首都博物館的消防設(shè)計(jì)及啟示

1、首都博物館的消防設(shè)計(jì)及啟示摘要： 以首都博物館為例， 闡述了博物館建筑防火安全的特殊性。 分別對(duì)該工程的消火栓系統(tǒng)、 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、 水噴霧滅火系統(tǒng)、智能消防水炮系統(tǒng)、氣體消防系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。并就其中的一些技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了探討。1 工程概況 首都博物館新館位于北京市復(fù)興門外大街與白云路交叉口西南角，東臨白云路，南側(cè)、西側(cè)為區(qū)間路，北臨復(fù)興門外大街。規(guī)劃建設(shè)用地面積24133.7心總建筑面積 63390譏建筑高度（檐口）36.4m，地上5層，地下2層，地下3層為2. 2m層高的設(shè)備夾層。工程性質(zhì)為大型綜合性博物館建筑。其中地上各層和地下1層南區(qū)為展陳、社教、科研、辦公、保安、綜合服務(wù)等功能區(qū)，

2、由三大部分組成：橢圓斜展廳、矩形基本展廳、行政 辦公區(qū) （見(jiàn)圖）1）地下 1， 2層北區(qū)為地下車庫(kù)，地下 2層南區(qū)為藏品庫(kù)、設(shè)備機(jī)房、人防等。首都博物館擬建成全國(guó)一流的現(xiàn)代化大型綜合性博物館， 將成為北京市重要的標(biāo)志性建筑之一。 是一座全面反映中國(guó)悠久歷史、 燦爛文化、革命傳統(tǒng)和現(xiàn)代化建設(shè)成就，展示國(guó)際大都市風(fēng)貌的博物館。館內(nèi)展示和珍藏著代表中華民族五千年歷 史的重要文物。消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不但要重在防，而且要重在滅。除設(shè)有普通的消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)外， 還設(shè)有水噴霧滅火系統(tǒng)、智能消防水炮系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等特殊的消防措施。2 消防總水量的確定消防水池容積按所有水消防系統(tǒng)同時(shí)作用來(lái)計(jì)算，顯

3、然是不經(jīng)濟(jì)也是不可能的，消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是全方位 保護(hù)，任何一處著火，兩個(gè)系統(tǒng)都要發(fā)揮作用。水噴霧系統(tǒng)為鍋爐房服務(wù)，水炮系統(tǒng)為禮儀大廳服務(wù)，兩系統(tǒng)都是 局部保護(hù)。 很明顯， 水噴霧系統(tǒng)和水炮系統(tǒng)不可能同時(shí)作用， 但兩系統(tǒng)是否會(huì)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)同時(shí)作用呢?筆者認(rèn)為，可從兩方面來(lái)考慮：一是從一處著火考慮。鍋爐房是一個(gè)獨(dú)立的防火分區(qū)，內(nèi)部只是水噴霧系統(tǒng)。一旦著火， 除水噴霧系統(tǒng)作用外，鍋爐房以外的消火栓系統(tǒng)協(xié)助滅火。這種情況，水噴霧系統(tǒng)不與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和水炮系 統(tǒng)同時(shí)作用。二是從安全角度出發(fā)。鍋爐房著火，不排除波及鄰近區(qū)域的可能性，鄰近區(qū)域的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)將 作用。所以，可以認(rèn)為

4、水噴霧系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)同時(shí)作用。兩種可能性都是存在的。禮儀大廳 也同此考慮。針對(duì)首都博物館的重要性，消防水量的確定還是要保守一些。所以，有兩種同時(shí)作用的系統(tǒng)組合，一 種組合是水噴霧系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)；另一種組合是水炮系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)。消防水量按上述兩種組合的較大值確定為650m3,計(jì)算見(jiàn)表1。3消火栓系統(tǒng)室內(nèi)消火栓水量30L/s,延續(xù)時(shí)間3h。系統(tǒng)為穩(wěn)高壓制，豎向不分區(qū)。系統(tǒng)示意見(jiàn)圖2。館內(nèi)防火分區(qū)的分隔，多處設(shè)置了防火卷簾，防火卷簾的種類與水消防系統(tǒng)密切相關(guān)。根據(jù)“高規(guī)”第 5. 4. 4 條的條文說(shuō)明,如采用無(wú)機(jī)復(fù)合特級(jí)防火卷簾,則不需水

