二氧化碳灭火系统设计规范条文说明

二氧化碳灭火系统设计规范条文说明

2007年1月16日 15:57

我要打印 关闭窗口 1 总 则

1．0．1 本条阐明了编制本规范的目的，即为了合理地设计二氧化碳灭火系统，使之有效地保护人身和财产安全。

二氧化碳是一种能够用于扑救多种类型火灾的灭火剂，它的灭火作用主要是相对把减少空气中的氧气含量，降低燃烧物的温度便火焰熄灭。

二氧化碳是一种惰性气体，对绝大多数物质没有破坏作用，灭火后能很快散逸，不留痕迹，又没有毒害。适用于扑救各种可燃、易燃液体和那些受到水、泡沫、干粉灭火剂的沾污容易损坏的固体物质的火灾。另外，二氧化阶是一种不导电的物质，可用于扑救带电设备的火灾。目前，在国际上已广泛地应用于许多具有火灾危险的重要场所。国际标准化组织和美国、英国、日本、前苏联等工业发达国家都已制定了有关二氧化碳灭火系统的设计规范或标准。使用二氧化碳灭火系统可保护图书、档案、美术、文物等珍贵资料库房；散装液体库房；电子计算机房；通讯机房；变配电室等场所，也可用于保护贵重仪器，设备。

我国从五十年代即开始应用二氧化碳灭火系统，八十年代以来，根据我国社会主义建设发展的需要，在现行国家标准《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中对应设置二氧化碳灭火系统的场所作出了明确规定。这对我国二氧化碳灭火系统的推广应用起到了积极的促进作用。

近年来，随着国际上对卤代烷的使用限制越来越严，二氧化碳灭火系统的应用将会不断增加。二氧化碳灭火系统能否有效地保护防护区内人员生命和财产的安全，首要条件是系统的设计是否合理。因此，建立一个统一的设计标准是至关重要的。

本规范的编制，是在对国外先进标准和国内研究成果进行综合分析并在广泛征求专家意见的基础上完成的。它为二氧化碳灭火系统的设计提供了一个统一的技术要求。使系统的设计作到正确、合理、有效地达到预期的保护目的。本规范也可以作为消防管理部门对二氧化碳灭火系统工程设计进行监督审查的依据。

1．O．2 本条规定了本规范的适用范围。

本规范所涉及的灭火系统，既包括全淹没方式灭火的二氧化碳灭火系统，也包括局部应用方式灭火的二氧化碳灭火系统，主要适用于新建、改建、扩建工程及生产和储存

装置的火灾防护。

本规范是属于工程建设中的国家规范，其主要任务是解决工程建设中的消防问题。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》及其它有关标准规范对设置二氧化碳灭火系统的场所都做出了相应规定。

1．0．3 本条系根据我国的具体情况规定了二氧化碳灭火系统工程设计所应遵守的基本原则和应达到的要求。

二氧化碳灭火系统的工程设计，必须根据防护区或保护对象的具体情况，选择合理的设计方案。首先，应根据工程的防火要求和二氧化碳灭火系统的应用特点，合理地划分防护区，制定合理的总体设计方案。在制定总体方案时，要把防护区及其所处的同一建筑物或建筑物的消防问题作为一个整体考虑，要考虑到其它各种消防力量和辅助消防设施的配置情况，正确处理局部和全局的关系。第二，应根据防护区或保护对象的具体情况，如防护区或

保护对象的位置、大小、几何形状；防护区内可燃物质的种类、性质、数量和分布等情况；可能发生火灾的类型、起火源和起火部位以及防护区内人员分布。针对上述情况合理地选择采用不同结构形式的灭火系统，进而确定设计灭火剂用量、系统组件的型号和布置以及系统的操作控制形式。

二氧化碳灭火系统设计上应达到的总要求是“安全适用、技术先进、经济合理”。“安全适用”是要求所设计的灭火系统在平时应处于良好的运行状态，无火灾时不得发生误动作，且不得妨碍防护区内人员的正常活动与生产的进行；在需要灭火时，系统应能立即启动并施放出必需量的灭火剂，把火灾扑灭在初期。灭火系统本身做到便于维护、保养和操作。“技术先进”则要求系统设计时尽可能采用新的成熟的先进设备和科学的设计、计算方法。“经济合理”则要求在保证安全可靠、技术先进的前提下，尽可能考虑到节省工程的投资费用。

