摘要：本文將介紹貴陽交通大數據研發中心機房的柜式七氟丙烷應用案例。作為一個重要的數據處理和存儲中心，貴陽交通大數據研發中心機房采用了柜式七氟丙烷氣體滅火系統，以確保機房的消防安全。本文將介紹該系統的應用背景、方案設計和優勢，以及項目實施的情況。
節：引言
貴陽交通大數據研發中心機房是貴陽市重要的數據中心之一，負責處理和存儲大量的交通數據。為了保障機房的安全，防止火災事故對數據中心的影響，該機房采用了柜式七氟丙烷氣體滅火系統。下面將詳細介紹該系統的應用案例。
第二節：方案設計
柜式七氟丙烷氣體滅火系統是一種針對機房等特定場所設計的高效滅火系統。貴陽交通大數據研發中心機房采用了柜式七氟丙烷滅火裝置，具備自動、電氣手動和機械應急啟動的滅火功能。系統中的七氟丙烷滅火裝置以鋼瓶形式存放在專用柜內，通過探測器感知到火災情況后，自動釋放七氟丙烷氣體進行滅火。
該系統的方案設計考慮了機房的特殊需求和防護要求。根據機房的大小、布局和防護區域，選擇了適當數量和容量的柜式七氟丙烷滅火裝置，并合理安排了其擺放位置。同時，系統還配備了火災自動報警系統，以提前探測和報警火災風險，確保滅火能夠及時啟動。
第三節：優勢和特點
柜式七氟丙烷滅火系統在貴陽交通大數據研發中心機房的應用具有以下優勢和特點：
高效滅火能力：七氟丙烷是一種高效的滅火劑，能夠迅速撲滅火災，有效保護機房設備和數據資產。
自動化控制：系統采用自動、電氣手動和機械應急啟動的方式，能夠根據火災情況自動啟動滅火裝置，減少人為干預。
柜式設計：七氟丙烷滅火裝置以柜式形式存放，便于管理和維護，同時保護氣瓶免受外界環境的影響。
快速響應：一旦火災發生，系統能夠迅速釋放七氟丙烷氣體，快速撲滅火災，減少火災擴散的時間窗口。
2 系統持續噴水時間不應小于系統設置部位的耐火極限要求。
3 噴頭布置應符合本規范第7.1.16條的規定。
5.0.15 當采用防護冷卻系統保護防火卷簾、防火玻璃墻等防火分隔設施時，系統應獨立設置，且應符合下列要求：
1 噴頭設置高度不應超過8m；當設置高度為4m~8m時，應采用快速響應灑水噴頭；
2 噴頭設置高度不超過4m時，噴水強度不應小于0.5L/（s·m）；當超過4m時，每增加1m，噴水強度應增加0.1L/（s·m）；
3 噴頭設置應確保噴灑到被保護對象后布水均勻，噴頭間距應為1.8m~2.4m；噴頭濺水盤與防火分隔設施的水平距離不應大于0.3m，與頂板的距離應符合本規范第7.1.15條的規定；
4 持續噴水時間不應小于系統設置部位的耐火極限要求。
5.0.16 除本規范另有規定外，自動噴水滅火系統的持續噴水時間應按火災延續時間不小于1h確定。
5.0.17 利用有壓氣體作為系統啟動介質的干式系統和預作用系統，其配水管道內的氣壓值應根據報警閥的技術性能確定；利用有壓氣體檢測管道是否嚴密的預作用系統，配水管道內的氣壓值不宜小于0.03MPa，且不宜大于0.05MPa。
5.0.1 本條規定了不同危險等級場所設置自動噴水滅火系統時的設計基本參數。表5.0.1為濕式系統設計的基本參數，其他類型系統的設計參數均是以此表為基礎進行確定。
本條依據國外標準并結合我國試驗情況確定，圖7為美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13中規定的自動噴水滅火系統設計數據，根據NFPA 13的規定，每個火災危險等級對應的曲線上的任一點均是可取的，通常情況下，為求得經濟效果，多選擇噴水強度大而作用面積小的一點，這也符合“大強度噴水有利于迅速控滅火和有利于縮小噴水作用面積”的試驗與經驗的總結，本條在制定時選取該曲線中噴水強度的上限數據，并適當加大作用面積后確定為本規范的設計基本參數。這樣的技術處理，既便于設計人員操作，又提高了規范的應變能力和系統的經濟性能，同時又能保證系統可靠地發揮作用。表8為英國、美國、德國和日本等國的設計基本數據。
