图书馆消防自动灭火系统的选择分析

刘 伟

(辽宁省图书馆，辽宁 沈阳 110015)

1 图书馆消防灭火的特殊性

图书馆是一个地方的文献信息中心，是藏书和读者借阅图书的场所，大型的图书馆藏书量达到几百万册，因此，消防灭火方式要考虑书籍本身介质的特殊性，不能对书籍等造成损害，比如喷水系统，在灭火同时会对书籍造成二次损害。

图书馆是重要的消防安全场所，馆内读者较多，人员比较集中，书籍等易燃物又多，要求灭火系统快速有效，对隐患发现及时，能在初期将火扑灭，最大限度地降低损失，同时要求灭火系统有一定的环保性，不能对人员造成伤害。

2 几种主要的灭火系统

2.1 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。

2.2 气体灭火系统

气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体(包括蒸汽、气雾)状态喷射作为灭火介质的灭火系统。并能在防护区空间内形成各方向均一的气体浓度，而且至少能保持该灭火浓度达到规范规定的浸渍时间，实现扑灭该防护区的空间、立体火灾。气体灭火系统主要用在不适于设置水灭火系统等其他灭火系统的环境中，比如:计算机机房、重要的图书馆、档案馆等。

2.3 干粉灭火系统

干粉灭火系统由干粉供应源通过输送管道连接到固定的喷嘴上，通过喷嘴喷放干粉的灭火系统。借助惰性气体压力的驱动，向干粉罐内提供压力，推动干粉罐内的干粉灭火剂，通过管路输送到干粉炮，干粉枪或固定喷嘴喷出，以达到扑救易燃、可燃液体，可燃气体和电气设备火灾的目的。其主要特点是灭火时间短、灭火效率高、对石油产品的灭火效果尤为显著。

2.4 泡沫灭火系统

泡沫灭火系统原理是泡沫混合液吸入空气后，快速膨胀，产生泡沫，利用泡沫覆盖燃烧物或将保护对象淹没实现灭火。由消防泵、泡沫贮罐、比例混合器、泡沫产生装置、阀门及管道、电气控制装置组成。泡沫灭火系统按泡沫液的发泡倍数的不同分低倍数、中倍数及高倍泡沫灭火系统，是目前扑救石油、化工企业、油库、地下车库场所B类大面积液体火灾最有效的灭火系统。

2.5 细水雾灭火系统

细水雾灭火系统利用细水雾技术用高压或气流将流过喷嘴的水形成极细的水雾。细水雾在汽化时生成1，700倍体积的水蒸气，稀释了火焰周围空气中的氧含量，窒息了燃烧反应，以冷却、窒息原理灭火。既能以局部应用形式使用，也能以全淹没形式应用。可用于保护经常有人场所，具有良好的电绝缘性，对环境无污染，可以降低火灾中的烟气含量及毒性。

与自动喷水灭火系统相比，高压细水雾的灭火效率高，一是其表面积比直流水增大了百倍，用水量大大降低，仅为水喷淋的1～5%;二是降低了火灾损失和水渍损失，对于喷水灭火系统，很多情况下由于使用大量水进行火灾扑救造成的水渍损失还要高于火灾损失。

细水雾灭火系统与气体灭火系统相比，灭火时间要长得多，前者约为100～200秒，后者约为10～20秒。另外，封闭空间开口大小对细水雾灭火效果的影响较小，在敞开空间内，细水雾系统比气体灭火系统具有非常明显的优势，与气体灭火相比，具有廉价、对人和环境没有危害的优点，同时也避免了气体在灭火时，因与燃烧物发生链式反应而产生对人有害的气体，有利于火灾现场人员的逃离。

2.6 自动跟踪定位射流灭火系统

自动跟踪定位射流灭火系统是利用红外线、数字图像或其他火灾探测组件，通过对火焰和温度的探测，实现对早期火灾的自动跟踪定位，并运用自动控制方式来实现灭火的各种室内外固定射流灭火系统。系统由带探测组件及自动控制部分的灭火装置和消防供液部分组成。适用于大型公共建筑的中庭部位和高净空的室内大空间建筑等公众聚集或人员密集场所。

3 几种主要自动灭火系统的特性对比

水是冷却灭火，自动喷水只能适应A类火灾，能扑救深位火灾。当喷头喷水水滴更细时可变为水喷雾和细水雾系统，适用范围更广，细水雾灭火系统能扑灭A、B、C、E类火灾，自动喷水灭火和细水雾灭火都无污染、无腐蚀，但自动喷水灭火有水渍污染，细水雾无水渍污染。

