建筑消防设备工程-第1章-概述.ppt

建筑消防设备工程建筑消防设备工程 ( (消防灭火系统消防灭火系统) ) 1 1、概论、概论 火灾的定义火灾的定义：在：在时间和空间时间和空间上失去控制的燃烧所上失去控制的燃烧所 造成的灾害。造成的灾害。 建筑消防设备工程的任务建筑消防设备工程的任务：有效地：有效地监测监测建筑火灾建筑火灾 、控制控制火灾、快速火灾、快速扑灭扑灭火灾，防止火灾，防止 和减少火灾危害，保障国民经济建和减少火灾危害，保障国民经济建 设，保障人民生命财产安全。设，保障人民生命财产安全。 建筑消防设备工程的研究内容建筑消防设备工程的研究内容 ：建筑灭火系统、：建筑灭火系统、 防排烟系统、火灾自动报警和消防防排烟系统、火灾自动报警和消防 设施联动控制系统。设施联动控制系统。 第第1 1章章 概论概论 1.1 1.1 建筑火灾建筑火灾 1.1.1 1.1.1 火灾发生的原因和燃烧条件火灾发生的原因和燃烧条件 火灾发生的原因：生活，生产，电气，可燃、易燃：生活，生产，电气，可燃、易燃 物自燃，自然及人为灾害。物自燃，自然及人为灾害。 燃烧过程发生和发展的充分及必要条件： 3 3个必要条件：个必要条件：可燃物，氧化剂和火源可燃物，氧化剂和火源（提供一定（提供一定 的温度和一定的能量的源头）。的温度和一定的能量的源头）。 对于有焰燃烧的发生还需要另一个必要条件：对于有焰燃烧的发生还需要另一个必要条件：未未 受抑制的链式反应受抑制的链式反应。 充分条件：充分条件：有一定的可燃物浓度，一定的氧气含有一定的可燃物浓度，一定的氧气含 量，一定的点火温度，未受抑制的链式反应。量，一定的点火温度，未受抑制的链式反应。 第第1 1章章 概论概论 1.1.2 1.1.2 火灾发展的三阶段火灾发展的三阶段 初起阶段：燃烧是局部的，火势不稳定，室内的燃烧是局部的，火势不稳定，室内的 平均温度不高，是平均温度不高，是控火、灭火的最好控火、灭火的最好 时机时机。 发展阶段：火势猛烈、室内温度很高，控火原则火势猛烈、室内温度很高，控火原则 是利用防火分隔限制燃烧范围，防止是利用防火分隔限制燃烧范围，防止 火灾向外蔓延。火灾向外蔓延。 熄灭阶段：室内可燃物基本燃尽，但仍需防止火室内可燃物基本燃尽，但仍需防止火 灾蔓延，注意建筑结构的倒塌，保障灾蔓延，注意建筑结构的倒塌，保障 灭火人员的安全。灭火人员的安全。 第第1 1章章 概论概论 初起阶段： （1）特点 n n 起火点处局部温度较高，室内各点起火点处局部温度较高，室内各点温度极不温度极不 平衡平衡； n n 燃烧进程大多比较燃烧进程大多比较缓慢缓慢，可能发展成火灾，可能发展成火灾， 也可能中途自行熄灭，发展也可能中途自行熄灭，发展不稳定不稳定； n n 燃烧燃烧面积不大面积不大； n n 持续持续时间时间的长短的长短不确定不确定。 第第1 1章章 概论概论 （2 2）影响持续时间的因素）影响持续时间的因素 n n 火源的类型火源的类型火源的温度、点火能量和传热的火源的温度、点火能量和传热的 形式；形式； n n 起火点起火点周围燃烧条件周围燃烧条件可燃物多，火势易蔓延可燃物多，火势易蔓延 、扩大；可燃物少，当可燃物被烧尽后，燃烧自、扩大；可燃物少，当可燃物被烧尽后，燃烧自 行中断；行中断； n n 通风条件通风条件当火源微小时，良好的通风会延缓当火源微小时，良好的通风会延缓 火灾发展，减少通风有利于火灾初期的热量积累火灾发展，减少通风有利于火灾初期的热量积累 ，缩短初期阶段的持续时间；当火源很大时，通，缩短初期阶段的持续时间；当火源很大时，通 风良好有助于提供足够的氧化剂，缩短初期阶段风良好有助于提供足够的氧化剂，缩短初期阶段 的时间，反之若通风不利，燃烧就会缓慢，甚至的时间，反之若通风不利，燃烧就会缓慢，甚至 自行熄灭。