1博物馆气体灭火系统概况
博物馆规划建设用地面积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。
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，将成为城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。半岛(中国)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、智能半岛(中国)水炮系统、气体灭火系统等特殊的半岛(中国)措施。且气体半岛(中国)系统在本工程中所占分量尤为重要。
2 博物馆气体灭火系统
2．1气体半岛(中国)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。这些部位首选气体半岛(中国)。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，采用不同的半岛(中国)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，厅内采用气体半岛(中国)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，采用气体半岛(中国)系统。
控制中心、电话机房、半岛(中国)中心一旦发生火灾，遇水将使全馆系统陷入瘫痪，气体半岛(中国)能使火灾消灭在萌芽阶段，不至于对设备造成破坏。
2．2气体半岛(中国)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。
气体半岛(中国)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
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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FM200气体对文物能产生多大的危害，还有待考证。
最重要的是，博物馆的文物库是安全性要求极高的地方，库区内不能有任何与文物无关的设备物品。这就要求钢瓶站必须设置在文物库区的安全通道之外。对二十九个文物库近1万平米的库内保护的钢瓶输送距离最长达150m左右。因此，在决定采用何种灭火系统时不能不考虑这个问题。针对这一特殊性，使用较多的是烟烙尽气体灭火系统对输送长距离、大范围的防护区的应用技术是比较成熟的。
为弥补FM200输送距离短的不足，美国大湖公司新推出一种备压式FM200气体灭火系统。其与贮压式系统的最大区别是：贮压式系统是将FM200灭火剂和作为推动剂的氮气贮存于一个钢瓶内并加压到2.5MPa 或4.2MPa 的灭火系统。由于氮气是同FM200灭火剂在同一钢瓶内贮存并加压，所以必然有一部分氮气会溶解到FM200灭火剂中。喷放时，由氮气推动FM200气体向管网输送。氮气在钢瓶中需占一定比例，才能推动FM200气体。国际上成熟的NFPA和ISO有关洁净气体规范中，严格规定FM200在钢瓶中的最大充装比为1150Kg/m3；备压式系统平时将FM200药剂和加压氮气分开贮存，氮气瓶的压力为12.4MPa，只有在系统启动时，才将氮气注入到FM200药剂瓶中，注入时控制氮气压力的范围为2.06~2.27MPa。由于药剂瓶中没有氮气，所以钢瓶中的充装比没有严格限制。灭火剂中也几乎没有氮气溶解其中。对同一大小的防护区来说，备压式系统所需钢瓶数比贮压式系统所需钢瓶数要少，而减少的钢瓶数被增加的氮气瓶数所取代。所以，备压式系统和贮压式系统所需瓶站面积没有太大区别，反而把输送距离大大加长。该产品能同烟烙尽系统一样，钢瓶间集中设置。具有占地面积小，安全性高的优点。在“首博”项目中，只要备压式FM200系统在不改变原有管道设计的基础上，经计算能满足要求，也不排除采用备压式FM200系统的可能性。经过公开招标，备压式FM200系统的的投标商在不改变原有管道设计和钢瓶站位置、面积的基础上，经计算满足了最长管路162m的设计要求，且其以投标价比IG541低15%左右的优势而位距第一。
2．3最不利防护区的计算（由美国KIDDE公司提供的计算软件）
UL认证号：EX4674 FM认证号：3009421
防护区条件
| 高度 | 0m（相对海平面） |
| 防护区温度 | 最低：20.0C；最高：20.0C |
| 最高浓度： | 9.771% |
| 设计浓度： | 调整后：9.771%；最低：7.000% |
| 最小药剂量： | 422.6 kg |
| 宽： | 18.3 0m |
| 长： | 10.00 m |
| 高： | 4.20 m |
| 体积： | 768.60 m3 |
| 不可渗透量： | 0.00 m3 |
| 所需245L药剂瓶： | 2瓶（304 kg/ 瓶） |
| 调整后药剂需要量： | 608．0kg |
| 喷头数量： | 4 |
输入防护区条件：1. 防护区体积V；2. 设计浓度n；3. 管网
输出结果：
| 药剂： | FM200/N2驱动 |
| 调整后药剂量： | 608．0kg |
| 钢瓶型号： | 245L |
| 钢瓶数量： | 2 |
| 备用钢瓶数量： | 0 |
| 集流管： | 末端2×245L 向上—100 |
| 管路出口： | 管路出口向上 |
| 每瓶药剂量： | 304.0kg |
| 充装密度： | 1240kg/L |
| 空瓶重要： | 164.2kg |
| 总重，钢瓶+药剂 | 936.4kg |