5、 冷卻。但此種防火卷簾軌道較寬,建筑空間美觀受到影響,為此建筑要求采用汽霧式特級(jí)防火卷簾（“高規(guī)”條文說(shuō)明第 5. 4. 4條將此種卷簾納入了特級(jí)防火卷簾之列 ） 。其作用機(jī)理是： 當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí), 感溫閥開(kāi)啟, 簾節(jié)內(nèi)充水, 水滿外溢形成“水簾”, 火場(chǎng)高溫致使部分水汽化, 在水汽雙重作用下, 把簾面的溫升始終限制在一個(gè)極低的水平, 進(jìn)而有效阻斷火災(zāi)蔓延。既然是特級(jí)防火卷簾,就意味著不設(shè)置獨(dú)立的噴水滅火系統(tǒng)。所以,汽霧式特級(jí)防火卷簾 所需要的3h冷卻水從附近的消火栓管道接至卷簾，由68C感溫閥控制水路開(kāi)啟。消防水池的容積和消火栓加壓泵均考慮了這部分水量。 由于水量很小, 不但對(duì)消火栓系統(tǒng)影響不

6、大, 而且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)。 4 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)4. 1設(shè)計(jì)流量的確定 （ 表 2）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ 簡(jiǎn)稱“自規(guī)” ） 第 9. 1. 3 條要求設(shè)計(jì)流量按作用面積內(nèi)的噴頭實(shí)際流量之和計(jì)算,噴頭布置疏密影響設(shè)計(jì)流量的大小,這與噴水強(qiáng)度與作用面積的乘積是有出入的。精確 計(jì)算應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算算出每個(gè)噴頭的流量。 而往往在噴頭布置之前就要確定設(shè)計(jì)流量, 我們就按噴水強(qiáng)度乘作用面積, 再乘一個(gè) 1 . 3 的安全系數(shù)確定設(shè)計(jì)流量, 本工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量按表 1 各部位的最大值確定為 28 L/s。 施工圖完成后, 經(jīng)水力計(jì)算復(fù)核每個(gè)噴頭流量, 與設(shè)計(jì)流量基本吻合。4. 2 系統(tǒng)的選擇系統(tǒng)

7、為穩(wěn)高壓制,豎向不分區(qū),見(jiàn)圖 3。展廳和汽車庫(kù)為預(yù)作用系統(tǒng),其它部位為濕式系統(tǒng)。預(yù)作用系統(tǒng)平時(shí)管內(nèi)充有低壓氣體,煙、 溫感探頭感應(yīng)到火災(zāi)信號(hào) （此時(shí)還沒(méi)有達(dá)到噴頭的感應(yīng)溫度 ）后,打開(kāi)預(yù)作用閥,系統(tǒng)排氣充水并啟動(dòng)加壓泵。在噴 頭動(dòng)作之前,如發(fā)現(xiàn)是誤報(bào)警,手動(dòng)停泵。這樣,有效地防止了系統(tǒng)誤噴所造成的損失。所以,預(yù)作用系統(tǒng)適用于 能用水消防并絕對(duì)防止誤噴的場(chǎng)所及有冰凍危險(xiǎn)的場(chǎng)所,用來(lái)代替干式系統(tǒng)。展廳是博物館的重要區(qū)域。展出的展 品雖不一定遇水就會(huì)完全損壞,如青銅器、古代兵器等,但這些歷代保存下來(lái)的精品都是經(jīng)多工序修復(fù)而成的。如 果浸水,或多或少對(duì)文物都是不利的。而展廳又是人流密集的地方,為防止產(chǎn)

