引言

建筑項目中的強弱電機房可采用的滅火系統(tǒng)以氣體滅火系統(tǒng)為主,根據(jù)項目特點,選擇合適的氣體滅火系統(tǒng),對于初投資和日后運行有著至關(guān)重要的意義。

1項目概況

本項目位于湖北省武漢市,為聯(lián)投廣場福朋喜來登酒店。酒店總建筑面積約47000m2。地上共34層,建筑高度149.8m,地上酒店建筑面積約39000m2,地下層酒店建筑面積(不含車庫)約8000m2。

2分析內(nèi)容及背景

2.1分析內(nèi)容

強弱電機房采用七氟丙烷、IG541混合氣體亦或是熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)。

2.2分析背景

(1)根據(jù)公消(2007)226號文件《關(guān)于貫徹公共安全行業(yè)標準加強消防監(jiān)督有關(guān)問題的通知》,高層民用建筑中火災(zāi)危險性大、發(fā)生火災(zāi)后對生產(chǎn)和生活產(chǎn)生嚴重影響的配電室等,應(yīng)設(shè)氣體滅火系統(tǒng)。喜達屋要求計算機房、交換機房采用七氟丙烷。因此,本項目區(qū)中的變配電室、開關(guān)站、計算機房、交換機房擬采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。

(2)業(yè)主提出變配電室等機房是否可以考慮其他氣體滅火方式,據(jù)此筆者對七氟丙烷、IG541混合氣體及熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)的特點做對比分析,供業(yè)主參考并決策。

3方案技術(shù)對比分析

3.1適用范圍

七氟丙烷滅火系統(tǒng)用于油浸變壓器室、帶油開關(guān)的配電室和自備發(fā)電機房等防護區(qū)以及通信機房和電子計算機房等防護區(qū)。

IG541混合氣體滅火系統(tǒng)用于撲救A類(可燃固體表面火災(zāi))、B類(可燃液體火災(zāi))、C類(滅火前可切斷氣源的氣體火災(zāi))、E類(電氣設(shè)備火災(zāi))等火災(zāi),不適用于撲救D類活潑金屬火災(zāi),也不適用于撲救含有氧化物的化合物火災(zāi)。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng):s型用于撲救電氣火災(zāi),K型及其他型不得用于電子計算機房、通信機房等場所。

3.2滅火劑

各氣體滅火系統(tǒng)的滅火劑對比如表1所示。

3.3滅火原理

七氟丙烷滅火系統(tǒng)通過抑制化學反應(yīng)、窒息、隔離來滅火。IG541混合氣體滅火系統(tǒng)依靠物理稀釋來滅火。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)利用負催化、煙霧窒息來滅火。

3.4滅火效率及速率

七氟丙烷滅火系統(tǒng)對配電室滅火濃度為9%,噴放時間不大于20s:計算機房,滅火濃度為8%,噴放時間不大于8s。

IG541混合氣體滅火系統(tǒng)滅火濃度37%~43%,當噴放至設(shè)計用量的95%時,其噴放時間為48~60s。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)對配電室滅火密度,s型和K型不小于200g/m3,噴放時間不大于220s:計算機房滅火設(shè)計密度,s型不小于230g/m3,噴放時間不大于90s。

3.5貯存壓力及工作壓力

各氣體滅火系統(tǒng)的貯存壓力及工作壓力對比如表2所示。

3.6對建筑結(jié)構(gòu)的要求

七氟丙烷滅火系統(tǒng):a.防護區(qū)維護結(jié)構(gòu)及門窗的耐火極限均不低于0.5h:b.防護區(qū)滅火時保持封閉條件,防護區(qū)內(nèi)需設(shè)置泄壓口:c.防護區(qū)的門應(yīng)能向外開啟并能自動關(guān)閉:d.圍護結(jié)構(gòu)所能承受內(nèi)壓的允許壓強不低于2.2kPa。

IG541混合氣體滅火系統(tǒng)與七氟丙烷a、b、c、d要求等同。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)與七氟丙烷a、b、c要求等同:d因熱氣溶膠滅火劑滅火時產(chǎn)生的氣體量比七氟丙烷少50%以上,且噴放相對緩慢,所以可以放寬對圍護結(jié)構(gòu)承壓的要求。

3.7對環(huán)境、設(shè)備、人員的影響

七氟丙烷滅火系統(tǒng)對大氣臭氧層沒有破壞作用:滅火過程中可能產(chǎn)生氫氟酸,因此會產(chǎn)生溫室效應(yīng):噴放過程中產(chǎn)生氟化氫,遇水形成氫氟酸,對人體及設(shè)備有腐蝕性:可通過嚴格控制噴放時間減少滅火劑分解產(chǎn)物:系統(tǒng)作用時,不可有人員停留。

