建筑消防系统讲解及施工-培训讲义

前 言

本门课程以自动控制理论、计算机控制技术、供配电技术等为基础，对自动

消防系统的理论与实践进行讲述。内容主要包括火灾探测、火灾自动报警、自动

灭火控制、防火与减灾、火灾监控、消防系统的供配电及在建筑自动消防系统中

的应用。并从实际工程出发，对现代消防系统的设计方法及其典型设备进行了详

细的介绍。本书注重理论与实践的结合，选编了必要的火灾自动报警系统和消防

系统设计的规范、图例、曲线及图表。

建筑自动消防是建筑中重要的安全工程、机电系统设计与设备安装维护技术。

系统结构复杂，可靠性要求高。本书重点介绍火灾探测器原理及其工程应用、自

动灭火控制、火灾自动报警及其联动。系统地论述高层建筑及火灾形成过程，详

细分析各种典型的感烟、感温、感气、CCD 图像及特种等火灾探测器的工作原理。

针对目前高层建筑的特点，介绍火灾多探测器的信息融合技术，火灾自动报警及

其防灾减灾联动系统，各种通用及先进的自动灭火系统。另外，突出国家的消防

标准与规范，消防系统的供配电，消防设备的安装与维护等行业的核心工程内容。

本书可作为高等院校电气工程及其自动化、建筑电气及智能化、建筑设施智能技

术、安全工程、建筑设备和消防等专业人员的课程教材，教学时数可在 32～48

学时左右，对于从事建筑自动消防系统工程设计、安装和维护、监理、水暖、市

政等的工程技术人员和公安人员，也有较好的参考价值。

目录

第 1 章 建筑自动消防技术概论.......................................................................................... 1

1.1 燃烧的特征 ............................................................................................................ 1

1.1.1 燃烧的定义................................................................................................... 1

1.1.2 燃烧的条件................................................................................................... 1

1.1.3 燃烧的类型................................................................................................... 4

1.1.4 不同状态物质的燃烧..................................................................................... 5

1.2 火灾形成过程......................................................................................................... 9

1.2.1 火灾的定义及分类........................................................................................ 9

1.2.2 火灾温度曲线................................................................................................ 9

1.2.3 火灾发展的阶段.......................................................................................... 10

1.3 灭火的基本原理及灭火介质................................................................................. 14

1.3.1 灭火的基本原理.......................................................................................... 14

1.3.2 灭火介质..................................................................................................... 14

1.4 高层建筑的分类及其火灾特点............................................................................. 22

1.4.1 高层建筑的定义与分类............................................................................... 22

1.4.2 高层建筑的火灾特点................................................................................... 25

1.5 建筑消防系统的组成及功能................................................................................. 27

1.5.1 建筑消防系统的组成................................................................................... 27

1.5.2 火灾自动报警及监控系统的功能 ................................................................ 28

1.5.3 消防联动控制系统的功能 ........................................................................... 29

习 题........................................................................................................................... 29

第 2 章 火灾探测器 .......................................................................................................... 30

2.1 火灾探测器的工作原理........................................................................................ 30

2.1.1 火灾探测器的种类...................................................................................... 30

2.1.2 感烟探测器................................................................................................. 30

2.1.3 感温探测器................................................................................................. 37

2.1.4 感光探测器................................................................................................. 41

2.1.5 可燃气体探测器.......................................................................................... 43

2.1.6 复合型探测器.............................................................................................. 44

2.1.7 智能探测器................................................................................................. 45

2.1.8 图像火灾探测器.......................................................................................... 46

2.2 技术数据与型号编制............................................................................................ 48

2.2.1 火灾探测器的灵敏度................................................................................... 48

2.2.2 各类探测器的主要技术数据........................................................................ 49

2.2.3 火灾探测器的线制与型号编制.................................................................... 51

2.3 探测器的选择....................................................................................................... 54

2.3.1 各类探测器的适用场所............................................................................... 54

2.3.2 探测器灵敏度的选择................................................................................... 58

2.3.3 按房间的高度选择探测器的类型 ................................................................ 59

2.4 火灾探测器的工程应用........................................................................................ 60

2.4.1 火灾探测器的设置场所............................................................................... 602

2.4.2 全面监视、局部监视和目标监视 ................................................................ 61

2.4.3 报警区域和探测区域的划分........................................................................ 62

2.4.4 一个探测区域内应设置火灾探测器的数目.................................................. 63

2.4.5 探测器安装的基本要求............................................................................... 64

2.4.6 火灾探测器的布置设计举例........................................................................ 71

2.5 火灾自动报警系统 ............................................................................................... 74

2.5.1 火灾报警控制器.......................................................................................... 74

2.5.2 火灾自动报警系统设计............................................................................... 80

2.5.3 应用............................................................................................................ 84

习题............................................................................................................................. 90

第 3 章 火灾探测的数据融合技术..................................................................................... 91

3.1 火灾探测信息处理算法........................................................................................ 91

3.1.1 火灾探测算法.............................................................................................. 91

