|
建筑消防系统---学习目标、重点与难点 一、学习目标 学完本章后，应掌握以下内容和知识点：
二、重点与难点
第一节 建筑消防系统概述 随着国民经济的飞速发展，一些工业建筑、高层民用建筑以及大型综合建筑不断涌现。其内部结构和设置不断现代化，功能也日益齐全。用电、用火、用气以及化学品的应用更加广泛，因此，对消防工作和防止火灾的发生提出了更高的要求。 消防系统工程是一门综合性的专业工程，它包括了给水、电气、自动控制等多工种作业，因此，必须相互密切配合，才能高速度、高质量地完成这一个工程。 本节从火灾的成因及特点、火灾分类着手，分析了建筑消防系统的特点和预防火灾的重要性，并介绍了建筑物高度的分类、建筑消防系统的组成与结构等内容。通过学习，要求了解建筑火灾的成因和建筑火灾的特点，清楚建筑消防系统的组成与结构。 一、建筑火灾的成因及特点 可燃物与氧化剂作用发生的发热反应，通常伴有火焰、发光和发烟现象，称为燃烧。火的形成过程是一种放热、发光的复杂化学现象，是可燃物质分子游离基的一种连锁反应。 当存在可燃物质，又存在可供燃烧的热源及助燃氧气或氧化剂时，便可构成火灾的充要条件。 1．建筑火灾的成因
2．建筑火灾燃烧过程 火灾过程可以分为阴燃、爆燃及熄灭三个阶段。 3．建筑火灾的特点
4．火灾分类 （1）按燃烧对象分类
（2）按火灾严重程度分类
二、建筑消防系统的特点和重要性 现代高层建筑，建筑面积大、楼层多、标准高、人员密集、装修复杂（装修中常用的木材、地毯等都是易燃物）火灾隐患多、用电设备多，如电梯设备、给排水设备、制冷设备、锅炉房用电设备、厨房用电设备、洗衣机房用电设备、空调系统用电设备、消防设备、客房用电设备、电气照明系统以及弱电设备，等等，用电量大，配电网电信网等纵横交错，如操作不当或发生过载、短路等都容易发生火灾。 因此，除了对建筑物的平面布置、建筑装修材料的选用、机电设备的选型与配置有许多限制条件外，还必须贯彻“以防为主、防消结合”的方针，采用先进的火灾自动报警及自动灭火系统进行报警和扑救，以实现火灾报警早、控制火势与扑救及时和自动化程度高的要求。 三、建筑物高度分类
说明：建筑高度指从室外地面至女儿墙顶部、屋面面层或檐口的高度； 屋顶上的瞭望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间、电梯机房、排风和排烟机房及楼梯出口小间等不计入建筑高度和层数内； 建筑物的地下室、半地下室的顶板面高出地面不超过1.5m时，不计入层数内。 四、建筑消防系统的组成与结构 建筑消防系统由火灾自动报警系统、灭火及消防联动系统组成。 1．火灾自动报警系统 2．灭火及消防联动系统
第二节 室内消火栓给水系统 本节主要介绍了室内消火栓给水系统的设置原则、组成、类型、设备以及布置要求及用水量等。在学习这部分内容时应了解消火栓给水系统的设置原则，注意区分高低层建筑室内消火栓给水系统的不同方式，掌握消火栓给水系统的常用设备使用要求。 消防上划分高、低层建筑消火栓给水系统，按我国《高层民用建筑设计防火规范》规定：建筑高度不超过l0层的住宅及低于24m的其他民用建筑为少层（低层）建筑，否则为高层建筑。 一、设置室内消火栓给水系统的原则 按照我国现行的《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》和《人民防空工程设计防火规范》的规定，应设置室内消火栓给水系统的建筑如下所述。
二、室内消火栓给水系统的组成 由水枪、水带、消火栓、消防水喉、消防管道、消防水池、水箱、增压设备和水源等组成室内消火栓给水系统。当室外给水管网的水压不能满足室内消防要求时，应当设置消防水泵和水箱。 三、室内消火栓给水系统类型 室内消火栓给水系统的类型按照高、低层建筑分类，有少层建筑室内给水消火栓给水系统和高层建筑室内消火栓给水系统。 1．少层建筑室内给水消火栓给水系统分类
2．高层建筑室内消火栓给水系统分类
四、消火栓给水系统设备 消火栓给水系统设备有：①消火栓；②水龙带；③水枪；④水泵接合器；⑤消防储水池；⑥消防水箱；⑦消防卷帘。 详细内容可参阅《物业设备设施管理》。 五、消火栓给水系统的布置要求及用水量 1．布置要求
