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[摘 要]本文介绍了细水雾系统的机理和技术优势,浅析了细水雾系统在国内的发展现状,比较了国内现有的细水雾设计施工验收规范,从设计认证方面提出了阻碍细水雾系统更广泛应用于高层建筑的问题。
[关键词]高压细水雾 规范 设计参数 实验认证
中图分类号:U231.96 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0288-01
前言:20世纪40年代,细水雾灭火技术首先应用于轮船灭火,90年代,一些发达国家相继研究和开发了细水雾灭火系统,对水的利用方式进入一个全新的时期。高压细水雾是国内外绿色消防技术的前沿,高压细水雾灭火技术具有安全、节能、环保、绿色等特点,在欧美发达国家已广泛应用。细水雾技术在国内主要应用于地铁、档案馆等场所,如上海、广州地铁的调度控制中心,上海航天档案馆,燕山石化档案馆等等。但是由于细水雾技术的适用场合、设计方法、选用依据等技术,使其在高层建筑,民用建筑中的推广受到局限,笔者对其在高层或民用建筑应用中存在的问题进行了探讨。
1.高压细水雾系统原理及应用前景
1.1 高压细水雾系统机理
细水雾雾滴直径通常在几十微米到几百微米之间,由于雾滴直径很小,相对同样体积的水,其表面积剧增,从而加强了与火焰热交换的效能,祈祷了非常好的降温效果。细水雾吸收热量后迅速汽化,体积急剧膨胀1700倍,从而降低了空气中的氧气浓度,抑制了燃烧中的氧化反应速度,祈祷了窒息火焰的作用。细水雾系统是一种使用非常小的水喷雾(即细水雾)进行灭火的系统。非常小的水雾粒通过冷却火焰,水的汽化隔氧和阻止热辐射达到控制火灾和灭火。细水雾的主要灭火机理可归纳为气相冷却、可燃物表面冷却、热辐射的减弱、隔氧、稀释可燃气体和空气混合物的浓度、乳化作用。
1.2 高压细水雾系统现状和应用前景
国内外细水雾灭火系统已广泛应用于下列场所的火灾防治:(1)图书馆、档案馆、文物库、会议室等固体火灾危险场所;(2)液压站、润滑油库、透平油库、柴油发电机房、燃气轮机房、直燃机房等可燃液体火灾危险场所;(3)电缆隧道、大型电缆室、浸油室电力变压器、油开关、配电室、开关柜室、计算机房、通讯机房、中央控制室等电气火灾危险场所;(4)地铁站厅层、候机厅、医院候诊室等人群密集公共场所或其他使用与细水雾没活系统的火灾危险场所;(5)海洋石油平台中的电气室、邮品储存加工区以及生活场所。在发达国家,细水雾系统已成熟应用于复杂的高层建筑灭火系统中,成为首选的扑救方式,而国内目前该技术主要应用于档案馆和地铁的交通系统中,这跟我国技术研究和规范标准的发展有密切的关系,而在高层建筑和民用建筑中推广细水雾系统技术是今后发展的一个大方向,因为传统的靠大量用水来扑灭火灾的方法在使用中由于其自身的缺陷和过大的压力损失而使其在高层建筑火灾面前捉襟见肘。
2 高压细水雾系统与其他系统的比较
以深圳某公司生产调度中心大厦消防工程的设计方案为例,比較不能使用水喷淋灭火的防护区所采用的其他灭火系统。关于此工程不能用水喷淋灭火的防护区(即发电机房、基站、低压配电室、高压配电室、变压器室、控制室、电子商务中心、IT监控室、传输节点汇聚机房、各档案室、OMC监控展示中心、卫星通信机房等,约40个防护区),拟采用的灭火系统主要有三种,分别是七氟丙烷气体自动灭火系统、IG541气体自动灭火系统、高压细水雾系统。表1从系统构成、环保、造价等方面进行了比较。
三种灭火方式均满足消防要求,均能达到较好的灭火效果;前期投资,七氟丙烷气体灭火造价最低,高压细水雾最高;按三十年使用计算的总造价,高压细水雾最低,IG541最高;用七氟丙烷气体灭火可能会腐蚀设备,其它两种灭火方式对设备无影响。
高压细水雾系统主要的技术和优势在于它是一种安全节能环保的绿色防灾技术:以水为灭火介质,对人体无伤害,对环境无影响,不会在高温下分解产生有害物质;高效持续灭火的强力灭火能力:高速冷却和迅速排氧,持续供水,可持续性灭火,有效防止二次复燃;高效蒸发促使全空间快速均匀降温,具有良好的电气绝缘性;良好的净化作用:烟气吸附作用,减少烟气危害;对保护空间无封闭性和耐压要求:可保持自然通风,并具备极强的穿透力;节省空间和广泛的适用性;安装方便,运营维护成本极低,投资性价比较高。
3.结论及建议
1.由于细水雾系统针需要模拟试验,故规范中确定的设计参数,应该附有模拟试验的场所条件和应用条件。实际应用中应对将场所条件与标准提供的模拟场相一致。
2.目前的规范和标准大多给出了特殊场合,如隧道、档案馆、浸油变压器室、轮机室等特殊场所的模拟试验条件或者设计参数,而对于高层建筑或民用设施等场所完全没有设计,虽说这些场所的要求一般都低于上述特殊场所,但是仍有其自身的特性,故研究高层建筑和民用设施细水雾系统设计模拟试验要求有利于更广泛的推广细水雾系统。
