氣體滅火系統(tǒng)在建筑消防中的應(yīng)用

余波

隨著當(dāng)今科學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電子、電氣設(shè)備在很多的領(lǐng)域都有大量的應(yīng)用，這些電子、電氣設(shè)備也為我們帶來了很大的便利，也改善了我們的生活質(zhì)量，但是也存在很大的安全隱患，它可能會(huì)因?yàn)槟承┰驅(qū)е乱恍?zāi)難，比如最常見的“火災(zāi)”，由于這些設(shè)備都是帶電運(yùn)行，所以一旦出現(xiàn)問題就會(huì)因?yàn)闊崃刻咴斐苫馂?zāi)。對(duì)此，我們對(duì)如何防止這方面的火災(zāi)和如何使用氣體滅火器做了一些探討，主要是這些氣體滅火設(shè)備在建筑消防設(shè)計(jì)中的主要應(yīng)用及它的意義。

眾所周知火災(zāi)的危害，那么我們需要在火災(zāi)發(fā)生時(shí)做什么，或是我們?cè)诨馂?zāi)發(fā)生時(shí)應(yīng)該怎么使用氣體系統(tǒng)來滅火。

一、火災(zāi)發(fā)生的條件

一般情況下，火災(zāi)的發(fā)生需要具備兩個(gè)重要的條件，那就是氧氣充足和溫度達(dá)到了某些物質(zhì)的可燃點(diǎn)，當(dāng)這兩個(gè)條件同時(shí)具備時(shí)才有可能發(fā)生火災(zāi)，所以我們滅火時(shí)就要從這兩個(gè)方向考慮，如果在火災(zāi)發(fā)生時(shí)我們可以避免這兩個(gè)條件，那么我們就可以實(shí)現(xiàn)滅火。

為了實(shí)現(xiàn)滅火，首先，我們需要降低火災(zāi)的范圍，降低發(fā)生火災(zāi)場(chǎng)所的氧氣密度，其次，我們需要降低燃燒物品表面的溫度，而我們本文需要探討的滅火系統(tǒng)——?dú)怏w滅火系統(tǒng)，它的滅火原理就主要是這兩個(gè)方面，現(xiàn)在的滅火氣體有很多，不一樣的氣體滅火劑也存在著不一樣的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，但是目前我國(guó)主要使用的是IG541、七氟丙烷和熱氣溶膠這三種氣體滅火劑。

二、三種常見的氣體滅火系統(tǒng)

1.IG540氣體滅火系統(tǒng)

很明顯這一類的氣體滅火系統(tǒng)多使用的氣體就是IG540，IG540是一種惰性氣體，我們就是利用它的惰性這一性質(zhì)來滅火的，主要是因?yàn)榇髿庵谐Ｒ姷娜N氣體氬氣、CO2、N2按照一定的比例混合、合成成為的IG540，混合之后的氣體每個(gè)氣體的純度都必須要達(dá)到百分之九十九以上，當(dāng)然滅火的原理是一種物理過程，這種氣體滅火系統(tǒng)就是設(shè)計(jì)在建筑消防中，當(dāng)此建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向外噴射氣體滅火劑，這種氣體和空氣混合，降低空氣中氧氣的密度，這就達(dá)到了滅火條件的其中一個(gè)，就可以使火災(zāi)得到控制，也可能直接將火熄滅。

2.七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)