2．用水量 室内消防用水量为同时使用的水枪数量和每支水枪用水量的乘积。根据灭火效果统计，在火灾现场出一支水枪的控制率为40%，同时出两支水枪的控制率为65%。因而初期火灾一般不宜少于两支水枪同时出水，只有建筑物容积较小时才考虑一支水枪。 室内消火栓给水系统的用水量与建筑类型、大小、高度、结构、耐火等级和生产性质有关，其数值不能小于附表6、附表7的数值（见《物业设备设施管理》）。 消防用水与生活、生产用水统一的室内给水管网，当生活、生产用水达到最大用水量时，应仍能保证供应足够的消防用水量。 第三节 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统是一种利用固定管网、喷头能自动喷水灭火，并同时发出火警信号的灭火系统。它利用火灾时产生的光、热，可见或不可见的燃烧生成物及压力等信号传感而自动启动（在某些类型中当火灾被扑灭后，能自动停止喷水），将水和以水为主的灭火剂洒向着火区域，用来扑灭火灾或控制火灾蔓延。它既有探测火灾并报警的功能，又有喷水灭火、控制火灾发展的功能，起着随时监测火情、自动启动灭火作用的装置。 本节较为系统地介绍了自动喷水灭火系统的分类和闭式自动喷水灭火系统、开式自动喷水灭火系统的内容。通过学习应对闭式和开式自动喷水灭火系统工作原理有一定的了解。 一、自动喷水灭火系统分类及基本功能 自动喷水灭火系统按喷头开闭形式分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统，前者有湿式、干式、干湿式和预作用自动灭火系统之分，后者有雨淋喷水、水幕和水喷雾灭火系统之分。每种自动喷水灭火系统适用于不同的范围。 自动喷水灭火系统有两个基本功能：一是在火灾发生后自动进行喷水灭火，另一是能发出警报。 在自动灭火功效上，所采用的热敏释放元件，灵敏度可靠性较高，动作时间大大缩短。随着火势的兴起和熄灭，它能自动喷水和停止喷水。在报警方面还可配备感烟、感温的火灾探测系统，除了离现场较近的水力警铃报警外，还能把声、光警报传到消防控制中心。 二、闭式自动喷水灭火系统 1．湿式自动喷水灭火系统 该系统具有自动探测、报警和喷水的功能，也可以与火灾自动报警装置联合使用。之所以称为湿式自动喷水灭火系统，是由于其供水管路和喷头内始终充满有压水。系统由闭式喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。 工作原理：发生火灾时，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，使水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。由于喷头开启持续喷水泄压造成湿式报警阀上部水压低于下部水压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启，压力水通过报警阀流向灭火管网，同时打开通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号。控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动启动消防水泵向系统加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。 湿式系统的特点是：①结构简单，施工、管理方便；②经济性好；③灭火速度快，控制率高；④适用范围广，适用于设置在室内温度不低于4℃且不高于70℃的建筑物、构筑物内。 湿式系统构成的必要条件：①充足的水源；②可靠的供水设备，能源驱动，如水泵、水箱及气压供水设备等；③成套的阀门、报警及联动设施、管路及自动喷头等。 2．干式自动喷水灭火系统 干式系统是由湿式系统发展而来的，平时管网内充满压缩空气或氮气，因此适用于环境温度低于4℃或高于70℃的场所。系统由闭式喷头、管道系统、充气设备、干式报警阀、报警装置和供水设施等组成。 工作原理：启动前，干式报警阀前（与水源相连一侧）的管道内充以压力水，干式报警阀后的管道内充以压缩空气，报警阀处于关闭状态。