在气体释放前，人员必须撤离现场。
2.2、FM-200
FM-200 在灭火过程中会释放出氢氟酸，其酸气的生成量，远大于国际标准的危险浓度，在此环境内，超过一分钟，人就有生命危险。因此，在经常有人的场所慎重使用FM-200，如须使用，防护区的FM-200 灭火设计浓度必须不大于9%。
2.3、气溶胶
气溶胶灭火技术都是靠自身产生的气溶剂来扑灭火灾的，无毒，灭火时空气中氧的浓度不会降低，对人没有危害。不过，气溶胶释放后会形成浓重的烟雾，影响了火场人员的逃生，这也正是气溶胶灭火剂的最大缺陷，故在经常有人的场所不宜使用。如须使用，在气体释放前，人员必须撤离现场。
2.4、IG-541
IG-541 也是窒息燃烧扑灭火灾。但是IG-541 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，它实际上增强了人吸收氧气的能力。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。
2.5、七氟丙烷
七氟丙烷又称HFC- 2227ea ,常温下呈气态，无色，无臭，不导电，无腐蚀、，无环保限制，大气存留期较短。其灭火机理既有物理作用(分子汽化阶段能迅速冷却火焰温度)，又有化学作用( 中断燃烧的链式反应)，灭火速度快，效率高，主动性强，非常适合用于保护电器、磁介质、文件档案或高价值的珍品及设备，并对保护的物品无损害，灭火后不留任何残留物。
以上几种为常用的气体灭火剂，实际工程中应根据各自的特点、要求及经济效益择优选取气体灭火方式，在此不做详细叙述。其中七氟丙烷因其对保护的物品无损害，灭火后不留任何残留物尤其适合保护电器、磁介质等优势而广泛应用于变配电房、发电机房等气体灭火系统中，以下将详述其设计过程。
变配电房中七氟丙烷气体灭火系统的设计
变配电房等设备房中气体灭火系统的设计，需要给排水、电气、通风等各业相互配合才能做到最大的优化，其中给排水专业负责管网灭火系统等的设计；电气专业需要配合做火灾自动报警，并负责操作和控制气体灭火、报警、人员的疏散及灭火后气体的抽取；通风专业负责平时变配电房的通风及气体灭火后七氟丙烷气体的排放。以下将根据具体工程来介绍各专业的设计过程及要求。
3.1、工程实例
项目概述：该项目包含高层公寓、高层住宅及商业三部分。1栋为高层公寓,层数28层。高层住宅包括 4栋楼，楼栋编号分别为 2~5栋楼；其中 2栋为 18层，3栋 20层，4栋 22层，5栋 23层；商业共 两个区，编号分别为 一区，二区；其中 商业一区为 2~3层，商业二区为 2层。 住宅及商业的地下一层为整体小车停车库；主要设备用房设在 3栋及4栋之间的地下部分；消防控制室设在 4栋 1层；总建筑面积:11.3万m2。根据《高层建筑设计防火规范》第7.6.7条的规定地下室变配电房需做气体灭火系统的设计，本次设计灭火剂采用七氟丙烷。
3.1.1、给排水专业的设计
3.1.1.2、防护区及灭火方式等的确定
本建筑变配电房设有1#配电房、2#配电房、发电机房。根据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005第3.2.4的规定划分三个防护区。应规范要求“两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时，一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个”，因此本系统采用一个组合分配系统，采用全淹没灭火方式
3.1.1.3、系统设计参数及灭火剂设计用量的确定
采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火剂设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定。七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。防护区灭火设计用量或惰化设计用量应按下式计算：
具体计算如下：
3.1.1.4、管网系统装配图如下：
3.1.2、电气专业设计
3.1.2.1、本气体灭火系统采用气体灭火控制器就地接收探测器报警就地控制。各防护区设烟感温感探测器，火灾初期烟感感应向气体灭火器发出报警信号，待温感动作后确认火灾，气体灭火控制器发出声光报警，并向消防控制中心发出报警信号，延时开启电磁阀进行灭火，具体灭火过程过程详下图：
3.1.2.2、防护区内根据烟感温感的保护半径及考虑梁的高度根据《火灾自动报警系统设计规范》的要求布置，防护区内外均布置声光报警器，防护区外门框上布置放气指示灯，提示气体灭火。具体布置详平面图（其他防护区参照此区）
3.1.3、通风专业设计
