首都博物馆新馆气体消防系统设计.docVIP

首都博物馆新馆气体消防系统设计 郭汝艳（中国建筑设计研究院） 摘要 针对博物馆建筑防火安全的特殊性，介绍了该工程气体消防系统设计的方方面面。 关键词 博物馆 气体消防 1工程概况 首都博物馆新馆位于北京市复兴门外大街与白云路交叉口西南角，东临白云路，南侧、西侧为区间路，北临复兴门外大街。规划建设用地面积24133.7平方米，总建筑面积63390平方米。建筑高度（檐口）36.4m，地上五层，地下二层，地下三层为2.2m层高的设备夹层。 工程性质为大型综合性博物馆建筑。其中地上各层和地下一层南区为展陈、社教、科研、办公、保安、综合服务等功能区，由三大部分组成：椭圆斜筒展厅、矩形基本展厅、行政办公区。地下一、二层北区为地下车库，地下二层南区为藏品库、设备机房、人防等。 首都博物馆拟建成全国一流的、现代化的、大型的综合性的博物馆，将成为北京市重要的标志性建筑之一。是一座全面反映中国的悠久历史、灿烂文化、革命传统和现代化建设成就、展示国际大都市风貌的博物馆。馆内展示和珍藏着代表中华民族五千年历史重要文物。消防系统的设计不但要重在防，面且要重在灭。除设有普通的消火栓系统和自动喷洒系统外，还设有水喷雾灭火系统、智能消防水炮系统、气体灭火系统等特殊的消防措施。且气体消防系统在本工程中所占分量尤为重要。 2 气体消防系统 2．1气体消防部位的确定 博物馆的藏品库是全馆的心脏，大量的国粹、国宝存放在此，特别是一些珍品文物如丝织品、精品字画、文房四宝、竹木漆器等均是易燃品，且一旦浸水损坏，对国家是重要损失。这些部位首选气体消防。另外一些文物库，如钱币库、青铜器库等，虽然遇水不会完全损坏，但这些文物都是经过特殊修复而成的，遇水损失是无法估计的。且如果用水喷淋，水溅损失可能会波及到其它文物库。经过比较，地下二十九个文物库总面积近1万平米的库区，全部采用气体灭火系统。 展厅是博物馆的窗口，这里向人们展示中华民族的传统文化，厅内人流密集，火灾危险性大。 如果所有展厅均采用气体灭火系统，当然是万无一失的，但对于这样大体量的展厅，气体灭火系统投资巨大。所以，根据展厅内展品的重要程度，采用不同的消防措施，以节省投资。将重要文物的展出集中在三个精品展厅内，厅内采用气体消防系统，这也与“高规”第７６８４条“一级纸、绢质文物的陈展室应设气体灭火系统”的条文相吻合。 文物修复中心是博物馆的门诊部。这些部门的安全性对文物的存入和展出至关重要。因此，采用气体消防系统。 控制中心、电话机房、消防中心一旦发生火灾，遇水将使全馆系统陷入瘫痪，气体消防能使火灾消灭在萌芽阶段，不至于对设备造成破坏。 2．2气体消防系统的选择 随着哈龙1211、1301的逐渐淘汰，各种替代品相继涌现。目前在国内有成功使用经验且技术成熟的产品主要有七氟丙烷（FM200）和烟烙尽（IG541）。因此，我们主要从这两种气体中选择。 气体消防系统设计的宗旨是：所用气体灭火剂必须是绿色环保气体，系统设计不但要以人为本，而且要以文物为本。所选气体不能对人体有害，对展品、文物、计算机、电子设备不产生任何破坏作用，且产品技术成熟。 两种灭火剂的性能比较 灭火剂名称 性能比较 IG541 FM200 灭火剂名称 性能比较 IG541 FM200 ODP 0 0 贮存方式 气态 液态 GWP 0 2050 喷放时间(S) 60 10 ALI（年） 0 31~42 对A类火灭火时间(S) 24 64 最小设计浓度（%） 37.5 7 灭火方式 物理 化学 NOAZI（%） 43 9 输送距离 长 短 LOAZI（%） 52 10.5 钢瓶间面积 大 小 LC50（%） 80 药剂费 较高 高 贮存压力（MPa） 15 2.5/4.2 总成本费 高 较高 注：ODP：破坏臭氧层潜能值；GWP：温室效应潜能值；ALI：大气中存活寿命；NOAZL：无毒性反应的最高浓度；LOAZL：有毒性反应的最低浓度；LC50：近似致死浓度。 综上所述，IG541，FM200都属于洁净、环保的灭火药剂，具备良好的灭火性能。究竟哪一种产品更适合于文物保护呢？ 贮压式FM200系统输送距离较短，一般的贮存压力2.5MPa的贮压式灭火系统灭火剂的管道输送距离在30米左右；贮存压力4.2MPa的贮压式灭火系统灭火剂的管道输送距离在45米左右。这就极大限制了FM200灭火系统的使用。在首博工程中使用贮压式FM200系统，就决定了瓶站需靠近防护区设置。并且FM200喷放过程中在高温条件下有少量的氢氟酸产生，对人体有危害，对保护对象有腐蚀性。喷放时间越长，产生的酸性物质越多，这也是FM200必须在10秒内喷放完毕的原因。但国内外用FM200保护文博类对象的实例也不少。至于FM20