发生火灾时，闭式喷头热敏感元件动作，喷头开启，管道中的压缩空气从喷头喷出，使干式阀出口侧压力下降，造成报警阀前部水压力大于后部气压力，干式报警阀被自动打开，压力水进入供水管道，将剩余的压缩空气从已打开的喷头处推出，然后喷水灭火。在干式报警阀被打开的同时，通向水力警铃和压力开关的通道也被打开，水流冲击水力警铃和压力开关，并启动水泵加压供水。 干式自动喷水灭火系统的特点是：①报警阀后的管道中无水，不怕冻结，不怕温度高；②由于喷头动作后的排气过程，所以灭火速度较湿式系统慢；③因为有充气设备，建设投资较高，平常管理也比较复杂、要求高；④适用于环境在4℃以下和70℃以上而不宜采用湿式自动喷水灭火系统的地方。 干式系统的基本构成条件包括水源、加压与稳压设施、压力气源、报警装置、管网及闭式喷头等部分。 可见，干式自动喷水灭火系统的主要工作过程，与湿式自动喷水灭火系统区别在于前者喷头动作后有一个排气过程，这将影响灭火的速度和效果。对于管网容积较大的干式自动喷水灭火系统，设计时这种不利影响不能忽略，通常要在干式报警阀出口管道上，附加一个“排气加速器”装置，以加快报警阀处的降压过程，让报警阀快些启动，使压力水迅速进入充气管网，缩短排气时间，及早喷水灭火。 3．干湿式自动喷水灭火系统 干湿两用系统（又称干湿交替系统）是把干式和湿式两种系统的优点结合在一起的一种自动喷水灭火系统，在环境温度高于70℃、低于4℃时系统呈干式；环境温度在4℃～70℃之间转化为湿式系统。这种系统最适合于季节温度的变化比较明显又在寒冷时期无采暖设备的场所。 干湿两用系统在交替使用时，只需要在两用报警阀内采取措施：在寒冷季节将报警阀的销板脱开片板，接通气源，使管路充满压缩空气，呈干式时工作原理；在温暖季节只需切断气源，管路充满压力水，即可成为湿式系统。 干湿式自动喷水灭火系统水、气交替使用，对管道腐蚀较为严重，每年水、气各换一次，管理烦琐，因此应尽量不采用。 4．预作用自动喷水灭火系统 预作用系统通常安装在那些既需要用水灭火但又绝对不允许发生非火灾跑水的地方，如图书馆、档案馆及计算机房等。 系统由火灾探测报警系统、闭式喷头、预作用阀、充气设备、管道系统及控制组件等组成。 预作用自动喷水灭火系统的特点是：具有干式自动喷水灭火系统平时无水的优点，在预作用阀以后的管网中平时不充水，而充加压空气或氮气，或是干管，只有在发生火灾时，火灾探测系统自动打开预作用阀，才使管道充水变成湿式系统，可避免因系统破损而造成的水渍损失；同时它又没有干式自动喷水灭火系统必须待喷头动作后排完气才能喷水灭火，延迟喷头喷水时间的缺点；另外，系统有早期报警装置，能在喷头动作之前及时报警，以便及早组织扑救。系统将湿式喷水灭火系统与电子报警技术和自动化技术紧密结合，使系统更完善和安全可靠，从而扩大了系统的应用范围。 5．闭式自动喷水灭火系统的主要组件
三、开式自动喷水灭火系统 1．雨淋喷水灭火系统 系统主要适用于需大面积喷水，要求快速扑灭火灾的特别危险场所。 当系统所保护的区域发生火灾时，感烟探测器就会发出火灾报警信号。此时可稍等感温探测器动作，开启雨淋阀喷水灭火；若是感烟探测器发生误报警，可以制止雨淋阀开启。雨淋阀开启后，水进入雨淋管网，喷头喷水灭火，同时水力警铃发出火警信号。 雨淋喷水灭火系统必须具备的条件如下所述。
2．水幕消防系统 水幕系统是由水幕喷头、管道和控制阀等组成的喷水系统，其作用是阻止、隔断火情。同时还可以与防火幕配合使用进行灭火。可以起冷却、阻火、防火分隔的一种自动喷水系统，但不直接进行灭火。 该系统主要是用来控制被保护物的表面温度及防止热辐射。水幕系统使用的喷头通常是开式的、带有铲形反射板或缝隙喷口，它是由探测系统控制给水和雨淋阀门的。 水幕系统的工作过程与雨淋喷水灭火系统相同。在功能上两者的主要区别是，水幕喷头喷出的水形成水帘状，因此水幕系统不是直接用于扑灭火灾，而是与防火卷帘、防火幕配合使用，用于防火隔断、防火分区及局部降温保护等。消防水幕按其作用可分为三种类型：冷却型、阻火型及防火型。 3．水喷雾灭火系统 水喷雾灭火系统是固定式自动灭火系统的一种类型，是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的。