建筑消防设备工程概论

第1章 概论 1．1 建筑火灾
４．晚期阶段 （1）性质：属熄灭阶段 （2）机理：可燃物已经燃烧殆尽，热量大量外泻 （3）特点：火灾已经 扩散并进入熄灭， 火灾温度开始下 降，造成了一定损失。 按燃烧过程分 火灾发展曲线图
第1章 概论 1．1 建筑火灾
三．火灾蔓延方式和途径
•蔓延方式——火焰蔓延、热传导、热对流、热辐射 •蔓延途径——①外墙窗户②内墙门③楼板的空洞④空心结构⑤
第1章 概论 1．1 建筑火灾
3．C类火灾——可燃气体引起的火灾 3）可燃气的火灾危险性 甲类 爆炸下限<10% 氢气、乙炔、甲烷等 乙类 爆炸下限≥10% 一氧化碳、氨气、城市煤气等 4．D类火灾——可燃金属燃烧和带电物体火灾 1）可燃金属钠、钾燃烧热很大，活泼，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； 2）建筑构件金属如钢筋、铝合金框架等 3）带电物体火灾，不能采用导电体做灭火剂；
第1章 概 论
• 建筑消防设备工程包括建筑灭火系统、防 排烟系统、火灾自动报警和消防设施联动 控制系统四个部分。
• 火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧造 成的灾害。
• 火是一种能量的表现方式，是可燃物资源 能量释放，这种释放按其与人类的希望与 追求的同异分为能量正流和能量逆流。
燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧 过程中一般产生下列现象：
1）液体可燃物有：汽油、煤油、柴油、重油、 原油、动植物油等油脂；酒精、苯、乙醚、丙酮 等有机溶剂。
可熔化的固体：沥青、石蜡等；
2）闪燃——可燃气体或蒸汽与空气混合而形成 混合可燃气体，当遇明火时会发生一闪即灭的火 苗或闪火，这种燃烧现象称为闪燃
闪点——液体挥发的蒸汽与空气形成混合物遇 火源即能闪燃的最低温度（初次出现蓝色火焰闪 光时）
固体热分解温度指可燃固体受热发生分解的初始温度， 基本规律是，可燃固体的热分解温度越低，燃点也越低， 火灾危险性越大。 ③自燃点
可燃固体加热到一定程度能自动燃烧的最低温度，就是 其自燃点。自燃点越低的固体，越容易燃烧，因而火灾 危险性越大。
第1章 概论 1．1 建筑火灾 2．B类火灾——液体火灾和熔化固体火灾
其他有卤族元素：镄、铝、溴、碘。还有一些化 合物如硝酸盐、氯酸盐、重铬酸盐、高锰酸盐及 过氧化物等。
第1章 概论 1．1 建筑火灾
3 ．可供燃烧的热源（引火源） ——指具有一定能量，能够引起可燃物质燃烧的 能源；如明火、电火花、冲击与摩擦火化、高温 表面等。 最小引燃能：能引起一定质量体积分数可燃物燃 烧所需要的最小能量； 可燃气体<可燃液体<可燃固体
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3.热（温）度。凡是物质燃烧必然有热量释 放，使环境温度升高。但在燃烧速度非常缓慢的 情况下，这种热（温）度不容易鉴别出来。
4.火焰。火焰是物质着火产生的灼热发光的气 体部分。物质燃烧到发光阶段，是物质的全燃过 程。此时，火焰热辐射含有大量的红外线和紫外 线。
火灾特点
第1章 概论 1．1 建筑火灾 二．火灾的发展过程
（一）按燃烧过程分
１．前期阶段(超早期)——控火、灭火最好时 〈１〉性质：阴燃
〈２〉机理：可燃物受各种起火因素作用而受热， 产生热分解形成无焰燃烧。
〈３〉特点：火灾尚未形成，无明火，但有一定 的烟及焦糊味，基本上末造成物质损失。
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因此，在通风管道穿通防火分区之处，一定要设置具 有自动关闭功能的防火阀门。 （四）火灾由窗口向上层蔓延
第1章 概论 1．1 建筑火灾
四．火灾烟气及其危害 1． 对人体的危害
对生理的 对视觉的 对心理的 2．对疏散的危害 3．对扑救的危害
第1章 概论 1．1 建筑火灾
五．建筑火灾分类
国标GB4968-85分A、B、C、D四类 1．A类火灾——固体物质火灾 1）固体可燃物 木材及其制品、纤维板、胶合板、纸张、 纸板、家具；棉花、服装、粮食、谷类、豆类；合成橡 胶、合成纤维、合成塑料、电工产品、化工原料、装饰 材料等。
2）固体物质燃烧过程 热分解燃烧、固体表面燃烧、升华式燃烧
3）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、氧化特性、密度、导热
性、热惯等；
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①熔点、闪点和燃点
