UDC
中华人民共和国国家标准
GB50370-2005
气体灭火系统设计规范
Code for design of gas
fire extinguishing systems
2006－03－01 发布 2006－05－01 实施
中 中 华 华 人 人 民 民 共 共 和 和 国 国 建 建 设 设 部
国 家 质 量 技 术 监 督 检 验 检 疫 总 局
2
前 言
本规范是根据建设部建标[2002]26 号文《二○○一~二○○二年度工程建设国家标准制定、修订计划》要求，由公安部消防局组织公安部天津消防研究所会同有关单位共同
编制完成的。
在编制过程中，编制组进行了广泛的调查研究，总结了我国气体灭火系统研究、生产、设计和使用的科研成果及工程实践经验，参考了相关国际标准及美、日、德等发达国家的相关标准，进行了有关基础性实验及工程应用实验研究。
广泛征求了设计、科研、制造、施工、大专院校、消防监督等部门和单位的意见，最后经专家审查，由有关部门定稿。
本规范共分六章和八个附录，内容包括：总则、术语和符号、设计要求、系统组件、操作与控制、安全要求等。其中黑体字为强制性条文。
本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，公安部负责具体管理，公安部天津消防研究所负责具体技术内容的解释。请各单位在执行本规范过程中，注意总结经验、积
累资料，并及时把意见和有关资料寄本规范管理组(公安部天津消防研究所，地址：天津市南开区卫津南路 110 号，邮编300381)，以供今后修订参考。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人名单：
主编单位
公安部天津消防研究所
参编单位
国家固定灭火系统及耐火构件质量监督检验中心
北京城建设计研究总院
中国铁道科学研究院
深圳因特安全技术有限公司
中国移动通信集团公司
陕西省公安消防总队
深圳市公安局消防局
广东胜捷消防企业集团
浙江蓝天环保高科技股份有限公司
杭州新纪元消防科技有限公司
西安坚瑞化工有限责任公司
主要起草人：
东靖飞 谢德隆 杜兰萍 刘连喜 李根敬
宋 波 许春元 刘跃红 伍建许 王宝伟
万 旭 李深梁 常 欣 王元荣 靳玉广
郭鸿宝 陆 曦
目 次
1. 总 则 .................................................................................................1
2. 术语和符号..........................................................................................2
2.1 术语 ..............................................................................................2
2.2 符号 ..............................................................................................3
3. 设计要求 .............................................................................................6
3.1 一般规定.......................................................................................6
3.2 系统设置.......................................................................................7
3.3 七氟丙烷灭火系统.......................................................................8
3.4 IG541 混合气体灭火系统..........................................................13
3.5 热气溶胶预制灭火系统.............................................................17
4. 系统组件 ...........................................................................................19
4.1 一般规定.....................................................................................19
4.2 七氟丙烷灭火系统组件专用要求.............................................20
4.3 IG541 混合气体灭火系统组件专用要求..................................21
4.4 热气溶胶预制灭火系统组件专用要求.....................................21
5. 操作与控制........................................................................................22
6. 安全要求 2.1.1 防护区 Protected area
满足全淹没灭火系统要求的有限封闭空间。
2.1.2 全淹没灭火系统 Total flooding extinguishing system
在规定的时间内，向防护区喷放设计规定用量的灭火
剂，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统。
2.1.3 管网灭火系统 Piping extinguishing system
按一定的应用条件进行设计计算，将灭火剂从储存装置
经由干管支管输送至喷放组件实施喷放的灭火系统。
2.1.4 预制灭火系统 Pre-engineered systems
按一定的应用条件，将灭火剂储存装置和喷放组件等预
先设计、组装成套且具有联动控制功能的灭火系统。
2.1.5 组合分配系统 Combined distribution systems
用一套气体灭火剂储存装置通过管网的选择分配，保护
两个或两个以上防护区的灭火系统。
2.1.6 灭火浓度 Flame extinguishing concentration
在 101 KPa 大气压和规定的温度条件下，扑灭某种火灾
所需气体灭火剂在空气中的最小体积百分比。
2.1.7 灭火密度 Flame extinguishing density
在 101 KPa 大气压和规定的温度条件下，扑灭单位容积
内某种火灾所需固体热气溶胶发生剂的质量。
2.1.8 惰化浓度 Inerting concentration
有火源引入时，在 101 KPa 大气压和规定的温度条件下，
能抑制空气中任意浓度的易燃可燃气体或易燃可燃液体蒸
气的燃烧发生所需的气体灭火剂在空气中的最小体积百分
比。
2.1.9 浸渍时间 Soaking time
在防护区内维持设计规定的灭火剂浓度，使火灾完全熄
灭所需的时间。
3
2.1.10 泄压口 Pressure relief opening
灭火剂喷放时，防止防护区内压超过允许压强，泄放压
力的开口。
2.1.11 过程中点 Counse middle point
喷放过程中，当灭火剂喷出量为设计用量 50%时的系统
状态。
2.1.12 无 毒 性 反 应 浓 度 (NOAEL 浓 度 ) NOAEL
Concentration
观察不到由灭火剂毒性影响产生生理反应的灭火剂最
大浓度。
2.1.13 有毒性反应浓度(LOAEL浓度) LOAEL Concentration