8、生誤噴,所以除精品展廳以外的所有 展廳都采甩了預(yù)作用系統(tǒng)。車庫(kù)內(nèi)沒(méi)有采暖系統(tǒng),為滿足防凍要求,可為干式系統(tǒng)或預(yù)作用系統(tǒng)。但為了使系統(tǒng)具 有一致性,車庫(kù)內(nèi)也采用預(yù)作用系統(tǒng)。只是兩者的目的不一樣,前者是防止誤噴,在電氣控制上設(shè)置了煙、溫感雙路探測(cè)器；后者是防凍，只設(shè)置了單路火災(zāi)探測(cè)器控制系統(tǒng)的啟動(dòng)，從而節(jié)省了一半的探測(cè)器。4 3 預(yù)作用系統(tǒng)的幾點(diǎn)探討431 充水時(shí)間的控制 “自規(guī)”第 809條"充水時(shí)間不宜大于 2min" 。這個(gè)時(shí)間如何控制呢 ?目前沒(méi)有精確的計(jì)算方法， 設(shè)計(jì)者往往也不太重視， 審圖者也無(wú)從考證。 筆者認(rèn)為， 只能從控制管道容積入 手。一套預(yù)作用報(bào)警閥所帶的噴

9、頭數(shù)是一個(gè)因素，最重要的是管道容積不能太大。預(yù)作用系統(tǒng)的充水過(guò)程首先是靠 屋頂消防水箱重力向管道充水，再反映到報(bào)警閥的壓力開(kāi)關(guān)報(bào)警，啟動(dòng)加壓泵向系統(tǒng)充水。從電磁閥打開(kāi)充水，到 加壓泵啟動(dòng)， 這個(gè)過(guò)程是非常短暫的， 可以認(rèn)為充水過(guò)程是由加壓泵來(lái)完成的。 加壓泵在設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行， 流量 30L /s, 2 min內(nèi)的水容積為3 600 L (假定管內(nèi)氣體全部排盡，其實(shí)是不可能的，這個(gè)問(wèn)題在4, 3. 2中探討)。所以，一套預(yù)作用報(bào)警閥后的管道容積小于3 6001，才能保證充水時(shí)間小于 2rain。當(dāng)然，要逐段計(jì)算管道容積比較繁瑣，一種較為簡(jiǎn)捷的方法供大家參考：支管均按平均管徑 DN40計(jì)，干管按D

10、N100計(jì)，量出支管總長(zhǎng)和干管總長(zhǎng)，即可算出管道容積， 表 3是預(yù)作用系統(tǒng)在不同噴水強(qiáng)度下要保證充水時(shí)間所要求的最大管道容積。4.32 排氣閥的設(shè)置 “自規(guī)”中只要求預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)設(shè)排氣閥，但設(shè)在何處、設(shè)幾個(gè)都沒(méi)有規(guī)定，致使設(shè)計(jì)中排氣閥的設(shè)置 五花八門。 下面以圖 4為例分析一下預(yù)作用系統(tǒng)只設(shè)置一個(gè)排氣閥的充水過(guò)程。探測(cè)器感應(yīng)到火情， 同時(shí)打開(kāi)預(yù)作用閥上電磁閥和排氣閥前的電磁閥，充水和排氣是同時(shí)進(jìn)行的。如著火區(qū)沒(méi)有排氣閥，則在充水時(shí)，著火區(qū)的 噴頭未打開(kāi)之前，氣體排不走。管內(nèi)的低壓氣體在高壓水作用下受壓縮，著火區(qū)管網(wǎng)內(nèi)充不進(jìn)水或充水緩慢，致使 火情擴(kuò)大；溫度達(dá)到噴頭的溫級(jí)，噴頭才爆裂排氣。這就失

11、去了預(yù)作用系統(tǒng)的功能。所以，筆者認(rèn)為排氣閥應(yīng)多設(shè)， 每個(gè)支干管的末端設(shè)一個(gè)。但排氣閥越多，電氣控制點(diǎn)也越多，成本也提高。關(guān)于排氣閥的設(shè)置，在此只是拋磚引 玉地提出來(lái)。如何設(shè)置才能充分發(fā)揮預(yù)作用系統(tǒng)的功能，有待同行商榷。4.4 大流量噴頭的采用本館內(nèi)有一個(gè)10m高的展廳，標(biāo)準(zhǔn)噴頭在大于8m的場(chǎng)合已不起作用。但對(duì)于這樣重要的場(chǎng)所，又不能沒(méi)有任何防火措施。在設(shè)計(jì)中，參照“自規(guī)”中用于高架倉(cāng)庫(kù)的快速響應(yīng)早期抑制噴頭的有關(guān)要求，選用了流量系數(shù)K=360的大流量噴頭用于10m高的展廳內(nèi)，一個(gè)噴頭釣流量為8.7 L/s。如按標(biāo)準(zhǔn)噴頭的間距布置噴頭，作用面積內(nèi)的流量就遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)流量，顯然是不合適的，但“自規(guī)