自行熄灭。 第第1 1章章 概论概论 （3）燃烧的过程两种方式 n明火点燃：热分解产生的可燃气体流向起火点， 遇明火点燃，或起火点的热烟夹带火星，飞到周 围可燃物上，把已进入无焰燃烧阶段的可燃物点 燃。 n气体混合物爆燃点火：火灾初起，在氧不足的情 况下，燃烧呈阴燃状态，室内可燃物处于无焰燃 烧阶段，房间内积聚了数量较多、温度较高的可 燃气体与空气混合的气体混合物，一旦开门、开 窗，大量新鲜空气引入，气体混合物便迅速自燃 ，从而点燃室内存在的一切可燃物，使火灾从初 起迅速转变为火灾发展的第二阶段。 发展阶段： n室内的可燃物都在猛烈燃烧，发展阶段持续时 间的长短与起火的原因无关，主要取决于可燃 物的燃烧性能、可燃物数量和通风条件； n火灾温度几乎呈直线上升并达到最高点； n燃烧稳定，燃烧速度几乎不变。 第第1 1章章 概论概论 熄灭阶段：熄灭阶段： n n 室内的可燃物数量减少，室内的可燃物数量减少，温度开始下降温度开始下降； n n 温度下降的速度与火灾持续时间的关系：一般温度下降的速度与火灾持续时间的关系：一般 地说，持续时间长的，温度下降越慢。地说，持续时间长的，温度下降越慢。 n n 熄灭阶段开始时的温度为火灾的最高温度，此熄灭阶段开始时的温度为火灾的最高温度，此 时火势最猛，热辐射最强，时火势最猛，热辐射最强，对周围建筑物仍有对周围建筑物仍有 很大的威胁。很大的威胁。 第第1 1章章 概论概论 火灾的三个发展阶段是根据火灾温度曲线的拐 点，即室内火灾温度变化的转折点的客观规律 划分的。火灾发展的三阶段取决于室内燃烧的 面积、可燃物的多少、火灾温度和燃烧速度等 ，是一个综合作用的过程。 1.1.3 火灾蔓延方式及途径 （1）蔓延方式 火焰接触火焰接触：火舌直接点燃可燃物； 直接延烧直接延烧：固体可燃物表面或易燃、可燃液体 表面的一点起火，通过导热升温，使燃 烧沿物体表面连续不断地向周围发展； 热传导热传导：物体一端受热，通过热分子的运动， 将热传到另一端； 对流对流：热的烟气与冷空气之间相互对流，使火 灾蔓延； 辐射辐射：热源将热量以电磁波的形式直接发射到 周围物体上，从而引燃附近的可燃物。 第第1 1章章 概论概论 （2）蔓延途径 外墙窗口及内墙门外墙窗口及内墙门：a）热辐射烤灼对面建筑物； b)高温烟气窜到楼上窗口或邻近的房间，引燃 其间的可燃物；c)火舌直接烧向上层或邻近的 房间，引发火势蔓延 楼板孔洞及楼梯间、各种井道楼板孔洞及楼梯间、各种井道：是热辐射、高温 烟气及火舌蔓延的良好通道。 空心结构、通风管道及闷顶空心结构、通风管道及闷顶：便于热气流流通， 将火源及能量带到空心结构另一端，使之在不 知不觉中蔓延，及至被人发现，已无可挽回。 第第1 1章章 概论概论 合理的采取防火隔断措施 1.1.4 1.1.4 火灾烟气及其危害火灾烟气及其危害 （1 1）对人体的直接危害）对人体的直接危害 n n 对生理的危害：对生理的危害：一氧化碳、二氧化碳、烟气一氧化碳、二氧化碳、烟气 中毒、缺氧、窒息。各种因素相互混合作用中毒、缺氧、窒息。各种因素相互混合作用 于人体。于人体。 n n 对视觉的危害：对视觉的危害：烟气中的某些成分会对眼睛烟气中的某些成分会对眼睛 产生强烈的刺激，使辨别通道的视觉能力下产生强烈的刺激，使辨别通道的视觉能力下 降。降。 n n 对心理的危害：对心理的危害：浓烟会造成极为紧张的恐怖浓烟会造成极为紧张的恐怖 心理，使人们失去正常的行动能力和判断能心理，使人们失去正常的行动能力和判断能 力，导致无法疏散或采取异常行动。力，导致无法疏散或采取异常行动。 