第七章建筑消防設施基礎知識

第七章建筑消防設施基礎知識

第一節(jié)火災自動報警系統(tǒng)一、火災自動報警系統(tǒng)的作用火災自動報警系統(tǒng)是一種設置在建、構筑物中，通過自動化手段實現(xiàn)早期火災探測、火災自動報警和消防設備聯(lián)動控制的自動消防設施。火災自動報警系統(tǒng)對早期發(fā)現(xiàn)和通報火災，及時通知人員疏散并進行滅火，以及預防和減少人員傷亡、控制火災損失等方面起著至關重要的作用。

二、火災自動報警系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《人民防空工程設計防火規(guī)范》GB50098、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067、《飛機庫設計防火規(guī)范》GB50284、《石油庫設計規(guī)范》GB50074、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160、《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414等中對火災自動報警系統(tǒng)的設置場所分別作了具體規(guī)定。因此，系統(tǒng)設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。三、火災自動報警系統(tǒng)的組成及工作原理(一)火災自動報警系統(tǒng)的組成火災自動報警系統(tǒng)一般由觸發(fā)器件、火災報警裝置、火災警報裝置、電源等四部分組成，復雜系統(tǒng)還包括消防控制設備，如圖7-1所示。

(二)火災自動報警系統(tǒng)的工作原理火災自動報警系統(tǒng)的工作原理是：平時安裝在建、構筑物內的火災探測器長年累月地實時監(jiān)測被警戒的現(xiàn)場或對象。當建、構筑物內某一被監(jiān)視現(xiàn)場發(fā)生火災時，火災探測器探測到火災產(chǎn)生的煙霧、高溫、火焰及火災特有的氣體等信號并轉換成電信號，立即傳送到火災報警控制器，控制器接收到火警信號，經(jīng)過與正常狀態(tài)閾值或參數(shù)模型分析比較，若確認著火，則輸出兩回路信號：一路指令聲光報警顯示裝置動作，顯示火災現(xiàn)場地址(樓層、房號等)，記錄下發(fā)生火災的時間，同時啟動警報裝置發(fā)出音響報警，告誡火場現(xiàn)場人員投入滅火操作或從火災現(xiàn)場疏散；另一路指令啟動消防控制設備，自動聯(lián)動啟動斷電控制裝置、防排煙設施、防火卷簾、消防電梯、火災應急照明、消火栓、自動滅火系統(tǒng)等消防設施，防止火災蔓延、控制火勢、及時撲救火災。一旦火災被撲滅，火災自動報警系統(tǒng)又回到正常監(jiān)控狀態(tài)。另外，為了防止系統(tǒng)失控或執(zhí)行器中組件、閥門失靈而貽誤救火時間，現(xiàn)場附近還設有手動報警按鈕，用以手動報警以及控制執(zhí)行器動作，以便及時撲滅火災。第二節(jié)防排煙系統(tǒng)

一、防排煙系統(tǒng)的作用大量火災表明，煙氣是導致建筑火災人員傷亡的最主要原因，建筑物內設置防排煙系統(tǒng)，主要有以下三個方面的作用：

(一)為安全疏散創(chuàng)造有利條件火災統(tǒng)計和試驗表明，凡設有完善的防排煙設施和自動噴水滅火系統(tǒng)的建筑，很少由于濃煙或高溫作作用，使室內人員睜不開眼，透不過氣的情況，對疏散方向、路線較為清楚，一般都能為安全疏散創(chuàng)造有利條件。(二)為消防撲救創(chuàng)造有利條件當建筑物發(fā)生火災處于熏燒階段，房間充滿煙霧、門窗處于緊閉狀態(tài)，在這種情況下，當消防人員進人火場時，由于濃煙和熱氣的作用，往往使消防人員睜不開眼，看不清火場情況，不能迅速而準確地確定起火點，大大影響了滅火戰(zhàn)斗。但如果采取了防排煙設施，則就可避免以上現(xiàn)象，從而為消防撲救創(chuàng)造有利條件。(三)控制火勢蔓延試驗表明，設有完善防排煙設施的建筑，發(fā)生火災時不但能排除大量煙氣，還能排出一場火災中70％—80％的熱量，從而起到火勢蔓延的作用。

