高压细水雾灭火系统在档案库房中的应用

文/中国电子科技集团公司第二十八研究所 薛蕾

一、选型阶段

（一）建设背景。近年来，我单位由于业务高速发展，研发场地严重不足，2016年我单位启动了新所区建设，同步开展了新档案库房的建设工作。笔者所在部门为档案部门，既是档案库房建设的需求部门、使用部门，又是建设项目档案的管理部门，全程参与了档案库房的方案设计、设备选型、验收等工作。我单位档案库房已于2020年底建设完成，2021年6月投入使用。档案库房位于一层，集中保管了科技档案、人事档案、财务档案、实物档案等各种门类、各种载体的档案。档案存储设备为自动旋转档案柜和密集架。

消防安全是档案工作不能忽略的问题。2018年巴西国家博物馆火灾、2019年巴黎圣母院火灾都造成了大量文物、实物档案的损毁，也给了我们深刻的警示。《“十四五”全国档案事业发展规划》中明确将“推进档案安全体系建设”“加强档案馆库建设与管理”列为“十四五”主要任务，要求对档案馆（室）库、后备库进行全面安全检查，督促存在安全隐患问题进行新建或改造。2021年7月6日，习近平总书记对档案工作做出重要批示，要把蕴含党的初心使命的红色档案保管好、利用好，把新时代党领导人民推进实现中华民族伟大复兴的奋斗历史记录好、留存好。落实这四个“好”，前提就是要确保档案安全。档案安全是档案工作不可触碰的红线，各单位应加大档案安全设施建设和资金投入，确保档案实体安全和信息安全。

我单位在开展档案库房消防设备选型时，综合考虑了高压细水雾灭火系统在环境保护、人员安全、后期维护、经济成本等各方面的优势，选用了高压细水雾灭火系统对档案库房区域进行防火保护。

（二）选型依据。高压细水雾灭火系统是一种灭火效率高，又对环境无污染的灭火技术。由于环保问题，卤代烷灭火剂被逐步淘汰，而细水雾由于环保的优势得到了快速发展，应用范围在不断拓展。1996年美国发布了世界上第一个细水雾灭火系统标准《细水雾规范》（NFPA 750），高压细水雾灭火系统作为成熟消防产品在国外市场已成功应用20余年。2001年8月，中国公安部消防局发布了《关于进一步加强哈龙替代品及其替代技术管理的通知》（公消〔2001〕217号），首次规定我国可以使用细水雾产品作为消防产品，高压细水雾灭火系统国内市场最早应用于地铁、信息机房等，后来逐渐应用于档案馆。

中国电子科技集团公司第二十八研究所档案库房建筑设计工作于2016年开展，当时主要设计标准为《档案馆建筑设计规范》（JGJ25-2010）和《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》（DA/T45-2009）。《档案馆建筑设计规范》（JGJ25-2010）规定：除特级、甲级档案馆中的特藏库和非纸质档案库应设置惰性气体灭火系统外，一般档案馆中的档案库房、档案业务用房、档案技术用房可采用洁净气体灭火系统或细水雾灭火系统。《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》（DA/T45-2009）规定，存放纸质档案的档案库、磁介质档案库、胶片库和其他水渍损失要求不高的实物珍藏库可设置高压细水雾灭火系统。同时，该标准也规定了不宜采用细水雾灭火系统进行保护的场所，即“对水渍损失要求特别严格或水灭火后可能产生大量有害物质的档案库房或业务或技术用房，如存放书画、古籍等高级纸质档案（如宣纸等）的珍藏库及其他易受水损伤的珍藏库、化学消毒品的存放室等”。档案库房为一般档案库房，可以使用洁净气体或细水雾灭火系统。

2021年9月28日，国家档案局修订发布了《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》（DA/T45-2021），2021年10月1日起实施。修订后的新标准删除了高压细水雾灭火系统不宜保护的档案库房类型，将高压细水雾灭火系统的试用范围改为“各类档案库房、对外服务用房、档案业务与技术用房、办公用房和附属用房”。进一步加大了高压细水雾灭火系统的适用范围。