第第1 1章章 概论概论 （2 2）对疏散的危害）对疏散的危害 烟雾弥漫给疏散带来极大的困难烟雾弥漫给疏散带来极大的困难行行 动速度慢，看不清方向，可能走回头路等。动速度慢，看不清方向，可能走回头路等。 （3 3）对扑救的危害）对扑救的危害 n n 消防队员本身可能受到烟气的威胁，引发中消防队员本身可能受到烟气的威胁，引发中 毒、窒息等；毒、窒息等； n n 弥漫的烟雾影响消防队员视线，难以有效地弥漫的烟雾影响消防队员视线，难以有效地 开展扑救和灭火行动；开展扑救和灭火行动； n n 高温烟气本身可能与空气形成爆炸性混合物高温烟气本身可能与空气形成爆炸性混合物 或因热对流、热辐射引燃其它可燃物，导致或因热对流、热辐射引燃其它可燃物，导致 火场的扩大，加大扑救的难度。火场的扩大，加大扑救的难度。 第第1 1章章 概论概论 1.1.5 建筑火灾分类 根据国家标准（GB4968-85），我国将火 灾分为A，B，C，D四类火灾。 （1）A类火灾： n定义：指固体物质的火灾，如木材、纸张、 棉、麻、毛等。 n固体物质的燃烧过程分类： a)热分解燃烧如木材、高分子化合物等， 这类物质在火灾中被加热，发生热分解，释 放出可燃的挥发性气体，可燃气体在空气中 燃烧生成其它物质。 第第1 1章章 概论概论 b)固体物质表面燃烧如木炭、焦炭等，这 类物质在燃烧时，空气中的氧扩散到固体的 表面或内部孔隙中，使表面的炭直接进行燃 烧，生成其它物质。 c)升华式燃烧如萘：这类物质在火灾中被 直接加热成蒸气，蒸气在空气中燃烧生成其 它物质。 n评定固体物质火灾危险性的主要理化参数： 熔点、自燃点、比表面积、氧化特征、密度、导热 性等 第第1 1章章 概论概论 （2）B类火灾： n定义：指液体火灾和可熔化固体物质的火灾， 如汽油，煤油，原油，甲醇，乙醇，沥清，石 腊等。 n液体及可熔化的固体物质的燃烧过程分类： a)液体燃烧实际上是液体蒸气的燃烧液体在 火灾中受热首先变成蒸气，蒸气与空气燃烧变 成产物。轻质液体的蒸发是一个相变的过程， 重质液体的蒸发还伴随着热分解的过程。 b)熔化固体是熔融蒸发式燃烧可熔固体物质 在火灾中首先被加热熔化为液态，继续加热则 变成蒸气，蒸气再与空气燃烧变成产物。 第第1 1章章 概论概论 评定可燃液体火灾危险性的主要理化参数： 闪点：液体表面上的蒸气和周围空气的混合物与火 接触，初次出现蓝色火焰闪光时的温度。 根据闪点温度，对可燃液体进行火灾危险性分类 甲类液体：闪点28，如汽油、苯、甲醇、丙酮、 乙醚、石蜡油等； 乙类液体： 28闪点60，如煤油、松节油、丁 醚、樟脑油等； 丙类液体：闪点60，如柴油、润滑油、机油、菜 油等。 第第1 1章章 概论概论 高度白酒：考虑到白酒中含有水份及其它实际问题，将其归于丙 类火险物质。 沸溢性油品：含有水分、粘度大、沸点在100 以上的重油、原 油等，燃烧过程中会产生沸溢和喷溅现象，会造成大面积火灾。 （3）C类火灾： n定义：指可燃气体火灾，如煤气、天然气、 甲烷、乙烷、丙烷、氢气等。 n可燃气体的燃烧分类： a)预混燃烧可燃气与空气预先混合好后的 燃烧。由于混合均匀，燃烧充分，不产生碳 粒子，燃烧速度快。失去控制的预混燃烧会 产生爆炸。 b)扩散燃烧可燃气与空气边混合边燃烧， 混合不均匀，燃烧不充分，会产生碳粒子， 火焰呈黄色，燃烧速度受混合快慢及混合比 控制。 第第1 1章章 概论概论 n n 评定可燃气体火灾危险性的主要理化参数评定可燃气体火灾危险性的主要理化参数： 爆炸极限：可燃气体与空气组成的混合气体 遇火源能发生爆炸的可燃气最低浓度（用体 积百分数表示）称爆炸下限；可燃气体与空 气混合遇火源能发生爆炸的可燃气最高浓度 （用体积百分数表示）称爆炸上限。 