能观察到由灭火剂毒性影响产生生理反应的灭火剂最
小浓度。
2.1.14 热气溶胶 Condensed fire extinguishing aerosol
由固体化学混合物(热气溶胶发生剂)经化学反应生成的
具有灭火性质的气溶胶，包括 S 型热气溶胶、K 型热气溶胶
和其它型热气溶胶。
2.2 符号
1
C 灭火设计浓度或惰化设计浓度
2
C 热气溶胶设计灭火密度
D
管道内径
c
F 喷头等效孔口面积
k
F 减压孔板孔口面积
x
F 泄压口面积
g
重力加速度
H
喷头高度相对“过程中点”时储存容器中液面的位差
K
海拔高度修正系数
v
K 容积修正系数
L
管道计算长度
4
n 储存容器的数量
d
N 流程中计算管段的数量
g
N 安装在计算支管下游的喷头数量
0
P 灭火剂储存容器充压(或增压)压力
1
P 减压孔板前压力
2
P 减压孔板后压力
c
P 喷头工作压力
f
P 围护结构承受内压的允许压强
h
P 高程压头
m
P 喷放“过程中点”储存容器内压力
Q 管道设计流量
c
Q 单个喷头的设计流量
g
Q 支管平均设计流量
k
Q 减压孔板设计流量
w
Q 主干管平均设计流量
x
Q 灭火剂在防护区的平均喷放速率
c
q 等效孔口单位面积喷射率
S
灭火剂过热蒸汽或灭火剂气体在 101KPa 大气压和防护区最
低环境温度下的比容
T
防护区最低环境温度
t 灭火剂设计喷放时间
V 防护区的净容积
0
V
喷放前全部储存容器内的气相总容积(对 IG541 系统为全部
储存容器的总容积)
1
V 减压孔板前管网管道容积
2
V 减压孔板后管网管道容积
b
V 储存容器的容量
5
p
V 管网的管道内容积
W 灭火设计用量
0
W 系统储存量
s
W 系统灭火剂剩余量
1
Y 计算管段始端压力系数
2
Y 计算管段末端压力系数
1
Z 计算管段始端密度系数
2
Z 计算管段末端密度系数
γ
七氟丙烷液体密度
δ
落压比
η
充装量
k
µ 减压孔板流量系数
∆P
计算管段阻力损失
1
∆W 储存容器内的灭火剂剩余量
2
∆W 管道内的灭火剂剩余量
6
3. 设计要求
3.1 一般规定
3.1.1 采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火剂设计用
量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计
浓度经计算确定。
3.1.2 有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用
惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火
灾的防护区，应采用灭火设计浓度。
3.1.3 几种可燃物共存或混合时，灭火设计浓度或惰化设
计浓度，应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确
定。
3.1.4 两个或两个以上的防护区采用组合分配系统 时 ， 一
个组合分配系统所保护的防护区不应超过 8 8 个 。
3.1.5 组合分配系统的 灭火剂 储存量 ， 应按储存量最大的
防护区确定 。
3.1.6 灭火系统的灭火剂储存量，应为防护区设计用量与
储存容器的剩余量和管网内的剩余量之和。
3.1.7 灭火系统的储存装置 72 小时内不能重新充装恢复工
作的，应按系统原储存量的 100%设置备用量。
3.1.8 灭火系统的设计温度，应采用 20℃。
3.1.9 同一集流管上的储存容器，其规格、充压压力和充
装量应相同。
3.1.10 同一防护区，当设计两套或三套管网时，集流管可
分别设置，系统启动装置必须共用。各管网上喷头流量均应
按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计。
3.1.11 管网上不应采用四通管件进行分流。
3.1.12 喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定：
1 最大保护高度不宜大于 6.5m；
2 最小保护高度不应小于 0.3 m；
3 喷头安装高度小于 1.5 m 时，保护半径不宜大于 4.5
7
m；
4 喷头安装高度不小于 1.5m 时，保护半径不应大于 7.5
m。
3.1.13 喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不
宜大于 0.5 m。
3.1.14 一个防护区设置的预制灭火系统，其装置数量不宜
超过 10 台。
3.1.15 同一防护区内的 预制灭火系统装置 于 多于 1 1 台时 ， 必
须 能 同时启动, , 其动作响应时差不得大于 2 s 。
3.1.16 单台 热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积不应大
于 于 160 m m
3 3 ； ； 设置多台装置时 ， ， 其相互间的距离不得大于 10 m 。 。
3.1.17 采用热气溶胶预制灭火系统的防护区，其高度不宜
大于 6.0 m。
3.1.18 热气溶胶预制灭火系统装置的喷口宜高于防护区地
面 2.0 m。
3.2 系 统设置
3.2.1 气体灭火系统适用于扑救下列火灾：
1 电气火灾；
2 固体表面火灾；
3 液体火灾；
4 灭火前能切断气源的气体火灾。
注：除电缆隧道(夹层、井)及自备发电机房外，K 型和其它型热
气溶胶预制灭火系统不得用于其它电气火灾。
3.2.2 气体灭火系统不适用于扑救下列火灾：
1 硝化纤维、硝酸钠等氧化剂或含氧化剂的化学制品
火灾；
2 钾、镁、钠、钛、镐、铀等活泼金属火灾；
3 氢化钾、氢化钠等金属氢化物火灾；
4 过氧化氢、联胺等能自行分解的化学物质火灾。
5 可燃固体物质的深位火灾。
3.2.3 热气溶胶预制灭火系统不应设置在人员密集场所、
有爆炸危险性的场所及有超净要求的场所。K 型及其他型热
8
气溶胶预制灭火系统不得用于电子计算机房、通讯机房等场
所。
3.2.4 防护区划分应符合下列规定：
1 防护区宜以单个封闭空间划分；同一区间的吊顶层
和地板下需同时保护时，可合为一个防护区；
2 采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于
800m 2 ，且容积不宜大于 3600 m 3 ；
3 采用预制灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于
500m 2 ，且容积不宜大于 1600 m 3 。
3.2.5 防护区围护结构及门窗的耐火极限均不宜低于 0.5h；
吊顶的耐火极限不宜低于 0.25h。
3.2.6 防护区围护结构承受内压的允许压强，不宜低于
1200 Pa。
3.2.7 防护区应设置泄压口 ， 七氟丙烷灭火系统的泄压口应
位于防护区净高的 3 2/3 以上 。
3.2.8 防护区设置的泄压口，宜设在外墙上。泄压口面积
按相应气体灭火系统设计规定计算。
3.2.9 喷放灭火剂前 ， 防护区内除泄压口外的开口应 能 自 行
关闭 。
3.2.10 防护区的最低环境温度不应低于-10℃。
3.3 七氟丙烷灭火系统
3.3.1 七氟丙烷灭火系统的 灭火设计浓度不应小于灭火浓
度的 3 1.3 倍 ， 惰化设计浓度不应小于惰化浓度的 1 1.1 倍 。
3.3.2 固体表面火灾的灭火浓度为 5.8%，其它灭火浓度可
按本规范附录 A 中附表 A-1 的规定取值，惰化浓度可按本规
范附录 A 中附表 A-2 的规定取值。本规范附录 A 中未列出
的，应经试验确定。
3.3.3 图书、档案、票据和文物资料库等防护区，灭火设
计浓度宜采用 10%。
3.3.4 油浸变压器室、带油开关的配电室和自备发电机房
等防护区，灭火设计浓度宜采用 9%。
3.3.5 通讯机房和电子计算机房等防护区，灭火设计浓度
9
宜采用 8%。
3.3.6 防护区实际应用的浓度不应大于灭火设计浓度的 1.1
倍。
3.3.7 在通讯机房和电子计算机房等防护区 ， 设计 喷放时