（三）高压细水雾灭火系统与其他灭火系统对比。档案主要是纸质载体，普通的自动喷淋系统由于不利于档案保护，不符合档案行业标准，在设计时未考虑。七氟丙烷灭火系统等气体灭火系统因灭火速度快、灭火后无残留等优势，在大型档案馆、图书馆得到广泛应用。但是，相对于高压细水雾灭火系统，气体灭火系统在灭火的同时不能有效降低环境温度、不能消除烟气，高温、烟气，这些都会对档案造成损坏。此外，气体灭火系统的储气瓶、输气管线等占地面积大，建设成本较高，气体灭火系统需专业人员进行维护，气体灭火剂需定期更换，价格比较昂贵，运营管理费用也比较高。相对于传统气体灭火系统，高压细水雾灭火系统具有灭火效率高、对人员和环境和设备无影响、安装维护方便等特点。

（四）高压细水雾灭火系统原理。高压细水雾灭火系统的灭火原理为物理灭火，通过表面冷却、窒息、辐射热阻隔、浸湿、冲击乳化等达到灭火目的。高压细水雾灭火系统由细水雾喷头、供水管网、加压供水设备以及相关控制装置组成。高压水通过管道输送至喷头，经喷头喷出，形成细水雾，压力越大，所产生的水雾细度就越大。根据相关标准，细水雾是水在工作压力下，经喷头喷出的雾滴直径Dv0.50小于200um，Dv0.99小于400um的水雾，高压细水雾是在细水雾喷头设计工作压力下，雾滴直径Dv0.99小于100um的水雾。高压细水雾灭火系统是指系统工作压力大于等于3.5MPa的细水雾灭火系统。

高压细水雾灭火系统与普通喷淋系统不同，高压水从喷头喷出，形成粒径在10～100微米的水雾，遇火后迅速汽化，体积可迅速膨胀1700～5800倍，吸收大量的热，使燃烧表面温度迅速降低。同时，水汽化后形成水蒸气，将燃烧区域整体包围和覆盖，使燃烧物因缺氧而中断燃烧。细水雾蒸发后形成的水蒸气对火焰的辐射热具有很强的阻隔能力，防止火焰蔓延。高压细水雾还对烟雾、废气具有洗涤作用。高压细水雾能深入油类燃烧物表层，使燃烧物得到浸湿，阻止可燃气体燃烧物的进一步产生，适用于灭油类火。高压细水雾雾滴直径小，在灭电气火时不导电，适用于灭电气类火。

灭火试验及研究结果表明，合理设置的高压细水雾灭火系统不仅可以快速有效地扑灭纸质档案A类固体火和电子信息机房的E类电气火，并且对纸质档案的水渍损害微小，此外仍不影响电子电气设备的正常运行。

二、设计阶段

我单位的档案库房是新建项目，高压细水雾灭火系统设计工作由新区建筑设计单位统一进行设计。因高压细水雾系统需要与建筑、供电、暖通、给排水专业之间做好接口，高压细水雾灭火系统保护区域内的火灾报警控制系统需要与高压细水雾灭火系统联动，由设计院统一设计，避免了接口问题。设计院根据建筑行业标准及单位需求，对档案库房、变配电所、数据机房、蓄电池（UPS）室等不宜用水扑救的场所采用了高压细水雾灭火系统，并设计了灾后排风系统，灾后排风系统利用原排风系统排风。其他办公用房采用自动喷水灭火系统。

系统设计时，考虑库房位置、面积、档案存储设备等，设计为开式系统，系统由高压柱塞泵组、细水雾喷头、区域控制阀组、不锈钢管道以及火灾报警控制系统等组成。水箱、泵组等安装在地下一层泵房。系统工作原理为：发生火灾后，由火灾报警系统联动依次开启对应的区域控制阀和主泵，喷放细水雾灭火，或者手动开启对应的区域控制阀，管网降压自动启动主泵，喷放细水雾灭火。

三、市场调研阶段

设计院完成图纸设计后，在土建安装、内装修等施工即将收尾时，笔者单位开展了高压细水雾市场调研和施工单位选择工作。基建部门通过设计院推荐、网络调查等收集了市场主流品牌，选择了部分品牌工厂和项目现场进行实地调研，对照《细水雾灭火系统技术规范》《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》等标准规范考察设备及安装情况。高压细水雾灭火系统在本地及周边许多市级、区级档案馆都有应用，例如上海浦东档案馆、上海长风档案馆、南京市玄武区档案馆等。上海浦东档案馆及施工单位是《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》起草单位，是本次调研的第一站，系统2005年投入使用，是此次调研的项目中使用年限最长的。经现场调查，该系统泵组、阀组、喷头等安装规范，除喷头表面轻微氧化外，其余设备观感较新。基建部门通过几次品牌和项目现场调研，形成了调研报告，并通过会议向领导和使用部门汇报了调研情况。

