模糊評(píng)價(jià)法 古建筑

制作人：趙利瑞、范宇鵬

2014年12月10日古建筑滅火系統(tǒng)選型

——模糊評(píng)價(jià)法古建筑是重要的歷史文化遺產(chǎn)，是國(guó)家文明的重要標(biāo)志，它是屬于全人類的寶貴財(cái)富，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的防火保護(hù)是全民共同的責(zé)任。在古建筑的各項(xiàng)保護(hù)工作中，防火保護(hù)毋庸置疑是其中至關(guān)重要的一環(huán)。由于所具有的特殊意義及價(jià)值特性，古建筑與現(xiàn)代建筑物相比，在防火安全保護(hù)工作上有截然不同的重要特性，例如，古建筑是罕見的無法替代的財(cái)產(chǎn)，發(fā)生火災(zāi)后，具有不可再生性[1]。這就決定了對(duì)古建筑進(jìn)行消防保護(hù)工作的重要性。

前言云南香格里拉：獨(dú)克宗古城發(fā)生火災(zāi)

古建筑滅火系統(tǒng)考慮因素對(duì)保護(hù)對(duì)象的影響程度對(duì)人的安全性成本古建筑滅火系統(tǒng)主要有：1、水噴淋滅火系統(tǒng)2、氣體滅火系統(tǒng)3、細(xì)水霧滅火系統(tǒng)水噴淋滅火系統(tǒng)!水噴淋滅火系統(tǒng)是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最為有效的自救滅火設(shè)施，是應(yīng)用最廣，用量最大且造價(jià)低廉的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。規(guī)范[2]規(guī)定，國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位的重點(diǎn)磚木或木結(jié)構(gòu)建筑，應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。但是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在古建筑中應(yīng)用存在一定的問題。一是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)可能會(huì)損壞古建筑的原有建筑風(fēng)格。二是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的耗水量大，水漬危害嚴(yán)重，這樣對(duì)于缺乏消防水源或者在保存有忌水文物的古建筑，其應(yīng)用受到很大的限制。因此需要尋求自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的替代。氣體滅火系統(tǒng)對(duì)于特別重要或保存有忌水珍貴文物的古建筑，在條件許可的情況下，可以采用氣體滅火系統(tǒng)，可使火災(zāi)時(shí)文物的損失降低到最低程度。但是此類系統(tǒng)對(duì)保護(hù)區(qū)結(jié)構(gòu)要求較高，需對(duì)古建筑做較大改造，對(duì)古建筑的影響較大，一次性投資及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用較高。目前氣體滅火系統(tǒng)有二氧化碳、三氟甲烷、七氟丙烷及惰性氣體滅火系統(tǒng)。二氧化碳對(duì)人有毒，要求30s的噴射延遲，惰性氣體滅火濃度高，噴射時(shí)間長(zhǎng)，不適合快速撲滅古建筑火。因此推薦選擇三氟甲烷、七氟丙烷等潔凈氣體滅火系統(tǒng)。值得指出的是近來研究表明：上述潔凈鹵代烴滅火劑在滅火過程，會(huì)生成一定量的酸性氣體，其對(duì)文物古建筑的危害還需進(jìn)一步的評(píng)估。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)細(xì)水霧滅火系統(tǒng)是利用水霧噴頭在一定水壓下將水流分解成細(xì)小霧滴進(jìn)行滅火或防護(hù)冷卻的滅火系統(tǒng)，它是在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。細(xì)水霧是指在最小設(shè)計(jì)工作壓力下，距噴嘴1m處的平面上，測(cè)得水霧最粗部分的水滴直徑DV為0.99，不大于1000μm，可以通過撞擊、氣動(dòng)、高壓及超聲波等多種方法產(chǎn)生。細(xì)水霧滅火技術(shù)以其無環(huán)境污染、滅火迅速、耗水量低、對(duì)防護(hù)對(duì)象破壞性小等特點(diǎn)，在噴水滅火系統(tǒng)中占有重要的地位，已被看作是鹵代烷滅火劑的主要替代。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

HowToChoose？滅火劑功能惰性氣體鹵代烷二氧化碳水噴淋細(xì)水霧滅火功能有（包圍）有（包圍）有（包圍）無（僅控火）有（包圍、穿透）冷卻功能無無有部分有有煙霧擦洗功能無無無有部分有滅火劑對(duì)人的安全性無毒無毒無毒無毒無毒滅火劑對(duì)設(shè)備的安全性無損無損無損有損無損細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