间 不应大于 8s ； ； 在其它防护区 ， ， 设计 喷放时间 不应大于 10s 。 。
3.3.8 灭火浸渍时间应符合下列规定：
1 木材、纸张、织物等固体表面火灾，宜采用 20min；
2 通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾，应采
用 5min；
3 其它固体表面火灾，宜采用 10 min；
4 气体和液体火灾，不应小于 1 min。
3.3.9 七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压输送。氮气的含
水量不应大于 0.006%。
储存容器的增压压力宜分为三级，并应符合下列规定：
1 一级 2.5+0.1MPa(表压)；
2 二级 4.2+0.1MPa(表压)；
3 三级 5.6+0.1MPa(表压)。
3.3.10 七氟丙烷单位容积的充装量应符合下列规定：
1 一级增压储存容器，不应大于 1120kg/m 3 ；
2 二级增压焊接结构储存容器，不应大于 950kg/m 3 ；
3 二级增压无缝结构储存容器，不应大于 1120kg/m 3 ；
4 三级增压储存容器，不应大于 1080kg/m 3 。
3.3.11 管网的管道内容积，不应大于流经该管网的七氟丙
烷储存量体积的 80%。
3.3.12 管网布置宜设计为均衡系统，并应符合下列规定：
1 喷头设计流量应相等；
2 管网的第 1 分流点至各喷头的管道阻力损失，其相
互间的最大差值不应大于 20%。
3.3.13 防护区的泄压口面积，宜按下式计算：
f
x
x
P
Q
F 15 . 0 = (3.3.13)
式中
x
F —— 泄压口面积(m 2 )；
x
Q —— 灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s)；
10
f
P —— 围护结构承受内压的允许压强(Pa)。
3.3.14 设计用量应符合下列规定：
1 防护区灭火设计用量或惰化设计用量应按下式计
算：
) C (
C
S
V
K W
1
1
100
·
−
= (3.3.14-1)
式中 W —— 灭火设计用量(kg)；
1
C —— 灭火设计浓度或惰化设计浓度(%)；
S —— 灭火剂过热蒸汽在 101KPa 大气压和防
护区最低环境温度下的比容(m 3 /kg)；
V —— 防护区的净容积(m 3 )；
K —— 海拔高度修正系数，可按本规范附录 B
的规定取值。
2 灭火剂过热蒸汽在 101KPa 大气压和防护区最低环
境温度下的比容，应按下式计算：
T K K S
2 1 +
= (3.3.14-2)
式中 T —— 防护区最低环境温度(℃)；
1
K —— 0.1269；
2
K —— 0.000513。
3 系统储存量应按下式计算：
2 1 0
∆W ∆W W W + + = (3.3.14-3)
式中
0
W —— 系统储存量(kg)；
1
∆W —— 储存容器内的灭火剂剩余量(kg)；
2
∆W —— 管道内的灭火剂剩余量(kg)。
4 储存容器内的剩余量，可按储存容器内引升管管口
以下的容器容积量换算。
5 均衡管网和只含一个封闭空间的非均衡管网，其管
网内的剩余量均可不计。
防护区中含两个或两个以上封闭空间的非均衡管网，其
管网内的剩余量，可按各支管与最短支管之间长度差值的容
积量计算。
11
3.3.15 管网计算应符合下列规定：
1 管网计算时，各管道中灭火剂的流量，宜采用平均
设计流量。
2 主干管平均设计流量，应按下式计算：
ｔ
Ｗ
Q w = (3.3.15-1)
式中
w
Q —— 主干管平均设计流量(kg/s)；
t —— 灭火剂设计喷放时间(s)。
3 支管平均设计流量，应按下式计算：
∑
=
g
N
c g
Q Q
1
(3.3.15-2)
式中
g
Q —— 支管平均设计流量(kg/s)；
g
N —— 安装在计算支管下游的喷头数量(个)；
c
Q —— 单个喷头的设计流量(kg/s)。
4 管网阻力损失宜采用过程中点时储存容器内压力和
平均流量进行计算。
5 过程中点时储存容器内压力，宜按下式计算：
p
m
V
γ
Ｗ
V
V P
P
+ +
=
2
0
0 0
(3.3.15-3)
) 1 (
0
γ
η
nV V
b
− = (3.3.15-4)
式中
m
P —— 过程中点时储存容器内压力(MPa，绝
对压力)；
0
P —— 灭火剂储存容器增压压力(MPa，绝对
压力)；
0
V —— 喷放前，全部储存容器内的气相总容
积(m 3 )；
γ —— 七氟丙烷液体密度(kg/ m 3 )，20℃时为
1407kg/ m 3 ；
12
p
V —— 管网管道的内容积(m 3 )；
n —— 储存容器的数量(个)；
b
V —— 储存容器的容量(m 3 )；
η —— 充装量(kg/ m 3 )。
6 管网的阻力损失应根据管道种类确定。当采用镀锌
钢管时，其阻力损失可按下式计算：
5 2
2 5
12 0
lg 2 74 1
10 75 5
D )
.
D
. (
Q .
L
∆P
× +
×
= (3.3.15-5)
式中 ∆P —— 计算管段阻力损失(MPa)；
L —— 管道计算长度(m)，(为计算管段中沿程
长度与局部损失当量长度之和)；
Q —— 管道设计流量(kg/s)；
D —— 管道内径(mm)。
7 初选管径，可按管道平均流量，参照下列公式计算：
当 s kg Q / 0 . 6 ≤ 时，
Q D 20 ~ 12 = ； (3.3.15-6)
当 s kg Q s kg / 0 . 160 / 0 . 6 < < 时，
Q D 16 ~ 8 = ； (3.3.15-7)
8 喷头工作压力应按下式计算：
h
N
m c
P ∆ Ｐ P P
d
± − =
∑
1
(3.3.15-8)
式中
c
P —— 喷头工作压力(MPa，绝对压力)；
∑
d
N
∆ Ｐ
1
—— 系统流程阻力总损失(MPa)；
d
N —— 流程中计算管段的数量；
h
P —— 高程压头(MPa)。
9 高程压头，应按下式计算：
g H γ P h · · 10
6 −
= (3.3.15-9)
13
式中 H —— 过程中点时，喷头高度相对储存容器
内液面的位差(m)；
g —— 重力加速度(m/s 2 )
3.3.16 七氟丙烷气体灭火系统的 喷头工作压力的计算结
果 ， 应符合下列规定 ：
1 1 一级增压储存容器的系统
c
P ≥ 0.6(MPa, 绝对压力) ) ； ；
二级增压储存容器的系统
c
P ≥ 0.7(MPa, 绝对压力) ) ； ；
三级增压储存容器的系统
c
P ≥ 0.8(MPa, 绝对压力) ) 。 。
2 2
c
P ≥
2
m
P
( ( MPa ， 绝对压力) ) 。
3.3.17 喷头等效孔口面积应按下式计算：
c
c
c
q
Q
F = (3.3.17)
式中
c
F —— 喷头等效孔口面积(cm 2 )；
c
q —— 等效孔口单位面积喷射率[(kg/s)/cm
2 ]，
可按本规范附录 C 采用。
3.3.18 喷头规格的实际孔口面积，由储存容器的增压压力
与喷头孔口结构等因素决定，并经试验确定。喷头规格应符
合本规范附录 D 的规定。
3.4 1 IG541 混合气体 灭火系统
3.4.1 1 IG541 混合气体 灭火系统的 灭火设计浓度不应小于
灭火浓度的 3 1.3 倍 ， 惰化设计浓度不应小于灭火浓度的 1.1
倍 。
3.4.2 固体表面火灾的灭火浓度为 28.1%，其它灭火浓度可
按本规范附录 A 中附表 A-3 的规定取值，惰化浓度可按本规
范附录 A 中附表 A-4 的规定取值。本规范附录 A 中未列出
的，应经试验确定。
3.4.3 当 当 1 IG541 混合气体 灭火剂喷放至 设计用量 的 的 95% 时 ，
喷放时间 不 应大于 s 60s 且不 应 小于 48 s s 。
3.4.4 灭火浸渍时间应符合下列规定：
14
1 木材、纸张、织物等固体表面火灾，宜采用 20min；
2 通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾，宜采