甲类火险物质：爆炸下限10%的可燃气，如 氢气、乙炔、甲烷等； 乙类火险物质：爆炸下限10%的可燃气，如 一氧化碳、氨气，某些城市煤气等。 第第1 1章章 概论概论 绝大多数可燃气体属甲类火险物质，极少数才属乙类 火险物质 （4 4）DD类火灾：类火灾： n n 定义定义：指可燃金属燃烧引起的火灾，如钾，钠，镁， 钛，铝镁合金和带电物质火灾。 n n 可燃金属可燃金属 锂、钾、钠、钛、铝、镁、锶等金属，当它们处 于薄片状、颗粒状或熔融状态时很容易着火，故称它 们为可燃金属。 可燃金属燃烧引起的火灾之所以从A类火灾中分 离出来，是因为这些金属燃烧时，燃烧热很大，为普 通燃料的520倍，火焰温度高，有的甚至达 3000以上，在高温下金属性质特别活泼，能与水 、二氧化碳、氮、卤素及含卤化合物发生化学反应， 使常用灭火剂失去作用，必须采用特殊的灭火剂灭火 。 第第1 1章章 概论概论 n n 建筑构件金属建筑构件金属 作为建筑构件支撑的钢筋、铝合金框架 虽然在火灾中不会燃烧，但受高温作用后其 强度会降低很多。 n n 带电物体火灾带电物体火灾 带电物体火灾，在扑救中不能采用导电 体作灭火剂，如直流水柱。 第第1 1章章 概论概论 1.2 1.2 高低层建筑和火灾救助原则高低层建筑和火灾救助原则 1.2.1 高、低层建筑的划分及高层民用建筑的分类 (1)高、低层建筑的划分 n高低层建筑的划分主要取决于扑救火灾时的消防设 备的登高工作高度和消防车的供水高度。 国产CQ23型曲臂登高消防车的最大工作高度 为23m，我国城市消防多数配备的解放牌消防车 ，在最不利情况下，直接扑救火灾的最大高度约为 24m. 第第1 1章章 概论概论 第第1 1章章 概论概论 我国规定：十层及十层以上的居住建筑（ 包括首层设置商业服务网点的住宅）以及 建筑高度超过24米的非单层公共建筑属于 高层建筑。 以上规定是考虑到我国消防车的扑救能力和参照 其它国家对高层建筑的定义而确定的，高层建筑 定义的起始高度线不是固定不变的。 世界部分国家高层民用建筑起始高度标准世界部分国家高层民用建筑起始高度标准 国家名称国家名称起始高度（或层数）起始高度（或层数）备注备注 中国中国住宅层数住宅层数10F10F， 建筑高度建筑高度24m24m的其它民用建筑的其它民用建筑 德国德国按最高一层地坪（经常有人停留）高出地按最高一层地坪（经常有人停留）高出地 面以上面以上22m22m 日本日本层数层数11F11F； 建筑高度建筑高度 31m31m 建筑高度建筑高度 45m45m称称 超高层建筑超高层建筑 法国法国建筑高度建筑高度 28m28m的公共建筑，的公共建筑， 建筑高度建筑高度 50m50m的居住建筑的居住建筑 英国英国建筑高度建筑高度 30m30m及建筑物底层面积及建筑物底层面积 900m900m 2 2 比利时比利时入口路面以上建筑高度入口路面以上建筑高度 25m25m 前苏联前苏联住宅层数住宅层数10F10F， 层数层数7F7F的公共建筑的公共建筑 美国美国建筑高度建筑高度 2225m2225m，层数，层数7F7F （2）建筑物分类 n建筑物按用途可分为：工业建筑和民用建筑两大类。 工业建筑分为：一般工业建筑和高层工业建筑 民用建筑分为：多层民用建筑和高层民用建筑 民用建筑可分为公共建筑和居住建筑 公共建筑包括：办公、商业、邮电、医疗、宾馆、娱乐、影 剧院、体育馆等 居住建筑包括：一般住宅，公寓式住宅，别墅等 n高层民用建筑根据使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度 分为一类高层建筑和二类高层建筑两大类。 