二、防排煙系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《人民防空工程設計防火規(guī)范》GB50098、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067等中對防排煙系統(tǒng)的設置場所分別作了具體規(guī)定，因此，系統(tǒng)設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。三、防排煙系統(tǒng)的組成及工作原理防排煙系統(tǒng)分為防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)。防煙系統(tǒng)是指采用機械加壓送風方式或自然通風方式，防止建筑物發(fā)生火災時煙氣進入疏散通道和避難場所的系統(tǒng)。排煙系統(tǒng)是指采用機械排煙方式或自然通風方式，將煙氣排至建筑物外，控制建筑內的有煙區(qū)域保持一定能見度的系統(tǒng)。自然排煙系統(tǒng)主要由自然排煙口等組成，相對較簡單，下面主要介紹機械排煙系統(tǒng)和機械加壓送風防煙系統(tǒng)的組成及工作原理。（一）機械排煙系統(tǒng)的組成及工作原理機械排煙系統(tǒng)是由擋煙構件（活動式或固定式擋煙垂壁、擋火隔墻、擋煙梁）、排煙口、防火排煙閥門、排煙道、排煙風機、排煙出口及防排煙控制器等組成，如圖7—2所示。當建筑物內發(fā)生火災時，由火場人員手動控制或電感煙探測器將火災信號傳遞給防排煙控制器，開啟活動的擋煙垂壁將煙氣控制在發(fā)生火災的防煙分區(qū)內，并打開排煙口以及和排煙口聯(lián)運的排煙防火閥，同時關閉空調系統(tǒng)和送風管道內的防火調節(jié)閥防止煙氣從空調、通風系統(tǒng)蔓延到其他非著火房間，最后由設置在屋頂?shù)呐艧煓C將煙氣通過排煙管道排至室外。（二）機械加壓送風防煙系統(tǒng)的組成及工作原理機械加壓送風防煙系統(tǒng)主要由送風口、送風管道、送風機和防煙部位（樓梯間、前室或合用前室）以及風機控制柜等組成，如圖7—3所示。

機械防煙是在疏散通道等需要防煙的部位送入足夠的新鮮空氣，使其維持高于建筑物其他部位的壓力，從而把著火區(qū)域所產(chǎn)生的煙氣堵截于防煙部位之外。圖7-4為加壓送風防煙原理圖，其中圖7-4(a)為前室加壓送風、樓梯間加壓送風、走道排煙；圖7-4(b)為前室加壓送風、樓梯間自然排煙(樓梯間靠外墻)、走道排煙。為保證疏散通道不受煙氣侵害使人員安全疏散，發(fā)生火災時，從安全性角度出發(fā)，建筑內可分為四個安全區(qū)：第一類安全區(qū)為防煙樓梯間、避難層；第二類安全區(qū)為防煙樓梯間前室、消防電梯間前室或合用前室；第三類安全區(qū)為走道；第四類安全區(qū)為房間。依據(jù)上述原則，加壓送風時應使防煙樓梯間壓力，前室壓力>走道壓力>房間壓力，同時還要保證各部分之間的壓差不要過大，造成開門困難影響疏散。第三節(jié)消火栓給水系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)以建、構筑物外墻為界進行劃分，分為室外消火栓給水系統(tǒng)和室內消火栓給水系統(tǒng)兩大部分

一、室外消火栓給水系統(tǒng)(一)室外消火栓給水系統(tǒng)的作用室外消防給水系統(tǒng)指設置在建筑物外墻中心線以外的一系列消防給水工程設施，是建筑消防給水系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)可以大到擔負整個城鎮(zhèn)的消防給水任務，小到可能僅擔負居住區(qū)、工礦企業(yè)或單體建筑物室外部分的消防給水任務，其通過室外消火栓(或消防水鶴)為消防車等消防設備提供火場消防用水，或通過進戶管為室內消防給水設備提供消防用水。

(二)室外消火栓給水系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160、《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414等中對室外消火栓給水系統(tǒng)的設置分別作了具體規(guī)定。因此，系統(tǒng)設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。

(三)室外消火栓給水系統(tǒng)的組成根據(jù)室外消火栓給水系統(tǒng)的類型和水源、水質等情況不同，系統(tǒng)在組成上不盡相同。有的比較復雜，像生活、生產(chǎn)、消防合用室外給水系統(tǒng)，如圖7—5所示，通常由消防水源、取水設施、水處理設施、給水設備、給水管網(wǎng)和室外消火栓等設施所組成。而獨立消防給水系統(tǒng)相對就比較簡單，省缺了水處理設施。

1．按水壓不同分類(1)室外低壓消防給水系統(tǒng)(2)室外臨時高壓消防給水系統(tǒng)

(3)室外高壓消防給水系統(tǒng)

2．按用途不同分類(1)生產(chǎn)、生活、消防合用給水系統(tǒng).