本條是對原規范第5.0.1A條的修改和補充。本條依據國內實際試驗結果并結合國外標準提出。
目前，我國一些高大空間場所逐漸興起，而國內對于此類場所自動滅火設施的設置不盡相同。國內外相關研究機構也開展了模擬類似場所的實體滅火試驗及數值模擬試驗研究，目的在于解決“以往沒有閉式系統保護高大空間場所的設計準則，少數未經試驗、缺乏足夠認識的保護方案被廣泛應用”的問題，說明了此類問題具有普遍意義和試驗的必要性。
部天津消防研究所分別在凈空高度為12m、16m和18m條件下，通過建立不同類型場所的火災試驗模型，開展了自動噴水滅火系統作用下的全尺寸滅火試驗。試驗采用1.5m左右高度的可燃物品（塑料、木材、紙質混合）和流量系數K等于161和K等于363的噴頭，試驗結果顯示，只噴頭的開放時間至關重要，如果火不能被開始動作的少數噴頭熄滅的話，那么將不能被控制住。因此，對于高大空間場所來說，應在噴頭開啟后立即進行大流量噴水，而用增加噴頭開啟數量的方法來對付高大空間場所火災不是解決問題的辦法。
需要說明的是，當現場火災荷載小于試驗火災荷載時，存在閉式噴頭開放時間滯后于火災水平蔓延的可能性。本條適用于凈空高度8m~18m民用建筑和凈空高度8m~12m廠房高大空間場所自動噴水滅火系統的設計。當確定采用濕式系統后，應嚴格按本條規定確定系統設計參數。
5.0.3 本條為新增條文。
超級市場大多是帶有倉儲式的大空間的購物場所，既有商場的使用功能，又有倉庫的儲存特點，既是營業區又是倉儲區。根據《商店建筑設計規范》JGJ 48—2014對商店建筑的分類，商店建筑包括購物中心、百貨商場、超級市場、菜市場和步行商業街等。超級商場是指采取自選銷售方式，以銷售食品和日常生活用品為主，向顧客提供日常生活必需品為主要目的的零售商店。本次修訂提出了超級市場應根據室內凈高、儲存方式以及儲存物品的種類與高度等因素按本規范第5.0.4條和第5.0.5條的規定確定設計基本參數。
5.0.4 本條是對原規范第5.0.5條的修改和補充。
本條是對國外標準中倉庫及類似場所的系統設計基本參數進行分類、歸納、合并后，充實我國規范對倉庫的系統設計基本參數的規定，設計時應按噴水強度與作用面積選用噴頭。
從國外有關標準提供的數據分析，影響倉庫設計參數的因素很多，包括貨品的性質、堆放形式、堆積高度及室內凈空高度等，各因素的變化，均影響設計參數的改變。例如，貨品堆高越大，火災豎向蔓延速度迅速越快的規律，不僅使滅火難度增大，而且使噴水因貨品的阻擋而難以直接送達燃燒面，只能沿貨品表面流淌后最終到達燃燒面，造成送達到位直接滅火的水量銳減。因此，貨品堆高增大時，相應采用提高噴水強度的措施是必要的。
隨著我國經濟的迅速發展，面對不同火災危險性的各種倉庫，本條參照美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13，在歸納簡化的基礎上，提出了倉庫危險級場所的系統設計基本參數。既借鑒了發達國家標準的技術，又使我國規范中保護倉庫的系統設計參數得到了充實，符合我國現階段的具體國情。
單排貨架的寬度應不超過1.8m，且間隔不應小于1.1m；雙排貨架為單個貨架或兩個背靠背放置的單排貨架，貨架總寬為1.8m～3.6m，且間隔不小于1.1m；多排貨架為貨架寬度超過3.6m，或間距小于1.1m且總寬度大于3.6m的單、雙排貨架混合放置；可移動式貨架應視為多排貨架。凈空高度是指室內地面到屋面板的垂直距離。頂板為斜面時，應為室內地面到屋脊處的垂直距離。
