本发明涉及建筑消防技术领域，具体是一种深部地下消防系统。
背景技术：
现代建筑消防技术已趋于成熟，目前地面灭火器具主要包含：七氟丙烷灭火装置、二氧化碳灭火器、干粉灭火器、四氯化碳灭火器、泡沫灭火器、水型灭火器等，其中水型灭火器被大规模使用。1）不同于地表建筑，地下空间尤其是深部地下的空间特质决定其不适合大规模使用水型灭火设备，一来供水和排水不便，不利于迅速快捷灭火和人员迅速撤离；其次过多积水容易造成电路、通信等线路损坏，诱发次生危害。2）干粉灭火器粉尘大，复燃率较高，只灭表面火，喷后处理难，可扑救固体物质的初期火灾，但不适用于精密仪器和精密电器和深部地下空间。3）泡沫灭火剂中含一定量的水，所以不能用来扑救带电设备，以及忌水性物质引起的火灾。4）四氯化碳灭火器是一种老消防产品，不仅灭火效率低，而且在灭火时由于高温的作用，产生有毒光气，属窒息性毒剂，对人畜都有危害。此外，深部地下除了面临安全防灾这一问题，室内通风也是我们未来地下工程开发所急需面临的重要问题。
通常，火灾分为5种类型，1）a类火灾：指固体物质火灾，如木材、棉、毛、麻、纸张；2）b类火灾：指液体火灾和可熔性的固体物质火灾，如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青等；3）c火灾：指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气；4）d类火灾：指金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾；5）e类火灾：指电器火灾。因为，二氧化碳较为适合用于扑救b、c、e类火灾。
技术实现要素：
为解决上述现有技术的缺陷，本发明为深层地下，如油气库、高精尖实验室等空间场所，提供一种使用安全、性能可靠、经济环保的一种深部地下消防系统。
本发明采用的技术方案：一种深部地下消防系统，包括新风循环系统、气体分离及存储装置、二氧化碳灭火系统；所述新风循环系统包括新风装置；所述气体分离及存储装置设置于建筑外部，包括机房和与机房相连的存储库；所述二氧化碳灭火系统设置于地下室内部，包括灭火装置和报警装置；所述灭火装置包括第一报警阀，所述灭火装置通过第一报警阀和报警装置相连；所述机房包括压缩机、分离机；所述新风装置通过分离机连接到压缩机；所述第一报警阀和分离机相连。
优选的，所述新风循环系统还包括进风口、送风口和回风口；所述新风装置包含空气交换器、静电除尘过滤箱和排风风机；所述进风口一端通过管道与地面连接，另一端和空气交换器相连；所述送风口安装于室内屋顶侧墙位置，所述回风口安装于室内墙面下方；所述送风口、回风口分别和排风风机相连。
优选的，所述机房还包含冷却机、第二报警阀、分离机、第二压力传感器、冷却管；所述压缩机一端和冷却机相连，另一端和冷却管相连；所述分离机一端和第二报警阀相连，另一端和第二压力传感器相连；所述冷却机与第二报警阀相连；所述冷却管、第二压力传感器分别连接运输管道。
优选的，所述存储库包含压缩空气库、转换仓、地下竖井、地面管道口；所述地面管道口通过地下竖井连接到转换仓，所述转换仓一端连接到压缩空气库，另一端连接运输管道。
优选的，所述灭火装置还包括烟雾感应器、消防栓、消防喷头和末端试验装置；所述消防栓、消防喷头分别通过烟雾感应器连接到第一报警阀；所述报警装置包括火灾报警器、第一压力传感器和智能控制器；所述火灾报警器通过第一压力传感器连接到智能控制器，所述智能控制器和第一报警阀连接。
优选的，所述消防栓安装在建筑交通部分的墙面部分；所述消防喷头安装在功能性用房的屋顶。
优选的，所述压缩机包含压缩空气入口、一次冷却器、冷凝水出口、散热器、二次冷却器、气液分离器、高低压保护开关、冷媒低压表、修理灌充阀、冷媒压缩机、管道口、干燥过滤器、膨胀阀、流速调节阀、排气口；所述压缩空气入口一端与一次冷却器相连，另一端与冷却管相连，并连通运输管道；所述冷凝水出口一端与散热器，另一端与一次冷却器相连接；所述二次冷却器和散热器相连；所述气液分离器一端与二次冷却器相连，另一端连接有两个支线，其中一条支线同冷媒低压表相连接，另一条支线同高低压保护开关相连接；所述修理灌充阀和冷媒低压表相连；所述冷媒压缩机一端与修理灌充阀相连，另一端与管道口连接；所述干燥过滤器一端与高低压保护开关相连，另一端与膨胀阀连接；所述流速调节器一端与排气口相连，另一端与膨胀阀相连接。