12、”中又沒(méi)有這種特殊噴頭的間距要求。為此，我們根據(jù)噴水強(qiáng)度和流量系 數(shù)計(jì)算出噴頭的最大間距。噴水強(qiáng)度6L/(min m2)，流量系數(shù) K=360,最大保護(hù)高度10.7m,噴頭最小壓力0.21 MPa 4.5 機(jī)械停車位的噴頭布置(汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車庫(kù)設(shè)計(jì)防火規(guī)范)(GB50067 97)第723.2條要求：“機(jī)械停車位的托板位置分層設(shè)噴頭?！痹鯓邮箛婎^既不影響托板的升降,又能直接噴向車位呢?見(jiàn)圖 5。噴頭數(shù)量是按上下兩層計(jì)算,還是按單層計(jì)算,也是眾說(shuō)紛紜。筆者認(rèn)為：機(jī)械停車位的托板是滿足耐火極限的鋼 制材料,如果下部車位著火,火焰在上升的過(guò)程中受托板的阻擋,向兩邊蔓延,感應(yīng)托板下的側(cè)噴頭動(dòng)作,

13、由于室 內(nèi)車庫(kù)不受風(fēng)向的作用, 火焰繼續(xù)向臨近車位的上方蔓延, 波及臨近車位的上部噴頭動(dòng)作。 如果上部某一車位著火, 火勢(shì)向上蔓延,下層噴頭更不可能動(dòng)作。由此可見(jiàn),機(jī)械車位的上、下噴頭不是同時(shí)動(dòng)作的,所以報(bào)警閥所帶噴頭 數(shù)按單層計(jì)算,水量也按單層動(dòng)作計(jì)算是可行的。 5 水噴霧滅火系統(tǒng)“高規(guī)”第 7. 6. 6 條強(qiáng)制規(guī)定：高層建筑內(nèi)燃?xì)忮仩t房應(yīng)設(shè)水噴霧滅火系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB5021995)( 簡(jiǎn)稱“霧規(guī)” )進(jìn)行。5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定“霧規(guī)”中對(duì)鍋爐房的設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度與持續(xù)噴霧時(shí)間沒(méi)有作出具體規(guī)定,表3. 1. 2只有可燃?xì)怏w生產(chǎn)、輸送、的防護(hù)冷卻的噴霧強(qiáng)度9U(

14、min m2)比較接近于燃?xì)忮仩t的條件，但冷卻時(shí)間為6h。在當(dāng)時(shí)沒(méi)有其它依據(jù)的情況下，設(shè)計(jì)取用了該參數(shù)。新近發(fā)行的北京市地方標(biāo)準(zhǔn)民用建筑設(shè)置鍋爐房消防設(shè)計(jì)規(guī)定(DBJ01 614 2002)中第5. 2 . 3條明確規(guī)定：燃?xì)忮仩t房的水噴霧滅火系統(tǒng)應(yīng)按防護(hù)冷卻設(shè)計(jì)，噴霧強(qiáng)度為9L/(mln m2)，噴霧時(shí)間為 1 h。前者與后者的噴霧強(qiáng)度完全吻合，噴霧時(shí)間相差甚大，則消防水量就相 差 5 倍。這樣一來(lái),設(shè)計(jì)人員就很難掌握,導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果多種多樣。筆者認(rèn)為：“國(guó)標(biāo)”與“地標(biāo)”有矛盾的地方, 理應(yīng)按“國(guó)標(biāo)”執(zhí)行。 但“國(guó)標(biāo)”對(duì)某一對(duì)象沒(méi)有明確規(guī)定的情況下, 可以參照 “地標(biāo)”執(zhí)行。 所以在以后的設(shè)計(jì)

