超细干粉在古建筑消防中的设计与应用

 

　　我国古建筑（主要是寺庙）的分布、规模、开发和消防设施状况相差甚远，消防安全管理也各异。古建筑（特别是寺庙等）一般建于山上、道路崎岖或属于高台式建筑，没有消防车道，消防车根本无法靠近。古建筑着火后，由于古建筑（寺庙等）多半年久失修，加之寺庙长年香火不断，一旦着火，本身耐火等级低，极易蔓延扩大，而且多数古建筑（寺庙）位于离城镇较远的山区和乡村，消防队到达后，火势往往已处于猛烈燃烧阶段，难以扑救，贻误了灭火的最佳时机。如何解决这一消防难题，成为消防业界的研究课题，根据笔者在消防工程中的经验，下面介绍一种针对这种场所有效防范和扑救的超细干粉灭火剂及自动灭火装置的设计与应用。

　　古建筑多为木结构，陈年朽木遇火后易产生阴燃，是A类火灾中最难扑灭的火灾，而且古建筑（特别是寺庙）多半是木顶加盖陶土瓦，造型各异，相当一部分庙宇、道观等古建筑地处偏僻的山区和乡村，由于交通不利、年久失修、香火不旺，政府文物管理部门顾及不到，无人看管，或是只看管不使用、不修缮，置于荒废。甚至有些被列为国家级、省级文物保护单位的、极富建筑艺术和文物保护价值的，这些古建筑有的甚至门常年上锁无人看管。只要发生火灾，其后果不堪设想。

 

　　超细干粉灭火剂是固体类灭火剂中的骄娇者，固体灭火剂又称为干化学灭火剂，以磷酸铵盐为代表的ABC干粉灭火剂是最古老的灭火剂之一，是当前消防产品的主力军；灭火机理是以化学灭火为主，物理灭火为辅，具有较好的低温使用性能，普通ＡＢＣ干粉因吸温易结块，目前我国的ＡＢＣ干粉灭火剂生产普遍采用全硅化的生产工艺，在干粉颗粒表面形成一层连续的疏水膜，以获得抗吸温性、防结块；其粒径在40微米左右，当与火灾接触或环境温度上升到55度以上，硅油溶化会吸附在物体表面，难已清除，全淹没效果差，不能应用于自动灭火装置；而超细干粉则是一种能实现自然防潮、不结块、流动性好，采用压缩气体如氮气作动力源以冷气溶胶形态释放，克服了热气溶胶不安全的因素，应用于全淹没固定式灭火系统效果好，其技术的先进性在于超细粉末的制备（粒径小于5微米）、气体驱动装置及设备的电控、温控性能；适用于扑救ABC类及带电设备火灾，其优良性能为：1、对扑灭有焰燃烧有很好的速率和效率，而且对一般固体物质的表面燃烧（阴燃）有很好的熄灭作用。当超细干粉晶体粉体与灼烧的燃烧物表面接时，发生一系列化学反应，在固体表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔开，使燃烧窒息。2、超细干粉灭火剂对大气臭氧层耗减潜能值（ODP）为零，温室效应潜能值(GWP)为零，对人体皮肤无刺激，对保护物无腐蚀，无毒无害。灭火后残留物易清理。3、对热辐射的遮隔和冷却作用：使用超细干粉灭火时，浓云般的粉沫与火焰相混合，分解吸热反应，可吸收火焰的部分热量，这些分解反应产生的一些不活性气体如：二氧化碳、水蒸气等，对燃烧区的氧浓度具有稀释作用，使火的燃烧反应减弱。4、灭火效能高：根据权威部门检测结果显示：该灭火剂的灭火浓度为64.4g/m3，是目前国内外已查明的灭火剂中，灭火浓度最低，灭火效能最高，灭火速度最快的一种。单位容积灭火效率是哈龙灭火剂的2—3倍，是普通干粉灭火剂的6—10倍，是七氟丙烷灭火剂的10倍以上，是二氧化碳的15倍。

 

　　超细干粉灭火剂既适用于相对封闭的空间全淹没灭火，又适用于室外火险场所的局部应用。尤其对A 类火灾、深位火灾能有效扑救，因而在古建筑（特别是寺庙等）选用超细干粉灭火剂是最有效的。

　　超细干粉无管网自动灭火装置应用在是一项很成熟的技术，该装置采用氮气驱动，无声常压，即可局部保护，又可实现类气体全淹没保护，启动方式有电控、温控、超导启动三种方式，即可单具使用，又可多具联动组成无管网灭火系统。

 

　　1、超细干粉无管网自动灭火装置主要应用方式为全淹没和局部应用。

 

　　2、实际设计时，灭火装置的布置与数量，在局部应用时应使喷射的灭火剂所形成的封闭罩能将保护对象全部罩住。选型时尽量选用相同规格的灭火装置；在全淹没设计时应按保护场所的容积除以单位灭火浓度来计算（一般1KG超细干粉灭火剂保护12立方米空间）。

 

　　 3、定温灭火装置一般适用于单具使用，当需多具使用时，数量不应超过4具。

 

　　 4、超导灭火装置可单具使用，也可多具使用。当采用多具使用应采用启动盒，经超导热敏线将多具连接起来。灭火装置数量不宜超过8具。

 

　　 5、电控灭火装置可与火灾探测器、火灾报警控制器组成无管网灭火系统。

 

　　 1)系统的组成

　　无管网灭火系统一般包括：灭火装置、感烟探测器、感温探测器、火灾报警控制器、讯号反馈器、声光报警控制器、灭火显示灯、手动控制盒、外接启动电源等组成；单具及多具灭火装置都可与自动报警系统组成无管网灭火系统。

 

　　 2) 系统的控制方式

　　 系统的控制方式有自动、电气手动两种控制方式。

 

　　 a)自动灭火

　　 将灭火控制器控制方式设置于“自动”位置时，系统处于自动控制状态。防护区发生火灾时，灭火控制器接收到火灾探测器两个独立的火灾信号后发出声光报警信号，延时30秒后,启动灭火装置喷放灭火剂灭火，讯号反馈器向控制器反馈灭火剂已释放信号。

 

　　 b) 电气手动灭火

　　 将灭火控制器控制方式设置于“手动”位置时，系统处于电气手动控制状态。防护区发生火灾时，按下灭火控制器或手动控制盘上的启动按钮，即可按规定程序启动灭火系统灭火。

 

　　 c)紧急停止

　　 灭火系统自动启动后,在设定的延迟时间内按下紧急停止按钮,灭火装置可停止启动。

 

　　古建筑（主要是寺庙）的消防工作，一方面要深化专项治理，严格按公安部、国家旅游局、国家宗教事务局、国家文物局2004年联合下发的《关于开展古建筑消防安全专项治理的通知》落实，齐抓共管；另一方面在选择灭火产品时要根据古建筑（主要是寺庙）的消防特性，选择经济适用、高性价比的好产品，超细干粉灭火剂及系统自动灭火装置为国家专利产品，是2005年国家重点火炬计划项目，曾获得国家档案局科技成果二等奖、湖北省科技进步奖等，应用于古建筑（主要是寺庙）的消防，是非常理想的灭火产品。