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建筑消防工程学教学课件欢迎参加建筑消防工程学课程学习本课件全面介绍建筑消防工程的关键知识点,融合理论与实践,旨在提升学生的消防安全意识和专业技能本课程适用于安全工程、消防工程、建筑学等专业的学生,内容基于国家最新消防法规与行业标准编写,确保学习内容的权威性和实用性课程概述中国建筑火灾现状消防安全的重要性课程内容与目标考核与参考资料近年来,中国建筑火灾呈现建筑消防安全直接关系到人本课程涵盖火灾基础理论、出高发频率、人员伤亡严民生命财产安全和社会稳防火设计、消防设施、安全重、财产损失巨大的特点定完善的消防设计与管理管理等方面,旨在培养学生据统计,城市建筑火灾占总可有效预防火灾发生,减少掌握建筑消防工程的基本理火灾事故的以上,其中火灾造成的伤亡和损失论和实践技能70%电气火灾是主要原因建筑火灾基础知识火灾的定义与特征火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害其特征包括高温、烟气、火焰扩散和结构破坏等,具有突发性、破坏性和连锁反应性燃烧三要素理论燃烧必须同时具备三个条件可燃物、助燃物(通常是氧气)和引火源(达到着火点的能量)去除任何一个要素,燃烧过程将被中断火灾发生的主要原因电气故障、吸烟引起、明火操作不当、可燃物管理不善和自然灾害等是常见的火灾原因人为因素占火灾原因的主要部分常见建筑火灾类型火灾发展过程衰退阶段燃料消耗与冷却全盛阶段闪燃与燃烧发展阶段热量积聚与扩散当室内温度达到约℃时,可能发600初期阶段点燃与蔓延随着火焰蔓延,周围温度迅速上升生闪燃现象,所有可燃物几乎同时着火灾初期温度较低(通常不超过(通常达到℃),火势开火此阶段温度可达℃以上,400-6001000℃),火焰局限于最初着火物周始加速发展热辐射使更多物体达到产生大量有毒烟气,火势蔓延迅速,100围这一阶段火势发展缓慢,烟气产着火点,烟气增多并开始在上部空间对建筑结构造成严重威胁这是火灾生量较少,是灭火的最佳时机此阶积聚此时,火灾已具有一定规模,最危险的阶段段通常持续几分钟到十几分钟,取决灭火难度增加于可燃物特性和环境条件建筑火灾危害热辐射伤害机制火灾产生的高温可直接烧伤人体皮肤和呼吸道当环境温度超过℃时,人体皮肤会迅速受到伤害;温60度达到℃以上时,仅几秒钟就可能造成致命伤害热空气吸入可导致呼吸道烧伤和肺部损伤,即使在150火场外也可能造成延迟性死亡有毒烟气健康影响火灾烟气含有一氧化碳、氢氰酸、光气等多种有毒物质一氧化碳可与血红蛋白结合,阻碍氧气运输,造成缺氧;氰化物可抑制细胞呼吸;而酸性气体则会腐蚀呼吸道据统计,以上的火灾死亡是由烟气中80%毒引起的能见度下降与逃生困难火灾烟气会严重降低环境能见度,使人在逃生过程中难以辨别方向当能见度降至米以下时,人员疏散5速度显著降低;低于米时,几乎无法辨认出口标志烟气还会引起恐慌情绪,导致拥挤踩踏等次生灾害2结构稳定性破坏建筑消防法规体系《中华人民共和国消防法》最高层级法律,确立消防工作基本原则和制度消防行政法规与部门规章国务院及相关部门制定的具体实施细则国家标准与行业规范技术性规定和工程设计依据地方性法规与规章制度各地结合实际制定的补充规定《中华人民共和国消防法》作为最高层级的消防法律,明确了预防为主、防消结合的消防工作方针,规定了公民、法人和其他组织的消防安全责任,以及消防组织、消防工作的监督管理等内容消防技术规范《建筑设计防火规范》是建筑防火设计的基本依据,规定了防火分区、安全疏散、防火构造等要求《自动喷水灭火系统设计规范》详细规定了自GB50016GB50084动喷水灭火系统的设计、施工和验收标准《火灾自动报警系统设计规范》则是火灾自动报警系统设计的主要依据GB50116建筑物耐火等级耐火等级主要特点适用建筑类型主要构件耐火极限小时一级最高耐火性能高层建筑、重要公
2.5-
3.0共建筑二级较高耐火性能多层公共建筑、住
1.5-
2.0宅三级一般耐火性能低层建筑
0.5-
1.0四级最低耐火性能临时建筑、简易建
0.25-
0.5筑建筑物耐火等级是衡量建筑抵抗火灾能力的重要指标,从一级到四级依次降低耐火等级的划分主要基于建筑构件(包括承重构件和非承重构件)的耐火极限,即在标准火灾条件下,构件保持其功能的时间建筑耐火构造防火墙与防火门防火卷帘与防火窗防火墙是防火分区的主要分隔构件,应为不燃性材料,耐火极限不低于防火卷帘常用于大开口处的防火分隔,小时,从基础或楼板连续到屋面耐火极限不低于小时,并应具备
3.
03.0防火分区设置防火门应设置在防火墙的开口处,其感温、感烟自动降落功能防火窗用竖向与水平防火分隔耐火极限不应低于小时,且应具于外墙开口或建筑间防火分隔,其耐防火分区是将建筑物按照一定面积划
1.5备自闭功能火极限通常为小时分为若干个区域,通过防火墙、防火
0.5-
1.0卷帘等分隔构件相互隔开,防止火灾蔓延防火分区的最大允许面积与建筑的耐火等级、使用性质和灭火设施配置情况有关建筑总平面布置消防安全间距确定原则建筑之间的防火间距是防止火灾通过辐射热、火焰和飞火蔓延的重要措施确定防火间距应考虑建筑的耐火等级、高度、体量、使用性质等因素相邻建筑的耐火等级越低、高度越高、火灾危险性越大,所需的防火间距就越大建筑群防火布局要求建筑群应根据功能分区合理布局,将火灾危险性大的建筑与人员密集场所分开设置建筑朝向应考虑当地主导风向,防止火灾时烟气影响其他建筑重要建筑和人员密集场所应设置在便于疏散和消防救援的位置消防车通道规划设计消防车通道宽度不应小于米,净高不应小于米,转弯半径不小于米环形消防车道与建4412筑外墙的距离宜为米消防车道上部不应有妨碍消防车通行的架空管线等障碍物建筑5-10高度超过米时,应设置登高面50消防水源与给水设施布置建筑平面防火设计1500m²标准防火分区面积公共建筑不设自动灭火系统时的最大允许防火分区面积2最少安全出口数量人数超过人的房间或建筑层面所需的最少安全出口数量5040m最大疏散距离一般公共建筑内任一点到最近安全出口的最大允许距离
1.4m最小疏散走道宽度公共建筑疏散走道的最小净宽度要求建筑平面防火设计的核心是确保人员能够安全、快速地疏散,同时限制火灾的蔓延范围防火分区面积的确定与建筑用途、高度和灭火设施配置直接相关设置自动灭火系统可适当增加防火分区的允许面积安全出口的数量、位置和宽度必须满足疏散人数和疏散距离的要求两个安全出口之间的水平距离不应小于米特殊用途房间如变配电室、厨房、5实验室等,应采取特殊的防火措施,包括使用防火隔墙、防火门和适当的灭火设备建筑防火构造设计防火门窗设置建筑缝隙防火封堵管道井与电缆井防火防火门窗是建筑中重要的防火建筑缝隙如伸缩缝、沉降缝等管道井和电缆井是火灾竖向蔓分隔构件甲级防火门耐火极是火灾蔓延的潜在通道,必须延的主要途径井壁应采用耐限不低于小时,用于特别重进行防火封堵常用的封堵材火极限不低于小时的不燃材
1.