15、 中,鍋爐房的水噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)按“地標(biāo)”取值是可行的。當(dāng)然,盡快完善統(tǒng)一各種法律、法規(guī),使設(shè)計(jì)取值有 據(jù)可依, 是廣大設(shè)計(jì)人員所希望的。52 噴頭的選用和布置按體積保護(hù)法布置噴頭, 一臺(tái)鍋爐的長(zhǎng)、寬、高分別為 4.5 m 2.5 m, 2.5 m,則表面積S為46. 25m2(取 50m2)。最不利噴頭壓力 P=0.2 MPa平均噴頭壓力取 0. 35 MPa，噴水強(qiáng)度 9 L /(min m2),計(jì)算流量 1.1Qj=1 . 1X9X 50/ 60=8.25 L / s。選用 ZSTW6120 水霧噴頭 K=26.72 霧化角度 噴頭按矩形布置 噴頭距鍋爐的距離 B=1m 保護(hù)半徑 故 R

16、=1.73m 噴頭間距 I=1.4R=2 . 4m。 每個(gè)噴頭的流量： 水霧噴頭的計(jì)算數(shù)量： 水霧噴頭的實(shí)際數(shù)量取 10個(gè)，見(jiàn)圖 6。 系統(tǒng)計(jì)算流量 10X50/60=8. 3L/s： 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量 1 . 1X 8. 3： 9. 2 L/s (實(shí)際取 10L/s)。 6 智能消防水炮系統(tǒng)6. 1問(wèn)題的引出館內(nèi)34m高的禮儀大廳是幾個(gè)展廳的重要樞紐，也是舉行重大集會(huì)及禮儀活動(dòng)的場(chǎng)所，人流密集，火災(zāi)危險(xiǎn)性大。對(duì)這樣重要的場(chǎng)所，現(xiàn)行的消防規(guī)范已無(wú)法滿足。 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)無(wú)能為力。 北京市規(guī)委關(guān)于“首 都博物館新館初步設(shè)計(jì)審查的批復(fù)”中提出：“特殊的消防問(wèn)題還須組織專題論證，以市消防局發(fā)文為準(zhǔn)，其

17、中地 下文物庫(kù)和中央大廳的消防問(wèn)題應(yīng)作為重點(diǎn)?！睋?jù)此，北京市消防局組織了專家專題論證會(huì)，在“首博新館消防安 全專家論證會(huì)會(huì)議紀(jì)要” （消辦會(huì)字 20022 號(hào)文）中提出：“禮儀大廳頂部可開(kāi)啟外窗與大氣相通，廳內(nèi)設(shè)計(jì)消防 車通行車道，可視為室外空間。結(jié)合建筑實(shí)際情況考慮禮儀大廳的適當(dāng)部位增設(shè)消防水炮。”6.2設(shè)計(jì)依據(jù) 在沒(méi)有現(xiàn)行規(guī)范的情況下， 參照固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （報(bào)批稿 ）以下簡(jiǎn)稱“報(bào)批稿”和產(chǎn)品樣本進(jìn) 行水炮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。6.3 水炮的合理選型水炮的射程與其炮口的壓力和流量成正比關(guān)系。水炮系統(tǒng)合理的流量和射程與其要保護(hù)的空間大小密切相關(guān)，水炮位置的設(shè)置既要考慮對(duì)建筑平面的影響，又不

18、能使水炮射程太 大。射程大，炮口壓力和流量就大，勢(shì)必增加基建投資?！笆撞倍Y儀大廳的消防水炮位置見(jiàn)圖7。水炮的最遠(yuǎn)射程S計(jì)算為55 m（圖8中，A點(diǎn)為最遠(yuǎn)保護(hù)點(diǎn)）從產(chǎn)品樣本中可根據(jù)水炮的射程選定額定壓力和流量?！笆撞钡乃趨?shù)為：射程 55m額定壓力0.8MPa，流量20L/so6.4水炮系統(tǒng)的水量計(jì)算根據(jù)“報(bào)批稿” 4.13條“消防水炮的水量應(yīng)按同時(shí)使用的水炮及供水管網(wǎng)的充水量之和計(jì)算”4.5.7條“在人員密集的公共場(chǎng)所室內(nèi)大空間建筑物內(nèi)配置的消防水炮應(yīng)能使兩門水炮的射流同時(shí)保護(hù)任一部位。水炮作用時(shí)間 1 小時(shí)”。所以，水炮系統(tǒng)的用水量為兩門水炮 1 h 的水量與水炮管網(wǎng)容積之和， 水炮加