3.1.2 火灾探测算法的实现方式 ........................................................................... 92

3.2 多传感器的数据融合原理..................................................................................... 94

3.2.1 数据融合技术的基本定义 ........................................................................... 94

3.2.1 数据融合的过程.......................................................................................... 95

3.2.3 数据融合的层次结构................................................................................... 95

3.2.4 数据融合的一般处理模型 ........................................................................... 96

3.2.5 火灾探测数据融合算法的框架.................................................................... 98

3.3 基于数据融合技术的火灾探测........................................................................... 101

3.3.1 信息层火灾特征信息的处理...................................................................... 101

3.3.2 信息层的局部决策.................................................................................... 102

3.3.3 特征层的识别............................................................................................ 103

3.3.4 决策层的输出............................................................................................ 104

小结........................................................................................................................... 108

习题........................................................................................................................... 108

第 4 章 自动灭火控制系统 ............................................................................................. 109

4.1 自动喷水灭火系统 ............................................................................................. 109

4.1.1 湿式自动水喷淋灭火系统 ......................................................................... 109

4.1.2 干式自动喷水灭火系统..............................................................................113

4.1.3 预作用式自动水喷淋灭火系统...................................................................115

4.1.4 水灭火系统的一般设计要点.......................................................................115

4.2 自动气体灭火系统 ............................................................................................. 123

4.2.1 七氟丙烷自动灭火系统............................................................................. 123

4.2.2 七氟丙烷灭火装置的一般设计计算........................................................... 131

4.2.3 七氟丙烷灭火装置其他需要注意的方面 ................................................... 132

4.2.4 二氧化碳灭火剂的机理和性能.................................................................. 134

4.3 热气溶胶灭火装置 ............................................................................................. 136

4.3.1 热气溶胶灭火剂的定义及分类.................................................................. 136

4.3.2 热气溶胶灭火装置.................................................................................... 136

4.3.3 热气溶胶灭火装置的控制方式与系统设计................................................ 138

4.4 自动消防炮 ........................................................................................................ 140

4.4.1 自动消防炮的定义及分类 ......................................................................... 1403

4.4.2 消防炮的闭环智能控制............................................................................. 141

4.4.3 系统实现................................................................................................... 146

4.4.4 实际中消防炮的应用................................................................................. 151

4.4.5 实施中的注意事项.................................................................................... 153

4.5 其他灭火系统..................................................................................................... 155

4.5.1 水蒸汽灭火系统........................................................................................ 155

4.5.2 IG-541 灭火系统 ........................................................................................ 160

4.5.3 原位膨胀石墨灭火装置............................................................................. 162

第 5 章 防火与减灾系统................................................................................................. 166

5.1 防排烟控制系统.................................................................................................. 166

5.1.1 火灾烟气的性质与流动............................................................................. 166

5.1.2 防烟.......................................................................................................... 174

5.1.3 排烟.......................................................................................................... 188

5.1.4 风机的种类及其工作原理 ......................................................................... 195

5.1.5 防、排烟系统设计.................................................................................... 201

5.2 消防电梯............................................................................................................. 204

5.2.1 消防电梯的功能介绍................................................................................. 204

5.2.2 消防电梯的设计要求................................................................................. 204

5.2.3 消防电梯的类型及工作原理...................................................................... 205

5.2.4 消防电梯的控制........................................................................................ 207

5.3 应急照明系统及联动控制 ................................................................................... 209

5.3.1 应急照明系统简介.................................................................................... 209

5.3.2 应急照明系统的设计要求 ......................................................................... 209

5.3.3 火灾应急照明控制电路..............................................................................211

5.3.4 火灾应急照明配电与供电 ......................................................................... 212

5.3.5 消防应急照明和疏散指示系统的联动控制................................................ 212

5.4 消防专用通讯及火灾应急广播............................................................................ 214

5.4.1 消防专用电话............................................................................................ 214

5.4.2 消防应急广播系统.................................................................................... 215

5.4.3 消防网络报警系统.................................................................................... 217

5.5 防火减灾联动系统 .............................................................................................. 223

5.5.1 防排烟系统的联动控制............................................................................. 223

5.5.2 防火门、防火卷帘门系统及联动控制....................................................... 226

第 6 章 消防设备的供配电技术...................................................................................... 231

6.1 消防设备供配电系统........................................................................................... 231

6.1.1 消防供电的要求........................................................................................ 231

6.1.2 消防设备供电系统.................................................................................... 231

6.2 消防设备的配线计算........................................................................................... 235

6.2.1 二线制火灾探测器的配线计算.................................................................. 235

6.2.2 二线制区域报警控制器和集中报警控制器的配线计算.............................. 236

6.3 消防设备的布线.................................................................................................. 238

6.2.1 布线原则................................................................................................... 238

6.2.2 电气线路设计要求.................................................................................... 241

6.2.3 电压降允许值............................................................................................ 2414

6.2.4 电线电缆截面的选择................................................................................. 241

6.2.5 探测器的配线及安装工艺 ......................................................................... 245

投稿会员：芳华