51.0要的防火分隔;乙级防火门耐料包括防火封堵板、防火泥、料隔墙,井门应采用乙级防火火极限不低于小时,用于一防火包带、防火涂料等不同门在每层楼板处应设置防火
1.0般的防火分隔;丙级防火门耐部位的封堵材料应具有相应的封堵层,管道穿过楼板处应使火极限不低于小时,用于次耐火性能,且与被封堵部位的用防火封堵材料填塞密实重
0.5要的防火分隔防火窗根据性耐火极限相匹配要的电缆井应设置独立的防火能可分为完整性窗和完整性隔分区热窗屋面防火设计屋面防火设计主要包括屋面承重构件的耐火极限要求和屋面保温材料的燃烧性能要求高层建筑和重要公共建筑的屋面应采用不燃材料,屋面承重构件的耐火极限不应低于小
1.0时防火墙应高出屋面不小于米,以防止火灾通过屋面蔓
0.5延高层建筑防火特点高层建筑火灾特性高层建筑火灾具有烟气上升快、温度高、蔓延速度快、疏散困难、救援复杂等特点烟囱效应使烟气能迅速通过竖井、电梯井等通道向上蔓延,增加了上部楼层人员的危险防火分区特殊要求高层建筑对防火分区面积有更严格的限制,一般不应超过平方米每个防火分1500区应至少有两个安全出口,并设有独立的疏散楼梯防火分区之间应采用防火墙、防火门等可靠的防火分隔构件进行分隔避难层(间)设置超过米的高层建筑应每隔层设置一个避难层;高度为米的高层建筑1001550-100可在首层和顶层附近各设置一个避难层(间)避难层应有足够的面积,良好的通风条件,可靠的消防设施和通信设备消防设施配置高层建筑应配置自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防烟排烟系统、消防电梯等消防水泵应设置备用泵,并有自动切换功能高位消防水箱容量不应小于立方米,36确保初期火灾时的可靠供水建筑安全疏散疏散通道设计原则安全、明确、短捷、畅通安全出口数量与分布合理配置,均匀分布疏散距离与宽度计算基于人数和建筑特性特殊场所疏散设计针对特定需求进行优化建筑安全疏散设计是保障人员生命安全的关键环节疏散通道应设计得简单明确,避免复杂转折和死角,确保在紧急情况下人员能够快速识别并到达安全地带疏散通道内不应设置影响疏散的障碍物,如贩卖机、储物柜等安全出口的数量与分布应基于建筑面积、使用人数和功能确定一般原则是任一点到最近安全出口的距离不超过规范规定值,且安全出口不应集中在建筑的一侧特殊场所如医院、幼儿园、养老院等应考虑使用人群的特殊需求,如轮椅通道、缓坡设计等,确保所有人员都能安全疏散疏散计算方法疏散人数确定建筑疏散人数根据建筑使用功能和面积确定对于商场、影院等人员密集场所,按建筑使用面积乘以人员密度计算;对于办公、住宅等场所,可按房间数量或床位数计算设计人数应考虑最不利情况,确保安全裕度疏散时间计算疏散时间主要包括反应时间和移动时间两部分反应时间取决于火灾报警系统的性能、人员的警觉性和行动能力等;移动时间则与疏散距离、通道宽度、人流密疏散宽度计算度和障碍物等因素有关总疏散时间应小于可用安全疏散时间疏散宽度计算基于人流量和疏散时间要求计算公式为疏散宽度疏散人数=疏散时间×单位宽度流量其中单位宽度流量根据不同的建筑类型和疏散部位/(如走道、楼梯、门)有不同的取值计算结果应满足规范规定的最小宽度要计算实例分析求以某商场为例,假设一个防火分区面积为平方米,人员密度为人平方
12000.5/米,则总人数为人若规定的疏散时间为分钟,单位宽度流量为人分600360/钟米,则所需疏散宽度为×米考虑到安全系数,实际设计·600/360=
3.33宽度应大于该值楼梯间设计防烟楼梯间封闭楼梯间敞开楼梯间室外疏散楼梯防烟楼梯间是高层建筑的主封闭楼梯间适用于多层建敞开楼梯间仅适用于建筑高室外疏散楼梯是建筑的辅助要疏散楼梯间形式,应在首筑,应采用耐火极限不低于度不超过米的建筑,且建疏散设施,可用于各类建筑24层直通室外防烟楼梯间前小时的不燃烧体隔墙与其筑的每个防火分区建筑面积的疏散室外楼梯应采用不
2.0应设置防烟前室,前室面积他部位分隔,并应在首层直不应大于平方米,任一燃材料制作,且与建筑外墙500不应小于平方米,宽度不应通室外或通过长度不大于层建筑面积不应大于平的窗口、门洞等开口部位之615200小于米米的通道通向室外方米间应有防火分隔
2.0防烟前室应设置机械加压送楼梯间的门应采用乙级防火敞开楼梯间应至少有一个方室外楼梯的坡度不宜大于45风系统,保持正压状态,防门,并向疏散方向开启楼向直接连接外墙,外墙上的度,踏步宽度不应小于
0.22止烟气侵入前室的门应采梯间内不应设置可燃物,不窗口面积不应小于平方米,米,高度不宜大于米
20.18用乙级防火门,并具有自行应有烟气通道,如管道井、且应能开启敞开楼梯间不楼梯的净宽度应根据疏散人关闭功能高层建筑的防烟电缆井等封闭楼梯间的窗宜用于人员密集场所,如商数确定,但不应小于米
1.1楼梯间应形成独立的防火分户应采用不可开启或具有防场、影院等,因为其防烟能室外楼梯应设置高度不低于区火性能的固定窗力有限米的防护栏杆
1.05室内装修防火材料类别燃烧性能等级主要特点适用场所级不燃性不会燃烧疏散通道、重要场A所级难燃性不易燃烧,燃烧后公共建筑内部装修B1能自熄级可燃性可以燃烧,但燃烧一般房间内部装修B2速度较慢级易燃性容易燃烧不宜用于建筑装修B3室内装修材料的燃烧性能直接影响火灾的发展速度和烟气毒性根据《建筑内部装修设计防火规范》,建筑装修材料按燃烧性能分为级(不燃性)、级(难燃性)、级(可GB50222A B1B2燃性)和级(易燃性)四类不同场所对装修材料的燃烧性能有不同要求,如疏散通道和重要B3场所应使用级或级材料A B1装修防火施工应确保材料燃烧性能等级符合设计要求,并保留相关检测报告施工过程中应注意电气线路的防火保护,避免穿越可燃材料施工完成后应进行防火检验,确认满足相关规范要求常见问题包括使用不合格材料、防火分隔措施不到位、电气线路敷设不规范等,应通过严格管理和技术措施加以解决灭火原理与方法窒息灭火原理冷却灭火原理窒息灭火是通过隔绝氧气来终止燃烧过程常用的窒息灭火方法包括覆盖冷却灭火是通过降低燃烧物温度至燃点以下,阻断热量反馈链来终止燃烧法,如用湿棉被覆盖小型火源;隔绝法,如关闭气源阀门;惰化法,如二氧水是最常用的冷却灭火剂,具有比热容大、蒸发潜热高的特点,灭火效率高化碳或氮气灭火系统通过降低环境中氧气的浓度到以下,使燃烧无法持喷水灭火时,水不仅吸收热量使温度下降,其蒸汽还具有一定的窒息作用15%续窒息灭火适用于类(液体)和类(气体)火灾冷却灭火主要适用于类(固体)火灾B