19、壓泵的供水量為兩門炮的流量。6.5 水炮系統(tǒng)的構(gòu)成消防水炮系統(tǒng)由火災(zāi)探測(cè)器、火焰定位器（位于水炮炮口上 ）、消防水炮、解碼器、電磁閥、手動(dòng)控制盤、信息處理主機(jī)、控制程序及管道系統(tǒng)組成。其中，解碼器由功率趨動(dòng)模塊、微處理模塊、遠(yuǎn)程通訊模塊和 數(shù)據(jù)采集模塊組成。它提供了消防水炮的驅(qū)動(dòng)、 狀態(tài)反饋、火焰定位和遠(yuǎn)程通訊四項(xiàng)基本功能。 從“報(bào)批稿” 4. 1.3 條的理解，消防水炮管網(wǎng)可以為空管系統(tǒng)，且消防車可以直接進(jìn)入大廳協(xié)作滅火，故消防水炮系統(tǒng)不必要再設(shè)置為 消防車接口的水泵接合器。 系統(tǒng)見(jiàn)圖 9。6.6 水炮系統(tǒng)的控制 （見(jiàn)圖 10） 雙波段火災(zāi)探測(cè)器將火災(zāi)探測(cè)和圖像監(jiān)控有機(jī)結(jié)合在一起具有同時(shí)獲取

20、現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)信息和圖像信息的功能。將采集到的彩色或黑白視頻信號(hào)經(jīng)視頻同 軸電纜或其它圖像傳輸設(shè)備送回控制中心，經(jīng)視頻處理設(shè)備送至圖像顯示設(shè)備、圖像記錄設(shè)備及信息處理主機(jī)顯示 器上，實(shí)現(xiàn)圖像監(jiān)控功能。數(shù)控消防炮解碼器是遠(yuǎn)程自動(dòng)控制設(shè)備， 采用微處理模塊作為控制核心。 可以在控制中心根據(jù)雙波段火災(zāi)探測(cè)器傳輸?shù)膱D像信息，自動(dòng)或手動(dòng)控制電動(dòng)閥開(kāi)關(guān)和炮口的定位，可對(duì)水炮進(jìn)行上、下、 左、右的方向控制，也可以由信息處理主機(jī)與其通訊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，最遠(yuǎn)控制距離達(dá)1 200m自動(dòng)狀態(tài)下，火災(zāi)初期，由于起火點(diǎn)可能不在消防水炮定位器的視角范圍內(nèi)， 軟件控制消防水炮以每次 角自動(dòng)地從左往有、自上而 下進(jìn)行掃描，直到找

21、準(zhǔn)著火點(diǎn)，消防水炮自動(dòng)對(duì)起火點(diǎn)進(jìn)行精確定位，并在定位過(guò)程中進(jìn)行火災(zāi)確認(rèn)，然后根據(jù)系 統(tǒng)設(shè)計(jì)，自動(dòng)啟動(dòng)電動(dòng)閥和消防水泵進(jìn)行噴水滅火。 程序控制還可根據(jù)探測(cè)到的火災(zāi)大小，數(shù)控啟動(dòng)一門或兩門炮。控制中心一般設(shè)在消防控制室內(nèi)，包括信息分析處理設(shè)備，視頻處理設(shè)備（圖像切換、顯示、記錄設(shè)備 ），以及火災(zāi)報(bào)警設(shè)備。該部分主要實(shí)現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的信息分析，火災(zāi)信息提取，火災(zāi)報(bào)警等功能。6.7 小結(jié) 智能型數(shù)控消防水炮是集遠(yuǎn)程通訊，火災(zāi)探測(cè)報(bào)警，火焰自動(dòng)定位和滅火等多項(xiàng)功能于一身的消防設(shè)備。它具有體積小、報(bào) 警及時(shí)、滅火迅速、水漬圬染少等優(yōu)點(diǎn)，在大空間場(chǎng)館有不可替代的作用。當(dāng)務(wù)之急是出臺(tái)相應(yīng)的法規(guī)，使設(shè)計(jì)有 據(jù)可依。