(2)生產(chǎn)、消防合用給水系統(tǒng)

(3)生活、消防合用給水系統(tǒng)(4)獨立的消防給水系統(tǒng)

二、室內消火栓給水系統(tǒng)(一)室內消火栓給水系統(tǒng)的作用室內消火栓給水系統(tǒng)是指一種既可供火災現(xiàn)場人員使用消火栓箱內的消防水喉或水槍撲救建筑物的初期火災，又可供消防隊員撲救建筑物大火的室內滅火系統(tǒng)。在以水為滅火劑的消防給水系統(tǒng)中，室內消火栓給水系統(tǒng)在滅火效果和撲滅火災的及時迅速方面不如自動噴水滅火系統(tǒng)，但工程造價低，節(jié)省投資，適合我國國情。因此，該系統(tǒng)是建、構筑物應用最廣泛的一種主要滅火系統(tǒng)。

(二)室內消火栓給水系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《人民防空工程設計防火規(guī)范》GB50098、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160、《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414等中對室內消火栓給水系統(tǒng)的設置場所分別作了具體規(guī)定。因此，系統(tǒng)設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。

(三)室內消火栓給水系統(tǒng)的組成1一進水管；2一消防水池；3一生活泵；4一消防水泵；5一水泵接合器；6一室內消火栓；?一室內消防給水管網(wǎng)；8一閥門；9一屋頂消火栓；10一消防水箱；11一生產(chǎn)、生活用水出水管；12—單向閥；13一消防用水出水管

(四)室內消火栓給水系統(tǒng)的類型

1．按壓力高低分類(1)室內高壓消防給水系統(tǒng)

(2)臨時高壓消防給水系統(tǒng)

2．按用途分類(1)合用的消防給水系統(tǒng)

(2)獨立的消防給水系統(tǒng)

3．按系統(tǒng)的服務范圍分類(1)獨立的高壓(或臨時高壓)消防給水系統(tǒng)

(2)區(qū)域集中的高壓(或臨時高壓)消防給水系統(tǒng)第四節(jié)自動噴水滅火系統(tǒng)

一、自動噴水滅火系統(tǒng)的作用自動噴水滅火系統(tǒng)是指由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置(水流指示器或壓力開關)等組件，以及管道、供水設施組成，并能在發(fā)生火災時噴水的自動滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)平時處于準工作狀態(tài)，當設置場所發(fā)生火災時，噴頭或報警控制裝置探測火災信號后立即自動啟動噴水，用于撲救建、構筑物初期火災。二、自動噴水滅火系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《人民防空工程設計防火規(guī)范》GB50098、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067、《飛機庫設計防火規(guī)范》GB50284—98、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160等中對自動噴水滅火系統(tǒng)的設置場所分別作了具體規(guī)定。因此，設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。

三、自動噴水滅火系統(tǒng)的類型自動噴水滅火系統(tǒng)，按安裝的噴頭開閉形式不同分為閉式(包括濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預作用系統(tǒng)、重復啟閉預作用系統(tǒng)和自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng))和開式系統(tǒng)(包括雨淋系統(tǒng)和水幕系統(tǒng))兩大類型。濕式系統(tǒng)干式系統(tǒng)（二）干式系統(tǒng)預作用系統(tǒng)自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)雨淋系統(tǒng)水幕系統(tǒng)第五節(jié)水噴霧與細水霧滅火系統(tǒng)一、水噴霧滅火系統(tǒng)(一)水噴霧滅火系統(tǒng)的作用水噴霧滅火系統(tǒng)是利用水霧噴頭在較高的水壓力作用下，將水流分離成0．2mm~2mm甚至更小的細小水霧滴，噴向保護對象，由于霧滴受熱后很容易變成蒸氣，因此，水噴霧滅火系統(tǒng)的滅火機理主要是通過表面冷卻、窒息、稀釋、沖擊乳化和覆蓋等作用。在實際應用中，水噴霧的滅火作用往往是幾種作用的綜合結果，對某些特定部位，可能是其中一兩個要素起主要作用，而其他滅火作用是輔助的。水噴霧滅火系統(tǒng)的防護目的有滅火和防護冷卻兩種。第五節(jié)水噴霧與細水霧滅火系統(tǒng)一、水噴霧滅火系統(tǒng)(一)水噴霧滅火系統(tǒng)的作用水噴霧滅火系統(tǒng)是利用水霧噴頭在較高的水壓力作用下，將水流分離成0．2mm~2mm甚至更小的細小水霧滴，噴向保護對象，由于霧滴受熱后很容易變成蒸氣，因此，水噴霧滅火系統(tǒng)的滅火機理主要是通過表面冷卻、窒息、稀釋、沖擊乳化和覆蓋等作用。在實際應用中，水噴霧的滅火作用往往是幾種作用的綜合結果，對某些特定部位，可能是其中一兩個要素起主要作用，而其他滅火作用是輔助的。水噴霧滅火系統(tǒng)的防護目的有滅火和防護冷卻兩種。(二)水噴霧滅火系統(tǒng)的設置場所《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》GB50183