CA抑制灭火原理隔离灭火原理抑制灭火是通过化学方式干扰燃烧的链式反应,阻止自由基的持续产生典隔离灭火是通过移除或分离可燃物,切断燃料供应来停止燃烧常见方法包型的抑制灭火剂包括卤代烷(如、)和干粉灭火剂(如碳酸氢括清除法,如将未燃烧的可燃物搬离火场;挖沟法,用于控制森林或草原12111301钠、磷酸铵盐)这些灭火剂能与燃烧过程中的活性自由基结合,中断链式火灾;拆除法,如拆除火场周围的可燃建筑物,防止火势蔓延隔离灭火通反应抑制灭火适用于多种类型的火灾,特别是电气火灾常与其他灭火方法配合使用,作为控制火势蔓延的辅助手段常用灭火剂水系灭火剂•普通水主要通过冷却作用灭火,适用于A类火灾•轻水添加了表面活性剂的水,具有更好的渗透性和流动性•水雾通过细小水滴增大接触面积,提高灭火效率•特点价格低廉,来源广泛,无毒无害,但不适用于油类和电气火灾泡沫灭火剂•化学泡沫通过化学反应产生泡沫,现已较少使用•空气泡沫通过机械方式将空气与泡沫液混合形成•水成膜泡沫AFFF能在燃烧液面形成水膜,隔绝氧气•特点适用于B类火灾,具有覆盖和冷却双重作用气体灭火剂•二氧化碳通过窒息和冷却作用灭火,不留残留物•惰性气体如氮气、氩气,主要通过降低氧浓度灭火•卤代烷如七氟丙烷,通过化学抑制作用灭火•特点不导电,无残留,适用于贵重设备和电气火灾干粉灭火剂•BC干粉以碳酸氢钠为基础,适用于B、C类火灾•ABC干粉以磷酸铵盐为基础,适用于A、B、C类火灾•D类干粉专用于金属火灾的特种干粉•特点灭火迅速,适用范围广,但清理困难,易对精密设备造成损害建筑灭火器配置灭火器使用方法扫()横扫火源Sweep压()压下压把Squeeze横扫()左右横扫覆盖整个火Sweep瞄()瞄准火源根部Aim压下()用力压下压把或扳源从火焰的近端开始,逐渐向远端移Squeeze使用法则拉、瞄、压、PASS瞄准(Aim)将喷嘴对准火焰根部机均匀用力,不要断断续续地操作,动,确保火焰完全被扑灭对于流淌火扫不要对准火焰上部,而应瞄准燃烧物体以保持灭火剂的连续喷射使用时应站灾,应从近处向远处推进灭火拉(Pull)拔出保险销握住灭火器的根部,因为火焰只是燃烧的现象,而稳身体,保持适当距离,一般为3-5米提把,用另一只手拔出保险销,使灭火不是燃烧本身正确的瞄准可以最大限器处于准备使用状态注意保险销的拔度地发挥灭火剂的效果出方向,避免用力过猛导致灭火器损坏常见的灭火器使用误区包括不了解所用灭火器的适用火灾类型;对着火焰上部喷射而非火源根部;距离火源太远导致灭火效果差;灭火后立即离开现场而未确认火灾是否彻底扑灭;面对较大火势仍尝试使用灭火器而不是立即报警疏散等消火栓系统概述消火栓系统分类系统组成部分按位置分为室内消火栓系统和室外消火栓主要包括供水设施(水源、水泵、水系统按供水方式分为临时高压系统、长箱)、输配水设施(管网、阀门)、灭火期高压系统和临时高压与长期高压结合系设施(消火栓、水带、水枪)和控制设施统按给水管网形式分为环状管网和枝状(控制柜、压力开关、流量开关)等管网工作原理与压力设计与施工要点系统通过消防水泵将水源中的水加压输送系统设计应确保供水可靠性,管网布置合到各消火栓室内消火栓栓口动压力不应理,压力和流量满足要求施工时应注意小于,静压力不宜大于
0.25MPa管道防腐、防冻措施,确保阀门操作灵室外消火栓出水压力不应小于
0.8MPa活,接口严密无渗漏
0.1MPa室内外消火栓系统是建筑常用的固定灭火设施,用于扑救建筑内外的初期火灾相比室外系统,室内消火栓系统压力要求更高,管径更小,主要用于建筑内部灭火;而室外消火栓系统则用于建筑外部和消防车取水两者在设计参数、布置要求和组成设备上有所不同,但都是建筑消防系统的重要组成部分消火栓给水系统系统组成与分类消火栓给水系统主要由水源、消防水泵、高位消防水箱、稳压设施、管网和消火栓等组成按供水方式可分为临时高压系统(平时管网低压,火灾时启动消防水泵加压)和常高压系统(管网长期保持高压)按可靠性要求可分为一类和二类水泵接合器设置系统,对于高层建筑和重要场所,应采用一类系统水泵接合器是消防车向消火栓系统供水的连接装置室内消火栓系统应在首层便于消防车操作的地点设置水泵接合器,且距室外消火栓或消防水池的距离不宜大消火栓布置与间距于米接合器应有明显标志,并采取防冻、防撞措施高层建筑的分区供水系40统,每个分区应单独设置水泵接合器室外消火栓沿道路设置,距建筑外墙不小于米,且不应大于米相邻消火栓540的间距不应大于米室内消火栓应设置在楼梯间或前室附近,走道转角处等120明显且便于操作的位置栓口距地面高度为米,保护半径不应大于米重系统压力与流量
1.130要场所或火灾危险性大的部位,应适当增加消火栓数量室内消火栓设计流量根据同时使用的消火栓数量确定,一般为支水枪同时使2-4用,每支水枪流量为升秒消火栓栓口动压力不应小于,屋顶处静5/
0.25MPa压力不宜大于高层建筑超过时应分区供水室外消火栓系统
0.8MPa
0.8MPa流量由建筑体积和耐火等级确定,出水压力不应小于
0.1MPa消火栓系统设计自动喷水灭火系统湿式系统干式系统预作用系统最常用的喷水灭火系统,管网内长期充满水,温度管网内充满压缩空气或氮气,阀门前为水当喷头结合了湿式和干式系统的特点,通常由两级控制高于设定值时喷头玻璃泡破裂,立即喷水灭火适动作时,管网内气压下降,干式阀开启,水进入管火灾探测系统和喷头热敏元件当探测系统检测到用于不会结冻的场所,具有响应迅速、结构简单、网喷出适用于可能结冻的场所,如冷库、室外走火情时,预作用阀开启,水进入管网;只有喷头也维护方便等优点管网内水压通常保持在廊等相比湿式系统响应稍慢,但避免了管道冻结动作时才会喷水适用于对误喷水敏感的场所,如
0.05-,当喷头开启后,水流指示器感应到水流,问题系统需定期检查气压,并注意管道坡度设置,计算机房、档案馆等系统设计复杂,但安全性高,
0.2MPa发出报警信号确保排水良好能有效防止误喷水造成的损失自动喷水灭火系统是最有效的自动灭火设施之一,能在火灾初期自动探测和控制火势系统主要由水源、加压设备、报警阀组、管网、喷头等组成当火灾发生时,热量使喷头感温元件动作,开启喷水,同时触发报警系统响应时间通常在分钟内,灭火效率高,能有效控制火势蔓延1-3喷头选择与布置喷头类型与性能参数布置间距与保护面积特殊场所要求安装高度与方向直立型喷头安装在管道上方,喷喷头布置应确保覆盖整个保护区域,高大空间应考虑使用大空间喷头或喷头感温元件与顶板或吊顶的距离水向下适用于无吊顶空间或工业无死角一般轻危险级场所,每个根据计算确定喷头布置一般为,过近会延迟75-150mm场所喷头保护面积不应大于平方米;响应,过远会影响灭火效果21冷库应使用干式系统或预作用系统,中危险级不应大于平方米;重危12下垂型喷头安装在管道下方,喷并考虑防冻措施直立型和下垂型喷头的安装方向应险级不应大于平方米9水向下适用于有吊顶的场所,是垂直于地面,偏差不应超过电气设备室宜采用预作用系统或气最常用的类型标准喷头之间的最大间距轻危险±°5体灭火系统替代侧墙型喷头的挡水板应平行于墙面,级为米,中、重危险级为米
4.