HowToChoose？序號(hào)系統(tǒng)名稱滅火劑用量主要設(shè)備系統(tǒng)主管道（mm）工程造價(jià)系數(shù)1高壓CO2482kg11個(gè)70L藥劑瓶DN502.72水噴淋20m320m3水池，18.5KW水泵2臺(tái)，雨淋閥1套DN802.03細(xì)水霧150L水50L氮?dú)?個(gè)儲(chǔ)水瓶，1個(gè)氮?dú)馄浚?個(gè)控制閥DN200.8現(xiàn)以一面積為7m×7m×5.1m的庫房為例，分別進(jìn)行高壓CO2、水噴淋和細(xì)水霧系統(tǒng)保護(hù)，滅火劑用量及工程造價(jià)對(duì)比情況（不計(jì)入報(bào)警系統(tǒng)）見表2。[５]因素集U={成本、對(duì)人的安全性危害程度、對(duì)保護(hù)對(duì)象的影響程度}權(quán)重集A=（0.2，0.3，0.5）評(píng)判集V=(高、中、低)對(duì)成本單因素評(píng)判，0%的人認(rèn)為高，20%的人認(rèn)為中，80%的人認(rèn)為低，則評(píng)判集為（0.0，0.2，0.8）同理其他兩個(gè)的評(píng)判集為:對(duì)人的安全性(0.1,0.1,

0.8)對(duì)保護(hù)對(duì)象的影響程度（0.1，0.2，0.7）于是評(píng)判矩陣為

R=0.00.20.80.10.10.80.1

0.2

0.7細(xì)水霧則B=A?R代入計(jì)算:B=（0.2，0.3，0.5）?

=(0.08,0.17,0.75)B就代表評(píng)判結(jié)果，因?yàn)?.08+0.17+0.75=1，很容易看出百分比關(guān)系也就是說，8%的人認(rèn)為細(xì)水霧滅火設(shè)備性價(jià)比低，

17%的人認(rèn)為細(xì)水霧滅火設(shè)備性價(jià)比一般，

75%的人認(rèn)為細(xì)水霧滅火設(shè)備性價(jià)比高0.00.20.80.10.10.80.10.2

0.7細(xì)水霧0.40.40.20.10.10.80.80.1

0.10.40.40.20.10.10.80.80.1

0.10.60.30.10.30.20.50.10.3

0.60.60.30.10.30.20.50.10.3

0.6同理，水噴淋系統(tǒng)的R=

B=（0.2，0.3，0.5）?=（0.51，0.16，0.33）同理，氣體的R=

B=（0.2，0.3，0.5）?=（0.26，0.27，0.47）細(xì)水霧B=(0.08,0.17,0.75)水噴淋B=（0.51，0.16，0.33）氣體B=（0.26，0.27，0.47）對(duì)比得古建筑滅火選型最好選細(xì)水霧細(xì)水霧滅火系統(tǒng)應(yīng)用于古建筑消防具有較大優(yōu)越性，具體表現(xiàn)如下：細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和水噴淋滅火系統(tǒng)比較具有耗水量大大降低的優(yōu)點(diǎn)，它比傳統(tǒng)水噴淋滅火系統(tǒng)的耗水量少一個(gè)數(shù)量級(jí)，這一點(diǎn)也潛在地降低了水滅火帶來的破壞性和供水有限地方的滅火費(fèi)用，同時(shí)耗水量低也為要考慮供水的體積以及重量的場(chǎng)合帶來一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)，這也是利用細(xì)水霧來保護(hù)古建筑的一個(gè)原因。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)與氣體滅火系統(tǒng)相比，具有價(jià)廉、對(duì)人和環(huán)境沒有危害的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也避免了哈龍等氣體在滅火時(shí)，因與燃燒物發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生對(duì)人有害的氣體，不利于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)人員的逃離。由于細(xì)水霧的冷卻和穿透能力較強(qiáng)，撲滅深位火災(zāi)比氣體更為有效。另外，細(xì)水霧具有表面冷卻、浸濕的優(yōu)點(diǎn)，而氣體滅火劑則沒有，因而它也十分適合撲滅古建筑木