在进行气体灭火时，电气专业需要控制设备房风机及风阀的关闭，这就需要通风专业在设计阶段为电气专业提供以上设备的位置。并且需设置排风机，在灭火后能迅速排出七氟丙烷气体。
3.2、设计应注意的问题
3.2.1、七氟丙烷系统设计采用有管网还是无管网，应根据工程实际情况确定，小空间宜采用无管网，大空间或防护区多时应采用有管网系统。
3.2.2、系统设计时要求气体灭火系统设备应安装在独立的钢瓶间内，钢瓶间应有专人值守，非专业人员不得入内，从而防止非专业人员的误操作而导致误喷
3.2.3、防护区的门应向疏散方向開启，并能自行关闭；用于疏散的门必须能从防护区内打开。
3.2.4、防护区内的疏散通道及出口，应设应急照明与疏散指示标志。
3.2.5、灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示与措施。
参考文献：
气体灭火系统设计规范( GB50370-2005) [S]. 北京: 北京中国计划出版社, 2006
高层民用建筑设计防火规范( GB50045-95) [S]. 北京: 北京中国计划出版社, 1995
民用建筑电气设计规范( JGJ/T16-2008) [S]. 北京: 中国计划出版社, 2008
关键词：气体灭火；七氟丙烷；变配电房；火灾自动报警
Abstract: the paper introduces the types and characteristics of gas extinguishing, aimed at specific project details of seven fluorin propane gas fire extinguishing system equipment the professional design, cooperate and matters needing attention, etc.
Key words: gas extinguishing; Of seven fluorin propane; Transformer substations; Automatic fire alarm
中图分类号：TU892文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
引言
近些年，随着经济建设的发展，建筑功能越来越复杂，建筑高度屡创新高，建筑面积亦屡创新高，但同时也产生了各种新的消防问题，催生了各种新的消防技术，国家规范为了适应新的建筑形式，亦屡做修改和更新。公消［２００７］２２６号文《关于贯彻公共安全行业标准加强消防监督有关问题的通知》及05版《高层民用建筑设计防火规范》，规定高层民用建筑的特殊重要设备室应设气体灭火系统。自规范实行至今，因设计周期较短，设计师本身对规范没有吃透，专业之间配合不够，在实际设计工程中往往会出现设计不合理、设计深度不够、系统实行不了等各种各样的问题。有的设计师为了节省时间直接委托厂家设计。为此笔者将详述各气体灭火剂，针对七氟丙烷气体灭火结合具体的工程做详细的叙述。
几种气体灭火系统
气体灭火在我国始于20 世纪80 年代，新型灭火方式和灭火剂在应用过程中经历了许多变化，在火险隐患、火灾扑救、环境保护等诸多因素中选择一种合理的消防设防方案，十分复杂。以下介绍几种常用的气体灭火剂：
2.1、CO2
CO2 的灭火机理是降低空气中氧的含量，从而达到窒息中止燃烧的目的。然而，CO2 的这种窒息作用对人体有致命危害，故在经常有人的场所不宜使用。如须使用，在气体释放前，人员必须撤离现场。
2.2、FM-200
FM-200 在灭火过程中会释放出氢氟酸，其酸气的生成量，远大于国际标准的危险浓度，在此环境内，超过一分钟，人就有生命危险。因此，在经常有人的场所慎重使用FM-200，如须使用，防护区的FM-200 灭火设计浓度必须不大于9%。
2.3、气溶胶
气溶胶灭火技术都是靠自身产生的气溶剂来扑灭火灾的，无毒，灭火时空气中氧的浓度不会降低，对人没有危害。不过，气溶胶释放后会形成浓重的烟雾，影响了火场人员的逃生，这也正是气溶胶灭火剂的最大缺陷，故在经常有人的场所不宜使用。如须使用，在气体释放前，人员必须撤离现场。
2.4、IG-541
IG-541 也是窒息燃烧扑灭火灾。但是IG-541 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，它实际上增强了人吸收氧气的能力。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。
2.5、七氟丙烷