用 10 min；
3 其它固体表面火灾，宜采用 10 min。
3.4.5 储存容器充装量应符合下列规定：
1 一级充压，20℃，充装压力为 15.0MPa(表压)时，其
充装量应为 211.15kg/m 3 ；
2 二级充压，20℃，充装压力为 20.0MPa(表压)时，其
充装量应为 281.06kg/m 3 。
3.4.6 防护区的泄压口面积，宜按下式计算：
f
x
x
P
Q
F 1 . 1 = (3.4.6)
式中
x
F —— 泄压口面积(m 2 )；
x
Q —— 灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s)；
f
P —— 围护结构承受内压的允许压强(Pa)。
3.4.7 设计用量应符合下列规定：
1 防护区灭火设计用量或惰化设计用量应按下式计
算：
)
100
100
ln(
1
C S
V
K W
−
= (3.4.7-1)
式中 W —— 灭火设计用量(kg)；
1
C —— 灭火设计浓度或惰化设计浓度(%)；
V —— 防护区净容积(m 3 )；
S —— 灭火剂气体在 101KPa 大气压和防护区
最低环境温度下的比容(m 3 /kg)；
K —— 海拔高度修正系数，可按本规范附录 B
的规定取值。
2 灭火剂气体在 101KPa 大气压和防护区最低环境温
度下的比容，应按下式计算：
T K K S
2 1 +
= (3.4.7-2)
式中 T —— 防护区最低环境温度(℃)；
15
1
K —— 0.6575；
2
K —— 0.0024。
3 系统灭火剂储存量，应为防护区灭火设计用量及系
统灭火剂剩余量之和，系统灭火剂剩余量应按下式计算：
p s
V V W 0 . 2 7 . 2
0 +
≥ (3.4.7-3)
式中
s
W —— 系统灭火剂剩余量(kg)；
0
V —— 系统全部储存容器的总容积(m 3 )；
p
V —— 系统管网管道容积(m 3 )。
3.4.8 管网计算应符合下列规定：
1 管道流量宜采用平均设计流量。
主干管、支管的平均设计流量，应按下列公式计算：
t
W
Q w
95 . 0
= (3.4.8-1)
∑
=
g
N
c g
Q Q
1
(3.4.8-2)
式中
w
Q —— 主干管平均设计流量(kg/s)；
t —— 灭火剂设计喷放时间(s)；
g
Q —— 支管平均设计流量(kg/s)；
g
N —— 安装在计算支管下游的喷头数量(个)；
c
Q —— 单个喷头的平均设计流量(kg/s)。
2 管道内径宜按下式计算：
Q D 36 ~ 24 = (3.4.8-3)
式中 D —— 管道内径(mm)；
Q —— 管道平均设计流量(kg/s)。
3 灭火剂释放时，管网应进行减压。减压装置宜采用
减压孔板。减压孔板宜设在系统的源头或干管入口处。
4 减压孔板前的压力，应按下式计算：
16
45 . 1
2 1 0
0
0 1
4 . 0
525 . 0
+ +
=
V V V
V
P P (3.4.8-4)
式中
1
P —— 减压孔板前的压力(MPa，绝对压力)；
0
P —— 灭火剂储存容器充压压力(MPa，绝对压
力)；
0
V —— 系统全部储存容器的总容积(m 3 )；
1
V —— 减压孔板前管网管道容积(m 3 )；
2
V —— 减压孔板后管网管道容积(m 3 )。
5 减压孔板后的压力，应按下式计算：
1 2
P P ⋅ = δ (3.4.8-5)
式中
2
P —— 减压孔板后的压力(MPa，绝对压力)；
δ —— 落压比(临界落压比： δ =0.52)。一级充
压(15MPa)的系统，可在 δ =0.52~0.60
中选用；二级充压(20MPa)的系统，可
在 δ =0.52~0.55 中选用。
6 减压孔板孔口面积，宜按下式计算：
69 . 1 38 . 1
1
95 . 0 δ δ µ −
=
P
Q
F
k
k
k
(3.4.8-6)
式中
k
F —— 减压孔板孔口面积(cm 2 )；
k
Q —— 减压孔板设计流量(kg/s)；
k
µ —— 减压孔板流量系数。
7 系统的阻力损失宜从减压孔板后算起，并应按下列
公式计算，压力系数和密度系数，应依据计算点压力按本规
范附录 E 确定。
( )
2
1 2
2
1 2
Q Z Z B Q L A Y Y − + ⋅ ⋅ + = (3.4.8-7)
25 . 5 8
10 242 . 0
1
D
A
−
×
=
(3.4.8-8)
4
7
10 653 . 1
D
B
×
=
(3.4.8-9)
17
式中 Q —— 管道设计流量(kg/s)；
L —— 计算管段长度(m)；
D —— 管道内径(mm)；
1
Y —— 计算管段始端压力系数 (10 -1 MPa·kg/m 3 )；
2
Y —— 计算管段末端压力系数 (10 -1 MPa·kg/m 3 )；
1
Z —— 计算管段始端密度系数；
2
Z —— 计算管段末端密度系数。
3.4.9 1 IG541 混合气体 灭火系统的 喷头工作压力的计算结
果 ， 应符合下列规定 ：
1 1 一级充压( ( 15MPa) ) 系统 ，
c
P ≥ 2.0( ( MPa ， 绝对压力) ) ； ；
2 2 二级充压( ( 20MPa) ) 系统 ，
c
P ≥ 2.1( ( MPa ， 绝对压力) ) 。 。
3.4.10 喷头等效孔口面积，应按下式计算：
c
c
c
q
Q
F = (3.4.10)
式中
c
F —— 喷头等效孔口面积(cm 2 )；
c
q —— 等效孔口面积单位喷射率[kg/(s·cm
2 )]，
可按本规范附录 F 采用。
3.4.11 喷头规格的实际孔口面积，应有试验确定，喷头规
格应符合本规范附录 D 的规定。
3.5 热气溶胶预制灭火系统
3.5.1 热气溶胶预制灭火系统的 灭火设计密度不应小于灭
火密度的 3 1.3 倍 。
3.5.2 S 型和 K 型热气溶胶灭固体表面火灾的灭火密度为
100g/m 3 。
3.5.3 通讯机房和电子计算机房等场所的电气设备火灾，S
型热气溶胶的灭火设计密度不应小于 130g/m 3 。
3.5.4 电缆隧道(夹层、井)及自备发电机房火灾，S 型和 K
型热气溶胶的灭火设计密度不应小于 140g/m 3 。
3.5.5 在通讯机房 、 电子计算机房等防护区, , 灭火剂喷放时
于 间不应大于 90s, 于 喷口温度不应大于 150 ℃; ; 在其他 防护区 ，
18
喷放时间不应大于 120s, 喷口温度不应大于 180 ℃ 。
3.5.6 S型和K型热气溶胶对其他可燃物的灭火密度应经试
验确定。
3.5.7 其他型热气溶胶的灭火密度应经试验确定。
3.5.8 灭火浸渍时间应符合下列规定：
1 木材、纸张、织物等固体表面火灾，应采用 20min；
2 通讯机房、电子计算机房等防护区火灾及其它固体
表面火灾，应采用 10min。
3.5.9 设计用量应按下式计算：
V K C W
v ⋅
⋅ =
2
(3.5.9)
式中 W —— 灭火剂设计用量(kg)；
2
C —— 灭火设计密度(kg/m 3 )；
V —— 防护区净容积(m 3 )；
K
V —— 容积修正系数。 V ＜500m
3 ,
K V ＝1.0；
500m 3 ≤ V ＜1000m 3 , K V ＝1.1； V ≥
1000m 3 , K V ＝1.2。
19
4. 系统组件
4.1 一般规定
4.1.1 储存装置应符合下列规定：
1 管网系统的储存装置应由储存容器、容器阀和集流
管等组成；七氟丙烷和 IG541 预制灭火系统的储存装置，应
由储存容器、容器阀等组成；热气溶胶预制灭火系统的储存
装置应由发生剂罐、引发器和保护箱(壳)体等组成。
2 容器阀和集流管之间应采用挠性连接。储存容器和
集流管应采用支架固定。
3 储存装置上应设耐久的固定铭牌，并应标明每个容
器的编号、容积、皮重、灭火剂名称、充装量、充装日期和
充压压力等。
4 管网灭火系统的储存装置宜设在专用储瓶间内。储
瓶间宜靠近防护区，并应符合建筑物耐火等级不低于二级的
有关规定及有关压力容器存放的规定，且应有直接通向室外
或疏散走道的出口。储瓶间和设置预制灭火系统的防护区的