固体熔点是固体变为液体的初始温度；某些低熔点可燃 固体发生闪燃的最低温度就是其闪点；固体燃点是指对 可燃固体加热到一定温度，遇明火发生持续燃烧时固体 的最低温度。熔点越低的可燃固体，闪点和燃点也越低， 火灾危险性越大。 ②热分解温度
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4．未受抑制的链式反应
可燃物燃烧过程中，分子被活化，产生H+、OH-、
O-2等游离基的链式反应，当两个OH-结合生成
H2O时，释放大量热量，使火源能量更加充足。
R-H+O2
R-+H++2O-2 （链引发）
H++O-2
OH-
（链传递）
OH-+ OH-
H2O+O-2 （链终止）
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2．B类火灾——液体火灾和熔化固体火灾 3）可燃液体分类 甲类 液体的闪点温度<28℃ 汽油、苯 乙类 液体的闪点温度 28-60℃ 煤油 丙类 液体的闪点温度 >60℃ 柴油、机油 4）沸溢性油品 含水率在0.3%-0.4%的原油、渣油、重油等产生 沸溢和喷溅现象，造成大面积火灾
1. 燃烧气体。物质在燃烧开始阶段，首先释放出来 的是燃烧气体。其中有单分子的CO和CO2等气体、较 大的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。
2.烟雾。一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒 子直径为0.01～10μm 的液体或固体微粒称之为烟雾。 不管是燃烧气体还是烟雾，它们都有很大的流动性，能 潜入建筑物的任何空间。这些气体和烟雾有毒性，因而 对人的生命有特别大的危险。据统计，在火灾中约有 70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。
有机可燃物 大部分 大部分含有碳、氢、氧元素，有的 含有少量氮、磷、硫等。
按状态，可分为可燃固体、可燃液体及可燃气气体；一 般来讲，气体易燃烧，其次是液体，最次是固体。
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2.氧化剂（助燃物） ——凡是能和可燃物发生反应并引起燃烧的物质 氧气，在空气中的体积百分数为21%，如1kg木柴 完全燃烧需4-5m3空气，1kg石油完全燃烧需10-12 m3空气。
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3．C类火灾——可燃气体引起的火灾 1）分类 预混燃烧——预先混合好后燃烧，混合均匀，燃烧充分， 燃烧速度快，会产生爆炸； 扩散燃烧——边混合边燃烧，混合不均匀，燃烧不充分； 燃烧速度受混合快慢及混合比控制； 2）爆炸极限 爆炸下限——可燃气体与空气混合遇火源能发生爆炸的 可燃气体最低浓度 爆炸上限——可燃气体与空气混合遇火源能发生爆炸的 可燃气体最高浓度
２．早期阶段
〈１〉性质：熏燃
〈２〉机理：可燃物ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ于热分解产生可燃气体并蓄积热 量，可燃物延燃面扩大，从无焰向有焰燃烧发展。
〈３〉特点：火灾刚开始形成，焦糊味增浓，烟量增大 开始出现明火，造成了较小的物质损失。
３．中期阶段
〈１〉性质：旺燃蔓延
〈２〉机理：大量可燃物被燃烧，火势迅猛发展到全面 燃烧
〈３〉特点：火灾已经形成并迅速扩大，旺火迅速增长， 伴随高温，浓烟出现，造成了较大的物质损失。
1.突发性; 2.严重性; 3.复杂性; 4.后效性.
第1章 概论 1．1 建筑火灾
（二）燃烧条件
1.可燃物——凡是能在空气、氧气或其他氧化剂中发生 燃烧反应的物质
无机可燃物 少部分化学元素周期表中Ⅰ——Ⅲ主族的部 分金属单质（如钠、钾等）和Ⅳ——Ⅵ主族部分非金属 单质（如碳、磷、硫等），以及一氧化碳、氢气和非金 属氢化物等。
闷顶⑥通风管道
（一）火灾在水平方向的蔓延
1．未设防火分区
如美国内华达州拉斯维加斯市的米高梅旅馆发生火灾，由于 未采取严格的防火分隔措施，甚至对4600m2的大赌场也未采取防 火分隔和挡烟措施，大火造成84人死亡，679人受伤。
2．洞口分割不完善 3．火灾在吊顶内部空间蔓延 4．火灾通过可燃的隔墙、吊顶、地毯等蔓延
第1章 概论 1．1 建筑火灾
（二）火灾通过竖井蔓延 1．火灾通过楼梯间蔓延 2．火灾通过电梯井蔓延 3．火灾通过其他竖井蔓延
建筑中的通风竖井、管道井、电缆井、垃圾井等 （三）火灾通过空调系统管道蔓延
一是通风管道本身起火并向连通的空间（房间、吊顶 内部、机房等）蔓延；
二是吸进火灾房间的烟气，而在远离火场的其他空间 再喷冒出料；