高压细水雾灭火技术在档案、机房行业上的应用-2011.11.24

高压细水雾灭火技术在档案、机房行业的应用1火灾特点1.1档案类火灾特点档案库房是用于保留具有较高文物价值和历史价值的文物资料的场所，档案资料具有不可再生性。

档案馆大部分采用铁皮柜或密集架来对档案资料进行分装，这样有利于防火，但是密集堆放，消防通道不畅，因此火灾扑救十分困难。

加之纸张具有阴燃性，一般灭火剂很难扑灭或因灭火时间过长导致档案资料受损。

基于以上情况，档案库房的火灾扑救应当受到高度重视。

1.1.1保存价值高档案库房保存的是珍贵文物历史资料、人事档案资料以及具有重要价值的各种资料，如：珍贵图书、收发电文、人事材料、会议文件、出版物原稿、财会薄册、音像资料、印模、光盘、图纸、文书等，属于价值密度较高的保护对象。

2004年9月当地时间3日晚上被列入“世界文化遗产”名单的德国魏玛“安娜·阿玛丽亚图书馆”发生火灾，三万册珍贵图书焚毁。

德国文化部长称，这是“德国的文化灾难，也是世界历史的严重损失”。

1.1.2可燃等级高绝大多数档案资料都是可燃物品，一旦发生火灾，大火会因纸张等易燃物而迅速蔓延。

1.1.3施救困难由于档案库房内档案柜、密集架的摆放，消防通道不畅，因此火灾扑救十分困难。

1.1.4损失较大由于纸张具有阴燃的特性，一般灭火剂很难彻底扑灭，极易造成因灭火时间过长而导致档案资料严重受损。

因此，目前国际档案界提倡用水灭火，尽量少使用传统的灭火剂。

原因主要有两点：一是灭火剂中的等气体会造成温室效应，二是灭火剂中的某些化学成分不仅会破坏臭氧层而且对档案也会造成污染。

CO21.2机房类火灾特点机房里的设备和系统五花八门，大致可分为计算机网络设备和机房设施两部分。

机房里面主要是电气设备，火灾具有一定的隐蔽性、突发性和关联性等特点。

机房火灾主要有以下特点：1、隐蔽性——电气设备本身就是一个电热源，在规定的条件下不会引发火灾。

电气火灾从其隐患(热故障)的存在到火灾的发生是一个过程，具有一定时间的潜伏期。

2、突发性——所谓突发性是指电气火灾发生的条件，即电热源、可燃物、通风三个燃烧要素的组合足可以使燃烧发生了，这种组合具有一定的概率性；3、易蔓延——着火后烟雾和火焰会沿着电线电缆绝缘线路的路径，导管、槽盒穿墙和楼板上洞口，灯具安装对天花板防火结构破坏留下的孔洞，电缆沟、竖井、桥架等处，向水平和垂直方向的其他防火分区蔓延开来；4、带电的可能性——火灾后线路绝缘烧损、破坏，现场电线可能纵横交错，或由于水渍漏电和电源没有切断，人们带着救火心切的心情，误入火场遭到电击。

5、有毒性——主要毒性产物有CO、C02和HCl等气体。

2高压细水雾技术灭火机理水（压力在10MPa以上）从一种特殊材料的喷头喷出时，形成粒径在10～100微米的水雾，遇火后迅速汽化，体积可膨胀1700～5800倍，吸收大量的热，使燃烧表面温度迅速降低；同时水汽化后形成的水蒸气，将燃烧区域整体包围和覆盖，使燃烧明火迅速熄灭。

高压细水雾灭档案类火灾原理如下：2.1气相冷却细水雾的气相冷却是由于水的汽化，把档案火灾所释放的热量从火焰和热烟气中快速带走。

细水雾良好的冷却效能主要由于细水雾的雾滴直径小，比表面积非常小，遇热后迅速汽化、蒸发，当火焰温度下降到维持其燃烧的临界值以下时，火焰就熄灭了。

对火焰的冷却，也减少了对纸质档案表面的热辐射，这样就也同时减少了纸质档案的热能。

2.2窒息细水雾具有排斥氧气、稀释可燃性蒸气的特点。

对于纸质档案火灾，当细水雾射入火焰区时，细水雾雾滴迅速汽化，体积迅速膨胀1700～5800倍，水汽化后形成的水蒸气将燃烧区域整体包围和覆盖，阻止新鲜空气进入燃烧区，大幅度地降低了燃烧区的氧气浓度，使燃烧明火因缺氧而中断。