七氟丙烷又称HFC- 2227ea ,常温下呈气态，无色，无臭，不导电，无腐蚀、，无环保限制，大气存留期较短。其灭火机理既有物理作用(分子汽化阶段能迅速冷却火焰温度)，又有化学作用( 中断燃烧的链式反应)，灭火速度快，效率高，主动性强，非常适合用于保护电器、磁介质、文件档案或高价值的珍品及设备，并对保护的物品无损害，灭火后不留任何残留物。
以上几种为常用的气体灭火剂，实际工程中应根据各自的特点、要求及经济效益择优选取气体灭火方式，在此不做详细叙述。其中七氟丙烷因其对保护的物品无损害，灭火后不留任何残留物尤其适合保护电器、磁介质等优势而广泛应用于变配电房、发电机房等气体灭火系统中，以下将详述其设计过程。
变配电房中七氟丙烷气体灭火系统的设计
变配电房等设备房中气体灭火系统的设计，需要给排水、电气、通风等各业相互配合才能做到最大的优化，其中给排水专业负责管网灭火系统等的设计；电气专业需要配合做火灾自动报警，并负责操作和控制气体灭火、报警、人员的疏散及灭火后气体的抽取；通风专业负责平时变配电房的通风及气体灭火后七氟丙烷气体的排放。以下将根据具体工程来介绍各专业的设计过程及要求。
3.1、工程实例
项目概述：该项目包含高层公寓、高层住宅及商业三部分。1栋为高层公寓,层数28层。高层住宅包括 4栋楼，楼栋编号分别为 2~5栋楼；其中 2栋为 18层，3栋 20层，4栋 22层，5栋 23层；商业共 两个区，编号分别为 一区，二区；其中 商业一区为 2~3层，商业二区为 2层。 住宅及商业的地下一层为整体小车停车库；主要设备用房设在 3栋及4栋之间的地下部分；消防控制室设在 4栋 1层；总建筑面积:11.3万m2。根据《高层建筑设计防火规范》第7.6.7条的规定地下室变配电房需做气体灭火系统的设计，本次设计灭火剂采用七氟丙烷。
3.1.1、给排水专业的设计
3.1.1.2、防护区及灭火方式等的确定
本建筑变配电房设有1#配电房、2#配电房、发电机房。根据《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005第3.2.4的规定划分三个防护区。应规范要求“两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时，一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个”，因此本系统采用一个组合分配系统，采用全淹没灭火方式
3.1.1.3、系统设计参数及灭火剂设计用量的确定
采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火剂设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定。七氟丙烷灭火系统的灭火设计浓度不应小于灭火浓度的1.3倍，惰化设计浓度不应小于惰化浓度的1.1倍。防护区灭火设计用量或惰化设计用量应按下式计算：
具体计算如下：
3.1.1.4、管网系统装配图如下：
3.1.2、电气专业设计
3.1.2.1、本气体灭火系统采用气体灭火控制器就地接收探测器报警就地控制。各防护区设烟感温感探测器，火灾初期烟感感应向气体灭火器发出报警信号，待温感动作后确认火灾，气体灭火控制器发出声光报警，并向消防控制中心发出报警信号，延时开启电磁阀进行灭火，具体灭火过程过程详下图：
3.1.2.2、防护区内根据烟感温感的保护半径及考虑梁的高度根据《火灾自动报警系统设计规范》的要求布置，防护区内外均布置声光报警器，防护区外门框上布置放气指示灯，提示气体灭火。具体布置详平面图（其他防护区参照此区）
3.1.3、通风专业设计
在进行气体灭火时，电气专业需要控制设备房风机及风阀的关闭，这就需要通风专业在设计阶段为电气专业提供以上设备的位置。并且需设置排风机，在灭火后能迅速排出七氟丙烷气体。
3.2、设计应注意的问题
3.2.1、七氟丙烷系统设计采用有管网还是无管网，应根据工程实际情况确定，小空间宜采用无管网，大空间或防护区多时应采用有管网系统。
3.2.2、系统设计时要求气体灭火系统设备应安装在独立的钢瓶间内，钢瓶间应有专人值守，非专业人员不得入内，从而防止非专业人员的误操作而导致误喷
3.2.3、防护区的门应向疏散方向開启，并能自行关闭；用于疏散的门必须能从防护区内打开。
3.2.4、防护区内的疏散通道及出口，应设应急照明与疏散指示标志。
3.2.5、灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示与措施。
参考文献：
气体灭火系统设计规范( GB50370-2005) [S]. 北京: 北京中国计划出版社, 2006
高层民用建筑设计防火规范( GB50045-95) [S]. 北京: 北京中国计划出版社, 1995
民用建筑电气设计规范( JGJ/T16-2008) [S]. 北京: 中国计划出版社, 2008