本发明的有益效果：此系统融合消防灭火与通风换气两种使用功能，其一，采用新风系统改善地下空间中浑浊的室内空间质量；其二，采用二氧化碳技术而不是常用的水泵灭火，在深层地下的封闭空间里可以保证快速有效的灭火，既不破坏室内环境，减少各种安全隐患和二次装修的费用，也免于地面积水阻碍人流迅速撤离。
附图说明
图1是本发明总体结构图；
图2是机房内部示意图；
图3是存储库内部示意图；
图4是压缩机内部示意图；
图5是新风装置示意图；
图6是本发明原理图；
图中标号说明：1、进风口，2、新风装置，3、送风口，4、回风口，5、机房，6、存储库，7、第一报警阀，8、烟雾感应器，9、消防栓，10、消防喷头，11、末端试验装置，12、火灾报警器，13、第一压力传感器，14、智能控制器，15、压缩机，16、冷却机，17、第二报警阀，18、分离机，19、第二压力传感器，20、冷却管，21、压缩空气库，22、转换仓，23、地下竖井，24、地面管道口，25、运输通道，26、压缩空气入口，27、一次冷却器，28、冷凝水出口，29、散热器，30、二次冷却器，31、气液分离器，32、高低压保护开关，33、冷媒低压表，34、修理灌充阀，35、冷媒压缩机，36、管道口，37、干燥过滤器，38、膨胀阀，39、流速调节阀，40、排气口，41、空气交换器，42、静电除尘过滤箱，43、排风风机。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示的是本发明的选定实施例。基于本实验发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
如图1和图6所示，一种深部地下消防系统，包括新风循环系统、气体分离及存储装置、二氧化碳灭火系统；新风循环系统贯穿地下室内外设置；气体分离及存储装置设置于建筑外部，且和新风循环系统相连；二氧化碳灭火系统设置于地下室内部，且和气体分离及存储装置相连。
如图1和图5所示，新风循环系统包括进风口1、新风装置2、送风口3和回风口4；新风装置2包含空气交换器41、静电除尘过滤箱42和排风风机43；进风口1一端通过管道与地面连接，另一端和空气交换器41相连；送风口3安装于室内屋顶侧墙位置，回风口4安装于室内墙面下方，因新鲜空气质量轻于浑浊空气，此安装便于空气循环往复；排风风机43与送风口3和回风口4分别相连。
如图1所示，气体分离及存储装置包括机房5和存储库6，且两者通过运输通道25相连，构成一个完备整体；如图2所示，机房5包含压缩机15、冷却机16、第二报警阀17、分离机18、第二压力传感器19、冷却管20；所述压缩机15一端和冷却机16相连，另一端和冷却管20相连；所述冷却管20和运输管道25相连；所述分离机18一端和第二报警阀17相连，另一端和第二压力传感器19相连；所述冷却机16、第二报警阀17之间相连；如图3所示，存储库6包含压缩空气库21、转换仓22、地下竖井23、地面管道口24；所述地面管道口24通过地下竖井23连接到转换仓22，所述转换仓22一端连接到压缩空气库21，另一端通过运输管道将灭火物质运输到火灾区域。其中，如图4所示，压缩机15包括压缩空气入口26、一次冷却器27、冷凝水出口28、散热器29、二次冷却器30、气液分离器31、高低压保护开关32、冷媒低压表33、修理灌充阀34、冷媒压缩机35、管道口36、干燥过滤器37、膨胀阀38、流速调节阀39、排气口40。压缩空气入口26一端与一次冷却器27相连，另一端与冷却管20相连，并连通运输管道25；冷凝水出口28一端与散热器29，另一端与一次冷却器27相连接；二次冷却器30和散热器29相连；气液分离器31一端与二次冷却器30相连，另一端连接有两个支线，其中一条支线同冷媒低压表33相连接，另一条支线同高低压保护开关32相连接；修理灌充阀34和冷媒低压表33相连；冷媒压缩机35一端与修理灌充阀34相连，另一端与管道口36连接；干燥过滤器37一端与高低压保护开关32相连，另一端与膨胀阀38连接；流速调节器39一端与排气口40相连，另一端与膨胀阀38相连接。
压缩机15控制着地下室内空间中浑浊的空气由气体向液体形态的转化和气液分离，空气从回风口4进入压缩空气入口42，液化了的灭火气体由管道口36排出，并排入运输通道25中，最后存储于压缩空气库21里；其他气体同样从排气口40排进运输通道25中，经由转换仓22、地下竖井23、地面管道口24，最后排至地表。其中运输通道25管道中含有三根管道，分别运输液化了的灭火气体、其他气体和冷凝水三种物质，即为管道口36、排气口40和冷凝水出口28。