n不同的建筑物，其耐火等级不同，发生火灾的危险性也不一 样，因此，针对不同建筑有不同防火要求。就高层建筑和低 层建筑而言，它们发生火灾的特点就很不相同，因此我们采 取的预防措施、灭火的指导方针就很不一样。 第第1 1章章 概论概论 高层民用建筑分类高层民用建筑分类 名称名称一类一类二类二类 居住建筑居住建筑高级住宅，高级住宅， 1919层及层及1919层以上的普通住宅层以上的普通住宅 10181018层的普通住宅层的普通住宅 公共建筑公共建筑1 1）医院）医院 2 2）高级旅馆）高级旅馆 3 3）建筑高度超过）建筑高度超过50m50m或每层建筑面积超过或每层建筑面积超过1000m1000m 2 2 的的 商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼 4)4)建筑高度超过建筑高度超过50m50m或每层建筑面积超过或每层建筑面积超过1500m1500m 2 2 的商的商 住楼住楼 5)5)中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼 6)6)网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼 7)7)省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼 8)8)藏书超过藏书超过100100万册的图书馆、书库万册的图书馆、书库 9)9)重要的办公楼、科研楼、档案楼重要的办公楼、科研楼、档案楼 10)10)建筑高度超过建筑高度超过50m50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼的教学楼和普通的旅馆、办公楼 、科研楼、档案楼、科研楼、档案楼 1 1）除一类建筑以外的商业）除一类建筑以外的商业 楼、展览楼、综合楼、电楼、展览楼、综合楼、电 信楼、财贸金融楼、商住信楼、财贸金融楼、商住 楼、图书馆、书库楼、图书馆、书库 2 2）省级以下的邮政楼、防）省级以下的邮政楼、防 灾指挥调度楼、广播电视灾指挥调度楼、广播电视 楼、电力调度楼楼、电力调度楼 3)3)建筑高度不超过建筑高度不超过50m50m的的 教学楼和普通的旅馆、办教学楼和普通的旅馆、办 公楼、科研楼、档案楼公楼、科研楼、档案楼 1) 高级旅馆系指建筑标准高，功能复杂，可燃装修多，设有空气调节系统的旅馆； 2）高级住宅系指建筑标准高，可燃装修多，设有空气调节系统或设备的住宅； 3）重要的办公楼、科研楼、图书楼、档案楼系指性质重要、建筑标准高，设备、图书、资料贵 重，火灾危险性大，发生火灾后损失大，影响大的办公楼、科研楼、图书楼、档案楼。 第第1 1章章 概论概论 设计依据： n高层民用建筑的防火设计，采用高层民用建 筑设计防火规范GB50045； n对9层及9层以下的居住建筑，建筑高度等于或 低于24米的公共建筑，建筑高度超过24米的单 层公共建筑以及单层、多层和高层的工业建筑 的防火设计，采用建筑设计防火规范 GB50016。 n如果建筑高度超过250米，建筑设计上所采取 的特殊的防火措施，还须提交国家消防主管部 门组织专题研究，论证。 第第1 1章章 概论概论 （3）建筑物的耐火等级 n根据建筑构件的燃烧性能和耐火极限 ，建筑物有不同的耐火等级要求。 n建筑构件的燃烧性能根据其组成材料 的不同，分为不燃烧体、难燃烧体和 燃烧体三类。 