《建筑给排水工程》课程授课教案（讲稿）第2章 建筑消防系统（第8讲：5-7节）

《建筑给水排水工程》电子教案（第8讲）第2章建筑消防系统（5-7节）课程名称：建筑给水排水工程第8周，第8讲次摘要第2章建筑消防系统2.5气体灭火系统授课题目（章、节）2.6其它固定灭火设施2.7建筑消防及火灾自动控制系统本讲目的要求及重点难点：【目的要求】要求学生了解气体灭火系统和其它固定灭火器的灭火原理及适应场所【重点】干粉灭火器的设置原则【难点】气体灭火系统的设计内容【本讲课程的引入】前面内容主要讲了以水为灭火剂的消防系统，但是有很多的火灾场所不适宜用水扑救，可以用二氧化碳、卤代烷、干粉、蒸汽等作为灭火剂来灭火。2.5气体灭火系统2.5.1二氧化碳灭火系统二氧化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化的气体灭火系统。灭火机理主要依靠室息作用，其次是冷却作用。液态二氧化碳从高压贮存系统中释放后其压力骤降，由液态转变成气态，同时温度亦降低到一56℃以下，一部分二氧化碳还会转化为干冰，产生冷却作用辅助灭火。1.二氧化碳的化学特性（1）常温、常压下是一种无色、无味、不导电的气体，不具腐蚀性：（2）液态：温度下降到-56.3℃、压力为0.52MPa或温度为31℃、压力为7.37MPa；（3）固态：温度下降到-56.3℃、压力为0.52Mpa以上或常压下、温度下降到-78.5℃以下；（4）比重比空气重、密度比空气大，对人体有危害，具有一定毒性，当空气中二氧化碳含量在15%以上时，会使人室息死亡。2.灭火机理（1）对可燃物燃烧的室息作用。（2）冷却降温作用。3.设置场所：（1)国家、省级或人口超过100万的城市广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房米波机房、变配电室和不间断电源（UPS）室。(2）国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、控制室和信令转接点室。（3）两万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和信令转接点室。（4）中央及省级治安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室。(5）主机房建筑面积大于等于140m2的电子计算机房内的主机房和基本工作间的已记录磁（纸）介质库。(6）中央和省级广播电视中心内建筑面积不小于120m2的音像制品仓库。（7）国家、省级或藏书量超过100万册的图书馆内的特藏库：中央和省级档案馆内的

《建筑给水排水工程》电子教案（第 8 讲） 第 2 章 建筑消防系统（5-7 节） 1 课程名称：建筑给水排水工程 第 8 周，第 8 讲次 摘要 授课题目（章、节） 第 2 章 建筑消防系统 2.5 气体灭火系统 2.6 其它固定灭火设施 2.7 建筑消防及火灾自动控制系统 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】要求学生了解气体灭火系统和其它固定灭火器的灭火原理及适应场所 【重 点】干粉灭火器的设置原则 【难 点】气体灭火系统的设计 内容 【本讲课程的引入】 前面内容主要讲了以水为灭火剂的消防系统，但是有很多的火灾场所 不适宜用水扑救，可以用二氧化碳、卤代烷、干粉、蒸汽等作为灭火剂来灭火。 2.5 气体灭火系统 2.5.1 二氧化碳灭火系统 二氧化碳灭火系统是一种物理的、没有化学变化的气体灭火系统。灭火机理主要依靠窒 息作用，其次是冷却作用。液态二氧化碳从高压贮存系统中释放后其压力骤降，由液态转变 成气态，同时温度亦降低到一 56℃以下，一部分二氧化碳还会转化为干冰，产生冷却作用辅 助灭火。 1．二氧化碳的化学特性 （1） 常温、常压下是一种无色、无味、不导电的气体，不具腐蚀性； （2） 液态：温度下降到-56.3℃、压力为 0.52MPa 或温度为 31℃、压力为 7.37MPa； （3）固态：温度下降到-56.3℃、压力为 0.52Mpa 以上或常压下、温度下降到-78.5℃以 下； （4）比重比空气重、密度比空气大，对人体有危害，具有一定毒性，当空气中二氧化碳 含量在 15%以上时，会使人窒息死亡。 2．灭火机理 （1） 对可燃物燃烧的窒息作用。 （2） 冷却降温作用。 3. 设置场所： (1)国家、省级或人口超过 100 万的城市广播电视发射塔楼内的微波机房、分米波机房、 米波机房、变配电室和不间断电源（UPS）室。 (2) 国际电信局、大区中心、省中心和一万路以上的地区中心内的长途程控交换机房、 控制室和信令转接点室。 (3) 两万线以上的市话汇接局和六万门以上的市话端局内的程控交换机房、控制室和 信令转接点室。 (4) 中央及省级治安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控 制室。 (5) 主机房建筑面积大于等于 140m2 的电子计算机房内的主机房和基本工作间的已记 录磁（纸）介质库。 (6) 中央和省级广播电视中心内建筑面积不小于 120m2 的音像制品仓库。 (7) 国家、省级或藏书量超过 100 万册的图书馆内的特藏库；中央和省级档案馆内的