IG541混合氣體滅火系統(tǒng)臭氧耗損潛能值oDP=0,溫室效應(yīng)潛能值GwP=0,其在大氣中存留的時間很短,是一種綠色環(huán)保型滅火劑:系統(tǒng)作用時,可以有人員停留。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)對大氣臭氧層沒有破壞作用:滅火劑滅火反應(yīng)中大量放熱,噴放出膠體,可能出現(xiàn)溫度過高、火焰外噴現(xiàn)象,對設(shè)備造成熱激損害:滅火后的粉末微粒殘留物易通過風口附著在設(shè)備內(nèi)部,造成光路堵塞、鼓面、盤面劃破及接插件磨損等:滅火時產(chǎn)生的高分散度、高濃度煙霧,將使防護區(qū)內(nèi)能見度小于lm,影響人員逃生,對人有毒性。

3.8其他優(yōu)缺點

七氟丙烷滅火系統(tǒng)既可設(shè)計為組合分配的有管網(wǎng)系統(tǒng),亦可設(shè)計為預制系統(tǒng):滅火效能較高(與鹵代烷1301比較接近),滅火速度快:藥劑較貴。

IG541混合氣體滅火系統(tǒng)不破壞大氣臭氧層,不產(chǎn)生溫室效應(yīng),對自然環(huán)境、動植物及人體無任何不利影響:屬于潔凈氣體滅火劑:電絕緣性好,遇高溫不會分解,無有害物質(zhì)產(chǎn)生,噴放時溫度變化很小,不會形成濃霧,滅火過程潔凈,滅火后不留痕跡,噴放過程中不會對人體和被保護對象構(gòu)成傷害:不可設(shè)計為預制系統(tǒng):設(shè)計滅火濃度較高(滅火設(shè)計濃度為37%),滅火劑用量較多,儲瓶間要求面積大:滅火效能相對較低(當滅火劑噴放至設(shè)計用量的95%時,其噴放時間為48~60s):對滅火藥劑的混合配比、儲氣瓶、管路、閥門、噴嘴、儲瓶間的要求較為嚴格,系統(tǒng)的設(shè)備制造及安裝工藝相對復雜,造價高。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)無法設(shè)計為組合分配系統(tǒng),僅可設(shè)計為預制系統(tǒng):滅火劑噴放速度慢,滅火速度較慢:氣溶膠原材料成本低廉:氣溶膠微粒具有高分散度、高濃度的特點。大部分微粒直徑小于1μm,可較長時間懸浮在空氣中,易粘附在物體表面,滅火后難以驅(qū)散,不是清潔的滅火劑。

4初投資比較

以本項目變配電房為例,機房面積約290m2,凈高按5.2m計。采用七氟丙烷氣體滅火無管網(wǎng)系統(tǒng),初投資約25萬元人民幣:本項目變配電房等面積較小,不適合采用IG541混合氣體滅火系統(tǒng),若采用,初投資約200萬元人民幣:熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng),初投資約10萬元人民幣。以上造價基于國內(nèi)一般品牌報價:國內(nèi)一線品牌七氟丙烷滅火系統(tǒng)報價約30萬元人民幣,無熱氣溶膠滅火系統(tǒng)生產(chǎn)。

5結(jié)語

IG541混合氣體滅火系統(tǒng)滅火效能較高,對大氣和人體無不利影響,但貯存、工作壓力大,噴放時間長,滅火效率低,設(shè)備占地面積大,投資高,比較適用于大型及不便于人員逃生的場所,不適合本項目。

熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng)噴嘴出口溫度高,滅火后有殘留物,屬于煙霧滅火技術(shù)范疇,不能算是嚴格意義上的氣體滅火劑,更不屬于潔凈氣體滅火劑:效能較七氟丙烷和IG541混合氣體低,且對設(shè)備及人員影響較大,不屬于潔凈氣體滅火劑,且各生產(chǎn)單位配方不一,一旦存在制造工藝、配方選擇不合理等因素,均會導致發(fā)生嚴重的產(chǎn)品責任事故。

基于以上對比分析,七氟丙烷滅火系統(tǒng)滅火效能高,滅火速度快,滅火過程中可能產(chǎn)生的氫氟酸可通過嚴格控制噴放時間減少,較適用于民用建筑中變配電室、開關(guān)站、計算機房、交換機房等場所。

因此,雖然七氟丙烷滅火系統(tǒng)造價高于熱氣溶膠預制滅火系統(tǒng),本項目我司仍建議采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。最終,該項目設(shè)置七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。