第第1 1章章 概论概论 耐火极限：耐火极限：对建筑构件按时间温度标准曲线进行耐对建筑构件按时间温度标准曲线进行耐 火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完 整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间，以小时整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间，以小时 表示。表示。 n n 建筑设计防火规范建筑设计防火规范将工业与普通民用建筑的将工业与普通民用建筑的耐 火等级划分为四级，其中耐火等级为其中耐火等级为1级的建筑物防 火性能最好，为4级的建筑物防火性能最差。 n对高层建筑而言：只分为1级和2级。规定。规定1 1类高层类高层 的耐火等级应为的耐火等级应为1 1级，级， 2 2类高层的耐火等级应不低于类高层的耐火等级应不低于 2 2级，裙房的耐火等级应不低于级，裙房的耐火等级应不低于2 2级，地下室的耐火级，地下室的耐火 等级应为等级应为1 1级。级。 第第1 1章章 概论概论 第第1 1章章 概论概论1.2.2 1.2.2 不同高度建筑物火灾救助原则不同高度建筑物火灾救助原则 (1)(1)高层建筑火灾的特点高层建筑火灾的特点 n n 高层建筑功能复杂，火源多高层建筑功能复杂，火源多高层建筑往往集多种高层建筑往往集多种 功能为一体，单位多，人员集中，往来频繁，管理松弛，人为功能为一体，单位多，人员集中，往来频繁，管理松弛，人为 火灾因素较多；电气化，自动化程度高，设备多，耗电量大，火灾因素较多；电气化，自动化程度高，设备多，耗电量大， 线路复杂，漏电，短路引发的火灾机率较大；建筑装修标准高线路复杂，漏电，短路引发的火灾机率较大；建筑装修标准高 ，可燃物多，着火的可能性较大。，可燃物多，着火的可能性较大。 n n 火势蔓延迅速火势蔓延迅速井道多，如电梯，楼梯，管道，电缆井道多，如电梯，楼梯，管道，电缆 ，通风等，井道形成一座座烟囱。一旦烟火进入这些烟囱，在，通风等，井道形成一座座烟囱。一旦烟火进入这些烟囱，在 强大的抽力作用下，烟气将迅速向上扩散，而且，井道越高，强大的抽力作用下，烟气将迅速向上扩散，而且，井道越高， 烟气扩散的速度就越快。烟气的迅速扩散使人们来不及开展疏烟气扩散的速度就越快。烟气的迅速扩散使人们来不及开展疏 散和抢救的工作。散和抢救的工作。 n n 人员疏散困难人员疏散困难人员多，复杂，一旦发生火灾，大量人员多，复杂，一旦发生火灾，大量 人向楼梯间拥挤；另一方面，楼越高，疏散距离越远，再加上人向楼梯间拥挤；另一方面，楼越高，疏散距离越远，再加上 火势迅速蔓延，慌乱中极易发生事故，因此安全疏散极为困难火势迅速蔓延，慌乱中极易发生事故，因此安全疏散极为困难 。 第第1 1章章 概论概论 n n 火灾扑救工作复杂火灾扑救工作复杂 设计立足于设计立足于“ “自救自救” ”，灭火设备复杂，自动化程度，灭火设备复杂，自动化程度 高，但任何环节故障，整个系统便不能正常工作；管高，但任何环节故障，整个系统便不能正常工作；管 理人员可能对系统不熟悉，疏于管理或无力使用而延理人员可能对系统不熟悉，疏于管理或无力使用而延 误灭火时机；消防队员从驻地赶来，爬高楼，体力消误灭火时机；消防队员从驻地赶来，爬高楼，体力消 耗大，可能与疏散的人群发生对撞而延误时机；可能耗大，可能与疏散的人群发生对撞而延误时机；可能 由于建筑物的体量大发生通讯，联络上的困难；消防由于建筑物的体量大发生通讯，联络上的困难；消防 队员在楼高风大，高热，浓烟的情况下工作难度加大队员在楼高风大，高热，浓烟的情况下工作难度加大 等等。等等。 高层防火、灭火工作比低层困难得多，复杂得多，一旦 发生火灾，损失严重。因此，高层建筑的消防设施必须 完善、可靠，立足于将火灾扑灭在初期阶段。 