自动灭火系统的选择与应用手艺探讨
李云浩 1， 黄晓家2,3， 张兆宪4
（1.北京市海淀区消防支队，北京100094；2.中国中元国际工程公司，北京100089；3.南华大学，湖南衡阳400121；4.上海金盾消防装备**有限公司，上海201318）
摘要：我国规范关于自动灭火系统的选择逐步铺开．自动灭火系统的选择和应用已成为消防工程设计的重点。从规范出发．给出自动灭火系统的灭火机理、性能和顺应性以及系统选择影响因子和选择原则，为消防工程设计提供依据。
要害词：自动灭火系统；灭火机理；选择原则
中图分类号：X924．4，TU89 文献标记码：B
文章编号：1009—0029（2011）11一1026—04
GB 50045—95(1 995年版)《高层民用修建设计防火规范》第7．6．7条划定自备发电机房应接纳气体灭火系统，2001年版划定自备发电机房、燃油燃气锅炉房应设置水喷雾灭火系统．2005年版第7．6．6条划定自备发电机房、燃油燃气锅炉房宜设置自动喷水灭火系统。并且，GB50016—2006《修建设计防火规范》第8．5节自动灭火系统的设置场合在我国**引入了“应设置……．宜接纳……”的模式，如第8．5．1条“下列场合应设置自动灭火系统．除不宜用水�；せ蛎鸹鹫咭约氨竟娣渡杏谢ㄕ咄�，宜接纳自动喷水灭火系统”；第8．5．4条“下列场合应设置自动灭火系统，且宜接纳水喷雾灭火系统”；第
为顺应新手艺和装备的要求，规范的修订给自动灭火系统的选择提供了可能性，也给工程手艺职员提供了项目**的可能性，在工程设计中可以凭证防护目的和手艺要求选择合适的自动灭火系统。规范的修订不但一体现有用�；ず�**可靠性，也越发注重经济合理性。在工程中选择自动灭火系统是主要的环节，其合理性对工程的消防**和造价有重大的影响，应给予充分的重视。
从灭火机理出发，凭证差别灭火系统的灭火有用性、顺应性、可靠性以及**性、情形友好性、绿色生态性、经济合理性等方面给出自动灭火系统的选择应用原则。
1 自动灭火系统的性能与适用性
近10年来我国的消防规范逐步建设健全，为自动灭火系统的选择应用提供了手艺规则依据．但在其详细
自动灭火系统的性能、适用性、火火机理、适用的火灾类型、火灾规模和使用场合的情形条件等基本条件。如表1所示。
水是冷却灭火，自动喷水只能顺应A类火灾，当喷头喷水水滴更细时可变为水喷雾和细水雾系统，适用规模更广。水能扑救深位火灾。牢靠消防炮相当于大的消火栓，通常是手动或�？�；自动跟踪射流消防水炮靠近于自动喷水灭火系统，与自动喷水灭火系统相比其�；っ婊幸欢ǖ纳焖�，自动喷水是牢靠的，前者是机电一体化的自动装备，而自动喷水是机械自动，两者可靠性差别。
只管气体灭火系统适用于扑救种种火灾。但除二氧化碳能扑救外貌和深位火灾外，其他仅能杀绝外貌火灾。气体灭火系统主要机理是化学和窒息．也保存七氟丙烷物理冷却+化学灭火的卤代烷替换物灭火系统等。气体灭火主要适用于外貌火灾，尽快扑救火灾，实时恢复被�；こ『系氖虑樽刺�，强调商业一连性和完整性。二氧化碳因能在物体外貌形成凝聚水而吸收二氧化碳形成碳酸侵蚀．且凝聚水还可能造成短路，在要求快速恢复事情的使用高性能盘算机、通讯器材等场合不适用，虽然，水系灭火剂也不适用这种场合，只能接纳其他气体灭火系统。1301以及氯代烷替换物在灭火时能爆发种种HF酸，对�；の镉猩晕⒌奈：�。
低倍泡沫主要用于杀绝B类液体火灾，也可用于A类火灾，高倍泡沫可用于A类火灾时设置围挡。
干粉灭火系统和气溶胶系统与气体灭火系统基本一致，属于化学灭火系统。干粉灭火系统是接纳氮气作动力的自动灭火系统。气溶胶是接纳燃烧做动力的自动灭火系统，两者只是驱动系统纷歧样，由于有一定的残留物，以是在要求无污染的场合不宜接纳。
火探管灭火系统近年在我国有所生长，美国早期主要用于杀绝汽车火灾．近年在我国推广到修建物内，我国一些省市有地方标准。该系统主要应用在起火缘故原由明确的控制柜和空间狭窄的地方．也可作为启动装置替换火灾探测系统等；另外火灾规模和类型关于火探管的灭火剂运送有一定影响．对火灾探测的塑料软管关于温度的感测、软管的破碎以及破碎孔的巨细有一定的影响。
水系统的自动喷水火迅速度较慢，气体干粉等化学速率很快，泡沫灭火次之，有时思量快速灭火可以几种灭火系统相团结，当火灾规模大或复燃的可能性大又要求快速灭火时应接纳气体灭火+水冷却或泡沫灭火+水冷却。大功率A类火灾灭火应接纳自动喷水的水系灭火系统，其他种种大功率火灾都需要响应的灭火剂灭火。水作为冷却系统冷却，能有用避免火灾进一步伸张，这就是为什么B、C、D类火灾也需要水来冷却。
2 选择应用影响因子与原则
种种灭火系统选择的影响因子首先是灭火效率和性能，其次是工业、生命**、经济性、修建物条件指标，种种灭火系统的影响因子见表2.