气体灭火系统适用于扑救各类火灾，主要有哈龙1301、二氧化碳、IG541和七氟丙烷等，除二氧化碳能扑救表面和深位火灾外，其他仅能扑灭表面火灾，气体灭火系统主要机理是化学和物理窒息。1301和七氟丙烷属化学灭火，二氧化碳和IG541属物理窒息灭火，但二氧化碳因能在物体表面形成凝结水而吸收二氧化碳形成碳酸腐蚀，且凝结水还可能造成短路，在要求快速恢复工作的使用高性能计算机、通信器材等场所不适用，1301和七氟丙烷在灭火时能产生各种HF酸，对保护物有轻微的危害，另外，哈龙1301、二氧化碳和七氟丙烷三种气体有毒，只有IG541无污染、无腐蚀、无毒，对环境保护好。

4 国家消防规范对图书馆灭火系统的使用要求

4.1 JGJ38-99《图书馆建筑设计规范》第6.3.2条规定:珍善本书库、特藏库应设气体等灭火系统。电子计算机房和不宜用水扑救的贵重设备用房宜设气体等灭火系统。

4.2 GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)第7.6.8条规定:高层建筑的下列房间应设置气体灭火系统，但不得采用卤代烷1211、1301灭火系统:国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆的特藏库。

4.3 GB50016-2006《建筑设计防火规范》第8.5.5条规定，下列场所应设置自动灭火系统，且宜采用气体灭火系统:主机房建筑面积大于等于140m2的电子计算机房内的主机房和基本工作间的已记录磁(纸)介质库;国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆内的特藏库。

4.4 GB50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》(2005年版)4.1.1，自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。

4.5 其他泡沫、干粉灭火系统、自动跟踪定位射流灭火系统的国家规范里没有专门针对图书馆的使用要求。

5 图书馆自动灭火系统的选择

按照国家消防规范的要求，以及图书馆自身消防的特殊性，根据不同灭火系统的灭火有效性、适应性、可靠性以及安全性、环境友好性、绿色生态性、经济合理性等方面的特点，建议按不同区域的特点采用不同的消防灭火系统。

5.1 古籍库、计算机机房、缩微库等采用气体灭火系统

《图书馆建筑设计规范》等其他规范中有明确规定珍善本书库、特藏库应设气体等灭火系统。电子计算机房和不宜用水扑救的贵重设备用房宜设气体等灭火系统。通过上述分析，可以考虑选用IG541气体灭火系统，因为IG541是清洁灭火系统，灭火后对环境无毒、无污染、无残留物，对环境友好。

5.2 普通书库采用高压细水雾灭火系统

图书馆的普通书库区域可以考虑采用高压细水雾灭火系统，图书馆的普通书库是藏书的场所，国家规范没有明确规定，通过以上对各类灭火系统特性的分析，显然不宜采用喷水、泡沫和干粉灭火，可以采用气体和高压细水雾灭火系统，但是书库空间比较大，非常开阔，尤其现在建设的大型公共图书馆，书库面积达到几千上万平方米，在灭火效果和经济成本上考虑，采用高压细水雾灭火要好一些。

5.3 其他区域采用自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统通常用于建筑物的整体保护，气体、干粉、泡沫、细水雾等主要用于建筑物的局部保护，大量统计表明自动喷水灭火系统灭火成功率在95%～98%之间。因此对图书馆内的办公区以及其他区域，可以采用自动喷水灭火系统。

［1］ 方艳平，杨平.细水雾灭火技术在档案图书馆中的应用现状与展望［J］.河南科技，2009(1).

［2］ zhongxing.细水雾灭火系统介绍.［2012-05-03］.中国消防在线.http：//119.china.com.cn/xfkjyzb/txt/2007-05/17/content_1577202.htm.

［3］ 张立成，孙健.自动跟踪定位射流灭火系统特性分析［J］.给水排水，2011(3).

［4］ 李云浩，黄晓家，张兆宪.自动灭火系统的选择与应用技术探讨［J］.消防科学与技术，2011(11).

［5］ JGJ38-99《图书馆建筑设计规范》.

［6］ GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版).

［7］ GB50016-2006《建筑设计防火规范》.

［8］ GB50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》(2005年版).

［9］ DBJ01-74-2003《细水雾灭火系统设计、施工、验收规范》.