64.0侧墙型喷头安装在墙面,水平喷喷水方向垂直于墙面喷头到墙壁的距离不应大于喷头间图书馆、档案馆等应考虑使用预作射适用于走廊、狭小房间等场所距的一半,且不应小于
0.1米侧用系统,减少误喷水损失喷头周围米范围内不应有障碍
0.5墙型喷头沿墙的最大间距为
4.6米,物阻挡喷水高架仓库应根据货架高度和商品类垂直于墙的最大间距为米早期抑制快速响应喷头响
3.7ESFR型选择合适的喷头,如喷头安装时应避免损坏感温元件,不得ESFR应速度快,水滴大,适用于高架仓或货架内喷头涂漆或改变喷头原有性能库隐蔽型喷头装有装饰盖板,美观大方,适用于要求美观的场所自动喷水灭火系统设计10L/s轻危险级设计流量办公室、住宅等场所的最小设计流量要求15L/s中危险级设计流量商场、餐厅等场所的最小设计流量要求30L/s重危险级设计流量工厂、仓库等场所的最小设计流量要求260m²最大作用面积湿式系统重危险级场所的最大设计作用面积自动喷水灭火系统设计首先要确定场所的危险等级,这决定了系统的设计密度、作用面积和喷头布置轻危险级场所的设计密度为,中危险3-5L/min·m²级为,重危险级为或更高设计流量是系统最不利点喷头作用面积内所需的最小水量5-8L/min·m²8-12L/min·m²管网布置应遵循水力平衡原则,确保最不利点喷头获得足够压力和流量常用的布置形式有树状、网状和环状管径选择应基于水力计算,确保最不利点喷头压力不小于,且不大于设计实例计算通常包括确定最不利点位置、计算所需流量和压力、选择管径和确定水泵参数等步骤
0.05MPa
1.2MPa水喷雾灭火系统系统原理与特点水喷雾灭火系统利用特殊的喷嘴将水雾化成直径小于微米的细小水滴,通过冷却、窒息和阻隔热辐射等作用灭火与普通喷水系统相比,水喷雾系统具有用水量少、灭火效率高、对1000环境污染小等优点水雾灭火剂无毒无害,适用于有人场所,且灭火后清理工作简单适用场所与限制水喷雾系统适用于变压器、电缆隧道、油浸电气设备、可燃液体储存和处理场所等对于类固体火灾,水喷雾也有一定效果,但渗透性不如普通喷水系统不适用于遇水反应或水不能扑A灭的物质,如某些金属火灾、深层油品火灾等在寒冷地区使用时,需采取防冻措施组成部件与工作流程系统主要由水源、泵组、控制阀、管网、喷嘴和控制装置组成火灾发生时,探测器感知火情,控制装置接收信号并启动水泵,开启控制阀,水通过管网到达喷嘴形成水雾,对保护对象进行灭火系统可采用开式(所有喷嘴同时喷水)或闭式(仅火灾区域喷嘴动作)两种形式设计参数与计算设计参数主要包括喷雾强度、持续喷雾时间和系统工作压力等喷雾强度根据保护对象不同而异,一般为系统工作压力通常为,以确保良好的雾化效果1-5L/min·m²
0.5-
1.0MPa设计计算包括水量计算、喷嘴选择、管径确定和压力损失计算等,需考虑同时工作的最大面积和最不利点压力要求泡沫灭火系统泡沫灭火原理通过覆盖、窒息和冷却作用扑灭火灾系统分类固定式、半固定式和移动式三种形式泡沫液类型蛋白泡沫、氟蛋白泡沫和水成膜泡沫等系统设计基于保护对象确定参数和配置泡沫灭火系统主要用于扑救类火灾(可燃液体火灾),通过在燃烧液体表面形成稳定的泡沫层,隔绝氧气,同时泡沫中的水分蒸发吸收热量,达到灭火目的泡沫B灭火系统具有灭火效率高、适用范围广、再燃性小等特点,但对某些化学物质无效,且清理工作较复杂泡沫液类型选择应基于保护对象的特性蛋白泡沫稳定性好,耐热性强,但流动性差;氟蛋白泡沫兼具蛋白泡沫的稳定性和合成泡沫的流动性;水成膜泡沫()流动性极好,但耐热性较差系统设计需确定泡沫液类型、混合比、泡沫喷射强度和持续喷射时间等参数一般油罐保护的泡沫喷射强度为AFFF4-,持续时间不小于分钟8L/min·m²30气体灭火系统气体灭火剂灭火机理适用场所环保特性二氧化碳₂窒息、冷却电气设备、贵重物品无COGWP=1,ODP七氟丙烷化学抑制、物理冷却计算机房、通信设备HFC-GWP=3220,ODP≈0227ea氮、氩、降低氧浓度图书馆、博物馆IG-541GWP=0,ODP=0₂混合CO氟酮化学抑制、物理冷却精密电子设备、数据FK-5-1-12GWP=1,ODP=0中心气体灭火系统是一种通过释放气体灭火剂控制火灾的固定式灭火装置,适用于电气设备、计算机房、档案室等贵重设备或物品的保护气体灭火系统的主要优点是灭火速度快、无残留、不导电、不损害保护对象常用的气体灭火剂包括二氧化碳、七氟丙烷、系列混合气体(如、)和氟酮(IG IG-541IG-55FK-)等5-1-12气体灭火系统设计应考虑房间的密闭性,确保灭火剂浓度能维持足够时间设计浓度根据保护对象和灭火剂类型确定,一般为灭火浓度的倍系统释放前应有声光报警,预留人员撤离时间(通常为
1.2-
1.330秒)对于二氧化碳等可能危及人员安全的灭火剂,还应设置防止误启动的联锁装置和人员存在时的自动禁喷功能排放口的设置应确保灭火剂均匀分布,避免直接喷射到人员或易损设备上干粉灭火系统系统原理与适用范围干粉灭火系统利用干粉灭火剂的化学抑制作用和物理隔离作用扑灭火灾干粉通过中断燃烧的链式反应,同时形成一层保护膜隔绝氧气,达到灭火目的系统适用于类(液体)、类(气体)火B C灾,特种干粉还可用于类(金属)火灾主要应用于石油化工、航空航天、军事设施等领域的特殊火灾防护D干粉灭火剂种类与特点常用的干粉灭火剂有干粉(主要成分为碳酸氢钠)和干粉(主要成分为磷酸铵盐)干粉适用于液体、气体火灾,灭火效率高,但不适用于固体火灾;干粉适用范围广,可扑救固BC ABCBC ABC体、液体和气体火灾,但灭火后清理较困难特种干粉如粉(氯化钠基)用于金属火灾,干粉(石墨基)用于锂火灾干粉灭火剂具有灭火速度快、适用温度范围广等特点G-1L系统组成与工作原理干粉灭火系统主要由干粉储存装置、驱动气体装置、管网、喷嘴和控制装置组成工作时,探测器感知火情,控制装置接收信号并开启驱动气体阀门,驱动气体(通常为氮气或二氧化碳)进入干粉贮罐,使干粉加压并通过管网和喷嘴喷出,对保护对象进行灭火系统可分为全淹没型(适用于封闭空间)和局部应用型(适用于特定设备保护)干粉灭火系统的设计与施工需注意干粉储存应防潮、防结块;管网设计应避免弯头过多,减少阻力损失;喷嘴布置应确保干粉均匀覆盖保护对象系统维护中应定期检查干粉的流动性和有效性,通常每年至少检查一次干粉灭火系统的主要缺点是灭火后清理工作量大,对精密设备可能造成二次损害,且在室内使用会产生大量粉尘,影响人员呼吸和能见度建筑防烟排烟系统防烟与排烟目标区别•防烟系统阻止烟气进入疏散通道和避难场所,确保人员安全撤离•排烟系统排出火灾产生的烟气,降低烟气温度和浓度,减少对建筑和人员的危害•防烟侧重于防,排烟侧重于排,两者功能互补,共同提高建筑消防安全水平•防烟主要保障疏散安全,排烟则兼顾疏散和灭火救援系统分类与适用范围•防烟系统自然通风防烟和机械加压送风防烟•排烟系统自然排烟和机械排烟•高层建筑的疏散楼梯间、前室和避难层应设置防烟设施•建筑面积大于300平方米且经常有人停留的地下或无窗房间应设置排烟设施•商场、展览厅等人