2．1灭火效率和性能
灭火效率和性能凭证灭火剂用量和灭火时间的是非确定，灭火效率从高到低依次为化学灭火的灭火的灭火剂（
2.2水渍损失或药剂对�；の锏奈：�
灭火剂在灭火时也可能爆发次生灾难，如水系统的水渍损失、化学灭火的侵蚀、泡沫灭火剂和干粉灭火的污染。灭火对被�；の锵喽晕匏鸷Φ氖嵌栊云�IG541，二氧化碳能爆发凝聚水形成碳酸而侵蚀物品。当被�；の镆笏鹗�*小、水渍损失*小、灭火剂对物品无污染时应思量气体灭火系统，通常这些场合保存珍贵物品或必需尽快恢复使用。
2.3修建条件
差别灭火系统由于其自己的性能而适用于差别修建和�；で�，为包管灭火效率，应选在适当灭火系统。
自动喷水灭火系统通常用于修建物的整体�；�；气体、气溶胶、干粉、泡沫、水喷雾等主要用于修建物的局部�；�；水喷雾可用于修建物整体�；�；火探管仅用于�；ぞ植康目刂乒竦�；细水雾可用于整体保和局部�；�。
自动喷水灭火系统的作用面积凭证火灾案例和灭火�；ぢ嗜范�，大宗统计批注自动喷水灭火系统灭火乐成率在95%—98%之间，各国认定的系统作用面积险些一致；ESFR喷头按12个喷头作用面积设计，而试验时要求灭火开启的喷头数不可凌驾6个，有100%的裕度。水喷雾灭火系统设计流量控制系统的巨细，通常为10000L/min左右。
气体灭火系统为全淹没系统，必需是在是整个空间作为一个防护区，并没有严酷的�；っ婊ǎ夜娣痘朔阑で婊拇笮。饕谴庸�1211规范最先，一是哈龙1211毒性大，防护区面积大不宜疏散；二是防护区面积越大．�；で寤酱�，系统储瓶和管网体积就越大，灭火剂在管网和储瓶中的残留就越多，不经济；三是运送距离受阻力的影响而限制作用面积。
湿式自动喷水灭火系统没有距离限制，而其他系统险些都有限制，主要是思量响应时间、充水时间、喷头*低压力要求等；如水喷雾系统划定响应时间为45 s。预作用自动喷水系统充水时间为2 min，干式系统为l min等，都对系统的巨细和距离举行了限制。为解决这个问题，除报警阀尽可能靠近�；で蛲猓箍梢越幽傻绱欧В绯咚偎缥砻鸹鹣低�。响应时间为O．15s，就是在喷头前端设置电磁阀。
气体灭火系统的运送距离受灭火剂喷放时间、喷头*低压力值以及管网体积同灭火剂体积之间的关系的影响。
水系、干粉、泡沫灭火系统要求灭火剂直接作用于着火面，水系灭火系统喷头装置高度凭证水滴抵达着火外貌而确定；气体灭火、超细干粉灭火系统灭火剂立体困绕着火物体，思量灭火剂的弥散性和渗透性等，两者喷头装置高度差别。
(1)自动喷水。关于自动喷水灭火系统，我国规范
划定通例非仑库类喷头装置高度为8 m，非客栈类大空间可抵达12 m。美国NFPAl3仅划定快速响应喷头*
大装置高度9 m和ESPA喷头*大装置高度为13．6 m，
对其他则没有限制。FM**划定非客栈类高峻空间喷
头装置高度，划分为18．3、30 m，且划定不可接纳扩展笼罩面喷头，仅能接纳标准笼罩面的专用喷头等。
(2)水喷雾和细水雾。 试验研究批注水喷雾喷头的有用喷射距离一样平常为
(3)水炮或自动跟踪射流灭火系统。 因水柱能更有力地穿透火焰和烟雾抵达着火外貌，因而能扑救更大的火灾。
（4）气体灭火系统。 差别的气体喷嘴的压力差别，但其喷头的*大装置高度相差无几，一样平常为5—6.3m,喷头与射出的灭火剂匀称漫衍、弥散渗透，形建设体困绕灭火。从�；ち置婊兔鸹鹪瘸坡茏�，当装置高度低于1.5时，其�；っ婊实奔跣�。
参考文献
[2]FM Global Property Loss Prevention Data Sheets 3—26，Fire protection water demand
[3]GB 50219—95，水喷雾灭火系统设计规范[s]
[4]GB 50338—2003，牢靠消防炮灭火系统设计规范[s]．
[5]吉冬梅．黄晓家，张兆宪．等．气体灭火系统选择应用手艺研究[]]．消防科学与手艺2008．27
[6]黄晓家，姜文源．自动喷水灭火系统设手册[M]．北京：中国修建工业出书社，2002．
[7]胡雪彦．火探管式自动探火灭火系统在电厂中的应用[J]．消防科学与手艺，2010，29(9)：794
[8]黄晓家，吴易平．厨房火灾危险性剖析与专用灭火装置[j]．消防科学与手艺，2007，26(4)：
作者简介：李云浩（1971—）男，河北保定人，北京市海淀区消防支队副支队长，硕士，主要从事
主要从事
收稿日期：2011—06—28
| 自动灭火系统的类型 | 灭火机理 | 适合扑救的火灾类型 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 火灾类型 | 火灾规模 | *大装置高度和距离/m | 规范 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 自动喷水灭火系统 | 干/预/湿系统 | 冷却 | A类火，可极小量B类液体 | 作用面积 | 高12m,湿式距离不限；干式预作用有距离（系统充水时间）限制 | GB50084修订版已有报批稿，CMDA和住宅喷头已在新的报批稿中体现，CMDA喷头FM在2008年标准中已有NFPA13 | | ||||||||||||||||||||||||||||