第第1 1章章 概论概论(2)不同高度建筑物火灾救助原则 n 室内无消防给水系统的低层建筑 高度低、规模小，全部靠消防车水泵或室外临时水泵抽吸 室外水源（室外消火栓、消防水池和天然水源），接出水带、 水枪直接控火、灭火。 n 室内有消防给水系统的低层建筑 靠消防车水泵或室外临时水泵抽吸室外水源，接出水带、 水枪直接控火、灭火。室内消火栓给水系统主要扑救初期火灾 。 n 建筑高度为2450m的高层建筑 应以室内“自救”为主，“外救”为辅。建筑高度超过24m，消 防车不能直接扑救火灾，此时高层建筑主要依靠室内消防设备 系统灭火，而消防车通过室外水泵接合器向室内供水，以加强 室内消防力量。消防云梯可协助营救和扑救。 消防车通过水泵接合器向室内供水的最大压力约0.5Mpa。 第第1 1章章 概论概论 n 建筑高度为50100m的高层建筑 室内消防应完全靠“自救”。室外消防设备无法向 室内消防给水管网供水而发挥作用。为此，室内消防 给水系统应具备独立扑灭室内火灾的能力。此时建筑 物内宜设置自喷系统并加强火灾自动探测、自动报警 的措施。 n 建筑高度超过100m的高层建筑 应设置“全自救”消防系统，并以扑灭初起火灾为 重点。扑灭初起火灾以自动喷水灭火系统为主，辅以 小口径消火栓设备。 1.3 1.3 灭火剂和灭火的基本原理灭火剂和灭火的基本原理 1.3.1 1.3.1 灭火的基本原理灭火的基本原理 根据燃烧的基本要求，任何可燃物产 生燃烧或待续燃烧都必须具备燃烧的充分 必要条件，因此，在火灾产生后，所谓灭 火就是要破坏燃烧条件，使燃烧反应终止 的过程。 第第1 1章章 概论概论 灭火的基本原理：冷却，窒息，隔离和化学抑制。 n冷却：将灭火剂释放到火场后，因升温、蒸发等 吸收热量，使火场降温，最后灭火。 n窒息：将灭火剂释放到火场后，使燃烧区内氧体 积分数降低，由于供氧不足使燃烧中止。正常情 况下，空气中氧体积分数为21%，当空气中氧体 积分数降到15%以下时，碳氢化合物就不会燃烧 。 n隔离：将灭火剂释放到火场后，会使可燃物与空 气（氧气）隔绝，使燃烧中止。 n化学抑制：将灭火剂释放到火场后，因化学作用 ，抑制可燃物分子活化，迅速降低火场中的H， OH，O等自由基质量浓度，使燃烧中止。 前三种是物理过程，化学抑制是化学过程 。 第第1 1章章 概论概论 1.3.2 各种灭火剂的灭火基理及适用范围 常用灭火剂:水，泡沫，干粉，二氧化碳，洁净气体等 。 一、水 1）水的灭火基理 n 冷却：以冷却为主的灭火剂，利用自身吸收显热和 潜热的能力冷却燃烧。每Kg水温升1度，可吸收4.2KJ 热量，每Kg水蒸发汽化，可吸收2.3KJ热量，同时水具 有良好的导热性，当水与燃烧物接触或流经燃烧区时 ，将被加热或汽化，热量被水带走，燃烧区温度大大 降低，以致使燃烧中止。 n 窒息：水的汽化将在燃烧区内产生大量的水蒸汽， 可阻止新鲜空气进入火场。 第第1 1章章 概论概论 n稀释：水是一种良好的溶剂，可溶解亲水性 的可燃液体如醇、醛、醚、酮、酯等。使可 燃物料流散、稀释，降低可燃物浓度，当可 燃蒸气大大减少后，燃烧自然中止。 n乳化：非水溶性可燃液体的初起火灾，以较 强的水雾射流灭火，可在液体表面形成“油 包水”型乳液，水的乳化作用使液体表面受 到冷却，减少可燃气体的挥发速率，使燃烧 中止。 第第1 1章章 概论概论 2）灭火应用中的水流形态 水灭火最终是通过各种灭火设施来实现的。常 用的灭火设施有：各种消火栓、各种灭火喷头、 及蒸汽发生器等。利用不同的射水器具，可产生 不同的水流形态。 