水喷雾管路灭火系统上装有专门设计的开式喷嘴（喷雾喷头），能喷出一定速度、密度平均粒径在100～700mm之间的雾状水。系统由雨淋阀、喷雾喷头、管路系统和火灾探测系统等组成。 利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流分离成细小水雾滴，喷向保护对象，实现灭火和防护冷却作用。 水喷雾灭火系统用水量少，冷却和灭火效果好，使用范围广泛。该系统用于灭火时的适用范围是：扑灭固体火灾、闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾。用于防护冷却时的适用范围是：对可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置和装卸设施进行防护冷却。水喷雾灭火系统由水雾喷头、管网、雨淋阀组、给水设备及火灾自动报警控制系统等组成。 水喷雾灭火系统工作原理与雨淋喷水灭火系统和水幕系统基本相同。水喷雾灭火系统利用高压水，经过各种形式的雾化喷头将雾状水流喷射在燃烧物表面时，会产生表面冷却、窒息、冲击乳化和稀释四种作用。水喷雾的以上四种作用在灭火时是同时发生的，并以此实现灭火的效果。水喷雾的上述灭火原理，使它不仅在扑灭一般固体可燃物火灾中提高了水的灭火效率，而且由于细小水雾滴的形态所具有的不会造成液体飞溅，电气绝缘度高的特点，在扑灭可燃液体火灾和电气火灾中得到广泛的应用。 4．系统主要组件
第四节 其他常用灭火系统 一、二氧化碳灭火系统 二氧化碳灭火系统属于纯物理的气体灭火系统，原理是通过减少空气中氧的含量，使其达不到支持燃烧的浓度。二氧化碳灭火系统适用于灭火前可切断气源的气体火灾、固体火灾、液体火灾和电气火灾。不得用于扑救硝化纤维、火药等含氧化剂的化学制品火灾。 二氧化碳灭火系统按灭火方式可分为：①全淹没系统；②局部应用系统；③手持软管系统；④竖管系统。按系统保护范围可分为：①组合分配系统；②单元独立系统。 系统的启动方式有手动和自动两种，一般使用手动式，无人时可转换为自动式。 系统的工作原理是：当采用自动式时，探测器在探测到发生火灾后，发出声、光报警，并通过控制盘打开启动用气容器的阀门，放出启动气体来打开选择阀和二氧化碳储存钢瓶的瓶头阀，从而放出二氧化碳灭火。当采用手动式时，则直接打开手动启动装置，按下按钮，接通电源，也能按以上程序放出二氧化碳灭火。 二、干粉灭火系统 以干粉作为灭火剂的灭火系统称为干粉灭火系统。干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的细微粉末，平时储存于干粉灭火器或干粉灭火设备中，灭火时靠加压气体（二氧化碳或者氮气）的压力将干粉从喷嘴射出，形成一股携夹着加压气体的雾状粉流射向燃烧物。 干粉灭火剂对燃烧有抑制作用，当大量的粉粒喷向火焰时，可以吸收维持燃烧连锁反应的活性基团，随着活性基团的急剧减少，使燃烧连锁反应中断、火焰熄灭；另外，某些化合物与火焰接触时，其粉粒受高热作用后爆裂成许多更小的颗粒，从而大大增加了粉粒与火焰的接触面积，提高了灭火效力，这种现象称为烧爆作用；还有，使用干粉灭火剂时，粉雾包围了火焰，可以减少火焰的热辐射，同时粉末受热放出结晶水或发生分解，可以吸收部分热量而分解生成不活泼气体。 干粉有普通型干粉（BC类）、多用途干粉（ABC类）和金属专用灭火剂（D类火灾专用干粉）。 BC类干粉根据其制造基料的不同有钠盐、钾盐及氨基干粉之分。这类干粉适用于扑救易燃、可燃液体如汽油、润滑油等火灾，也可用于扑救可燃气体（液化气、乙炔气等）和带电设备的火灾。 干粉灭火具有灭火历时短，效率高，绝缘好，灭火后损失小，不怕冻，不用水，可长期储存等优点。 干粉灭火系统按其安装方式有固定式、半固定式之分。按其控制启动方法又有自动控制、手动控制之分。按其喷射干粉的方式有全淹没和局部应用系统之分。 三、泡沫灭火系统 泡沫灭火工作原理是应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可漂浮，粘附在可燃、易燃液体或固体表面，或者充满某一着火物质的空间，起到隔绝、冷却的作用，使燃烧物质熄灭。 