1．0．4 本条规定了二氧化碳灭火系统可用来扑救的火灾种类：气体火灾；液体或可熔化的固体火灾；固体表面火灾及部分固体深位火灾；电气火灾。

制定本条的依据：

（1）二氧化碳灭火系统在我国已应用一段时间并做过一些专项试验。其结果表明，二氧化碳灭火系统扑救上述几类火灾是有效的。

（2）参照或沿用了国际和国外先进标准

①国际标准1SO6183规定：“二氧化碳适合扑救以下类型的火灾；液体或可熔化的固

体火灾气体火灾，但如灭火后由于继续逸出气体，而可能引起爆炸情况的除外；某些条件下的固体物质火灾，它们通常可能是正常燃烧产生炽热余烬的有机物质；带电设备的火灾。”

②英国标准BS5306规定：“二氧化碳可扑救BS 4547标准中所定义的A类火灾和B类火灾；并且也可扑救C类火灾，但灭火后存在爆炸危险的应慎重考虑。此外，二氧化碳还适用于扑救包含日常电器在内的电气火灾。”

③美国标准NFpAl2规定：“适用于二氧化碳保护的火灾危险和设备有：可燃液体（因为用二氧化碳扑救室内气体火灾有产生爆炸的危险，故不予推荐。如果用来扑救气体火灾时，要注意使用方法、通常应切断气源??）；电气火灾，如变压器、油开关与断路器、旋转设备、电子设备；使用柴油或其它液体燃料的内燃机；普通易燃物；如纸张、木材、纤维制品、易燃固体。”

需要说明的两点是；

（1）对扑救 气体火灾的限制

条文规定：二氧化碳灭火系统可用于扑救灭火之前切断气源的气体火灾，这一规定同样见于1SO、BS及NFPA标准。这样规定的原因是：尽管二氧化碳灭气体火灾是有效的，但由于二氧化碳的冷却作用较小，火虽扑灭，但难于在短时间内使火场环境温度包括其中设置物的温度降至燃气的燃点以下。如果气源不能关闭，则气体会继续逸出，当逸出量在空间里达到或高过燃烧下限浓度，即有产生爆炸的危险。故强调灭火前必须能切断气源，否则不能采用。

（2）对扑救固体深位火灾的限制条文规定：可用于扑救棉毛、织物、纸张等部分固体深位火灾。其中所指“部分”的含义，即是本规范附录A中可燃物项所列举出的有关内容。换言之，凡未列出者，未经试验认定之前不应看为“部分”之内。如遇有“部分”之外的情况，则需要做专项试验，明确它的可行性以及可供应用的设计数据。

1．O．5 本条规定了不可用二氧化碳灭火系统扑救的物质对象，概括为三大类；含氧化剂的化学制品；活泼金属；金属氢化物。

制定本条内容的依据，主要是参照了国际和国外先进标准。

（1）国际标准1SO 6183规定：“二氧化碳不适合扑救下列物质的火灾：自身供氧的化学制品，如硝化纤维，活泼金属和它们的氢化物（如钠、钾、镁、钛、锗等）。”

（2）英国标准BS 5306规定：“二氧化碳对金属氢化物，钾、钠、钠、钛、锗之类的活泼金瞩，以及化学制品含氧能助燃的纤维素等物质的灭火无效。”

（3）美国标准NFPAI2规定：“在燃烧过程中，有下列物质的则不能用二氧化碳灭火

①自身含氧的化学制品，如硝化纤维；

②活泼金属，如钠、钾、镁、钛、错；

③金属氢化物。”