| 自动喷水—泡沫系统 | 冷却+隔离 | A、B | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 水幕系统 | | 隔火支解 | 高12m,距离不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| ESFR | 冷却 | A | 12个喷头保 护面积 | 高13.6m,距离不限。限式 | | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 快速响应喷头 | 冷却 | 作用面积 | NFPA13，高9m，距离不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 住宅喷头 | 冷却 | 一定规模（4 个喷头的面积） | 高无，距离不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| CMDA | 冷却 | 作用面积 | 高18.3-30m，距离不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 局部应用系统 | 冷却 | 作用面积、6个喷头、三只喷头 | 8m，距离不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 水喷雾灭火系统 | 冷却 | A、B、C、E | 不限，设定流量为10000L/min | 高按有用射程（一样平常3m内，）距离有一定的限制（系统响应时间） | GB50219现在**修订 | | |||||||||||||||||||||||||||||
| 细水雾灭火系统 | 高压 | 冷却 | A、B、C、E | 不限 | 高依喷头性能，一样平常6m，*高9m,低压更低，距离不限 | 已有国家规范报批稿，A类火FM建议用于轻危险级 | | ||||||||||||||||||||||||||||
| 中压 | 冷却 | 不限 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 低压 | 冷却 | 不限 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 消防炮 | 牢靠消防炮灭火系统 | 水 | 冷却 | A | 不限 | 高、距离不限、产品确定 | GB50338 | | |||||||||||||||||||||||||||
| 泡沫 | 冷却+隔离 | A、B | 不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 干粉 | 化学 | C | 一定规模 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 自动寻的射流灭火系统 | 水 | 冷却 | A | 不限 | 高限制为6-20m, 距离不限 | 国家规范正在体例中 | | ||||||||||||||||||||||||||||
| 泡沫 | 冷却+隔离 | A、B | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 清洁气体灭火系统 | 1211 | 化学 | A、B、C、E外貌火灾。CO2可深位火灾 | 不限（规模小于自动喷水，通常为初期小规�；鹪郑� | 喷头�；じ叨�5-6.5m。*小0.3m，距离有限制 | GBJ 110—87 | | ||||||||||||||||||||||||||||
| 1301 | 化学 | GB 50163—92 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ***00 | 冷却+化学 | GB 50370 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| IG541 | 物理窒息 | | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 低压/高压CO2 | 物理窒息 | | GB50193-93,1999年版 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 背压式 | 凭证灭火剂 | 距离*大可达200m | 文献[s] | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 气溶胶灭火系统 | 化学 | 高度6.3/*小0.3m，距离显着限制 | | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 火探管灭火系统 | ***00 | 冷却 | 一定规模 | 高度很小可达200m | 无国家规范，有地方规范 | | |||||||||||||||||||||||||||||
| CO2 | 物理窒息 | 一定规模 | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 泡沫灭火系统 | 低倍泡沫 | 隔离 | B | 不限 | 12m高度，从工程角 度有一定的限制 | GB50151—2010 | | ||||||||||||||||||||||||||||