泡沫灭火剂按其成分有化学泡沫灭火剂、蛋白质泡沫灭火剂及合成型泡沫灭火剂等几种类型。泡沫灭火系统广泛应用于油田、炼油厂、油库、发电厂、汽车库、飞机库及矿井坑道等场所。 泡沫灭火系统按其使用方式有固定式、半固定式和移动式之分；按泡沫喷射方式有液上喷射、液下喷射和喷淋方式之分；按泡沫发泡倍数有低倍、中倍和高倍之分。 选用泡沫灭火系统时，首先应根据可燃物性质选用泡沫液：如对水溶性某些液体储罐，应选用抗溶性泡沫液；对泡沫喷淋系统为吸气泡沫喷头时，应用蛋白泡沫液或氟蛋白、水成膜及抗溶性泡沫液；如为非吸气型泡沫喷头时，则只能选用水成膜泡沫液；对于中倍及高倍泡沫灭火系统则应选用合成泡沫液。其次是泡沫罐的储存应置于通风、干燥场所，温度应在0℃～40℃范围内。此外，还应保证泡沫灭火系统所需的足够的消防用水量、一定的水温（约为4℃～35℃）和必需的水质。 四、卤代烷灭火系统 卤代烷灭火系统是把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的一种气体灭火系统。目前应用较多的有FM-200（七氟丙烷）和INERGEN（烟烙尽）。《物业设备设施管理》书中的图 卤代烷灭火系统有全淹没、局部应用两类。全淹没卤代烷灭火系统能在一定的封闭空间内，保持一定浓度的卤代烷气体，从而达到灭火所需的浸渍时间。这种系统又可分为组合分配、单元独立和无管网系统。组合分配系统是指采用一套卤代烷灭火装置，可以保护几个保护区。无管网系统属于半固定灭火系统，用于小面积防护区，不设固定管道和储存容器间。局部应用卤代烷灭火系统是由灭火装置直接向燃烧物喷射灭火剂灭火，但其系统的各种部件是固定的，可自动喷射灭火剂。 五、移动式灭火器 该灭火器是扑救初起火灾的重要消防器材，轻便灵活，可移动，稍经训练即可掌握其操作使用方法，属消防实战灭火过程中较理想的第一线灭火工具。目前生产的移动式灭火器主要有泡沫灭火器、酸碱灭火器、清水灭火器、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、干粉灭火器和轻金属灭火器等。
第五节 建筑消防系统的管理与维护 一、消防设备管理的内容 1．管理公司的职责
2．建筑物消防设备的管理
二、消防管理的制度
三、室内消火栓给水系统的管理与维护 消火栓箱应经常保持清洁、干燥，防止锈蚀、碰伤或其他损坏。每半年（或按当地消防监督部门的规定）至少进行一次全面的检查维修。检查要求如下所述。
四、自动喷水灭火系统的管理与维护 自动喷水灭火系统的灭火功能取决于产品质量、施工安装质量及维护管理水平三个环节。自动喷水灭火系统日常维护管理工作应由专人承担。维护管理人员应熟悉自动喷水灭火系统的原理、性能和操作维护规程。 近年来一些地区为做好系统的维护管理工作，由公安消防监督部门组织对承担维护管理的工作人员进行专业培训、考核，颁发合格证，要求持证上岗。 五、其他常用灭火系统的管理与维护 1．气体灭火系统维护 定期对系统进行检查和维护是保持气体灭火系统能发挥预期作用的关键，因此，系统工程通过验收审查、交付使用后，使用单位应按国家标准的有关规定和设计使用维护说明书中的有关要求，加强对该系统的日常维护工作，坚持定期检查与试验，发现问题或故障应及时解决或修复。 系统启动喷射灭火剂后，应及时恢复功能，包括充装灭火剂，增压，更换密封件和对已破坏的零部件及喷嘴防尘罩进行修复，将所有阀门和控制开关复位等。 已投入使用的气体灭火系统应具备要求审核的全部文件资料及竣工验收报告，系统的操作规程和系统的检查、维护记录图表。 定期检查和维护包括日常维护、月检和年检。 （1）日常维护 包括清洁、油漆、修理和每周巡检等工作，由专职的管理人员担任。 （2）月检
（3）年检 每年应对系统进行两次检查，检查内容和要求除上述月检项目外，还包括下述项目。
2．干粉灭火系统的维护保养 对于灭火系统来说，一般规定3个月作一次外观检查，1年作一次全面检查，3年作一次压力容器、电器控制回路细检，每次检查应将检查的原因、内容详细记录。 本章小结
|
|
|
