高壓細水霧在某檔案館的應用分析

武玉美 （馬鞍山市建筑管理處，安徽 馬鞍山 243000）

0 前言

檔案資源管理中心是提供相關服務的信息中心，包括檔案信息庫、技術輔助、檔案查閱和基礎業務等多個領域。保存了大量重要價值的文獻資料，具有珍貴性和不可再生性，這些資料基本都屬于易燃、可燃的物質，一旦發生火災，將造成很大的財產損失。高壓細水霧滅火系統是檔案館提升整體消防能力的關鍵，本文結合馬鞍山檔案資源管理中心對相關滅火系統開展描述。

1 項目概述

本項目為馬鞍山市檔案資源管理中心，是市檔案館、市城建檔案館和市地方志館“三館合一”工程，為一座綜合性的集中式的民生查檔中心。整體結構為框架剪力墻，耐火等級一級，地上6層，地下1層，為一類高層建筑。總建筑面積30204 m，地上建筑面積為 26089 m，地下建筑面積為4115 m。本建筑整體消防設計分為火災自動報警和聯動控制系統、自動噴水滅火系統、防煙排煙系統、室內消火栓系統、消防炮滅火系統、高壓細水霧系統、氣體滅火系統、應急照明裝置、疏散指示標識等。

2 高壓細水霧滅火系統

馬鞍山市檔案資源管理中心根據《檔案館建筑設計規范》（JGJ25-2010）防火設計規定：“特級、甲級檔案館中的特藏庫和非紙質檔案庫、服務器機房應設惰性氣體滅火系統。特級、甲級檔案館中的其他檔案庫房、檔案業務用房和技術用房，乙級檔案館中的檔案庫房可采用潔凈氣體滅火系統或細水霧滅火系統”，分別選用了高壓細水霧滅火系統和七氟丙烷滅火系統。

2.1 高壓細水霧的定義

細水霧實質是在最小設計工作壓力下，經噴頭噴出并在噴頭軸線下方1m處的平面上形成的霧滴粒徑Dv0.50＜200μm、Dv0.99＜200μm400μm 的 水霧滴。高壓系統是指系統工作壓力大于或等于3.45MPa的細水霧滅火系統。

2.2 高壓細水霧滅火機理

高壓細水霧的滅火機理主要是表面冷卻、窒息、熱輻射阻隔和浸濕作用。此外還有乳化等作用。在滅火過程中，幾種作用往往會同時發生，從而有效滅火。

2.3 高壓細水霧滅火的優勢

高壓細水霧滅火的主要優勢為安全環保、持續高效、凈化效果明顯，電絕緣性良好，配置靈活與使用便利。相關消防裝置的用水量是水噴淋量的1%，滿足消防水箱（池）容積標準，進而避免大量排水問題。此外，高壓細水霧也能夠快速冷卻和迅速絕氧，冷卻速度是一般噴淋系統的100倍以上。細水霧屏蔽作用良好，能洗消煙霧和毒氣，降低對人體傷害。高壓細水霧能長時間地懸浮空中，對帶電設備補救意義重大。與傳統滅火系統比較，高壓細水霧管道管徑小，僅為10mm～50mm，有效節約空間。

3 高壓細水霧在檔案館中的實際應用途徑

3.1 系統選型和防護范圍

本項目的高壓細水霧系統，選用開式系統和預作用系統。防護區域是1層～6層的檔案庫房和地下1層高壓配電室，共計23個防護區，約7348m。其中地下1層高壓配電室選用預作用系統，其他防護區采用密集柜存儲檔案和資料，所選用的是開式系統。

高壓細水霧系統供水原理

高壓細水霧與七氟丙烷滅火裝置比較

3.2 主要設備選型

①噴頭選型：高壓配電室采用K=1.2的閉式噴頭，q=12L/min，動作溫度57℃，RTI＜20；其余保護區均采用K=1.2的開式噴頭，q=7L/min，最大防護區域750 m。選用噴頭霧滴直徑Dv0.5＜65μm，Dv0.99＜100μm。

②泵組選型：泵組為開放式系統，流量按最大照防護區內同時動作噴頭數的流量之和進行計算。預作用系統按照作用面積140 m內同時動作最大噴頭流量之和計算。本系統最大流量防護區為6層檔案庫房（B），設計流量為同時開啟50只噴頭流量之和，經計算Q=350L/min，系統設計工作壓力根據最不利點噴頭最低工作壓力為10MPa。經計算，選用泵組工作壓力不小于14MPa，選用泵組型號：XSW—BZ400/14(其中主泵四用一備，穩壓泵一用一備)。泵組自帶控制柜，泵組安裝在地下1層消防水泵房。其供水原理如下圖所示。

泵組自帶檢測功能，泵組自帶控制柜，內含監測功能，實施監測泵組運行狀態，電機狀態、水箱水位及流量，能實現傳輸高壓細水霧系統數據至消控中心，并進行數據統計分析預測，短信推送給消防值班人員。

③系統供水及水質要求：本工程采用市政給水，給水水質符合《生活飲用水衛生標準》（GB5749—2012）的要求。高壓細水霧滅火系統供水壓力不低于0.2MPa，且不得大于0.6MPa，本項目采用水箱增壓供水方式供水，設置一座不銹鋼儲水水箱，水箱溶劑為12m，并設增壓泵2臺，一用一備。

④管道抗震設計：高壓細水霧系統管道壓力大，為有效發揮檔案館高壓細水霧給排水系統性能，根據《建筑抗震設計規范》，本項目對機電管線系統進行抗震加固，對公稱管道直徑為DN65的管道進行抗震支吊架設計，抗震支吊架產品設計通過FM驗證，其抗震等級設計達到6度，加速度值為0.50g，其中起到支撐作用的結構為加勁裝置、抗震連接座和全螺紋吊頂，使用C型槽鋼連接，管夾固定。

3.3 高壓細水霧滅火系統應用優勢

根據《檔案館建筑設計規范》（JGJ25-2010）對特級、甲級檔案館中的特藏檔案庫、非紙質檔案庫和服務機房應設惰性氣體的規定，本項目參照高標準，選用了七氟丙烷氣體滅火系統，保護區域為特藏庫、服務器機房、計算機房、音像檔案庫，數字化用房等7個區域，約1129m。

本項目的高壓細水霧滅火系統和七氟丙烷氣體滅火裝置保護區域及綜合性能比較如下表所示。

通過以上分析，發現高壓細水霧滅火系統的保護區域更廣泛，檔案館共設計高壓細水霧23個，保護范圍7348m，綜合性能與七氟丙烷比較，優勢明顯。

4 結論

綜上所述，本文研究了檔案館防火系統中高壓細水霧滅火系統應用性能及應用優勢，高壓細水霧作為目前應用非常廣泛的一種高效節水、綠色環保的滅火系統，用水量是傳統滅火手段的1%，效率是其200倍～300倍，其滅火效率高、耗水量少、綠色環保等特點，符合城市高質量發展和綠色發展的理念。