《建筑给水排水工程》电子教案（第8讲）第2章建筑消防系统（5-7节）珍藏库和非纸质档案库；大、中型博物馆内的珍品仓库；一级纸绢质文物的陈列室。(8）其它特殊重要设备室。4.二氧化碳灭火系统的分类1）全充满二氧化碳灭火系统（全淹没系统）①组成：由固定在某一特定地点的二氧化碳钢瓶、容器阀、管道、喷嘴、控制系统及辅助装置等组成。②灭火特点在火灾发生后的规定时间内，使被保护封闭空间的二氧化碳浓度达到灭火浓度，并使其均匀充满整个被保护区的空间，将燃烧物体完全淹没在二氧化碳中。2）局部二氧化碳灭火系统①组成：由设置固定的二氧化碳喷嘴、管路及固定的二氧化碳源组成。②灭火特点：可直接、集中地向被保护对象或局部危险区域喷射二氧化碳灭火。3）移动式二氧化碳灭火系统①组成：由二氧化碳钢瓶、集合管、软管卷轴、软管及喷筒等组成。②灭火特点：可移动地向被保护对象或局部危险区域喷射二氧化碳灭火。5.二氧化碳灭火系统自动控制1）火灾报警显示①报警：火灾探测器、手动按钮②声光显示2）灭火介质的自动释放灭火：感烟、感温动作，延时30S后，自动释放灭火介质。3）切断被保护区的送、排风机，关闭门窗等4）自动化控制过程当发生火灾时，被保护区域的火灾探测器探测到火灾信号后（或由消防按钮发出火灾信号），驱动火灾报警控制器，一方面发出火灾声光信号报警，同时又发出主令控制信号，启动二氧化碳钢瓶起动容器上的电磁阀，开启二氧化碳钢瓶，灭火介质自动释放，并快速灭火。火灾报警控制器发出联动控制信号，停止空调风机，关闭防火门等，并延时一定时间待人员撤离后，再发送信号关闭房间，还应发出火灾声响报警，待二氧化碳喷出后，报警控制器发出指令，使置于门框上方的放气指示灯点亮。火灾扑灭后，报警控制器发出排气指示，灭火过程结束。二氧化碳灭火系统的保护场所（如变电所或配电室）一般都在门口加装选择开关。5）二氧化碳灭火系统的电气控制设计要求1）设有二氧化碳灭火系统的场所，应设置感烟、定温探测器，形成两个独立火灾信号，并形成“与”关系，从而确认火灾的发生。ⅡI）对于固定式二氧化碳灭火系统，应同时设有自动控制、手动控制及机械应急控制等多种控制方式。III）在被保护对象的主要出入口外门框上应设置放气指示灯，并要有明显的标志。IV）在被保护区内应设有声响报警，以便在释放二氧化碳气体前30S内确保人员安全疏散。V）对于灭火系统控制室应有控制、显示等功能。①控制系统的紧急起动和切断。②由火灾探测器联动的控制设备，应有30S可调的延时功能。③显示系统的手动、自动状态。④在报警与喷射各阶段，控制室应有相应的声、光报警信号，并能手动切除声响信号。2