环境温度应为-10℃~50℃。
5 储存装置的布置，应便于操作、维修及避免阳光照
射。操作面距墙面或两操作面之间的距离，不宜小于 1.0 m，
且不应小于储存容器外径的 1.5 倍。
4.1.2 储存容器、驱动气体储瓶的设计与使用应符合国家
现行《气瓶安全监察规程》及《压力容器安全技术监察规程》
的规定。
4.1.3 储 存装置的储存容器与其它组件的公称工作压力 ，
不应小于在最高环境温度下所承受的工作压力 。
4.1.4 在储存容器或容器阀上 ， 应设安全泄压装置和压力
表 。 组合分配系统的集流管 ， 应设安全泄压装置 。 安全泄压
装置的动作压力 ， 应符合相应气体灭火系统的设计规定 。
4.1.5 在通向每个防护区的灭火系统主管道上，应设压力
讯号器或流量讯号器。
20
4.1.6 组合分配系统中的每个防护区应设置控制灭火剂流
向的选择阀，其公称直径应与该防护区灭火系统的主管道公
称直径相等。
选择阀的位置应靠近储存容器且便于操作。选择阀应设
有标明其工作防护区的永久性铭牌。
4.1.7 喷头应有型号、规格的永久性标识。设置在有粉尘、
油雾等防护区的喷头，应有防护装置。
4.1.8 喷头 的布置 应满足喷放后 气体灭火剂 在防护区内均
匀分布的要求 。 当保护对象属可燃液体时 ， 喷头射流方向不
应朝向液体表面 。
4.1.9 管道及管道附件应符合下列规定：
1 输送气体灭火剂的管道应采用无缝钢管。其质量应
符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/T8163、《高
压锅炉用无缝钢管》GB5310 等的规定。无缝钢管内外应进
行防腐处理，防腐处理宜采用符合环保要求的方式。
2 输送气体灭火剂的管道安装在腐蚀性较大的环境
里，宜采用不锈钢管。其质量应符合现行国家标准《流体输
送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976 的规定。
3 输送启动气体的管道，宜采用铜管，其质量应符合
现行国家标准《拉制铜管》GB1527 的规定。
4 管道的连接，当公称直径小于或等于 80mm 时，宜
采用螺纹连接；大于 80mm 时，宜采用法兰连接。钢制管道
附件应内外防腐处理，防腐处理宜采用符合环保要求的方
式。使用在腐蚀性较大的环境里，应采用不锈钢的管道附件。
4.1.10 系统组件与管道的公称工作压力 ， 不应小于在最高
环境温度下所承受的工作压力 。
4.1.11 系统组件的特性参数应由国家法定检测机构验证或
测定。
4.2 七氟丙烷灭火系统组件专用要 求
4.2.1 储存容器或容器阀以及组合分配系统集流管上的安
全泄压装置的动作压力，应符合下列规定：
21
1 储存容器增压压力为 2.5MPa 时，应为 5.0±
0.25MPa(表压)；
2 储存容器增压压力为 4.2MPa，最大充装量为
950kg/m 3 时，应为 7.0±0.35MPa(表压)；最大充装量为
1120kg/m 3 时，应为 8.4±0.42MPa(表压)；
3 储存容器增压压力为 5.6MPa 时，应为 10.0±
0.5MPa(表压)。
4.2.2 增压压力为 2.5MPa 的储存容器宜采用焊接容器；增
压压力为 4.2MPa 的储存容器，可采用焊接容器或无缝容器；
增压压力为 5.6MPa 的储存容器，应采用无缝容器。
4.2.3 在容器阀和集流管之间的管道上应设单向阀。
4.3 1 IG541 混合气体 灭火系统组件专用要求
4.3.1 储存容器或容器阀以及组合分配系统集流管上的安
全泄压装置的动作压力，应符合下列规定：
1 一级充压(15.0MPa)系统，应为 20.7±1.0MPa(表压)；
2 二级充压(20.0MPa)系统，应为 27.6±1.4MPa(表压)。
4.3.2 储存容器应采用无缝容器。
4.4 热气溶胶预制灭火系统组件专用要求
4.4.1 一台以上灭火装置之间的电启动线路应采用串联连
接。
4.4.2 每台灭火装置均应具备启动反馈功能。
22
5. 操作与控制
5.0.1 采用气体灭火系统的防护区，应设置火灾自动报警
系统,其设计应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规
范》GB50116 的规定，并应选用灵敏度级别高的火灾探测器。
5.0.2 管网灭火系统应设自动控制 、 手动控制和机械应急
操作三种启动方式 。 预制灭火系统应设自动控制和手动控制
两种启动方式 。
5.0.3 采用自动控制启动方式时，根据人员安全撤离防护
区的需要，应有不大于 30s 的可控延迟喷射；对于平时无人
工作的防护区，可设置为无延迟的喷射。
5.0.4 灭火设计浓度或实际使用浓度大于无毒性反应浓度
(NOAEL 浓度) 的防护区和采用热 气溶胶预制灭火系统的防
护区 ， 应设手动与自动控制的转换装置 。 当人员进入防护区
时 ， 应 能将 灭火系统转换为手动控制方式 ； 当人员离开时 ，
应 能 恢复为自动控制方式 。 防护区 内 外 应 设 手 动 、 自动控制
状态 的显示 装置 。
5.0.5 自动控制装置应在接到两个独立的火灾信号后才能
启动。手动控制装置和手动与自动转换装置应设在防护区疏
散出口的门外便于操作的地方，安装高度为中心点距地面
1.5m。机械应急操作装置应设在储瓶间内或防护区疏散出口
门外便于操作的地方。
5.0.6 气体灭火系统的操作与控制，应包括对开口封闭装
置、通风机械和防火阀等设备的联动操作与控制。
5.0.7 设有消防控制室的场所，各防护区灭火控制系统的
有关信息，应传送给消防控制室。
5.0.8 气体灭火系统的电源 ， 应符合现行国家有关消防技
术标准的规定 ； 采用气动力源时 ， 应保证系统操作和控制需
要的压力和气量 。
5.0.9 组合分配系统启动时，选择阀应在容器阀开启前或
同时打开。
23
6. 安全要求
6.0.1 在 防护区应有保证人员在 30s 内疏散完毕的通道和出
口 。
6.0.2 防护区内的疏散通道及出口，应设应急照明与疏散
指示标志。防护区内应设火灾声报警器，必要时，可增设闪
光报警器。防护区的入口处应设火灾声、光报警器和灭火剂
喷放指示灯，以及防护区采用的相应气体灭火系统的永久性
标志牌。灭火剂喷放指示灯信号，应保持到防护区通风换气
后，以手动方式解除。
6.0.3 防护区的门应向疏散方向开启 ， 并能自行关闭 ； 用
于疏散的门必须能从防护区内打开 。
6.0.4 灭火后的防护区应通风换气 ， 地下防护区和无窗或
设固定窗扇的地上防护区 ， 应设置机械排风装置 ， 排风口宜
设在防护区的下部并应直通室外 。
6.0.5 储瓶间的门应向外开启，储瓶间内应设应急照明；
储瓶间应有良好的通风条件，地下储瓶间应设机械排风装
置，排风口应设在下部，可通过排风管排出室外。
6.0.6 经过有爆炸危险及变电 、 配电室等场所的管网 、 壳
体 等金属件应设防静电接地 。
6.0.7 有人工作防护区的灭火设 计浓度或实际使用浓度 ，
不应大于有毒性反应浓度(LOAEL 浓度) ， 该 值 应符合本规
范 附录 G 的规定 。
6.0.8 防护区内设置的预制灭火系统的充压压力不应大于
2.5 MPa 。
6.0.9 灭火系统的手动控制与应急操作应有防止误操作的
警示显示与措施。
6.0.10 热气溶胶灭火系统装置的喷口前 1.0 m 内 ， 装置的
背面 、 侧面 、 顶部 0.2 m 内不应设置 或 存放设备 、 器具等 。
6.0.11 设有气体灭火系统的场所，宜配置空气呼吸器。
24
附录 A A 灭火浓度 和 惰化浓度
七氟丙烷灭火浓度 表 A-1
可燃物 灭火浓度(%) 可燃物 灭火浓度(%)
甲烷 6.2 异丙醇 7.3
乙烷 7.5 丁醇 7.1
丙烷 6.3 甲乙酮 6.7
庚烷 5.8 甲基异丁酮 6.6
正庚烷 6.5 丙酮 6.5
硝基甲烷 10.1 环戊酮 6.7
甲苯 5.1 四氢呋喃 7.2
二甲苯 5.3 吗啉 7.3
乙腈 3.7
汽油(无铅,7.8%
乙醇)
6.5
乙基醋酸脂 5.6 航空燃料汽油 6.7
丁基醋酸脂 6.6 2 号柴油 6.7
甲醇 9.9
