高压细水雾在某档案馆的应用分析
2021-09-01武玉美马鞍山市建筑管理处安徽马鞍山243000
武玉美 (马鞍山市建筑管理处,安徽 马鞍山 243000)
0 前言
档案资源管理中心是提供相关服务的信息中心,包括档案信息库、技术辅助、档案查阅和基础业务等多个领域。保存了大量重要价值的文献资料,具有珍贵性和不可再生性,这些资料基本都属于易燃、可燃的物质,一旦发生火灾,将造成很大的财产损失。高压细水雾灭火系统是档案馆提升整体消防能力的关键,本文结合马鞍山档案资源管理中心对相关灭火系统开展描述。
1 项目概述
本项目为马鞍山市档案资源管理中心,是市档案馆、市城建档案馆和市地方志馆“三馆合一”工程,为一座综合性的集中式的民生查档中心。整体结构为框架剪力墙,耐火等级一级,地上6层,地下1层,为一类高层建筑。总建筑面积30204 m,地上建筑面积为 26089 m,地下建筑面积为4115 m。本建筑整体消防设计分为火灾自动报警和联动控制系统、自动喷水灭火系统、防烟排烟系统、室内消火栓系统、消防炮灭火系统、高压细水雾系统、气体灭火系统、应急照明装置、疏散指示标识等。
2 高压细水雾灭火系统
马鞍山市档案资源管理中心根据《档案馆建筑设计规范》(JGJ25-2010)防火设计规定:“特级、甲级档案馆中的特藏库和非纸质档案库、服务器机房应设惰性气体灭火系统。特级、甲级档案馆中的其他档案库房、档案业务用房和技术用房,乙级档案馆中的档案库房可采用洁净气体灭火系统或细水雾灭火系统”,分别选用了高压细水雾灭火系统和七氟丙烷灭火系统。
2.1 高压细水雾的定义
细水雾实质是在最小设计工作压力下,经喷头喷出并在喷头轴线下方1m处的平面上形成的雾滴粒径Dv0.50<200μm、Dv0.99<200μm400μm 的 水雾滴。高压系统是指系统工作压力大于或等于3.45MPa的细水雾灭火系统。
2.2 高压细水雾灭火机理
高压细水雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、热辐射阻隔和浸湿作用。此外还有乳化等作用。在灭火过程中,几种作用往往会同时发生,从而有效灭火。
2.3 高压细水雾灭火的优势
高压细水雾灭火的主要优势为安全环保、持续高效、净化效果明显,电绝缘性良好,配置灵活与使用便利。相关消防装置的用水量是水喷淋量的1%,满足消防水箱(池)容积标准,进而避免大量排水问题。此外,高压细水雾也能够快速冷却和迅速绝氧,冷却速度是一般喷淋系统的100倍以上。细水雾屏蔽作用良好,能洗消烟雾和毒气,降低对人体伤害。高压细水雾能长时间地悬浮空中,对带电设备补救意义重大。与传统灭火系统比较,高压细水雾管道管径小,仅为10mm~50mm,有效节约空间。
3 高压细水雾在档案馆中的实际应用途径
3.1 系统选型和防护范围
本项目的高压细水雾系统,选用开式系统和预作用系统。防护区域是1层~6层的档案库房和地下1层高压配电室,共计23个防护区,约7348m。其中地下1层高压配电室选用预作用系统,其他防护区采用密集柜存储档案和资料,所选用的是开式系统。
高压细水雾系统供水原理
高压细水雾与七氟丙烷灭火装置比较
3.2 主要设备选型
①喷头选型:高压配电室采用K=1.2的闭式喷头,q=12L/min,动作温度57℃,RTI<20;其余保护区均采用K=1.2的开式喷头,q=7L/min,最大防护区域750 m。选用喷头雾滴直径Dv0.5<65μm,Dv0.99<100μm。
②泵组选型:泵组为开放式系统,流量按最大照防护区内同时动作喷头数的流量之和进行计算。预作用系统按照作用面积140 m内同时动作最大喷头流量之和计算。本系统最大流量防护区为6层档案库房(B),设计流量为同时开启50只喷头流量之和,经计算Q=350L/min,系统设计工作压力根据最不利点喷头最低工作压力为10MPa。经计算,选用泵组工作压力不小于14MPa,选用泵组型号:XSW—BZ400/14(其中主泵四用一备,稳压泵一用一备)。泵组自带控制柜,泵组安装在地下1层消防水泵房。其供水原理如下图所示。
泵组自带检测功能,泵组自带控制柜,内含监测功能,实施监测泵组运行状态,电机状态、水箱水位及流量,能实现传输高压细水雾系统数据至消控中心,并进行数据统计分析预测,短信推送给消防值班人员。
③系统供水及水质要求:本工程采用市政给水,给水水质符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2012)的要求。高压细水雾灭火系统供水压力不低于0.2MPa,且不得大于0.6MPa,本项目采用水箱增压供水方式供水,设置一座不锈钢储水水箱,水箱溶剂为12m,并设增压泵2台,一用一备。
④管道抗震设计:高压细水雾系统管道压力大,为有效发挥档案馆高压细水雾给排水系统性能,根据《建筑抗震设计规范》,本项目对机电管线系统进行抗震加固,对公称管道直径为DN65的管道进行抗震支吊架设计,抗震支吊架产品设计通过FM验证,其抗震等级设计达到6度,加速度值为0.50g,其中起到支撑作用的结构为加劲装置、抗震连接座和全螺纹吊顶,使用C型槽钢连接,管夹固定。
3.3 高压细水雾灭火系统应用优势
根据《档案馆建筑设计规范》(JGJ25-2010)对特级、甲级档案馆中的特藏档案库、非纸质档案库和服务机房应设惰性气体的规定,本项目参照高标准,选用了七氟丙烷气体灭火系统,保护区域为特藏库、服务器机房、计算机房、音像档案库,数字化用房等7个区域,约1129m。
本项目的高压细水雾灭火系统和七氟丙烷气体灭火装置保护区域及综合性能比较如下表所示。
通过以上分析,发现高压细水雾灭火系统的保护区域更广泛,档案馆共设计高压细水雾23个,保护范围7348m,综合性能与七氟丙烷比较,优势明显。
4 结论
综上所述,本文研究了档案馆防火系统中高压细水雾灭火系统应用性能及应用优势,高压细水雾作为目前应用非常广泛的一种高效节水、绿色环保的灭火系统,用水量是传统灭火手段的1%,效率是其200倍~300倍,其灭火效率高、耗水量少、绿色环保等特点,符合城市高质量发展和绿色发展的理念。