(三)水噴霧滅火系統(tǒng)的組成及工作原理

二、細水霧滅火系統(tǒng)(一)細水霧滅火系統(tǒng)的作用細水霧滅火系統(tǒng)是指通過細水霧噴頭在適宜的工作壓力范圍內將水分散成細水霧，在發(fā)生火災時向保護對象或空間噴放進行撲滅、抑制或控制火災的自動滅火系統(tǒng)。細水霧滅火系統(tǒng)的滅火機理主要通過吸收熱量(冷卻)、降低氧濃度(窒息)、阻隔輻射熱三種方式達到控火、滅火的目的。與一般水霧相比較，細水霧的霧滴直徑更小，水量也更少。因此，其滅火有別于水噴霧滅火系統(tǒng)，類似于二氧化碳等氣體滅火系統(tǒng)。(二)細水霧滅火系統(tǒng)的設置場所(三)細水霧滅火系統(tǒng)的組成及工作原理2．瓶組式細水霧滅火系統(tǒng)第六節(jié)消防炮滅火系統(tǒng)一、固定消防炮滅火系統(tǒng)固定消防炮滅火系統(tǒng)是指由固定消防炮和相應配置的系統(tǒng)組件組成的固定滅火系統(tǒng)。(一)固定消防炮滅火系統(tǒng)的設置場所1.單層、多層建筑2．飛機庫3．石油天然氣工程(二)固定消防炮滅火系統(tǒng)的類型

1.按噴射介質分類(1)水炮系統(tǒng)(2)泡沫炮系統(tǒng)(3)干粉炮系統(tǒng)2．按安裝形式分類(1)固定式系統(tǒng)(2)移動炮系統(tǒng)3．按控制方式分類

(1)遠控消防炮系統(tǒng)

(2)手動消防炮滅火系統(tǒng)二、智能消防炮滅火系統(tǒng)(一)智能消防炮滅火系統(tǒng)的設置場所(二)智能消防炮滅火系統(tǒng)的類型1．尋的式智能消防炮滅火系統(tǒng)（如圖示）2．掃射式智能消防炮滅火系統(tǒng)第七節(jié)氣體滅火系統(tǒng)一、氣體滅火系統(tǒng)的作用氣體滅火系統(tǒng)是以某些在常溫、常壓下呈現(xiàn)氣態(tài)的物質作為滅火介質，通過這些氣體在整個防護區(qū)內或保護對象周圍的局部區(qū)域建立起滅火濃度實現(xiàn)滅火。該系統(tǒng)的滅火速度快，滅火效率高，對保護對象無任何污損，不導電，但系統(tǒng)一次投資較大，不能撲滅固體物質深位火災，且某些氣體滅火劑排放對大氣環(huán)境有一定影響。因此，根據(jù)氣體滅火系統(tǒng)特有的性能特點，其主要用于保護重要且要求潔凈的特定場合，它是建筑滅火設施中的一種重要形式。二、氣體滅火系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB50016、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045、《人民防空工程設計防火規(guī)范》GB50098、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067、《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50414等中對氣體滅火系統(tǒng)的設置場所分別作了具體規(guī)定。因此，系統(tǒng)設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。