员密集场所应设置排烟设施自然排烟与机械排烟比较•自然排烟利用热浮力和风压,通过可开启外窗或天窗排烟,结构简单,投资少,但受气象条件影响大•机械排烟通过风机和管道强制排烟,效果稳定可靠,不受外界条件影响,但投资和运行维护成本高•自然排烟适用于靠外墙的场所,机械排烟适用于无外窗或深层空间•两种方式可结合使用,形成复合排烟系统防烟分区划分与面积限制•防烟分区是排烟系统设计的基本单元,每个分区应独立排烟•一般建筑防烟分区最大面积不应超过500平方米•中庭等大空间可根据实际情况适当增大分区面积•分区划分应考虑建筑结构、使用功能和火灾危险性•分区边界可使用挡烟垂壁、隔墙等构件,挡烟垂壁下缘距地不应小于2米防烟系统设计机械加压送风系统组成风量与压差计算机械加压送风系统主要由送风机、风管、加压送风量主要考虑门缝泄漏、开门补偿送风口、压差自动调节装置、控制设备等和余量三部分门缝泄漏量与门的周长、组成送风机应设置在专用机房内,并应缝隙宽度和压差有关;开门补偿量取决于有备用电源风管应采用不燃材料制作,门洞面积和气流速度;余量一般取10-并应有足够的强度和严密性送风口应设楼梯间与周围空间的压差应保持15%置在合适位置,确保气流分布均匀在,不应超过(防止开40-50Pa70Pa门困难)系统联动控制送风口布置防烟系统应与火灾自动报警系统联动,火前室送风口宜设在距地米的墙面
1.5-
2.0灾时自动启动控制方式可采用集中控制上,楼梯间送风口可设在每层的楼梯平台或分区控制系统应具备手动和自动两种处送风口应避开疏散路线,防止气流干启动方式,并应设置在消防控制室和就地扰人员疏散多层送风的系统应采取措施控制送风机的启动时间不应大于秒,确保各层压力均衡,可通过调节送风口尺15以确保及时形成防烟压力寸或设置调节阀实现排烟系统设计排烟量计算方法排烟量计算基于防烟分区面积、层高和换气次数一般建筑的换气次数为次小时,特殊场所可6-12/适当增加计算公式为排烟量防烟分区面积×层高×换气次数对于净高超过米的大空=/36006间,可采用羽流模型计算,考虑火源热释放速率、烟气层高度等因素机械排烟系统的排烟量不应小于立方米分钟60/排烟口布置排烟口的位置应有利于烟气排出,并避免形成烟气死角吊顶内设置排烟口时,应在吊顶上开设与之对应的排烟孔每个防烟分区的排烟口不宜少于个,其中任一排烟口的排烟量不应大于最大允许排2烟量的排烟口之间的距离不宜大于米,距最远点的水平距离不宜大于米排烟口与补风50%3015口之间应保持适当距离,防止短路循环排烟管道设计排烟管道应采用不燃材料制作,耐火极限不应低于小时管道的严密性应满足漏风量不大于管道
0.5排烟量的管道穿过防火分区时,应在穿墙处设置防火阀管道的断面尺寸应根据排烟量和风速10%确定,一般风速控制在米秒排烟竖井应独立设置,与通风、空调等管道分开,防止烟气串10-15/通排烟风机选择排烟风机应选用耐高温排烟风机,一般要求在°环境中连续工作分钟以上风机的容量应根280C30据计算排烟量和系统阻力确定,并应考虑一定的余量多个防烟分区共用一台排烟风机时,风机容量应按最大一个分区的排烟量确定排烟风机宜设置在专用机房内,与被保护区域有防火分隔,并应设置备用电源火灾自动报警系统系统组成与功能定位火灾探测与报警、联动控制、消防通信火灾探测器选择根据场所特点和火灾特征选择合适类型信号传输与处理确保信号可靠传输和准确处理控制中心设计集中监控和管理消防系统火灾自动报警系统是建筑消防系统的神经中枢,负责火灾的早期探测、报警和联动控制系统主要由火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、火灾报警控制器、消防联动设备和线缆等组成其核心功能包括火灾探测与报警、消防设备联动控制和消防通信指挥系统应具备自检、故障报警和联动控制等功能,确保在火灾发生时能及时发现并采取有效措施火灾探测器的选择应根据保护对象的特点和可能发生火灾的特征确定一般场所宜采用感烟探测器,厨房等产生烟雾的场所宜采用感温探测器,易燃液体仓库宜采用火焰探测器信号传输应采用可靠的传输方式,确保信号不丢失、不误报控制中心应设置在便于操作和管理的位置,配备完善的监控设备,实现对整个消防系统的集中监控和管理火灾探测器感烟探测器感温探测器火焰探测器感烟探测器是最常用的火灾探测器,通感温探测器通过检测环境温度变化来判火焰探测器通过检测火焰辐射的特定波过检测空气中的烟雾颗粒来判断火灾断火灾分为定温型(温度达到设定值段能量来判断火灾主要有紫外线型、主要有离子型和光电型两种离子型利触发)和差温型(温度变化率超过设定红外线型和复合型紫外线型探测用放射源电离空气,当烟粒子进入电离值触发)常见的有双金属片式、熔断波段辐射,反应迅速但185-260nm室后改变电流值;光电型利用光散射或合金式和热敏电阻式等感温探测器反易受干扰;红外线型探测波段辐
4.3μm光遮挡原理,烟粒子进入后改变光路,应较感烟探测器慢,但适用于多尘、潮射,抗干扰性好但反应略慢;复合型结触发报警感烟探测器对初期阴燃火灾湿或有烟雾的环境,如厨房、锅炉房、合两者优点火焰探测器反应速度快,反应灵敏,适用于办公室、图书馆、电车库等防爆场所通常采用本质安全型适用于易燃液体仓库、加油站等开阔场子设备间等场所感温探测器所,也适用于吊顶高度大的场所气体探测器气体探测器用于检测可燃或有毒气体浓度,不是直接探测火灾,而是预防火灾或爆炸常见的有催化燃烧式、半导体式、电化学式等可燃气体探测器通常设置在可能泄漏气体的场所,如燃气锅炉房、液化气储存室、化工厂等一般在气体浓度达到爆炸下限的时预报25%警,达到时报警,并联动控制排风50%和切断气源等设备火灾报警控制器功能要求与技术指标区域划分与地址编码联动控制逻辑设计操作与维护要点火灾报警控制器是火灾自动报警系火灾报警系统按照建筑的防火分区、联动控制是火灾报警系统的重要功火灾报警控制器的操作应简单明了,统的核心设备,负责接收、处理火楼层或功能区域进行划分,每个区能,指在接收到火灾信号后,自动界面友好,便于值班人员快速响应灾信号并执行相应的控制功能其域配置相应的探测器和设备现代控制相关消防设备动作的过程联主要操作包括系统巡检、报警确基本功能包括火灾报警、故障报火灾报警系统多采用总线制,每个动控制逻辑应根据建筑特点和消防认、故障复位、设备控制等操作警、联动控制、消防通信和系统管设备有唯一的地址码,便于系统识需求设计,包括启动条件、执行顺台应设置必要的防误操作措施,重理等别信号来源序和控制方式等要控制功能应采用多级确认机制技术指标方面,控制器应具备足够地址编码应按照一定规则设置,通一般联动控制逻辑包括接收到火的回路容量和设备接入能力,信号常结合建筑物理位置特点,如楼层灾报警信号后,首先启动相应区域维护方面,应定期进行系统功能测处理时间不应大于秒,系统响应号、房间号等,便于快速定位大的声光报警器;然后控制防火分区试,包括报警功能、联动功能和通10时间不应大于秒控制器应能在型建筑的火灾报警系统可采用分级的防火门、防火卷帘关闭;接着启信功能等检查电源、电池状