5.0.5 本條是對原規范第5.0.6條的修改和補充。
倉庫火災蔓延迅速、不易撲救，容易造成重大財產損失，因此是自動噴水滅火系統的重要應用對象。而撲救高堆垛和高架倉庫火災，又一直是自動噴水滅火系統的技術難點。美國耗巨資試驗研究，成功開發出“特殊應用噴頭”、“早期抑制快速響應噴頭”等可有效撲救高堆垛、高貨架倉庫火災的新技術。本條規定參考美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13的數據，并經歸納簡化后，提出了采用早期抑制快速響應噴頭的系統設計參數。
本次修訂時增加了ESFR噴頭的安裝方式，因為安裝方式對系統的滅火效果影響很大。例如國外某研究機構在一次試驗中，一個直立安裝于50mm（2in）支管上的噴頭由于受到管道的障礙而未能控制下方的火，造成滅火失敗。
5.0.6 本條為新增條文。
本條參照國外標準，提出了倉庫型特殊應用噴頭的設計基本參數。倉庫型特殊應用噴頭用于保護火災危險等級不超過箱裝發泡塑料儲物的倉庫，根據FM Global的試驗情況，在凈空高度不超過12m、儲物高度不超過10.5m的情況下，不需安裝貨架內置噴頭。
2007～2009年，FM Global分別在12.0m和9.0m的凈空高度下，采用不同的點火位置開展了數次實體火試驗。試驗結果顯示，噴頭在1min～2min內相繼動作，開放噴頭數為1只～8只，頂板溫度為40℃～120℃。噴頭動作后，能夠很快撲滅可燃物，僅有主堆垛儲物參與燃燒，輔助堆垛燃燒有限，幾乎沒有參與燃燒。
5.0.7 通透性層板是指水或煙氣能穿透或通過的貨架層板，如網格或格柵型層板。本條規定除安裝貨架內置噴頭的上方層板為實層隔板外，其余層板均應為通透性層板。
5.0.8 本條是對原規范第5.0.7條的修改和補充。
本條是針對我國目前貨架內置噴頭的應用現狀，充實了貨架倉庫中采用貨架內置噴頭的設置要求。對凈空高度或儲物高度超過本規范第5.0.5條規定的貨架倉庫，僅在頂板下設置噴頭，將不能滿足有效控滅火的需要，而在貨架內增設灑水噴頭，是對頂板下布置噴頭滅火能力的補充，補償超出頂板下噴頭保護范圍部位的滅火能力。
本次修訂刪除了ESFR自動噴水滅火系統采用貨架內置灑水噴頭的布置方式，原因是ESFR噴頭在其允許凈空高度內，可不設置貨架內置噴頭。規范不推薦采用頂板下布置ESFR噴頭＋貨架內置噴頭的布置方式。當凈空高度或儲物高度超過表5.0.5的規定時，應按照本規范第5.0.4條和本條的規定布置。本表中的“注”是用于計算貨架內置灑水噴頭的流量，如對于倉庫危險級Ⅲ級場所，安裝了5層貨架內置灑水噴頭，貨架內開放噴頭數為14個，則應按最頂層和次頂層各開放7只噴頭確定流量。
5.0.9 倉庫內系統的噴水強度大，持續噴水時間長，為避免不必要的水漬損失和增加建筑荷載，對于系統噴水強度大的倉庫，有必要設置消防排水。
5.0.10、5.0.11 這兩條是對原規范第5.0.4條的修改和補充。
干式系統的配水管道內平時維持一定氣壓，因此系統啟動后將滯后噴水，而滯后噴水無疑將增大滅火難度，等于相對削弱了系統的滅火能力，因此本條提出采用擴大作用面積的辦法來補償滯后噴水對滅火能力的影響。