如果對(duì)化學(xué)有一定了解的人，應(yīng)該都知道七氟丙烷，這個(gè)氣體也叫FM-200，它是一種無色、無味、無毒無腐蝕性的氣體，它是一種可以通過一系列化學(xué)反應(yīng)從而實(shí)現(xiàn)降低環(huán)境溫度的氣體，很顯然，這類氣體在滅火中的作用主要是通過降低物體表面溫度，來實(shí)現(xiàn)滅火。這類氣體滅火設(shè)備在實(shí)際的應(yīng)用中主要是分為三個(gè)方式來滅火。首先，因?yàn)闅怏w滅火器都是將氣體壓縮成液體儲(chǔ)存在滅火器當(dāng)中的，在滅火的時(shí)候，將會(huì)是以氣體的形式噴射出來，由液體轉(zhuǎn)化為氣體，這一個(gè)過程中吸收熱，從而達(dá)到了降低溫度的要求。另外七氟丙烷是一個(gè)天然大分子物質(zhì)，當(dāng)噴射出去的時(shí)候化學(xué)鍵發(fā)生了斷裂，這個(gè)過程吸收熱，這就可以將燃燒物質(zhì)表面的溫度降低下來，所以在建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，這一類氣體滅火器會(huì)自動(dòng)向發(fā)生火災(zāi)的地方噴射這一種氣體，從而降低環(huán)境的溫度，同時(shí)降低環(huán)境氧氣的密度，最后實(shí)現(xiàn)控制火情的作用。

3.熱氣溶膠氣體滅火器

熱氣溶膠氣體滅火器估計(jì)很多人都是很陌生的，甚至是沒有聽過這個(gè)名字，這一類滅火器主要是根據(jù)發(fā)生機(jī)制的不同分S型氣溶膠和K型氣溶膠，從化學(xué)上說這兩個(gè)類型分別是以Sr(NO3)2和KNO3作為主要的氧化劑。我們以KNO3為例介紹一下熱氣溶膠的滅火機(jī)理，這種氣體在高溫燃燒過程中，氣體溶膠微?？梢苑纸獬龊芏嗖灰粯拥幕钚杂坞x基，而且可以和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而降低環(huán)境空氣中的氧氣密度，這就可以使火災(zāi)無法繼續(xù)蔓延，這也是通過阻止火災(zāi)蔓延來阻斷火災(zāi)的一種方法，這也是氣溶膠滅火系統(tǒng)最主要的原理。

三、三種滅火器系統(tǒng)在實(shí)際消防滅火中的對(duì)比

因?yàn)楝F(xiàn)在國(guó)際上都倡導(dǎo)環(huán)保，所以根據(jù)環(huán)保的指標(biāo)，我們?cè)跍缁饸怏w的選擇上面要注意，要從環(huán)保的方面對(duì)每一類氣體滅火系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以作為滅火的氣體，前提就是不能破壞大氣，不能對(duì)大氣環(huán)境造成任何影響。

首先是IG540氣體滅火系統(tǒng)，這類滅火系統(tǒng)在滅火完成后對(duì)大氣環(huán)境沒有任何不利的影響，對(duì)臭氧的損耗幾乎為0，它在滅火完成后，會(huì)將大氣中的氣體再次排入到空氣中。

其次是七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，這類氣體滅火系統(tǒng)在對(duì)建筑滅完火后，它對(duì)大氣的環(huán)境也是沒有任何影響的，因?yàn)檫@一類氣體在空氣中的存在時(shí)間比較短，對(duì)臭氧的損耗也幾乎沒有，當(dāng)然熱氣溶膠滅火系統(tǒng)的溫室效應(yīng)潛能指標(biāo)也是幾乎為0的，所以從環(huán)保性來說，這三種氣體滅火系統(tǒng)在實(shí)際建筑消防滅火上對(duì)環(huán)境并不會(huì)產(chǎn)生明顯的污染。

當(dāng)然，我們也不能只看它們?cè)诃h(huán)保性上的對(duì)比，也要看它們對(duì)我們?nèi)梭w是否有影響，如果有影響，滅火過程中可怕的就不是火了，可怕的是滅火系統(tǒng)噴出來的氣體。這時(shí)我們就需要從毒性、是否會(huì)造成人體缺氧、是否會(huì)阻礙人們的視線，從這些方面來分析。先說毒性，這三種氣體對(duì)人體來說，其中IG540沒有任何毒性，七氟丙烷和熱氣溶膠中具有少量的毒性，但是這兩種氣體在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不利的影響。另外，這三種氣體都不會(huì)對(duì)人的視線產(chǎn)生影響，不會(huì)影響人們的逃生。當(dāng)然，這三種氣體也都不會(huì)造成人體的缺氧，但是，對(duì)于一些大型建筑，還是需要對(duì)氣體滅火防護(hù)區(qū)采用良好的通風(fēng)，從而確保氣體滅火系統(tǒng)中滅火氣體排放的通暢。