22、 7 氣體消防系統(tǒng)7.1 氣體消防部位的確定博物館的藏品庫(kù)是全館的心臟，大量的國(guó)粹、國(guó)寶存放在此，特別是一些珍品文物如絲織品、精品字畫、文房四寶、竹木漆器等均是易燃晶，且一旦浸水損壞，對(duì)國(guó) 家會(huì)造成重大損失。這些部位首選氣體消防。另外一些文物庫(kù)，如錢幣庫(kù)、青銅器庫(kù)等，雖然遇水不會(huì)完全損壞， 但這些文物都是經(jīng)過(guò)特殊修夏而成的，遇水損失是無(wú)法估計(jì)的。且如果用水噴淋，水濺損失可能會(huì)波及到其它文物 庫(kù)。經(jīng)過(guò)比較，地下 29個(gè)文物庫(kù)總面積近 1萬(wàn)m2的庫(kù)區(qū)，全部采用氣體滅火系統(tǒng)。展廳是博物館的窗口，這里向人們展示中華民族的傳統(tǒng)文化，廳內(nèi)人流密集，火災(zāi)危險(xiǎn)性大。如果所有展廳均采用氣體滅火系統(tǒng)，當(dāng)然是萬(wàn) 無(wú)

23、一失的，但對(duì)于這樣大體量的展廳，氣體滅火系統(tǒng)投資巨大，所以根據(jù)展廳內(nèi)展品的重要程度，采用不同的消防 措施，以節(jié)省投資。將重要文物的展出集中在三個(gè)精品展廳內(nèi)， 廳內(nèi)采用氣體消防系統(tǒng)， 這也與“高規(guī)”第 7.6.8.4 條“一級(jí)紙、絹質(zhì)文物的陳展室應(yīng)設(shè)氣體滅火系統(tǒng)”的條文相吻合。文物修復(fù)中心是博物館的“門診部”。 這些部門的安全性對(duì)文物的存放和展出至關(guān)重要。因此，采用氣體消防系統(tǒng)。控制中心、電話機(jī)房、消防中心一旦發(fā)生火災(zāi)，遇水將使全館系統(tǒng)陷入癱瘓，氣體消防能使火災(zāi)消滅在萌芽階段，不至于對(duì)設(shè)備造成破壞。7.2氣體消防系統(tǒng)的選擇隨著哈龍 1211，1301的逐漸淘汰：各種替代品相繼涌現(xiàn)。目前在國(guó)內(nèi)有成

24、功使用經(jīng)驗(yàn)且技術(shù)成熟的產(chǎn)品主要有七氟丙烷（FM200）和煙烙盡（1G541）。因此，我們主要從這兩種氣體中選擇。氣體消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的宗旨是：所用氣體滅火劑必須是綠色環(huán)保氣體，系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但要以人為本，而且要以文物為本。所選氣體 不能對(duì)人體有害，對(duì)展品、文物、計(jì)算機(jī)、電子設(shè)備不產(chǎn)生任何破壞作用，且產(chǎn)品技術(shù)成熟。兩種滅火劑的性能比 較見(jiàn)表4。綜上所述，IG541和FM200都屬于潔凈、環(huán)保的滅火藥劑，具備良好的滅火性能。究竟哪一種產(chǎn)品更適合于文物保護(hù)呢？FM200輸送距離較短，目前較成熟的設(shè)計(jì)軟件最大可計(jì)算到70 80m這就決定了瓶站需靠近防護(hù)區(qū)設(shè)置。并且 FM200噴放過(guò)程中在高溫條件下有少量的氫氟

25、酸產(chǎn)生，對(duì)人體有害，對(duì)保護(hù)對(duì)象有腐蝕性。噴放時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的酸性物質(zhì)越多，這也是FM200必須在10s內(nèi)噴放完畢的原因，但國(guó)內(nèi)外用FM200保護(hù)文物類對(duì)象的實(shí)例也不少，至于FM200氣體對(duì)文物產(chǎn)生多大的危害，還有待考證。最重要的是，博物館的文物庫(kù)是個(gè)安全性要求極高的地方，庫(kù)區(qū)內(nèi)不能有任何與文物無(wú)關(guān)的設(shè)備物品。這就要求鋼瓶站必須設(shè)置在文物庫(kù)區(qū)的安全 通道之外。對(duì)29個(gè)文物庫(kù)近1m2的庫(kù)區(qū)保護(hù)的鋼瓶輸送距離最長(zhǎng)達(dá)150m2左右，因此，在決定采用何種滅火系統(tǒng)時(shí)不能不考慮這個(gè)問(wèn)題。針對(duì)這一特殊性，只有煙烙盡系統(tǒng)對(duì)輸送長(zhǎng)距離、大范圍的防護(hù)區(qū)的應(yīng)用技術(shù)是比較成熟的（系統(tǒng)分區(qū)示意見(jiàn)圖11）。 為彌補(bǔ)FM20

