檔案庫房細水霧滅火系統設計淺析

王永強 李佳麗

(晉城市建筑設計院，山西 晉城 048000)

0 引言

沁水縣檔案館位于沁水縣新建西街與沁東線交匯處，總建筑面積為5 902.8 m2。建筑主體為三層，一二層圍繞展陳大廳與共享空間布置報告廳、檔案閱覽室等對外服務用房，東北側相對隱蔽的位置布置檔案庫房及輔助用房；三層技術用房及辦公用房，房間大小有機分隔，可結合功能需求靈活布置，每個組團均有共享空間，方便內部相互溝通。本工程共設有檔案庫房5個，具體面積位置詳見表1。

表1 檔案庫房面積及層數分布

1 細水霧滅火系統設計

依據JGJ 25—2010檔案館建筑設計規范規定，乙級檔案館中的檔案庫房可采用潔凈氣體滅火系統或高壓細水霧滅火系統。近年來隨著臨汾等地市檔案庫房均采用了高壓細水霧滅火系統設計，再加上高壓細水霧滅火系統后期維護簡單，安全可靠，可消除煙霧、比起氣體滅火更加節能環保等優點，沁水縣檔案局要求參考山西臨汾等地市檔案庫房采用高壓細水霧滅火系統。

根據GB 50898—2013細水霧滅火系統技術規范(以下《細水規》)3.4.5條全淹沒應用開式系統防護區數量不應大于3個、泵組式單個防護區容積不超過3 000 m3的要求，結合圖1及表1將本工程的5個檔案庫房劃分為5個防護區，設計采用兩套泵組式全淹沒開式系統。

設計中將檔案庫房1，2，4三個防護區共用一套高壓細水霧泵組，檔案庫房3，5兩個防護區共用一套高壓細水霧泵組，設計詳細參數見表2。

表2 高壓細水霧滅火系統各防護區設計參數表

檔案庫房高壓細水霧開式系統流量按照防護區內同時動作噴頭數的流量之和進行計算。系統1最大流量防護區為檔案庫房1，按共噴放60只噴頭的流量之和的1.05倍進行計算，經計算Q=630 L/min，采用XSW-BZ 765/13-5×1型號供水裝置(五用一備)，六臺高壓柱塞泵，單泵流量153 L/min，壓力13 MPa，功率37 kW，穩壓泵兩臺(一用一備)。系統2最大流量防護區為檔案庫房5，按共噴放28只噴頭的流量之和的1.05倍進行計算，經計算Q=294 L/min，采用XSW-BZ 306/13-1×1型號供水裝置(兩用一備)，三臺高壓柱塞泵，單泵流量153 L/min，壓力13 MPa，功率37 kW，穩壓泵兩臺(一用一備)。系統共用有效容積18.90 m3的不銹鋼水箱，高壓細水霧泵組及水箱設置在地下消防水泵房內。

2 系統設計存在問題分析

2.1 防護區選擇

防護區一直是《細水規》發布實施以來爭議的熱點問題之一。《細水規》第3.4.5條采用全淹沒應用開式系統防護區數量不應大于3個，對沁水檔案館檔案庫房來說，如果按每個檔案庫房為一個防護區，5個檔案庫房需要5個防護區，則需要兩套系統來保護，對昂貴的高壓泵組來說增加一套需增加不少投資。

《細水規》對防護區的術語解釋實在有限，條文說明也只說是參考現行GB 50370氣體滅火系統設計規范防護區的定義且適當放寬。因此在實際的工程設計中對同層相似功能的小房間進行了防護區的合并，滿足《細水規》第3.4.5條泵組式單個防護區不大于3 000 m3的規定，更有甚者將不同樓層相似功能的房間合并為一個防護區，只要一棟建筑細水霧滅火系統總體積不超過9 000 m3都可以采用一套高壓細水霧泵組，當然這都需要當地消防主管部門的同意。