2.3润湿纸质档案在常温下表面上方不能形成可燃蒸气与空气的混合物。

对纸质档案火灾的灭火关键环节是降低其表面温度，使它不能再产生足够的可燃蒸气，以发生气相燃烧。

用细水雾将着火档案上方润湿，并冷却此表面，就会降低纸质档案的热解率。

当其上方可燃蒸气与空气混合物降至燃烧下限(LFL)时，火就被扑灭了。

但由于档案易受水的损害，应在灭火时尽量减小润湿的水量。

高压细水雾非常好地解决了这个问题，喷射出的细水雾大部分汽化了，只有少量的水雾喷射在档案类表面，而这些对阴燃火灾，对着火档案的润湿和冷却是非常必要的，同时不会造成对档案的进一步破坏，这也是细水雾灭火系统能够有效扑灭阴燃火，而气体灭火系统难以达到这个目标的根本性差别。

3高压细水雾与气体灭火在档案、机房类火灾上的对比《档案馆建筑设计规范》JGJ25-2000规定：乙级档案馆中的档案库房可采用细水雾灭火系统。

2009年11月《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》（DA/T45-2009）档案行业标准颁布，高压细水雾灭火技术在档案行业的应用越来越多，已经成为档案行业消防保护的主流。

目前我国档案消防主要采用自动灭火系统为主，消防器材为辅相结合进行消防保护。

灭火器材主要有二氧化碳灭火器、手提式干粉灭火器、泡沫灭火器等，下面主要针对档案馆采用的各种自动灭火系统进行分析：3.1高压细水雾自动灭火系统高压细水雾无论是在灭火效果还是在水渍损失方面的性能要比喷淋和一般细水雾都要好的多。

随着《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》（DA/T45-2009）的颁布，越来越多的档案馆、图书馆采用高压细水雾灭火系统进行保护。

《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》规定高压细水雾灭火系统可以保护的场所：3.1.1存放图纸、底图、文件、证书、图书等纸质档案的档案库；3.1.2存放磁带、光盘、等磁介质档案的档案库；3.1.3存放胶片、缩微片、拷贝片等的胶片库；3.1.4其他水渍要求不高的实物珍藏库；此外，由于具备先进的灭火机理，高压细水雾消防产品适用于扑救A类（固体）、B类（液体）、C类（气体）和电气类火灾，具有良好的电绝缘性和广泛的适用性，其使用基本不受场所的限制，针对档案库房的其他设施和电气设备都可以实施保护。

3.2气体自动灭火系统气体自动灭火系统主要有七氟丙烷、二氧化碳、烟烙烬（IG541）等，它们与高压细水雾灭火系统相比主要有以下缺陷。

见下表高压细水雾灭火系统与气体灭火系统综合性能对照表名称比较项目高压细水雾CO2FM200IG-541灭A、B类和电气类火灾的有效性高效灭火，对密封性及空间温度均无要求，可敞开门、窗灭火。