由于高压细水雾品牌制造商一般不具备消防工程施工资质，需要有资质的代理商参加投标、施工。根据高压细水雾灭火系统预算及我单位新区建设项目批复的招投标方案，我们在品牌制造商推荐的代理商中，选取了市场口碑及企业资信、业绩较好的单位，通过邀请招标的方式，确定了施工单位。

四、实施及验收阶段

（一）充分利用建筑高度，提高档案存储能力。高压细水雾喷头安装在档案库房顶部，根据《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》规定，喷头安装高度、间距，与吊顶、门、窗、洞口或障碍物的距离应符合设计要求。档案柜、架顶部与喷头之间应预留距离，保证细水雾喷放时均匀覆盖整个库房。除喷头外，单位档案库房顶部还安装有空调通风管道、吊顶、视频监控设备等。因此，必须协调好各种设备设施的位置、高度，保证高压细水雾的灭火效能。

此外，笔者单位在进行档案存储设备选型时，为了充分利用库房高度，提高存储能力，采购了新型、智能化自动旋转柜作为档案存储设备，即立体档案柜。市面上普通的文件柜、密集架等货架产品高度一般在2米～2.3米，高度远远低于库房的高度，柜子顶部与库房顶部留有较大空余位置，造成库房面积浪费。而立体档案柜高度可定制，高度可达到3米以上。因此，应结合设备特点和库房高度，在保证各类设备正常安装、使用的前提下，应充分利用档案库房建筑高度，提高档案存储能力。

（二）做好各设计、施工单位间的协调、衔接工作。单位库房为新建工程，高压细水雾设计单位与建筑设计单位一致，避免了系统设计时的接口问题。但由于笔者单位装修设计、智能化设计与建筑设计单位不同，除多家设计单位外，土建安装施工、装修施工、高压细水雾施工单位也不同，各施工单位进场顺序不同。因此，建设单位应做好各设计、施工单位之间的沟通、协调工作，保证各工程之间的衔接，以免影响工程建设内容及进度。

（三）加强各部门沟通协调，提高工作效率。单位内部根据职责分工，档案库房土建安装、装修由基建部门实施，立体档案柜、密集架等存储设备招标、采购由采购部门实施，设备验收由设备管理部门实施。档案存储设备进场较迟，在土建安装、细水雾安装、内装修等工程施工结束后才进场，但立体档案柜是定制产品，生产周期较长。由于新区建设周期紧张，各项工作需同步开展，提前谋划。高压细水雾、立体档案柜都是新型产品，档案部门对新产品及建设过程缺乏了解，在完成各项本职工作前提下，对新产品边调研边学习边建设。档案部门作为使用部门，在设计阶段、施工阶段应加强与基建部门、采购部门的沟通，充分表达使用需求，提高工作效率。

（四）做好施工过程档案管理。高压细水雾灭火系统是笔者单位新区建设的一部分，档案部门是建设项目的档案管理部门，此次又是档案库房建设的需求和使用部门，应充分发挥档案管理职责，做好档案管理工作，做到以下几点：1.明确各阶段文件归档范围与要求。根据高压细水雾建设阶段，主要分为调研选型、招标采购，施工、竣工验收、结算审计等几个阶段，由于档案部门参与了建设过程，对各阶段产生的文件及归档责任部门比较熟悉，在施工过程中向采购、基建、合同、审计等各相关部门以及各施工单位传达了档案收集归档要求。2.加强施工过程管理。建设单位基建部门应会同监理单位，做好过程质量控制。在施工过程的各类质量控制节点，如材料设备进场、系统调试、隐蔽验收、竣工验收等环节应均应形成记录。工程竣工验收时要求施工单位提交全套施工过程资料，具体包括施工方案及报审，材料设备进场报验文件、质量证明文件、检验报告等，进口设备或材料的报关文件，系统试压记录、管网冲洗记录和隐蔽工程验收记录、调试记录、培训记录、竣工图等。各类文件和记录应签署完整，手续齐全。3.做好变更管理。笔者单位高压细水雾系统施工时，因施工单位投标的品牌喷头K系数高于设计院设计系数，调整了增压泵的数量。因涉及图纸变更，归档时应将设计更改单、图纸会审记录、更改后的竣工图一并归档，确保竣工图与实际内容一致。