第五节系统设计参数

　　气体灭火系统的设计应以《气体灭火系统设计规范》GB50370、《气体灭火系统施工及验收规范》GB50263等国家现行规范和标准为依据，根据保护对象、系统设置类型、灭火剂种类等不同，确定设计基本参数。

　　一、防护区的设置要求

　　(一)防护区的划分

　　防护区的划分应根据封闭空间的结构特点和位置来划分，防护区划分应符合下列规定：防护区宜以单个封闭空间划分;同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一个防护区;采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800㎡，且容积不宜大于3600m³;采用预制灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500㎡，且容积不宜大于1600m³。

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　　(二)耐火性能

　　防护区围护结构及门窗的耐火极限均不宜低于0.50h;吊顶的耐火极限不宜低于0.25h。

　　全淹没灭火系统防护区建筑物构件耐火时间(一般为30min)包括：探测火灾时间、延时时间、释放灭火剂时间及保持灭火剂设计浓度的浸渍时间。延时时间为30s、释放灭火剂时间对于扑救表面火灾应不大于1min;对于扑救固体深位火灾不应大于7min。

　　(三)耐压性能

　　在全封闭空间释放灭火剂时，空间内的压强会迅速增加，如果超过建筑构件承受能力，防护区就会遭到破坏，从而造成灭火剂流失、灭火失败和火灾蔓延的严重后果。防护区围护结构承受内压的允许压强，不宜低于1200Pa。

　　(四)泄压能力

　　对于全封闭的防护区，应设置泄压口，七氟丙烷灭火系统的泄压口应位于防护区净高的2/3以上。防护区设置的泄压口，宜设在外墙上。泄压口面积按相应气体灭火系统设计规定计算。对于设有防爆泄压设施或门窗缝隙未设密封条的防护区可不设泄压口。

　　(五)封闭性能

　　在防护区的围护构件上不宜设置敞开孔洞，否则将会造成灭火剂流失。在必须设置敞开孔洞时，应设置能手动和自动关闭的装置。在喷放灭火剂前，应自动关闭防护区内除泄压口外的开口。

　　(六)环境温度

　　防护区的最低环境温度不应低于-10℃。

　　二、安全要求

　　设置气体灭火系统的防护区应设疏散通道和安全出口，保证防护区内所有人员在30s内撤离完毕。

　　防护区内的疏散通道及出口，应设消防应急照明灯具和疏散指示标志灯。防护区内应设火灾声报警器，必要时，可增设闪光报警器。防护区的入口处应设火灾声、光报警器和灭火剂喷放指示灯，以及防护区采用的相应气体灭火系统的永久性标志牌。灭火剂喷放指示灯信号，应保持到防护区通风换气后，以手动方式解除。

　　防护区的门应向疏散方向开启，并能自行关闭;用于疏散的门必须能从防护区内打开。

　　灭火后的防护区应通风换气，地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区，应设置机械排风装置，排风口宜设在防护区的下部并应直通室外。通信机房、电子计算机房等场所的通风换气次数应不小于每小时5次。

　　储瓶间的门应向外开启，储瓶间内应设应急照明;储瓶间应有良好的通风条件，地下储瓶间应设机械排风装置，排风口应设在下部，可通过排风管排出室外。

　　经过有爆炸危险和变电、配电场所的管网，以及布设在以上场所的金属箱体等，应设防静电接地。

　　有人工作防护区的灭火设计浓度或实际使用浓度，不应大于有毒性反应浓度。

　　防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于2.5MPa。

　　灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的警示显示与措施。

　　热气溶胶灭火系统装置的喷口前1.0m内，装置的背面、侧面、顶部0.2m内不应设置或存放设备、器具等。

　　设有气体灭火系统的场所，宜配置空气呼吸器。

　　三、二氧化碳灭火系统的设计

　　(一)一般规定

　　二氧化碳灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。全淹没灭火系统应用于扑救封闭空间内的火灾;局部应用灭火系统应用于扑救不需封闭空间条件的具体保护对象的非深位火灾。

　　1.采用全淹没灭火系统的防护区，应符合下列规定

　　(1)对气体、液体、电气火灾和固体表面火灾，在喷放二氧化碳前不能自动关闭的开口，其面积不应大于防护区总内表面积的3%，且开口不应设在底面;