密集射流（直流水）：直流水枪产生，柱状，最具 冲击力 滴状射流（开花水）：开花水枪或大水滴喷头产生 ，可保证一定射水距离，并获得较大喷洒面积 雾状射流（喷雾水）：喷雾水枪或雾流喷头产生， 需较高压力，具有较大表面积，可迅速汽化，冷 却和隔离效果良好 水蒸气：由蒸气锅炉等产生，是一种惰性气体，冲 淡可燃气体，起窒息作用 第第1 1章章 概论概论 3）适用的火灾范围 直流水或开花水：一般固体物质的表面火灾， A类，如木材及其制品、棉麻布匹、粮草、纸 张、建筑物等 雾状水：阴燃物质，可燃粉尘，汽油、煤油、 已醇等低闪点液体火灾，可扑救带电设备火 灾（如高层建筑中的燃油燃气锅炉房、变配 电室、自备发电机房） 水蒸气：可扑救封闭空间、容器以及空气不流 通场所或燃烧面积不大的火灾，特别适合于 扑救高温设备和燃气管道火灾 第第1 1章章 概论概论 4）水灭火的禁用范围 n能使水分解，放出氢气和大量热量，可引起 爆炸的轻金属。如K，Na，Ma等。 n遇水会生成可燃、可爆、有毒气体、进而引 发燃烧、爆炸或造成灭火人员中毒的物质。 如碳化轻金属，氢化碱金属，金属硅化物， 金属磷化物、硼氢类等，不能用水灭火。 n处于熔化状态的钢、铁。喷射水可引起爆炸 。 n炽热状态的含碳物，不可用水扑救，否则会 引起爆炸或CO气体中毒。 第第1 1章章 概论概论 5）水灭火的注意事项 防结冰，防水渍，防爆炸，对于带电设 备的火灾，要保持一定的安全距离等等 6）水添加剂对水灭火的影响 为改善水的性能，增强灭火效果，可在 水中添加一些药剂，如防冻剂、防腐剂、润 湿剂、减阻剂等 第第1 1章章 概论概论 二、泡沫灭火剂 1）定义 以空气机械泡沫为主的灭火剂，主要由一定比 例泡沫液、水和空气，经机械式水力撞击作用， 相互混合形成充满空气的微小稠密的膜状泡沫群 。 2）灭火基理 隔离：空气泡沫比油品轻，能在油品液面上自由地展开 ，隔断可燃蒸气与外界空气接触；强韧的覆盖在 燃烧液面上，有较长时间的稳定性，即使风吹也 不分裂；能耐火焰和高温，当由于机械作用泡沫 覆盖层受到破坏时，有再次覆盖的能力。 冷却：泡沫本身及从泡沫中析出的混合液主要是水 起冷却作用。 第第1 1章章 概论概论 3）泡沫灭火剂的常见类型 n普通蛋白泡沫液MPE：以天然蛋白质的水解产物为 基料制成的泡沫液。适用于非水溶性液体（如石油 、汽油、柴油、煤油等），采用液上喷射泡沫灭火 ，可用淡水或海水配制泡沫混合液，最终浓度按体 积计为3%或6%，是国内应用最多的泡沫剂。 n氟蛋白泡沫液MPF：以蛋白泡沫液为基料，添加适 当的氟碳表面活性剂制成的泡沫液。其灭火对象、 配制方式、浓度大小均与蛋白泡沫液相同，采用液 上或液下喷射泡沫灭火，只是在蛋白泡沫的流动性 、疏油性、抗燃性、灭火效率等方面优于前者。 第第1 1章章 概论概论 n水成膜泡沫液MPQ（轻水泡沫灭火剂AFFF）：由 氟碳表面活性剂、碳氢表面活性剂、泡沫稳定剂、 助溶剂、抗冻剂和水等主要成分组成。外观在常态 下呈浅黄色透明液体。其灭火作用是通过泡沫和水 膜的双重作用来实现。泡沫流动性好，灭火效率高 ，是普通蛋白泡沫的3倍。其灭火对象和方式、配 制方式与氟蛋白泡沫液相同，最终浓度按体积计为 1%、3%或6%。 n抗溶性泡沫液MPK：有氟蛋白、水成膜、金属皂 型及凝胶型多种型式。在蛋白质水解液中添加有机在蛋白质水解液中添加有机 酸金属络合盐酸金属络合盐，适用于水溶性可燃液体（如甲醇、 丙酮、乙醚、有机酸等），采用液上喷射泡沫灭火 。 第第1 1章章 概论概论 n中倍数和高倍数泡沫液：发泡倍数在20倍以下的 称低倍数泡沫；发泡倍数在21200倍之间的称中 倍数泡沫；发泡倍数在201 1000倍之间的称高 倍数泡沫。 （泡沫的体积与产生这些泡沫的泡沫混合液的体积 之比称发泡倍数）。 适用于以全淹没或覆盖方式扑救A类和B类火灾、电 子电