1．1．6 本条规定中所指的“现行的有关国家标准”，除在本规范中已指明的以外还包括以下几个方面的标准：

（1）防火基础标准与有关的安全基础标准；

（2）有关的工业与民用建筑防火标准、规范；

（3）有关的火灾自动报警系统标准、规范；

（4）有关的二氧化碳灭火剂标准；

（5）其它有关的标准。

3 系 统 设 计

3．1一般规定

3．1．1 本条包含两部分内容，其一是规定二氧化碳灭火系统分两种类型，即全淹没灭火系统和局部应用灭火系统；其二是规定两种系统的不同应用条件（范围），全淹没灭火系统只能应用在封闭的空间里，而局部应用灭火系统可能应用在开敞的空间。

关于全淹没灭火系统、局部应用灭火系统应用条件，BS5306规定的非常清楚：“全淹没灭火系统有一个固定的二氧化碳供给源永久地连向装有喷头的管道，用喷头将二氧化碳放到封闭的空间里，使得封闭空间内产生足以灭火的二氧化碳浓度“；局部应用灭火系统??喷头的布置应是直接向指定区域内发生的火灾喷射二氧化碳，这指定区域是无封闭物包围的，或仅有部分被包围着，无须在整个存放被保护物的容积内形成灭火浓度。“此外，1SO6183和NFPA I2中都有与上述内容大致相同的规定。

3．1．2 本条规定了全淹没灭火系统的应用条件。

3．1．2．1 本款参照1SO 6183、 BS 5306和NFPAI2等标准，规定了全淹没系统防护

区的封闭条件。

条文中规定对于表面火灾在灭火过程中不能自行关闭的开口面积不应大子防护区总表面积的3％，而且3％的开口不能开在底面。

开口面积的大小，等效采用1SO 6183规定：“当比值AO/AV/0.3时，系统应设计成局部应用灭火系统；但并不是说，比值小于0．03时就不能应用局部应用灭火系统”。提出开口不能开在底部的原因是：二氧化碳的密度比空气的密度约大50％，即二氧化碳比空气重，最容易在底面扩散流失，影响灭火效果。

3．1．2．2在本款中规定，对深位火灾，除泄压口外，在灭火过程中不能存在不能自动关闭的开口，是根据以下情况确定的。

采用全淹没方式灭深位火灾时，必须是封闭的空间才能建立起防护区内所需的灭火设计浓度，并能保持住一定的抑制时间，使燃烧彻底熄灭，不再复燃。否则；就无法达到这一目的。

关于深位火灾防护区开口的规定，参考了下述国际和国外先进标准：

ISO6183规定：“当需要一定抑制时间时，不允许存在开口，除非在规定的抑制时间内，另行增加二氧化碳供给量，以维持所要求的浓度”。NFPAI2规定：“对于深位火灾要求二氧化碳喷放空间是封闭的，在设计浓度达到之后，其浓度必须维持不小于20min的时间”。Bs 5306规定：“深位火灾的系统设计以适度的不透气的封闭物为基础，就是说应安装能自行关闭的挡板和门，这些挡板和门平时可以开着，但发生人灾时应关闭。这种系统和围护物应设计成使二氧化碳设计浓度保持时间不小于20min。”

3．1．2．3本款规定的全淹没灭火系统防护区的建筑构件最低耐火极限，是参照我国建筑设计防火规范对非燃烧体及吊顶的耐火极限要求，并考虑下述情况提出的：

（1）为了保证采用二氧化碳全淹没灭火系统能完全将建筑物内的火灾扑灭，防护区的建筑构件应该有足够的耐火极限，以保证完全灭火所需时间。完全灭火所需要的时间一般包括火灾探测时间、探测出火灾后到施放二氧化碳之前的延时时间、施放二氧化碳时间和二氧化碳的抑制时间。这几段时间中的二氧化碳的抑制时间是最长的一段，固体深位火灾的抑制时间一般需20min左右。若防护区的建筑构件的耐火极限低于上述时间要求，则有可能在火灾尚未完全熄灭之前就被烧坏，使防护区的封闭性受到破坏，造成二氧化碳大量流失而导致复燃。

（2）二氧化碳全淹没灭火系统适用于封闭空间的防护区）也就是只能扑救围护结构内部的可燃物火灾。对围护结构本身的火灾是难以起到保护作用的。为了防止防护区外发生的火灾蔓延到防护区内，因此要求防护区的围护构件、门、窗、吊顶等，应有一

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