喷气式发动机燃
料(-4)
6.6
乙醇 7.6
喷气式发动机燃
料(-5)
6.6
乙二醇 7.8 变压器油 6.9
七氟丙烷惰化浓度 表 A-2
可燃物 惰化浓度(%)
甲烷 8.0
二氯甲烷 3.5
1.1-二氟乙烷 8.6
1-氯-1.1-二氟乙烷 2.6
丙烷 11.6
1-丁烷 11.3
25
戊烷 11.6
乙烯氧化物 13.6
IG541 混合气体灭火浓度 表 A-3
可燃物 灭火浓度(%) 可燃物 灭火浓度(%)
甲烷 15.4 丙酮 30.3
乙烷 29.5 丁酮 35.8
丙烷 32.3 甲基异丁酮 32.3
戊烷 37.2 环己酮 42.1
庚烷 31.1 甲醇 44.2
正庚烷 31.0 乙醇 35.0
辛烷 35.8 1-丁醇 37.2
乙烯 42.1 异丁醇 28.3
醋酸乙烯脂 34.4 普通汽油 35.8
醋酸乙脂 32.7 航空汽油 100 29.5
二乙醚 34.9 Avtur(Jet A) 36.2
石油醚 35.0 2 号柴油 35.8
甲苯 25.0 真空泵油 32.0
乙腈 26.7
IG541 混合气体惰化浓度 表 A-4
可燃物 惰化浓度(%)
甲烷 43.0
丙烷 49.0
26
附录 B B 海拔高度修正系数
海拔高度修正系数 表 B
海拔高度(m) 修正系数
-1000 1.130
0 1.000
1000 0.885
1500 0.830
2000 0.785
2500 0.735
3000 0.690
3500 0.650
4000 0.610
4500 0.565
27
附录 C C 七氟丙烷灭火系统喷头 等效孔口单位面积喷射率
充压压力为 2.5MPa(表压)时的七氟丙烷系统的
等效孔口单位面积喷射率 表 C-1
喷头入口压力
MPa(绝对压力)
喷射率
kg/(s·cm 2 )
喷头入口压力
MPa(绝对压力)
喷射率
kg/(s·cm 2 )
2.1 4.67 1.3 2.86
2.0 4.48 1.2 2.58
1.9 4.28 1.1 2.28
1.8 4.07 1.0 1.98
1.7 3.85 0.9 1.66
1.6 3.62 0.8 1.32
1.5 3.38 0.7 0.97
1.4 3.13 0.6 0.62
注：等效孔口流量系数为 0.98
充压压力为 4.2MPa(表压)时的七氟丙烷系统的
等效孔口单位面积喷射率 表 C-2
喷头入口压力
MPa(绝对压力)
喷射率
kg/(s·cm 2 )
喷头入口压力
MPa(绝对压力)
喷射率
kg/(s·cm 2 )
3.4 6.04 1.6 3.50
3.2 5.83 1.4 3.05
3.0 5.61 1.3 2.80
2.8 5.37 1.2 2.50
2.6 5.12 1.1 2.20
2.4 4.85 1.0 1.93
2.2 4.55 0.9 1.62
2.0 4.25 0.8 1.27
1.8 3.90 0.7 0.90
注：等效孔口流量系数为 0.98
28
充压压力为 5.6MPa(表压)时的七氟丙烷系统的
等效孔口单位面积喷射率 表 C-3
喷头入口压力
MPa(绝对压力)
喷射率
kg/(s·cm 2 )
喷头入口压力
MPa(绝对压力)
喷射率
kg/(s·cm 2 )
4.5 6.49 2.0 4.16
4.2 6.39 1.8 3.78
3.9 6.25 1.6 3.34
3.6 6.10 1.4 2.81
3.3 5.89 1.3 2.50
3.0 5.59 1.2 2.15
2.8 5.36 1.1 1.78
2.6 5.10 1.0 1.35
2.4 4.81 0.9 0.88
2.2 4.50 0.8 0.40
注：等效孔口流量系数为 0.98
29
附录 D D 喷头规格和等效孔口面积
喷头规格和等效孔口面积 表 D
喷头规格代号 等效孔口面积(cm 2 )
8 0.3168
9 0.4006
10 0.4948
11 0.5987
12 0.7129
14 0.9697
16 1.267
18 1.603
20 1.979
22 2.395
24 2.850
26 3.345
28 3.879
注：扩充喷头规格，应以等效孔口的单孔直径 0.79375mm 倍数设置。
30
附录 E E 1 IG541 系统管道压力系数和密度系数
一级充压(15MPa)IG541 系统的管道压力系数和密度系数 表 E-1
压力(MPa，绝对压力) Y (10 -1 MPa·kg/m 3 )
Z
3.7 0 0
3.6 61 0.0366
3.5 120 0.0746
3.4 177 0.114
3.3 232 0.153
3.2 284 0.194
3.1 335 0.237
3.0 383 0.277
2.9 429 0.319
2.8 474 0.363
2.7 516 0.409
2.6 557 0.457
2.5 596 0.505
2.4 633 0.552
2.3 668 0.601
2.2 702 0.653
2.1 734 0.708
2.0 764 0.766
31
二级充压(20MPa)IG541 系统的管道压力系数和密度系数 表 E-2
压力(MPa，绝对压力) Y (10 -1 MPa·kg/m 3 )
Z
4.6 0 0
4.5 75 0.0284
4.4 148 0.0561
4.3 219 0.0862
4.2 288 0.114
4.1 355 0.144
4.0 420 0.174
3.9 483 0.206
3.8 544 0.236
3.7 604 0.269
3.6 661 0.301
3.5 717 0.336
3.4 770 0.370
3.3 822 0.405
3.2 872 0.439
3.08 930 0.483
2.94 995 0.539
2.8 1056 0.595
2.66 1114 0.652
2.52 1169 0.713
2.38 1221 0.778
2.24 1269 0.847
2.1 1314 0.918
32
附录 F F 1 IG541 混合气体 灭火系统喷头 等效孔口单位面积喷
射率
一级充压(15MPa)IG541 系统的等效孔口单位面积喷射率 表 F-1
喷头入口压力(MPa，绝对压力) 喷射率(kg/(s.cm 2 ))
3.7 0.97
3.6 0.94
3.5 0.91
3.4 0.88
3.3 0.85
3.2 0.82
3.1 0.79
3.0 0.76
2.9 0.73
2.8 0.70
2.7 0.67
2.6 0.64
2.5 0.62
2.4 0.59
2.3 0.56
2.2 0.53
2.1 0.51
2.0 0.48
注：等效孔口流量系数为 0.98
33
二级充压(20MPa)IG541 系统的等效孔口单位面积喷射率 表 F-2
喷头入口压力(MPa，绝对压力) 喷射率(kg/(s.cm 2 ))
4.6 1.21
4.5 1.18
4.4 1.15
4.3 1.12
4.2 1.09
4.1 1.06
4.0 1.03
3.9 1.00
3.8 0.97
3.7 0.95
3.6 0.92
3.5 0.89
3.4 0.86
3.3 0.83
3.2 0.80
3.08 0.77
2.94 0.73
2.8 0.69
2.66 0.65
2.52 0.62
2.38 0.58
2.24 0.54
2.1 0.50
注：等效孔口流量系数为 0.98
34
附录 G G 无毒性反应( ( NOAEL) ) 、 有毒性反应( ( LOAEL) ) 浓度和灭
火剂技术性能
七氟丙烷和 IG541 的 NOAEL、LOAEL 浓度 表 G-1
七氟丙烷 IG541
NOAEL 浓度 9.0% 43%
LOAEL 浓度 10.5% 52%
七氟丙烷灭火剂技术性能 表 G-2
项 目 技术指标
纯度 ≥99.6%(质量比)
酸度 ≤3ppm(质量比)
水含量 ≤10ppm(质量比)
不挥发残留物 ≤0.01%(质量比)
悬浮或沉淀物 不可见
IG541 混合气体灭火剂技术性能 表 G-3
主要技术指标
灭火剂名称
纯度(v/v) 比例(%) 氧含量 水含量