态,5交流电源断电后由备用电源供电,管理结构,通过主机分机方式实动排烟风机和送风机;同时切断相确保备用电源有效定期清洁设备,-保证系统正常工作至少小时设现多区域协调管理区域划分和编关区域的空调系统;最后启动灭火防止灰尘积累影响散热软件应定8备应满足电磁兼容性要求,具有防码设置应在系统调试前完成,并形系统(如有)联动控制应具备手期备份,系统日志应完整保存至少干扰能力,确保在各种环境下可靠成明确的编码表和平面图,便于日动和自动两种方式,并应设置应急一年操作和维护人员应经过专业工作常管理和维护状态下的优先级控制策略培训,熟悉系统功能和应急处置程序消防控制室消防控制室是建筑消防系统的指挥中心,集中设置各类消防系统的控制设备,对建筑的消防设施进行监控和管理根据《建筑设计防火规范》,建筑高度超过米或GB5001650建筑面积大于平方米的公共建筑、建筑高度超过米的住宅建筑,以及设有自动消防设施的建筑应设置消防控制室消防控制室应设置在建筑内便于管理、通行和安全10000100疏散的地点,宜设在首层或靠近首层的地下一层消防控制室的面积应满足设备布置和操作需要,一般不应小于平方米室内环境温度应保持在℃,相对湿度不大于控制室应采用耐火极限不低于小时的防火隔305-3585%
2.0墙与其他部位分隔,门应采用乙级防火门设备布置应便于操作和观察,主要操作台宜设在便于观察显示屏的位置值班人员应经过专业培训,持证上岗,每班不应少于人,并2应小时值班消防控制室应配备必要的通信设备,确保与消防队、各管理部门的联系畅通24消防应急照明分类与适用场所消防应急照明按功能分为疏散照明和备用照明疏散照明用于在火灾时为人员疏散提供照明,包括疏散通道照明和安全出口标志;备用照明用于在火灾时为消防作业提供照明疏散照明应设置在安全出口、疏散通道、楼梯间、避难层间、人员密集场所等处备用照明应设置在消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室等消防重要设备用房内照度要求与持续时间疏散通道的地面水平照度不应低于勒克斯,楼梯间和前室不应低于勒克斯,人员密集场所的疏散
1.0lx
5.0区域不应低于勒克斯备用照明的照度不应低于正常照明的,且不低于勒克斯消防控制室、
3.030%10消防水泵房等重要场所的照度不应低于正常照明的应急照明的持续时间应满足人员安全疏散和消防作50%业的需要,一般不应少于分钟90配电与供电设计消防应急照明应采用集中电源或分散电源方式集中电源方式应设置专用的应急照明配电箱,并应与其他配电回路分开分散电源方式的应急灯具应内置蓄电池消防应急照明的供电应符合消防负荷供电要求,一般应为一级或二级负荷电源的自动切换时间不应大于秒当采用集中电源时,应急照明配电线路应采用15耐火线缆,且应与其他配电线路分开敷设安装布置与维护检查安全出口标志灯应设置在安全出口的正上方和疏散通道的转角处、分岔处等位置,安装高度一般为
2.0-
2.5米疏散通道照明灯具的间距应根据照度要求确定,一般不大于米应急照明灯具应定期检查和维护,20包括功能测试、电池状态检查和照度测试等检查周期一般为每月一次功能测试,每年一次完全放电测试应急照明系统的检查和测试记录应完整保存,发现问题应及时处理消防电源设计分钟230消防电源路数应急电源持续时间一级负荷消防设备最少应由两路电源供电消防应急广播和通信系统的最低供电时间分钟秒18060高层建筑消防电梯供电自备发电机启动时间高层建筑消防电梯的最低应急供电时间消防用自备发电机的最长允许启动时间消防电源是保障消防系统可靠运行的关键,应具备高度可靠性根据《建筑设计防火规范》,消防设备的供电应符合一级或二级负荷要求一级负荷应由两个独立的电源供电,当一个电源发GB50016生故障时,另一个电源应能自动接入并保证用电消防电源主要包括市电、自备发电机组、电源、电源和蓄电池等EPS UPS备用电源设计应确保在市电中断时能及时切换并提供足够的电力自备发电机组应在市电中断后秒内自动启动并供电,供电时间应满足消防要求消防配电线路应采用耐火铜芯电缆,暗敷时应穿金属60管并敷设在不燃材料内,明敷时应采取防火保护措施当线路经过防火分区时,应采用防火封堵措施消防电源的切换时间和可靠性应通过技术措施保证,如采用双电源自动切换装置、设置电源监控系统等建筑消防安全管理消防设施维护保养灭火与应急疏散预案建立消防设施、器材检查和维护保养制度对自动消防系统、灭火器材、疏散设施等进行定制定灭火和应急疏散预案,明确火灾报警、通期检查,确保完好有效建立消防设施运行、信联络、疏散引导、扑救初期火灾等职责分巡查、维护记录台账,详细记录检查时间、内工预案应包括组织机构、报警程序、处置措消防安全责任制度消防安全检查与整改容、发现问题及处理情况委托具有资质的消施、疏散路线、集合地点等内容根据建筑特防技术服务机构进行消防设施的维护保养和检点和使用功能,制定针对性的应急处置措施建立健全消防安全责任制,明确各级、各部建立日常消防安全检查制度,每日巡查消防安测,并保存相关记录发现消防设施故障,应定期组织预案演练,检验预案的可行性和有效门、各岗位的消防安全职责单位主要负责人全重点部位,每月对建筑整体进行一次全面检及时维修,确保正常运行性,并根据演练情况及时修订完善预案是消防安全第一责任人,全面负责消防安全工查定期开展消防安全自查,排查火灾隐患作各部门负责人对本部门的消防安全负直接对发现的火灾隐患,应立即整改;无法立即整责任设立专职或兼职消防安全管理人员,负改的,应制定整改计划,落实整改责任和措责日常消防安全管理工作制定消防安全管理施重大火灾隐患应报告上级主管部门和当地制度、操作规程和消防安全培训计划,并定期消防机构,并采取临时安全措施建立隐患整检查执行情况改台账,跟踪整改进度,确保隐患彻底消除消防设施检测与维护检测周期与内容消防设施检测应按规定周期进行,一般包括日常检查、月度检查、季度检查和年度检查日常检查主要是外观和指示状态检查;月度检查包括基本功能测试;季度检查需进行系统联动测试;年度检查则是全面的系统性能测试检测内容包括火灾自动报警系统、自动灭火系统、消火栓系统、防排烟系统、疏散指示系统等各类消防设施的功能、性能和运行状态常见故障分析与排除火灾报警系统常见故障包括误报、探测器污染、线路短路或断路等排除方法包括清洁探测器、检查和修复线路、调整灵敏度等自动灭火系统常见故障有压力异常、管道堵塞、阀门故障等,应通过检查压力、清洗管道、维修阀门等方式处理消火栓系统可能出现漏水、水压不足、阀门锈蚀等问题,需定期检查密封性、测试压力、维护阀门防排烟系统常见风机故障、风道堵塞、控制故障等,应检查风机运行状态、清理风道、维修控制设备维护记录与管理要求消防设施的检测维护应建立完整的记录系统,包括检测报告、维修记录、故障处理记录等记录应详细记载检测时间、人员、内容、发现的问题及处理情况维护记录应保存至少三年,以备查阅重要的检测和维修应有图片或视频资料佐证建立消防设施档案管理制度,包括设计文件、竣工图、产品说明书、检测报告等资料,确保信息完整和可