3.在建立和发展细水雾设计施工验收规范的同时,要着力于细水雾系统设施的研究,确定这类消防设施应用的检验标准,规范厂家的产品和技术参数,建立完整和权威的认证流程。
[关键词]高压细水雾 规范 设计参数 实验认证
中图分类号:U231.96 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)37-0288-01
前言:20世纪40年代,细水雾灭火技术首先应用于轮船灭火,90年代,一些发达国家相继研究和开发了细水雾灭火系统,对水的利用方式进入一个全新的时期。高压细水雾是国内外绿色消防技术的前沿,高压细水雾灭火技术具有安全、节能、环保、绿色等特点,在欧美发达国家已广泛应用。细水雾技术在国内主要应用于地铁、档案馆等场所,如上海、广州地铁的调度控制中心,上海航天档案馆,燕山石化档案馆等等。但是由于细水雾技术的适用场合、设计方法、选用依据等技术,使其在高层建筑,民用建筑中的推广受到局限,笔者对其在高层或民用建筑应用中存在的问题进行了探讨。
1.高压细水雾系统原理及应用前景
1.1 高压细水雾系统机理
细水雾雾滴直径通常在几十微米到几百微米之间,由于雾滴直径很小,相对同样体积的水,其表面积剧增,从而加强了与火焰热交换的效能,祈祷了非常好的降温效果。细水雾吸收热量后迅速汽化,体积急剧膨胀1700倍,从而降低了空气中的氧气浓度,抑制了燃烧中的氧化反应速度,祈祷了窒息火焰的作用。细水雾系统是一种使用非常小的水喷雾(即细水雾)进行灭火的系统。非常小的水雾粒通过冷却火焰,水的汽化隔氧和阻止热辐射达到控制火灾和灭火。细水雾的主要灭火机理可归纳为气相冷却、可燃物表面冷却、热辐射的减弱、隔氧、稀释可燃气体和空气混合物的浓度、乳化作用。
1.2 高压细水雾系统现状和应用前景
国内外细水雾灭火系统已广泛应用于下列场所的火灾防治:(1)图书馆、档案馆、文物库、会议室等固体火灾危险场所;(2)液压站、润滑油库、透平油库、柴油发电机房、燃气轮机房、直燃机房等可燃液体火灾危险场所;(3)电缆隧道、大型电缆室、浸油室电力变压器、油开关、配电室、开关柜室、计算机房、通讯机房、中央控制室等电气火灾危险场所;(4)地铁站厅层、候机厅、医院候诊室等人群密集公共场所或其他使用与细水雾没活系统的火灾危险场所;(5)海洋石油平台中的电气室、邮品储存加工区以及生活场所。在发达国家,细水雾系统已成熟应用于复杂的高层建筑灭火系统中,成为首选的扑救方式,而国内目前该技术主要应用于档案馆和地铁的交通系统中,这跟我国技术研究和规范标准的发展有密切的关系,而在高层建筑和民用建筑中推广细水雾系统技术是今后发展的一个大方向,因为传统的靠大量用水来扑灭火灾的方法在使用中由于其自身的缺陷和过大的压力损失而使其在高层建筑火灾面前捉襟见肘。
2 高压细水雾系统与其他系统的比较
以深圳某公司生产调度中心大厦消防工程的设计方案为例,比較不能使用水喷淋灭火的防护区所采用的其他灭火系统。关于此工程不能用水喷淋灭火的防护区(即发电机房、基站、低压配电室、高压配电室、变压器室、控制室、电子商务中心、IT监控室、传输节点汇聚机房、各档案室、OMC监控展示中心、卫星通信机房等,约40个防护区),拟采用的灭火系统主要有三种,分别是七氟丙烷气体自动灭火系统、IG541气体自动灭火系统、高压细水雾系统。表1从系统构成、环保、造价等方面进行了比较。
三种灭火方式均满足消防要求,均能达到较好的灭火效果;前期投资,七氟丙烷气体灭火造价最低,高压细水雾最高;按三十年使用计算的总造价,高压细水雾最低,IG541最高;用七氟丙烷气体灭火可能会腐蚀设备,其它两种灭火方式对设备无影响。
高压细水雾系统主要的技术和优势在于它是一种安全节能环保的绿色防灾技术:以水为灭火介质,对人体无伤害,对环境无影响,不会在高温下分解产生有害物质;高效持续灭火的强力灭火能力:高速冷却和迅速排氧,持续供水,可持续性灭火,有效防止二次复燃;高效蒸发促使全空间快速均匀降温,具有良好的电气绝缘性;良好的净化作用:烟气吸附作用,减少烟气危害;对保护空间无封闭性和耐压要求:可保持自然通风,并具备极强的穿透力;节省空间和广泛的适用性;安装方便,运营维护成本极低,投资性价比较高。
3.结论及建议
1.由于细水雾系统针需要模拟试验,故规范中确定的设计参数,应该附有模拟试验的场所条件和应用条件。实际应用中应对将场所条件与标准提供的模拟场相一致。
2.目前的规范和标准大多给出了特殊场合,如隧道、档案馆、浸油变压器室、轮机室等特殊场所的模拟试验条件或者设计参数,而对于高层建筑或民用设施等场所完全没有设计,虽说这些场所的要求一般都低于上述特殊场所,但是仍有其自身的特性,故研究高层建筑和民用设施细水雾系统设计模拟试验要求有利于更广泛的推广细水雾系统。
3.在建立和发展细水雾设计施工验收规范的同时,要着力于细水雾系统设施的研究,确定这类消防设施应用的检验标准,规范厂家的产品和技术参数,建立完整和权威的认证流程。