四、氣體滅火系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用情況

氣體滅火系統(tǒng)和一般的滅火系統(tǒng)有很大的區(qū)別，它對(duì)滅火系統(tǒng)有非常嚴(yán)格的要求，而且它對(duì)防護(hù)區(qū)也有對(duì)應(yīng)的要求，當(dāng)然，不能掩蓋氣體滅火系統(tǒng)在滅火方面要比以水為滅火材料的滅火系統(tǒng)的綜合效果差，如果建筑的管理人員不能對(duì)氣體滅火系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)進(jìn)行每日的檢查，當(dāng)防護(hù)區(qū)遭到破壞或者是保護(hù)的對(duì)象發(fā)生改變的時(shí)候，哪怕是火災(zāi)剛發(fā)生也不能及時(shí)滅火。一般在大型建筑上應(yīng)用氣體滅火系統(tǒng)時(shí)，是按最理想的防護(hù)區(qū)的設(shè)計(jì)濃度和時(shí)間來進(jìn)行滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，在實(shí)踐中，我們要根據(jù)防護(hù)區(qū)中每個(gè)房間的功能來進(jìn)行房間內(nèi)的分割，不能從整體來劃分防護(hù)區(qū)，因?yàn)檫@樣會(huì)造成防護(hù)空間不能形成一個(gè)封閉的理想空間。還有就是人員比較多的場(chǎng)所，要采用玻璃或者輕質(zhì)材料進(jìn)行分割，同時(shí)保證通風(fēng)和采光，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)很多在設(shè)計(jì)時(shí)想不到的意外，如在沒考慮到的地方放置一些易燃物體，就會(huì)很容易造成火災(zāi)的蔓延，從而引起大面積的起火。

現(xiàn)在不一樣的氣體滅火系統(tǒng)擁有不一樣的特性，所以這些都需要在建筑設(shè)計(jì)初期進(jìn)行非常深入的分析，要綜合考慮各種情況，比如從人員的安全性來考慮，像是博物館或者是圖書館，這種長(zhǎng)時(shí)間都沒有人的地方，或者是只有幾個(gè)人的地方，我們要對(duì)防護(hù)區(qū)的通道以及滅火設(shè)備相當(dāng)?shù)氖煜ぃ?dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，要在最短的時(shí)間內(nèi)迅速逃離現(xiàn)場(chǎng)；但是對(duì)于人員比較多的地方，應(yīng)該使用IG540氣體滅火系統(tǒng)來滅火，這樣比較安全有效。當(dāng)防護(hù)區(qū)建筑樓層過多時(shí)，應(yīng)該選擇高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候，高壓二氧化碳具有很好的儲(chǔ)存能力。綜上所述，我們?cè)谶x擇氣體滅火系統(tǒng)的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況來考慮，不能每個(gè)建筑都用相同的滅火系統(tǒng)，一定要根據(jù)他們的功能和人員方面來進(jìn)行判斷。

五、結(jié)語

每一個(gè)氣體滅火系統(tǒng)都有不一樣的優(yōu)缺點(diǎn)，所以我們不能只在理論上面進(jìn)行建筑消防設(shè)計(jì)。當(dāng)然，在很多的大型建筑中，氣體滅火系統(tǒng)的應(yīng)用越來越重要，這對(duì)一些不能利用水來滅火的地方，比如圖書館、博物館、文物館等，像這些不能使用水的地方很適用，但是氣體滅火系統(tǒng)也有缺陷，所以，我們?cè)趯?shí)際的建筑消防設(shè)計(jì)中，要有針對(duì)性，選用最合適的滅火系統(tǒng)。