追溯维保单位资质与责任消防设施维保单位应具备相应的消防技术服务资质,专业人员应持证上岗维保单位应与委托单位签订维保合同,明确服务内容、质量标准、责任划分等维保单位应按合同约定提供服务,发现重大消防安全隐患应及时通知委托单位,并提出整改建议维保单位应对其提供的维保服务质量负责,因维保不当导致的安全事故应承担相应责任委托单位应监督维保单位的工作质量,确保消防设施始终处于良好状态高层建筑火灾逃生知识高层火灾特点与危险性烟气迅速蔓延,疏散困难,救援复杂正确疏散路线选择熟悉楼梯间位置,避开烟区,有序撤离避难层间使用方法关闭门窗,等待救援,保持通信畅通不同条件下的自救策略根据火势位置和严重程度选择应对策略高层建筑火灾具有烟气上升快、温度高、蔓延速度快、疏散困难等特点烟囱效应使烟气能迅速通过竖井、电梯井等通道向上蔓延,增加了上部楼层人员的危险火灾发生时,应迅速判断火势位置和疏散方向,优先选择防烟楼梯间疏散切勿乘坐普通电梯,应使用消防电梯或楼梯疏散下楼时靠墙行走,防止拥挤踩踏当无法安全疏散时,应进入避难层间或回到房间采取避险措施关闭门窗,用湿毛巾、湿布堵塞门缝,防止烟气进入向门上泼水降温,尽量远离门窗用湿毛巾捂住口鼻,降低身体姿势,减少烟气吸入利用明显标志(如床单、衣物)向窗外示警,吸引救援人员注意保持冷静,拨打报警,告知具体位置、被困人数和情况,等待救119援消防演习组织演习计划制定人员分工与职责演习实施与评估消防演习计划应根据建筑特点和使用功能制定,包括演习演习组织应成立指挥部,负责整体协调和指挥指挥部下演习实施应按计划进行,但也要根据实际情况灵活调整目的、时间、地点、参与人员、演习内容和评估方法等设若干小组,如疏散引导组、灭火行动组、通信联络组、演习开始前应向参与人员说明演习目的和注意事项,确保计划应明确火灾假设点、火灾发展情景和预期效果演习医疗救护组和安全保障组等每个小组应明确职责和任安全演习过程中应有专人记录各环节的时间和情况,以前应进行充分准备,包括人员培训、设备检查和场地准备务,确保演习顺利进行疏散引导组负责指导人员安全撤便后续评估评估内容包括报警时间、响应速度、疏散效等根据建筑规模和复杂程度,可分为桌面推演、部分演离;灭火行动组负责扑救初期火灾;通信联络组负责信息率、灭火能力和组织协调等方面应通过定性和定量相结练和全面演习等不同形式,逐步提高演习的深度和广度传递和外部联系;医疗救护组负责伤员救治;安全保障组合的方式,全面评价演习效果,找出存在的问题和不足负责演习过程中的安全监督消防演习常见问题包括参与人员不够重视,敷衍了事;演习内容不切实际,与实际火灾情况差距大;疏散路线不熟悉,导致混乱;消防设施使用不熟练,影响灭火效果;信息传递不畅,指挥协调不力等改进措施包括加强消防安全教育,提高认识;设计贴近实际的演习情景;定期组织疏散路线熟悉活动;加强消防设施使用培训;完善通信设备和指挥系统;建立演习评估和改进机制,形成持续改进的良性循环性能化防火设计基础性能化设计概念与优势性能化防火设计是相对于传统规范设计而言的一种新方法,基于火灾科学原理和工程技术,通过工程分析与评估来确定建筑消防安全措施其核心是以达到消防安全目标为导向,而非简单遵循规范条文这种方法对于复杂建筑、超大空间或有特殊需求的建筑尤为适用设计目标与性能指标性能化设计的主要目标包括保障人员生命安全、控制火灾蔓延、保护财产损失、确保结构安全等这些目标通过具体的性能指标来量化,如可用安全疏散时间、所需安全疏散时间ASET、烟气层高度、温度分布、热辐射强度和结构承载力等RSET工程方法与计算模型性能化设计常用的工程方法包括分析法(采用数学模型和工程计算)、试验法(通过实验验证)和经验法(基于历史数据和案例)计算模型主要有火灾动力学模型、疏散模型和结构耐火模型等,如(火灾动力学模拟器)、(疏散模拟)等软件工具FDS Pathfinder应用范围与限制条件性能化设计适用于规范难以覆盖的情况,如大空间建筑、复杂建筑群、特殊功能建筑等但也有其限制条件需要高水平的专业知识和技能;计算模型有其适用范围和精度限制;设计参数的选取需要谨慎;最终方案仍需经过专家评审和主管部门批准火灾模拟技术区域模型与场模型•区域模型将空间分为有限个区域(通常为上、下两层),每个区域内物理参数均匀分布计算简单,适用于初步评估和简单空间典型软件如CFAST•场模型基于计算流体动力学CFD,将空间划分为大量网格单元,求解每个单元的控制方程计算精度高,适用于复杂空间典型软件如FDS、PHOENICS•两种模型各有优缺点,区域模型计算速度快但精度有限,场模型精度高但计算资源需求大实际应用中常结合使用火灾生长曲线选择•t²火灾生长曲线是常用的火源描述方法,根据生长速率分为慢速、中速、快速和超快速四类•慢速火灾文件堆、床垫等燃烧,达到1MW约需600秒•中速火灾家具、办公设备等燃烧,达到1MW约需300秒•快速火灾泡沫材料、包装材料等燃烧,达到1MW约需150秒•超快速火灾易燃液体、化学品等燃烧,达到1MW约需75秒•火灾生长曲线的选择应基于建筑用途、可燃物特性和火灾统计数据计算参数设定方法•火源参数热释放速率HRR、燃烧面积、燃烧热、产烟率等,应基于实验数据或相关文献•材料参数热导率、比热容、密度、燃点、热分解特性等,应采用实测值或权威数据库的值•边界条件环境温度、压力、通风条件等,应反映实际或最不利情况•网格划分场模型中网格尺寸影响计算精度和效率,通常采用特征火直径D*的1/10至1/20作为网格尺寸•计算时间应足够长以覆盖从火灾初期到发展全盛期的整个过程,通常为10-30分钟结果分析与评估标准•温度分布人员安全区域温度不应超过60℃,结构关键部位温度应低于材料临界温度•烟气层高度人员疏散路径上烟气层底部高度不应低于人员头部以上一定距离(通常为2米)•能见度疏散路径上能见度不应低于10米(复杂空间)或5米(简单空间)•有毒气体浓度CO浓度不应超过1000ppm,CO₂浓度不应超过5%,O₂浓度不应低于15%•热辐射强度人员承受的热辐射强度不应超过
2.5kW/m²•评估应考虑模型不确定性,采用一定的安全系数,并进行敏感性分析验证结果可靠性疏散模拟技术人员行为特性模型疏散时间计算方法软件应用与参数设定结果分析与评价指标疏散模拟的核心是人员行为特性的建疏散时间计算主要基于以下公式常用的疏散模拟软件包括、疏散模拟结果分析主要关注以下指标Pathfinder模,主要包括以下几个方面、、STEPS FDS+Evac总疏散时间从火灾警报到最后一人到RSET=td+ta+to+tt等这些软件基于不BuildingEXODUS行走速度正常情况下成年人平均行走达安全区域的时间,应小于可用安全疏同的算法,如元胞自动机、社会力模型其中,为所需安全疏散时间;RSET td速度为,老人、儿童和残散时间,通常要求
1.2-
1.5m/s ASET为探测时间(火灾探测器响应时间);或代理人模型等障人士速度较低()在
0.5-
1.0m/s ASET/RSET