更能承受一定的通风，可有效抑制深位火灾。

可以有效灭火，但灭火的不确定性因素较多。

最大的问题在于空间密闭条件被破坏时的灭火失效率较高。

另外，对于电气深位火灾，复燃的几率较高。

对防护分区面积及容积的要求对防护分区面积、容积均无要求，可采用分割喷头进行软分割，分区灵活，对强度及密封性均无材料要求。

一个防护区面积不宜大于800m2,且容积不宜大于3600m3。

保护区的门窗和墙壁均有耐压和密封要求。

有无毒性无毒，且可以降低火灾现场的烟尘、CO2和CO含量。

人体致命浓度20%，灭火的最低浓度34%。

热态下产生FH物质，具有腐蚀性，有毒。

主要由少量CO2和惰性气体组成。

对档案、设备的影响影响很小，大部分细水雾遇热汽化、水渍损失非常小。

影响较小产生的FH，具有腐蚀性。

影响小对空间环境及结构要求对防护区无密闭要求，一个消防项目只需一个高压泵站，节省空间，可靠性高。

防护区须密闭和设计泄压口，超过8个防护分区就要另设一套瓶组系统。

对钢瓶间有避光和通风要求。

一个大的消防项目往往需要多个钢瓶间。

吸热、阻隔热辐射具有很强的吸热、阻隔热辐冷却作用很小，阻隔辐射热及除烟性能差。

及除烟性能射及除烟、洗消等性能。

对人员安全性要求有除烟和除CO 的能力，喷放时对人员无影响，可即时喷放，无需人员疏散。

气体喷放时，可造成人员窒息死亡，喷放前人员须撤离现场。

灭火有效性灭火成功率达100%据美国统计资料表明，气体灭火成功率仅在40%左右。

有无爆炸性无任何危险1、高压气体长期存放，钢瓶存在爆炸的危险；2、高压气体在快速喷放时，喷放空间内浓度、压力过大时会造成整个灭火空间的爆炸。

安装维护定期更换水箱内的水即可，60年的寿命。

1、定期更换气体，价格昂贵；2、高压钢瓶，十年失效。

2007年7月21日11时云南省图书馆三楼电子阅览室二氧化碳气体灭火系统发生泄漏，39人被“毒翻”，多为中小学生。

一位被救出来的工作人员聚集在图书馆外的工作人员2011年5月13日晚8点，杭州市档案馆大楼内的灭火用二氧化碳气罐发生爆炸，发生爆炸的房间3扇窗户都被震裂，窗户上的玻璃炸碎后落了一地。

爆炸的冲击波还造成墙体洞穿一个约为50厘米的大洞，库房的2扇大门也被炸飞。

爆炸还殃及了停在离发生爆炸的大楼有20多米远的2辆车子。

一辆奥迪车的后挡风玻璃裂开了花，另一辆斯柯达的前挡风玻璃也裂开了，后挡风玻璃还被砸出了2个洞。

4高压细水雾在档案、机房类火灾中的应用气体灭火剂FM200、IG541、高低压CO 2等灭火剂燃烧会生成HCL、HF、CO等，特别是氟化氢为剧毒，这些燃烧生成物对人体有害，对设备、文物甚至房间内所有材料也会造成腐蚀，如不及时清理，会造成更大破坏。

干粉和气溶胶均为微小颗粒，喷到被保护物体表面后难以清除，且具有一定的安全隐患。

高压细水雾消防产品适用于扑救A类、B类、C类和电气类火灾。

由于它先进的灭火机理，其使用基本不受场所的限制。

根据档案库房的火灾特点，高压细水雾灭火产品按照其使用或安装方式通常可以分为以下三种形式。

1、对于档案库房的自动灭火——采用固定管网式高压细水雾灭火系统；2、辅助配合固定灭火系统或用来防护没有安装固定灭火系统场所——采用高压细水雾消火栓系统3、人工防范，应急操作——采用高压细水雾灭火装置。

4.1高压细水雾自动灭火系统高压细水雾灭火系统工作压力为10～16MPa，可与自动报警系统进行联动，具有自动、手动二种控制方式。

可实现远距离、超高层建筑直接输送，性能稳定，工作可靠，系统响应时间短，维护方便，性价比高。

由开式细水雾喷头、区域控制阀、供水管网、供水装置及火灾报警装置所构成。

细水雾固定管网系统和报警探测系统联动，发生火灾时，火灾探测器发出报警信号，经报警系统确认后启动高压泵开始自动喷雾灭火。

柜式高压细水雾灭火系统高压细水雾喷雾实况灭火后，图书及封皮有点湿，书内的纸张没有受到损坏。

4.2高压细水雾消火栓系统由高压泵组、固定管网、高压软管和组合喷枪组成，通过人工操作，来对预先设定的防火区域进行灭火保护的一套消防设施。

细水雾消火栓是高压细水雾灭火系统的一种创新应用形式，发现火情之后可以立刻灭火，极大得赢得灭火时间，方便快捷，在应用中有非常好的实际效果。

一般工作人员均可操作。

高压细水雾消火栓高压细水雾消火栓近程喷雾高压细水雾消火栓远程喷雾高压细水雾消火栓系统主要适合档案库房、厂房、隧道、超高层等大空间、长距离场所以及档案馆、博物馆、机房、古建筑、油库等不宜直接用传统消防水灭火的场所，不需要二次加压，即可实现系统的控火和灭火功能。