| 中倍泡沫 | 隔离 | A、B流散火灾 | 不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 高倍泡沫 | 隔离 | A、B | 不限 | | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 干粉灭火系统 | 化学 | A、B、C、E | 不限 | GB50347—2004 | | | |||||||||||||||||||||||||||||
| 厨房灭火系统 | 厨房专用灭火剂 | 化学+冷却 | K | 一定规模，锅灶的巨细决议 | 有用射程2m，距离 不宜大于20m | 无国家规范，有协会标准 | | ||||||||||||||||||||||||||||
| 细水雾 | 冷却 | 有用射程2m | | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 影响因子 | 水 | 气体 | 干粉 | 气溶胶 | 泡沫 | 厨房专用灭火系统 | 火探管灭火系统 | ||||||||||||||||||||||||||||
| | 自喷 | 水喷雾 | 细水雾 | 消防炮 | 哈龙1301 | CO2 | IG541 | 七氟丙烷 | | | | | | ||||||||||||||||||||||
| 毒性 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 | 无 | 无 | 无 | 无 | 有 | |||||||||||||||||||||||||
| 生命**性 | 好 | 欠好 | 欠好 | 好 | 欠好 | 较好 | 较好 | 好 | 好 | 欠好 | |||||||||||||||||||||||||
| 工业损失 | 污染 | 无 | 无 | 无 | 无 | 小 | 有 | 有 | 有 | 有 | 无 | ||||||||||||||||||||||||
| 侵蚀型 | 无 | 稍微 | 无 | 无 | 稍微 | 有 | 有 | 有 | 稍微 | 稍微 | |||||||||||||||||||||||||
| 水渍损失 | 中 | 较大 | 较小 | 大 | 无 | 无 | 小 | 极小 | 无 | ||||||||||||||||||||||||||
| 对围护结构的破损性 | 无 | 稍微 | 有 | 小 | 无 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 适用火灾类型 | 1 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 | 2 | |||||||||||||||||||||||||
| 情形友好型 | 好 | 欠好 | 好 | 较好 | 较好 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 动力 | 泵站 | 有 | 有 | 有 | 无 | 无 | 无 | 有 | 无 | 无 | |||||||||||||||||||||||||
| 瓶站 | 无 | 无 | 有 | 有 | 无 | 有 | 有 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 是否要疏散妄想 | 否 | 是 | 无 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| 是否高吸收热量 | 是 | 否 | 否 | 较小 | 有 | 无 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 温室气体GWP | 无 | 5800 | 1 | — | 2050 | 无 | 有 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 大气臭氧潜在破损热量 | 无 | 12-16 | 无 | 无 | 有 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 内在**性 | 好 | 较好 | 欠好 | 好 | 较好 | 好 | 较好 | 较好 | 好 | 好 | |||||||||||||||||||||||||
| 灭火剂再充装经济性 | 好 | 欠好 | 较好 | 较好 | 欠好 | 较好 | 好 | ||||||||||||||||||||||||||||
| 灭火可靠性 | 好 | 较好 | 较好 | 较好 | 好 | 较好 | |||||||||||||||||||||||||||||
| 情形条件 | 有一定的高度要求 | 与�；すぞ哂芯嗬胍� | 与�；すぞ哂芯嗬胍� | 有要求但较量宽松 | �；で芊�，启齿流失赔偿，围护结构承压1200Kpa，CO2、IG541因压力增添大，对围护结构组成破损力 | 对围护结构没有要求，与�；すぞ哂芯嗬胍� | �；で鼙�，启齿流失赔偿 | 与�；すぞ哂芯嗬胍�，高倍泡沫要求围挡 | 局部洞开 | 局部密封 | |||||||||||||||||||||||||
| 注：表中1代表A类火灾，2代表A、B、C、D类火灾，3代表A、B类火灾，4代表K类火灾 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||