Ar ＞99.97% 40±4 ＜3ppm ＜4ppm
N 2 ＞99.99% 52±4 ＜3ppm ＜5ppm IG541
CO 2 ＞99.5% 8+1-0.0 ＜10ppm ＜10ppm
其他成分最大含量(ppm) 悬浮物或沉淀物
Ar
N 2 IG541
CO 2
＜10 —
35
规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度
不同的用词说明如下：
1.1 表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。
1.2 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。
1.3 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的
用词：
正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”。
表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用
“可”。
2 本规范中指明应按其他有关标准，规范执行的写法为“应
符合……的规定”或“应按……执行”。
36
37
气体灭火系统设计规范
条文说明
38
目 录
1. 总 则 ..............................................................................................39
2. 术语与符号.......................................................................................41
2.1 术语.............................................................................................41
3. 设计要求 ..........................................................................................42
3.1 一般规定.....................................................................................42
3.2 系统设置.....................................................................................45
3.3 七氟丙烷灭火系统.....................................................................48
3.4 IG541 混合气体灭火系统..........................................................62
3.5 热气溶胶预制灭火系统.............................................................68
4. 系统组件 ..........................................................................................69
4.1 一般规定.....................................................................................69
5. 操作与控制.......................................................................................70
6. 安全要求 ..........................................................................................71
39
1. 总 则
1.0.1 本条阐明本《规范》是为了合理地设计气体灭火系统，
使之有效地达到扑灭火灾，保护人身和财产安全的目的。
1.0.2 本《规范》属于工程建设规范标准中的一个组成部分，
其任务是解决用于工业和民用建筑中新建、改建、扩建工程
中有关设置气体全淹没灭火系统的消防设计问题。
气体灭火系统的设置部位，应根据国家标准《建筑设计
防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等其它有关国家
标准的规定及消防监督部门针对保护场所的火灾特点、财产
价值、重要程度等所作出的有关要求确定。
当今，国际上已开发出化学合成类及惰性气体类等多种
替代哈龙的气体灭火剂。其中七氟丙烷及 IG541 混合气体灭
火剂在我国哈龙替代气体灭火系统中应用较广，且已应用多
年，有较好的效果，积累了一定经验。七氟丙烷是目前替代
物中效果较好的产品。其对臭氧层的耗损潜能值 ODP=0，温
室效应潜能值 GWP＝0.6，大气中存留寿命 ALT=31(年)，灭
火剂毒性——无毒性反应浓度 NOAEL=9％，灭火设计基本
浓度 C=8％，具有良好的清洁性——在大气中完全汽化不留
残渣、良好的气相电绝缘性及良好的适用于灭火系统使用的
物理性能，自 20 世纪 90 年代初，工业发达国家首选用其替
代哈龙灭火系统并取得成功。IG541 灭火剂由 N 2 、Ar、CO 2
三种惰性气体，按一定比例混合而成，其 ODP=0，使用后以
其原有成分回归自然，灭火设计浓度一般在 37%~43%之间，
在此浓度内人员短时间停留不会造成生理影响。系统压源
高，管网可布置较远。1994 年 1 月美国率先制定出洁净气体
灭火系统设计标准(NFPA2001)，国际标准化组织(ISO)亦制订
了国际标准《洁净气体灭火剂一物理性能和灭火系统设计》
(ISO14520)。应用实践表明，七氟丙烷灭火系统和 IG541 混
合气体灭火系统均能有效地达到预期的保护目的。
热气溶胶灭火技术是由我国消防科研人员于 20 世纪六
十年代首先提出的，自 90 年代中期始，热气溶胶产品作为
哈龙替代技术的重要组成部分在我国得到了大量使用。基于
以下考虑，将热气溶胶预制灭火系统列入本《规范》：
40
1) 热气溶胶中 60％以上是由 N 2 等气体组成，其中含有
的固体微粒，平均粒径极小(小于 1µm)，并具有气体的特性
(不易降落、可以绕过障碍物等)，故在工程应用上可以把热
气溶胶当做气体灭火剂使用。
2) 十余年来，热气溶胶技术历经改进已趋成熟。但是，
由于国内外各厂家采用的化学配方不同，气溶胶的性质也不
尽相同，故一直难以进行规范。2004 年 6 月，公安部发布了
公共安全行业标准《气溶胶灭火系统 第 1 部分： 热气溶胶
灭火装置》(GA499.1-2004)，在该标准中，按热气溶胶发生
剂的化学配方将热气溶胶分为 K 型、S 型、其它型三类，从
而为热气溶胶设计规范的制定提供了基本条件；同时，大量
的研究成果，工程实践实例和一批地方设计标准的颁布实施
也为国家规范的制定提供了可靠的技术依据。
3) 美国环保局(EPA)哈龙替代物管理署(SNAP)已正式
批准热气溶胶为重要的哈龙替代品。国际标准化组织也已于
2005 年初将气溶胶灭火系统纳入国际标准 ISO14520 中。
本《规范》目前将上述三种气体灭火系统列入。其他种
类的气体灭火系统，如：三氟甲烷、六氟丙烷等，若确实需
要并待时机成熟，也可考虑分阶段列入。二氧化碳等气体灭
火系统仍执行现有的国家标准，由于本《规范》中只规定了
全淹没灭火系统的设计要求和方法，故本《规范》的规定不
适用于局部应用灭火系统的设计，因两者有着完全不同的技
术内涵，特别需要指出的是：二氧化碳灭火系统是目前唯一
可进行局部应用的气体灭火系统。
1.0.3 本条规定了根据国家政策进行工程建设应遵守的基