三、氣體滅火系統(tǒng)的類型(一)按使用的滅火劑分類1.鹵代烷1211滅火系統(tǒng)2．鹵代烷1301滅火系統(tǒng)3．二氧化碳滅火系統(tǒng)4．IG541混合氣體滅火系統(tǒng)5．七氟丙烷滅火系統(tǒng)(二)按滅火方式分類1.全淹沒氣體滅火系統(tǒng)2.局部應用氣體滅火系統(tǒng)(三)按管網(wǎng)的布置分類1．組合分配滅火系統(tǒng)2．單元獨立滅火系統(tǒng)3．無管網(wǎng)滅火裝置(四)按加壓方式分類1．自壓式氣體滅火系統(tǒng)2．內儲壓式氣體滅火系統(tǒng)3．外儲壓式氣體滅火系統(tǒng)四、氣體滅火系統(tǒng)的組成及工作原理1.鹵代烷1211、1301滅火系統(tǒng)與高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)、內儲壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)（如圖）(二)外儲壓式七氟丙烷滅火系統(tǒng)（如圖）（三）IG541混合氣體滅火系統(tǒng)（四）低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)（如圖）(五)無管網(wǎng)滅火裝置1．柜式氣體滅火裝置2．懸掛式氣體滅火裝置（如圖）一、泡沫滅火系統(tǒng)的作用泡沫滅火系統(tǒng)是指將泡沫滅火劑與水按一定比例混合，經(jīng)泡沫產(chǎn)生裝置產(chǎn)生滅火泡沫的滅火系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟實用、滅火效率高、無毒性的特點，從20世紀初開始應用至今，目前已在石油化工企業(yè)、油庫、地下工程、汽車庫、各類倉庫、煤礦、大型飛機庫、船舶等場所得到廣泛的應用，是撲滅甲、乙、丙類液體火災和某些固體火災的一種主要滅火設施。第八節(jié)泡沫滅火系統(tǒng)二、泡沫滅火系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《石油庫設計規(guī)范》GB50074、《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160、《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》GB50183、《飛機庫設計防火規(guī)范》GB50284、《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067等中對泡沫滅火系統(tǒng)的設置場所作了具體規(guī)定。因此，系統(tǒng)設置時應符合現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。三、泡沫滅火系統(tǒng)的組成及工作原理

四、泡沫滅火系統(tǒng)的類型(一)按安裝方式分類1．固定式泡沫滅火系統(tǒng)2．半固定式泡沫系統(tǒng)3．移動式泡沫滅火系統(tǒng)(二)按發(fā)泡倍數(shù)分類1．低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)指發(fā)泡倍數(shù)小于20的泡沫滅火系統(tǒng)。2．中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)指發(fā)泡倍數(shù)為21—200的泡沫滅火系統(tǒng)。3．高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)指發(fā)泡倍數(shù)為201—1000的泡沫滅火系統(tǒng)。(三)按泡沫噴射形式不同分類

1．液上噴射泡沫滅火系統(tǒng)(如圖)2.腋下噴射泡沫滅火系統(tǒng)3.半腋下噴射泡沫滅火系統(tǒng)

4．泡沫噴淋滅火系統(tǒng)5．泡沫炮滅火系統(tǒng)相關內容參閱本章第六節(jié)固定消防炮系統(tǒng)的相關內容。第九節(jié)干粉滅火系統(tǒng)

一、干粉滅火系統(tǒng)的作用干粉滅火系統(tǒng)是指由干粉供應源通過輸送管道連接到固定的噴嘴上，通過噴嘴噴放干粉的滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助于惰性氣體壓力的驅動，并由這些氣體攜帶干粉滅火劑形成氣粉兩相混合流，經(jīng)管道輸送至噴嘴噴出，通過化學抑制和物理滅火共同作用下實施滅火。

二、干粉滅火系統(tǒng)的設置場所現(xiàn)行國家標準《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》GB50160和《石油天然氣工程設計防火規(guī)范》GB50183規(guī)定：1．石油化工企業(yè)內烷基鋁類催化劑配制區(qū)宜設置局部噴射式D類干粉滅火系統(tǒng)。2．火車、汽車裝卸液化石油氣棧臺宜設置干粉滅火設施。三、干粉滅火系統(tǒng)的組成及工作原理四、干粉滅火系統(tǒng)類型(一)按滅火方式分類1．全淹沒式干粉滅火系統(tǒng)2．局部應用式干粉滅火系統(tǒng)