　　(2)对固体深位火灾，除泄压口以外的开口，在喷放二氧化碳前应自动关闭;

　　(3)防护区的围护结构及门、窗的耐火极限不应低于0.50h，吊顶的耐火极限不应低于0.25h;围护结构及门窗的允许压强不宜小于1200Pa;

　　(4)防护区用的通风机和通风管道中的防火阀，在喷放二氧化碳前应自动关闭。

　　2.采用局部应用灭火系统的保护对象，应符合下列规定

　　(1)保护对象周围的空气流动速度不宜大于3m/s。必要时，应采取挡风措施;

　　(2)在喷头与保护对象之间，喷头喷射角范围内不应有遮挡物;

　　(3)当保护对象为可燃液体时，液面至容器缘口的距离不得小于150mm。

　　启动释放二氧化碳之前或同时，必须切断可燃、助燃气体的气源。

　　组合分配系统的二氧化碳储存量，不应小于所需储存量最大的一个防护区域或保护对象的储存量。

　　当组合分配系统保护5个及以上的防护区或保护对象时，或者在48h内不能恢复时，二氧化碳应有备用量，备用量不应小于系统设计的储存量。对于高压系统和单独设置备用储存容器的低压系统，备用量的储存容器应与系统管网相连，应能与主储存容器切换使用。

　　(二)全淹没灭火系统的设计

　　二氧化碳设计浓度不应小于灭火浓度的1.7倍，并不得低于34%。当防护区内存有两种及两种以上可燃物时，防护区的二氧化碳设计浓度应采用可燃物中最大的二氧化碳设计浓度。二氧化碳的设计用量应按下式计算：

　　M=Kb(K1A+K2V)

　　A=Av+30A0

　　V=Vv-Vg

　　式中：M--二氧化碳设计用量(kg);

　　Kb--物质系数;

　　K1--面积系数(kg/㎡)，取0.2kg/㎡;

　　K2--体积系数(kg/m³)，取0.7kg/m³;

　　A--折算面积(㎡);

　　Av--防护区的内侧面、底面、顶面(包括其中的开口)的总面积(㎡);

　　A0--开口总面积(㎡);

　　V--防护区的净容积(m³);

　　Vv--防护区容积(m³);

　　Vg--防护区内非燃烧体和难燃烧体的总体积(m³)。

　　当防护区的环境温度超过100℃时，二氧化碳的设计用量应在设计规范计算值的基础上每超过5℃增加2%。当防护区的环境温度低于-20℃时，二氧化碳的设计用量应在设计规范计算值的基础上每降低1℃增加2%。防护区应设置泄压口，并宜设在外墙上，其高度应大于防护区净高的2/3。当防护区设有防爆泄压孔时，可不单独设置泄压口。

　　泄压口的面积可按下式计算：

　　Ax=0.0076

　　式中：Ax--泄压口面积(㎡);

　　Qt--二氧化碳喷射率(kg/min);

　　Pt--围护结构的允许压强(Pa)。

　　全淹没灭火系统二氧化碳的喷放时间不应大于1min。当扑救固体深位火灾时，喷放时间不应大于7min，并应在前2min内使二氧化碳的浓度达到30%。

　　(三)局部应用系统的设计

　　局部应用灭火系统的设计可采用面积法或体积法。当保护对象的着火部位是比较平直的表面时，宜采用面积法;当着火对象为不规则物体时，应采用体积法。局部应用灭火系统的二氧化碳喷射时间不应小于0.5min。对于燃点温度低于沸点温度的液体和可熔化固体的火灾，二氧化碳的喷射时间不应小于1.5min。

　　当采用面积法设计时，应符合下列规定：

　　(1)保护对象计算面积应取被保护表面整体的垂直投影面积;

　　(2)架空型喷头应以喷头的出口至保护对象表面的距离确定设计流量和相应的正方形保护面积;槽边型喷头保护面积应由设计选定的喷头设计流量确定;

　　(3)架空型喷头的布置宜垂直于保护对象的表面，其瞄准点应是喷头保护面积的中心。当确需非垂直布置时，喷头的安装角不应小于45°。其瞄准点应偏向喷头安装位置的一方，喷头偏离保护面积中心的距离可按表确定。