如果將沁水縣檔案館5個檔案庫房(總體積4 752.48 m3)合并為三個防護區，則可以減少一套高壓細水霧泵組，詳細參數見表3。

表3 高壓細水霧滅火系統各防護區設計參數表

檔案庫房高壓細水霧開式系統流量按照防護區內同時動作噴頭數的流量之和進行計算。系統3最大流量防護區為防護區2，同時民用建筑同一時間內的火災起數按1起確定，則檔案庫房2,4,3三個房間按最大檔案庫房2計算流量，防護區2的三個房間，可通過自動閥門控制只對需要消防的庫房噴灑。

防護區2消防按共噴放60只噴頭的流量之和的1.05倍進行計算，經計算Q=630 L/min，系統3采用XSW-BZ 765/13-5×1型號供水裝置(五用一備)，六臺高壓柱塞泵，單泵流量153 L/min，壓力13 MPa，功率37 kW，穩壓泵兩臺(一用一備)。

表2細水霧供水裝置系統1報價133萬元，系統2報價71萬元，系統3與系統1相同，可省下系統2費用，則可減少投資約34%(71萬元)。

在消防設計審查相對保守的山西來說，本次檔案館設計最終還是按照檔案庫房數量劃分為5個防護區。

2.2 噴頭安裝高度的確定及系統最小噴霧的選擇

《細水規》第3.4.4條當噴頭安裝高度不大于3 m以下時系統最小噴霧強度為1.0 L/(min·m2)，當噴頭安裝高度大于3 m且不大于5 m時，系統最小噴霧強度為2.0 L/(min·m2)，此時安裝噴頭的流量要比不大于3 m增加1倍，高壓細水霧泵組系統流量就會增加1倍。

本次檔案館設計一層層高5.1 m，吊頂高度大于3 m，以檔案庫房1計算高壓細水霧消防流量為630 L/min，高壓細水霧泵組造價約130萬元；如果檔案館使用方同意將吊頂控制在3 m以下，則以檔案庫房1計算高壓細水霧消防流量為315 L/min，高壓細水霧泵組造價約80萬元；可減少38%投資約50萬元。

2.3 開式系統分區控制閥設置

根據公安部消防局組織編寫的《消防安全技術實務》描述，開式系統應按防護區設置分區控制閥且宜靠近防護區設置，并應設置在防護區外便于操作檢修維護的位置。《細水規》對開式系統分區控制閥條文控制也不夠詳細，比如沁水檔案館二層檔案庫房2,4,3三個獨立房間作為一個防護區時是否可以設置三個分區控制閥分別控制三個庫房的細水霧滅火系統；還是一個分區控制閥對應一個防護區，在防護區內的檔案庫房2,4,3三個獨立房間內增設電動控制閥門來控制每個庫房的細水霧噴頭噴水滅火。

本次檔案館保守設計按每個防護區安裝獨立的分區控制閥來控制每個檔案庫房內的高壓細水霧滅火系統。

3 結語

從沁水縣檔案館高壓細水霧滅火系統設計中存在的爭議來看，《細水規》還有很長的路要走，比如全淹沒應用開式系統防護區數量3個明顯少于氣體滅火系統的8個，而這將導致高壓細水霧系統泵組成倍增加，進一步增加工程投資；還有噴頭安裝高度對應系統最小噴霧強度表格不夠詳細，安裝高度大于3 m的檔案庫房高壓細水霧系統泵組流量增大一倍；分區控制閥等控制系統規范不詳細將導致設計施工隨意性增大、不規范，控制不合理等。因此建議《細水規》規范以后修編時結合現有工程實例，適當增加系統規模，明確防護區概念等，同時與行業標準國家檔案局DA/T 45—2009檔案館高壓細水霧滅火系統技術規范相適應，使兩本規范相輔相成結合成一個整體，使高壓細水霧滅火系統更加合理經濟實用。

[1] 公安部消防局.消防安全技術實務[M].北京:機械工業出版社,2017.

[2] DA/T 45—2009，檔案館高壓細水霧滅火系統技術規范[S].

[3] GB 50898—2013，細水霧滅火系統技術規范[S].

[4] 吳 平,栗心國.細水霧滅火系統在檔案館中的設計優化探討[J].給水排水,2016,42(10)：100-103.

[5] 栗心國,李冬梅,吳 平.湖北省檔案館新館高壓細水霧滅火系統設計探討[J].給水排水,2017,43(7)：104-108.