1.5为报警时间(从探测到警报的延ta高密度人流中,速度会随密度增加而下关键参数设定包括迟);为反应时间(从警报到行动的流动密度分布识别拥堵区域,人员密to降反应时间从警报到开始疏散的时间,时间);为移动时间(从开始移动到人员属性年龄、性别、身体状况、反度不应超过人,避免踩踏风险tt4/m²受警报类型、个体差异和场所特点影达安全区域的时间)应时间、行走速度等出口利用率评估各出口使用是否均响,一般为秒至数分钟不等30移动时间可以通过手算方法(如水力学空间特性出口位置和宽度、障碍物、衡,避免某些出口过度拥挤而其他出口路径选择人员通常选择熟悉的路径,模型)或计算机模拟获得水力学模型楼梯参数等闲置而非最短路径在紧急情况下,从众心将人员流动类比为流体,通过流量和通行为规则出口选择策略、群体行为模个体疏散路径分析特殊人群(如老理影响显著,可能导致出口选择不均道宽度计算通过时间计算机模拟则能式、应急反应逻辑等人、儿童、残障人士)的疏散情况,确衡更精确地考虑各种复杂因素,如障碍保所有人都能安全疏散物、人员交互和特殊行为等参数应基于实测数据或权威文献,在不群体行为包括排队现象、瓶颈效应、确定时应采用保守值模型验证可通过敏感性分析通过改变关键参数(如反交叉流干扰等,这些因素会显著影响疏与实际演习数据比对或与其他软件结果应时间、行走速度、出口可用性)评估散效率对比进行其对疏散结果的影响,确保设计的稳健性案例分析住宅建筑消防住宅建筑火灾特点住宅建筑火灾主要发生在厨房、卧室和客厅,常见火源为电气故障、烹饪事故和吸烟等火灾多在夜间发生,此时居民多处于睡眠状态,反应时间长,增加了伤亡风险住宅建筑普遍存在可燃物较多、防火意识不足、消防设施维护不到位等问题高层住宅面临的额外2防火分区与疏散设计风险包括垂直蔓延快、疏散难度大、外部救援受限等近年来,外墙保温材料和家用电器引发的火灾呈上升趋势住宅建筑防火分区面积一般不应超过1500平方米高层住宅每层应至少设置两个安全出口,楼梯间应采用防烟楼梯间形式单元式住宅可设置剪刀楼梯,提高疏散安全性住户疏散门应采用乙级防火门,阳台和外窗应考虑作为应急逃生通道高层住宅的公共走道应消防设施配置要点3设置常开式排烟窗或机械排烟设施超过米的超高层住宅应设置避难层,一般每10015层设置一处,并配备消防电梯直达住宅建筑的消防设施配置应根据建筑高度和规模确定多层住宅(米)应设置室内消≤27火栓系统和灭火器;高层住宅(>米)应增设自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统27和防排烟系统住宅建筑的火灾探测器以感烟型为主,厨房宜采用感温型住宅内部应配居民消防安全教育置独立式感烟火灾探测报警器,提高早期火灾发现率住宅小区应合理布置室外消火栓,确保消防车能方便取水设备选型应考虑维护便利性和长期可靠性居民消防安全教育是提高住宅消防安全的关键社区应定期组织消防知识讲座、灭火器使用培训和疏散演练,提高居民的消防意识和自防自救能力重点内容包括家庭火灾风险识别、家用电器安全使用、厨房防火注意事项、家庭逃生预案制定和简易灭火方法等针对老人、儿童等特殊群体,应有针对性的安全宣传充分利用社区宣传栏、业主微信群等渠道,扩大消防安全知识覆盖面鼓励居民参与小区消防安全管理,形成全民参与的消防安全氛围案例分析商业建筑消防商业建筑消防特点人员密集场所疏散设计消防设施配置与管理商业建筑如商场、超市等特点是人员密集、可燃物多、装修复商业建筑疏散设计的核心是确保大量人员能在短时间内安全撤商业建筑应配置完善的消防设施,包括自动喷水灭火系统、火杂、使用时间长火灾风险主要来自电气设备、装修材料、商离安全出口数量应不少于两个,且分散布置疏散走道宽度灾自动报警系统、消火栓系统、防排烟系统和应急广播系统品堆放和厨房烹饪等商场火灾的危险性在于人员不熟悉环应根据人数确定,但不应小于米营业厅疏散门总宽度应等大空间区域如中庭应考虑设置大空间智能灭火系统商铺
2.4境、商品陈列形成迷宫效应、装修材料燃烧释放大量有毒烟满足人员疏散需求,每人不应小于米宽度扶梯不应与公共区域的消防系统应统一设计、统一管理每个商铺内部
1000.6气、广告和装饰物阻碍疏散标识识别等大型商业综合体内部计入疏散宽度出口指示标志应醒目、明确,并设置应急照应配置感烟探测器和灭火器,重点部位如配电室、厨房等应设功能复杂,各区域火灾危险性不同,增加了消防设计难度明避免使用旋转门作为主要疏散出口大型商场宜采用中庭置相应的特殊灭火设备系统管理应实行专人负责制,定期检设计,增加空间辨识度,便于顾客定向查维护,确保设备完好有效商业建筑火灾应急处置的关键是快速响应和有序疏散应建立专业消防管理团队,制定详细的应急预案,明确各岗位职责预案应包括火灾报警程序、初期火灾扑救措施、人员疏散引导方案、特殊区域(如儿童游乐区、电影院)的处置方法等定期组织员工消防培训和演练,确保在实际火灾中能有效执行预案此外,应建立与消防救援队伍的协作机制,包括信息传递渠道、集结点设置、内部引导人员配备等在日常经营中,应严格管理临时占用疏散通道、超量储存易燃物品等行为,消除火灾隐患节假日等客流高峰期应加强消防安全管理,必要时限制最大客流量,确保安全课程总结学习重点与难点核心知识体系课程重点是理解火灾发展规律、掌握防火设计原则和消防本课程系统讲解了建筑消防工程的理论基础、技术规范、设施设计方法难点包括防火分区划分、疏散计算、消防工程设计和管理实践,形成了完整的知识体系从火灾科系统选型和性能化设计方法等这些内容需要综合运用多学基础到具体工程措施,从规范标准到性能化设计,涵盖学科知识,结合实际工程经验,才能真正掌握学习过程了建筑消防各个方面这一知识体系反映了预防为主、防中应注重理论与实践结合,通过案例分析、现场考察和实消结合的消防工作方针,强调通过工程技术手段预防和控际设计练习,深化对知识的理解和应用能力制火灾,保障人员生命安全和财产安全行业发展趋势工程实践应用建筑消防工程正朝着智能化、集成化和性能化方向发展建筑消防工程知识在实际工作中有广泛应用在建筑设计物联网、大数据、人工智能等技术正被应用于火灾预警、阶段,需运用防火规范进行总平面布局、防火分区划分、消防设施监控和应急指挥系统绿色建筑与消防安全的协疏散设计和消防设施配置等工作在施工阶段,需确保防调发展成为新课题性能化防火设计逐渐成为复杂建筑和火措施落实和消防设施质量在建筑使用阶段,需进行消特殊建筑的主要方法消防法规体系不断完善,消防技术防设施维护和消防安全管理此外,在消防评估、火灾调标准国际化程度提高这些趋势要求从业人员不断学习新查和消防技术咨询等领域也需要这些专业知识知识、掌握新技术,适应行业发展需求通过本课程的学习,希望同学们不仅掌握了建筑消防工程的基本理论和技术方法,更重要的是培养了消防安全意识和责任感建筑消防工作关系到人民生命财产安全,每一个环节都不容忽视在今后的学习和工作中,希望大家能够不断深化专业知识,提高实践能力,为提升我国建筑消防安全水平做出贡献。
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