本原则。以安全为本，要求必保达到预期目的；“技术先进”，
则要求火灾报警、灭火控制及灭火系统设计科学，采用设备
先进、成熟；“经济合理”，则是在保证安全可靠、技术先进
的前提下，做到节省工程投资费用。
41
2 2. . 术语与符号
2.1 术语
2.1.7 由于热气溶胶在实施灭火喷放前以固体的气溶胶发
生剂形式存在，且热气溶胶的灭火浓度确实难以直接准确测
量，故以扑灭单位容积内某种火灾所需固体热气溶胶发生剂
的质量来间接表述热气溶胶的灭火浓度。
2.1.11 “过程中点”的概念，系参照《卤代烷 1211 灭火系
统设计规范》GBJ110-87 条文说明中有关“中期状态”的概
念提出的，其涵义基本一致。但由于灭火剂喷放 50%的状态
仅为一瞬时(时间点)，而不是一个时期，故“过程中点”的
概念比“中期状态”的概念更为准确。
2.1.14 依据公安部发布的公共安全行业标准《气溶胶灭火
系统 第 1 部分： 热气溶胶灭火装置》(GA499.1-2004)，对
S 型热气溶胶、K 型热气溶胶和其它型热气溶胶定义如下：
1) S 型热气溶胶 Type S condensed fire extinguishing
aerosol
由含有硝酸锶[Sr(NO 3 ) 2 ]和硝酸钾(KNO 3 )复合氧化剂的
固体气溶胶发生剂经化学反应所产生的灭火气溶胶。其中复
合氧化剂的组成(按质量百分比)硝酸锶为 35%～50%，硝酸
钾为 10%～20%。
2) K 型热气溶胶 Type K condensed fire extinguishing
aerosol
由以硝酸钾为主氧化剂的固体气溶胶发生剂经化学反
应所产生的灭火气溶胶。固体气溶胶发生剂中硝酸钾的含量
(按质量百分比)不小于 30%。
3) 其 它 型 热 气 溶 胶 Other types condensed fire
extinguishing aerosol
非 K 型和 S 型热气溶胶。
42
3. 设计要求
3.1 一般规定
3.1.4 我国是一个发展中的国家，搞经济建设应厉行节约，
故按照本《规范》总则中所规定的“经济合理”的原则，对
两个或两个以上的防护区，可采用组合分配系统。对于特别
重要的场所，在经济条件允许的情况下，可考虑采用单元独
立系统。
组合分配系统能减少设备用量及设备占地面积，节省工
程投资费用。但是，一个组合分配系统包含的防护区不能太
多、太分散。因为，各个被组合进来的防护区的灭火系统设
计，都必须分别满足各自系统设计的技术要求，而这些要求
必然限制了防护区分散程度和防护区不能包容太多。何况，
组合多了还应考虑火灾机率的问题。此外，灭火设计用量较
小且与组合分配系统的设置用量相差太悬殊的防护区，不宜
参加组合。
3.1.5 设置组合分配系统的设计原则：对被组合的防护区只
按一次火灾考虑；不存在防护区之间火灾蔓延的条件．即可
对它们实行共同防护。
共同防护的涵义，是指被组合的任一防护区里发生火
灾，都能实行灭火并达到灭火要求。那么，组合分配系统灭
火剂的储存量，按其中所需的系统储存量最大的一个防护区
的储存量来确定。但须指出，单纯防护区面积、体积最大，
或是采用灭火设计浓度最大，其系统储存量不一定最大。
3.1.7 灭火剂的泄漏以及储存容器的检修，还有喷放灭火后
的善后和恢复工作，都将会中断对防护区的保护。由于气体
灭火系统的防护区一般都为重要场所，由它保护而意外造成
中断的时间不允许太长，故规定 72 小时内不能够恢复工作
状态的，就应该设备用储存容器和灭火剂备用量。
本条规定备用量应按系统原储存量的 100%确定，是按
扑救第二次火灾需要来考虑的；同时参照了德国标准
DIN14496 的规定。
一般来说，依据我国现今情况，极大多数地方 3 天内都
43
能够完成重新充装和检修工作。在重新恢复工作状态前，要
安排好临时保护措施。
3.1.8 做系统设计、管网计算时，必需运用与涉及一些技术
参数。例如与灭火剂有关的气相液相密度、蒸气压力等，与
系统有关的单位容积充装量、充压压力、流动特性、喷嘴特
性、阻力损失等，它们无不与温度存在直接或间接的关系。
因此采用同一的温度基准是必要的，国际上大都取 20℃为应
用计算的基准，本《规范》中所列公式和数据(除另有指明者
外。例如设计用量计算，按防护区最低环境温度)也是以该基
准温度为条件的。
3.1.9 必要时，IG541 混合气体灭火系统的储存容器的大小
(容量)允许有差别，但充装压力应相同。
3.1.10 本条所作出的规定，是为了尽量避免使用或少使用
管道三通的设计，因其设计计算与实际间在流量上存在的误
差会带来较大的影响，在某些应用情况下它们可能会酿成不
良后果(如在一防护区里包含一个以上封闭空间的情况)。所
以，本条规定可设计二至三套管网以减少三通的使用。同时，
当一防护区采用两套管网设计，还可改变本应为不均衡的系
统为均衡系统。对一些大防护区、大设计用量的系统来说，
采用两套或三套管网设计，可减小管网管径，有利管道设备
选用和安全。
3.1.11 在管网上采用四通管件进行分流会影响分流的准
确，酿成实际分流与设计计算的较大的差异，故规定不应采
用四通进行分流。
3.1.12 本条主要根据 ISO/14520 标准中的规定，在标准的覆
盖面积灭火试验里，设定的试验条件中，对喷头的安装高度、
覆盖面积、遮挡情况等所作的各项要求、规定；同时．也参
考了公安部天津消防研究所的气体喷头性能试验数据，以及
国外知名厂家产品性能来规定的。
在喷头喷射角一定的情况下，降低喷头安装高度，会减
小喷头覆盖面积；并且，当喷头安装高度小于 1.5m 时，遮
拦物对喷头覆盖面积影响加大，故喷头保护半径应随之减
小。
3.1.14 本条规定，一个防护区设置的预制灭火系统装置数
44
量不宜多于 10 台。这是考虑预制灭火系统在技术上和功能
上还有不如固定式灭火系统的地方；同时，数量设多了会增
大失误的机率。故应在数量上对它加以限制。具体考虑到本
《规范》对设置预制灭火系统防护区的规定和对喷头的各项
性能要求等，认为限定为“不宜超过 10 台”为宜。
3.1.15 为确保有效的扑灭火灾，防护区内设置的多台预制
灭火系统装置必须同时启动，其动作响应时间差也应有严格
的要求，本条规定是经过多次相关试验所证实的。
3.1.16 实验证明，用单台灭火装置保护大于 160m 3 的防护
区时，规定时间内，装置喷放的灭火剂在较远的区域均有达
不到灭火浓度的情况，所以本《规范》将单台灭火装置的保
护容积限定在 160m 3 以内。也就是说，对一个容积大于 160m 3
的防护区即使设计一台装药量大的灭火装置能满足防护区
设计灭火浓度或设计灭火密度要求，也要尽可能设计为两台
装药量小一些的灭火装置，并均匀布置在防护区内。
45
3.2 系统设置
3.2.1 和 3.2.2 这两条内容等效采用 ISO／14520 和 NFPA2001
标准的技术内涵；沿用了我国气体灭火系统国家标准，如
GB50163-92 的表述方式。从广义上明确地规定了各类气体
灭火剂可用来扑救的火灾与不能扑救的某些物质的火灾，即
是对其应用范围进行了划定。
但是，从实际应用角度方面来说，人们愿意接受另外一
种更实际的表述方式——气体灭火系统的典型应用场所或
对象：
1 电器和电子设备；
2 通讯设备；
3 易燃、可燃的液体和气体；
4 其它高价值的财产和重要场所(部位)
这些的确都是气体灭火系统的应用范围，而且是最适宜
的。
凡固体类(含木材、纸张、塑料、电器等)火灾，本《规
范》都指扑救表面火灾而言，所作的技术规定和给定的技术
数据，都是在此前提下给出的；不仅是七氟丙烷和 IG541 灭
火系统如此，凡卤代烷气体灭火系统，以及除二氧化碳灭火
系统以外的其他惰性气体灭火系统概无例外。也就是说，本
《规范》的规定不适用于固体深位火灾。
对于 IG541 混合气体灭火系统，因其灭火效能较低，以
及在高压喷放时可能导致可燃易燃液体飞溅及汽化，有造成
火势扩大蔓延的危险，一般不提倡用于扑救主燃料为液体的
火灾。
3.2.3 对于热气溶胶灭火系统，其灭火剂采用多元烟火药剂
混合制得，从而有别于传统意义的气体灭火剂，特别是在灭
火剂的配方选择上，各生产单位相差很大。制造工艺、配方
选择不合理等因素均可导致发生严