气体分离及存储装置控制深部地下多个建筑内部空间的消防，因此机房5和存储库6宜设于建筑外部，当无火灾状态下发生二氧化碳泄露，便于直接排向地表降低危害。
如图1所示，二氧化碳灭火系统包括灭火装置和报警装置；灭火装置包括第一报警阀7、烟雾感应器8、消防栓9、消防喷头10和末端试验装置11；报警装置包括火灾报警器12、第一压力传感器13和智能控制器14；灭火装置通过第一报警阀7和报警装置相连，第一报警阀7和分离机18相连；消防栓9、消防喷头10分别通过烟雾感应器8连接到第一报警阀7；火灾报警器12通过第一压力传感器13连接到智能控制器14，智能控制器14和第一报警阀7连接。本实施例中智能控制器14采用的型号为gst-ld-8305。消防栓9和消防喷头10依照防火规范和防火分区的要求分别安装在建筑交通部分的墙面部分、功能性用房的屋顶部分。
二氧化碳灭火系统中，智能控制器14向第一压力传感器13供电。智能控制器14接收火灾信号并通过第一报警阀7、烟雾感应器8启动火灾报警器12发出火灾报警信号，或通过灭火装置启动消防栓9、消防喷头10和消防联动控制设备。
当火情发生时，烟雾感应器8接收到烟雾信号，智能控制器14启动灭火设备，二氧化碳从存储库6中的压缩空气库21运出，经过转换仓22、运输通道25、顺着新风管道的线路方向，从分离机18两根管道中的一支输送到火灾报警区域，由消防栓9、消防喷头10排出，当压缩空气库21运输液态二氧化碳到失火区域灭火，此过程会改变管道中的压力平衡，触动第一压力传感器13，从而火灾警报器12报警，人员得以迅速撤离。
末端试验装置11用以检测各防火分区内防火设施是否安装完备，管线是否畅通，同时不影响功能区正常使用。末端试验装置安装于消防灭火器材端头，用以检测中间段管道是否畅通未被堵塞，如装置可以进行正常的感应、预警、喷淋等工作，说明系统的整套程序并无差错。
如图5所示，新风循环系统中的新风装置2用以交换室内外空气，过滤空气中的灰尘杂质，首先空气从进风口1进入新风装置2中的空气热交换器41调节温差，再进入静电除尘过滤箱42中，过滤无限小粉尘，然后空气经过排风风机43，通过送风口3进入地下空间；最后，如图2、图3和图5所示，浑浊的室内气体又从回风口4返回新风循环系统2，再由分离机18、冷却机16、压缩机15液化分离存储于压缩空气库21中，以防备遇到火情时使用。
第二报警阀17和第二压力传感器19监控管道内压力平衡，当存储库6中液态二氧化碳气化反流入管道后经冷却管20降温，防止压力变化造成安全隐患。
如图2所示，新风走向为：新风从运输管道25经过第二压力传感器19到达分离机18，再从送风口3排出；回风走向为：回风从回风口4进入到分离机18，经过第二报警阀17、冷却机16、压缩机15、冷却管20，到达运输管道25。
工作过程如下：
1）新鲜空气通过地面管道口24进入地下竖井内23，经过转换仓22由运输通道25进入室内由送风口3排出；
2）浑浊的废气再通过回风口4吸入新风装置2，经由排风风机43进入机房5中的分离机18从回风线路存储于压缩空气库21中，以便发生火灾时可及时调用；
3）当火灾发生时，灭火系统中的烟雾感应器8被触动，火灾报警器12立即预警，智能控制器14控制第一报警阀7开启，第一压力传感器13变化调动不可燃气体迅速从压缩空气库21里运出，进入火灾发生区域，通过消防栓9和消防喷头10进行灭火；
4）压缩空气库21中灭火气体不够时，地面消防人员可从地面管道口24处，经过地下竖井23、转换仓22往下输送灭火物质。
地下竖井23中安装有两根管道，一根连接新风装置2，提供新鲜空气；另一根连接地下存储库，当容器中液化二氧化碳气体过量或不足时，可以通过地面管道口24向地面释放，或从地面运输二氧化碳进容器内。
地下竖井23设有密封措施，防止机房5在工作过程中出现渗漏状况，或者在外力作用下对其造成结构性损伤，避免安全隐患的发生。
智能控制器14是一种火灾报警联动控制器，主要用来启动消防水泵等外部消防设施。智能控制器由感温探测器、感烟探测器、消火栓按钮、水流指示器和手动报警按钮五部分组成。
本发明提出的一种深部地下消防系统结构体系分为新风循环设备、气体分离及存储装置、二氧化碳灭火设备，三个装置两两相连，构成循环体系。其中二氧化碳灭火设备、新风循环装置两个独立系统已经相对成熟，本发明把两个相对独立系统整合为一个整体系统，同时解决了二氧化碳的液化与分离。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。