雨淋系統由雨淋報警閥控制其連接的開式灑水噴頭同時噴水，有利于撲救水平蔓延速度快的火災。但是，如果一個雨淋報警閥控制的面積過大，將會使系統的流量過大，總用水量過大，并帶來較大的水漬損失，影響系統的經濟性能。本規范編制組出于適當控制系統流量與總用水量的考慮，提出了雨淋系統中一個雨淋報警閥控制的噴水面積按不大于本規范規定的作用面積為宜。對大面積場所，可設多套雨淋報警閥組合控制一次滅火的保護范圍。
對于采用由火災自動報警系統和壓力開關聯動控制的預作用系統，由于其不能保證在閉式噴頭動作前完成為管道充滿水的預作用過程，即不能保證噴頭開放后立即噴水，所以不是真正意義上的預作用系統，應視為干式系統，因此其作用面積、充水時間等應按干式系統確定。
5.0.12 僅在走道設置閉式系統時，系統的作用主要是防止火災蔓延和保護疏散通道。對此類系統的作用面積，本條提出了按各樓層走道中疏散距離所對應的走道面積確定。
美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13規定，當系統的保護范圍為單排噴頭時，系統作用面積為此管道上的所有噴頭的保護面積，但最多不應超過7只。
當走道的寬度為1.4m、長度為15m，噴水覆蓋全部走道面積時的噴頭布置及開放噴頭數設置見圖8。圖中R為噴頭有效保護半徑。 商場等公共建筑，由于內裝修的需要，往往裝設網格狀、條柵狀等不擋煙的通透性吊頂，此類吊頂會嚴重阻礙噴頭的灑水分布性能和動作性能，進而影響系統的控、滅火性能。因此本條提出應適當增大系統的噴水強度，并且噴頭的布置仍應遵循一定的要求。
5.0.14 防護冷卻水幕用于配合防火卷簾、防火玻璃墻等防火分隔設施使用，以保證該分隔設施的完整性與隔熱性。某廠曾于1995年在“國家固定滅火系統和耐火構件質量監督檢驗測試中心”進行過灑水防火卷簾抽檢測試，90min耐火試驗后，得出“未失去完整性和隔熱性”的結論。本條“噴水高度為4m，噴水強度為0.5L/（m•s）”的規定，折算成對卷簾面積的平均噴水強度為7.5L/（min•m2），可以形成水膜并有效保護鋼結構不受火災損害。噴水點的提高，將使卷簾面積的平均噴水強度下降，致使防護冷卻的能力下降。所以，本條提出了噴水點高度每提高1m，噴水強度相應增加0.1L/（s•m）的規定，以補充冷卻水沿分隔物下淌時受熱汽化的水量損失，但噴水點高度超過9m時噴水強度仍按1.0L/（s•m）執行。對于尺寸不超過15m×8m的開口，防火分隔水幕的噴水強度仍按2L/（s•m）確定。
5.0.15 本條為新增條文。
我國現行國家標準《建筑設計防火規范》GB 50016、《人民防空工程設計防火規范》GB 50098 均規定，防火分區間可采用防火卷簾分隔，當防火卷簾的耐火極限不符合要求時，可采用設置自動噴水滅火系統保護?！督ㄖO計防火規范》GB 50016-2014 中還規定，建筑內中庭與周圍連通空間，以及步行街兩側建筑商鋪面向步行街一側的圍護構件采用耐火完整性不低于1.00h的非隔熱性防火玻璃墻時，應設置閉式自動噴水滅火系統保護，并規定自動噴水滅火系統的設計應符合現行國家標準《自動噴水滅火系統設計規范》GB 50084 的有關規定。
原規范中沒有規定閉式自動噴水滅火系統保護防火卷簾的設計基本參數，本次修訂依據上述要求，參照國外標準及國內試驗情況，提出了防護冷卻系統保護防火卷簾以及非隔熱性防火玻璃墻等防火分隔設施的設計基本參數。美國消防協會標準《自動噴水滅火系統安裝標準》NFPA 13 規定，當采用玻璃墻體代替防火墻時，應在玻璃墻體的兩側布置噴頭，除非經過特別認證，噴頭布置間距不應超過2.4m（8ft），與玻璃的距離不超過0.3m（1ft）。并應確保噴頭的布置能使噴頭在動作后能淋濕所有玻璃墻體的表面，所采用的玻璃應為鋼化玻璃、嵌絲玻璃或夾層玻璃等。