| 每瓶占地： | 0.25m2 |
| 每瓶地板承重： | 1873kg/m2 |
| 氮气瓶型号： | 70L |
| 氮气瓶容积： | 0.07m3 |
| 氮气瓶数量： | 4 |
| 氮气瓶总量： | 0.28m3 |
| 氮气减压板： | 50.58mm2 |
管网
管道| 名 称 | 起始点 | 结束点 | 类型 | 管径 | 长度 | 高度 |
| Main cy1.×2 | 0 | 1 | 80mm | 1.22mm | 1.22mm | |
| Manifold×2 | 1 | 2 | 40I | 80mm | 1.37mm | 0.84mm |
| Manifold×1 | 2 | 3 | 40I | 100mm | 2.29mm | 0.00mm |
| Pipe | 3 | 4 | 40I | 80mm | 1.00mm | 1.00mm |
| Pipe | 4 | 5 | 40I | 80mm | 9.40mm | 0.00mm |
| Pipe | 5 | 6 | 40I | 80mm | 10.00mm | 0.00mm |
| Pipe | 6 | 7 | 40I | 80mm | 8.50mm | 0.00mm |
| Pipe | 7 | 8 | 40I | 65mm | 56.00mm | 0.00mm |
| Pipe | 8 | 9 | 40I | 65mm | 54.00mm | 0.00mm |
| Pipe | 9 | 10 | 40I | 65mm | 9.00mm | 0.00mm |
| Pipe | 10 | 11 | 40I | 65mm | 4.70mm | 0.00mm |
| Pipe | 11 | 12 | 40I | 50mm | 2.30mm | 0.00mm |
| Pipe/E1-N1 | 12 | 13 | 40I | 50mm | 0.15mm | -0.15mm |
| Pipe | 13 | 14 | 40I | 50mm | 2.30mm | 0.00mm |
| Pipe/E1-N2 | 14 | 15 | 40I | 50mm | 0.15mm | -0.15mm |
| Pipe | 15 | 16 | 40I | 65mm | 4.70mm | 0.00mm |
| Pipe | 16 | 17 | 40I | 50mm | 2.30mm | 0.00mm |
| Pipe/E1-N3 | 17 | 18 | 40I | 50mm | 0.15mm | -0.15mm |
| Pipe | 18 | 19 | 40I | 50mm | 2.30mm | 0.00mm |
| Pipe/E1-N4 | 19 | 20 | 40I | 50mm | 0.15mm | -0.15mm |
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系统报告
| 释放时间： | 10．00s |
| 药剂体积比（平衡点）： | 138．3% |
| 药剂体积比（第一个三通前）： | 126．7% |
| 最低设计浓度： | 7．000% |
| 调整后设计浓度； | 9．771% |
| 预计浓度： | 9．771% |
| 最大预期药剂浓度： | 9．771% |
整理后报告
| 喷头 | 最小需要流量 | 调整后流量 | 预计流量 | 喷口平均压力 |
| E1-N1 | 105.7kg | 152．0kg | 152．0kg | 5．107bar |
| E1-N2 | 105.7kg | 152．0kg | 152．0kg | 5．107bar |
| E1-N3 | 105.7kg | 152．0kg | 152．0kg | 5．107bar |
| E1-N4 | 105.7kg | 152．0kg | 152．0kg | 5．107bar |
3结论
钢瓶间距最远防护区的距离为162 m ，使用备压式FM200系统，经美国KIDDE公司提供的软件计算结果，各项参数满足要求。
4 结束语
博物馆建筑对防火安全的要求是其它民用建筑无法比拟的。其气体半岛(中国)系统的设计关系到百年大计。随着越来越多像博物馆这种特殊建筑的出现，新型的半岛(中国)措施也会不断涌现。我们期待着相应的法律、法规相继出台。
智淼半岛(中国)气体灭火集成商是以安装博物馆气体灭火系统、无管网气体灭火系统、有官网气体灭火系统、柜式气体灭火系统等自动报警系统为主的专业公司，是一个具有气体灭火施工、安装、维修、气体灭火检测等多元化大型企业。
我们的系统：气体灭火系统目前采用最先进的联动气体控制主机，系统定制应急启动时间和操作方式，遇见火警自动计时30S，全天后24小时安全保护，让气体灭火及时达到保护效果，采用双报警启动逻辑程序，减少误报，错报等误操作启动的现象。
我们的服务模式：全新的顾问式服务模式，从场地的策划、现场出图、成本核算、技术安装、系统调试、售后培训等等环节，采用专门的客户经理全程跟踪式服务模式，全面改善和建立您的气体灭火系统解决方案，让您永无后顾之忧患。
我们的标准体系：七氟丙烷气体灭火系统不在是一套复杂的气体灭火程序，我们简化到“傻瓜式”管理，“简单式”安装，让每一个人都会安装调试我们的设备，让每一个人都会操作我们的设备，使用流程标准化、维修流程简单化，让每一个管理员都会使用。
售后服务：气体灭火系统属于高端气体灭火设备，产品需由厂家进行设备更换及维修，本产品在安装调试正常后，我们为您免费一年的维保，提供季度巡检，电话支持，定期培训的售后服务。
苏公网安备32058102002151号