26、0輸送距離短的不足，美國(guó)大湖公司新推出一種備壓式FM200氣體滅火系統(tǒng)。它與貯壓式系統(tǒng)的最大區(qū)別是：貯壓式系統(tǒng)的藥劑瓶?jī)?nèi)平時(shí)將藥劑和氮?dú)馔瑫r(shí)貯存在鋼瓶中，鋼瓶?jī)?nèi)壓力為2.5MPa,噴放時(shí)由氮?dú)馔苿?dòng) FM200氣體向管網(wǎng)輸送。氮?dú)庠阡撈恐行枵家欢ū壤拍芡苿?dòng)FM200氣體。國(guó)際上成熟的 NFPA和ISO有關(guān)潔凈氣體規(guī)范中， 嚴(yán)格規(guī)定FM200在鋼瓶中的最大充裝比為1150kg/ m3;備壓式系統(tǒng)平時(shí)將 FM200藥劑和加壓氮?dú)夥珠_(kāi)貯存，氮?dú)馄康膲毫?2. 4MPa只有在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，才將氮?dú)庾⑷氲紽M200藥劑瓶中，注入時(shí)控制氮?dú)鈮毫Φ姆秶鸀?2. 062. 27MPa由于藥劑瓶中沒(méi)有氮?dú)?，?/p>

27、以鋼瓶中的充裝比沒(méi)有嚴(yán)格限制，對(duì)同一大小 的防護(hù)區(qū)來(lái)說(shuō)，備壓式系統(tǒng)所需鋼瓶數(shù)比貯壓式系統(tǒng)所需鋼瓶數(shù)要少，而減少的鋼瓶數(shù)被增加的氮?dú)馄繑?shù)所取代， 所以，備壓式系統(tǒng)和貯壓式系統(tǒng)所需瓶站面積沒(méi)有太大區(qū)別，而輸送距離大大加長(zhǎng)。如本工程FM200的最大輸送距離為162 m,該備壓式系統(tǒng)可滿足使用要求。該產(chǎn)品能同煙烙盡系統(tǒng)一樣，鋼瓶間集中設(shè)置，具有占地面積小，安 全性高的優(yōu)點(diǎn)。在“首博”項(xiàng)目中，只要投標(biāo)商在不改變?cè)泄艿涝O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，經(jīng)計(jì)算能滿足要求，也不排除采 用備壓式FIVI200系統(tǒng)的可能性。該項(xiàng)目的氣體滅火系統(tǒng)正處于招標(biāo)階段，待定標(biāo)后，還需配合二次設(shè)計(jì)。到時(shí)， 筆者將作專題介紹，在此不再贅述。8結(jié)語(yǔ)博物館建筑對(duì)防火安全的要求是其他民用建筑無(wú)法比擬的。其消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)系到百年大計(jì)隨著越來(lái)越多像博物館這種特殊建筑的出現(xiàn)，新型的消防措施也會(huì)不斷涌現(xiàn)。我們期 待著相應(yīng)的法律法規(guī)相繼出臺(tái)。禮儀大幵首都博物館平面示意圖a I滴茄水計(jì)搭慢耳一種帰魯?shù)诙N期音水霧nn水冊(cè)白議WAtt*K1/M*皿朗30 + 0.24®27*W* IhT*時(shí)劇州6i3113LM + S.t/m1216IOJ»ti.77.2342J92.03拄：見(jiàn)豐文2;足齊丈馭敘水怡系!t的IF用禪氏:514： 丈斗一打比弗分的汽星式前丈皐即詢匱職溝12 imh血撫薛井薊時(shí) 柞胃的最大祐笫閔駅為跖.相比遂