《建筑给水排水工程》电子教案（第 8 讲） 第 2 章 建筑消防系统（5-7 节） 2 珍藏库和非纸质档案库；大、中型博物馆内的珍品仓库；一级纸绢质文物的陈列 室。 (8) 其它特殊重要设备室。 4. 二氧化碳灭火系统的分类 1）全充满二氧化碳灭火系统（全淹没系统） ① 组成：由固定在某一特定地点的二氧化碳钢瓶、容器阀、管道、喷嘴、控制系统及 辅助装置等组成。 ② 灭火特点 在火灾发生后的规定时间内，使被保护封闭空间的二氧化碳浓度达到灭火浓度，并使其 均匀充满整个被保护区的空间，将燃烧物体完全淹没在二氧化碳中。 2）局部二氧化碳灭火系统 ① 组成：由设置固定的二氧化碳喷嘴、管路及固定的二氧化碳源组成。 ② 灭火特点：可直接、集中地向被保护对象或局部危险区域喷射二氧化碳灭火。 3）移动式二氧化碳灭火系统 ① 组成：由二氧化碳钢瓶、集合管、软管卷轴、软管及喷筒等组成。 ② 灭火特点：可移动地向被保护对象或局部危险区域喷射二氧化碳灭火。 5. 二氧化碳灭火系统自动控制 １）火灾报警显示 ①报警：火灾探测器、手动按钮 ②声光显示 ２）灭火介质的自动释放灭火：感烟、感温动作，延时３０Ｓ后，自动释放灭火介质。 ３）切断被保护区的送、排风机，关闭门窗等 4 ）自动化控制过程 当发生火灾时，被保护区域的火灾探测器探测到火灾信号后（或由消防按钮发出火灾信 号），驱动火灾报警控制器，一方面发出火灾声光信号报警，同时又发出主令控制信号，启动 二氧化碳钢瓶起动容器上的电磁阀，开启二氧化碳钢瓶，灭火介质自动释放，并快速灭火。 火灾报警控制器发出联动控制信号，停止空调风机，关闭防火门等，并延时一定时间， 待人员撤离后，再发送信号关闭房间，还应发出火灾声响报警，待二氧化碳喷出后，报警控 制器发出指令，使置于门框上方的放气指示灯点亮。火灾扑灭后，报警控制器发出排气指示， 灭火过程结束。 二氧化碳灭火系统的保护场所（如变电所或配电室）一般都在门口加装选择开关。 5 ）二氧化碳灭火系统的电气控制设计要求 I）设有二氧化碳灭火系统的场所，应设置感烟、定温探测器，形成两个独立火灾信号， 并形成“与”关系，从而确认火灾的发生。 II）对于固定式二氧化碳灭火系统，应同时设有自动控制、手动控制及机械应急控制等 多种控制方式。 III）在被保护对象的主要出入口外门框上应设置放气指示灯，并要有明显的标志。 IV）在被保护区内应设有声响报警，以便在释放二氧化碳气体前３０Ｓ内确保人员安全 疏散。 V）对于灭火系统控制室应有控制、显示等功能。 ① 控制系统的紧急起动和切断。 ② 由火灾探测器联动的控制设备，应有３０Ｓ可调的延时功能。 ③ 显示系统的手动、自动状态。 ④ 在报警与喷射各阶段，控制室应有相应的声、光报警信号，并能手动切除声响信号

《建筑给水排水工程》电子教案（第8讲）第2章建筑消防系统（5-7节）③在延时阶段，应能自动关闭现场的门窗、停止通风空气调节系统。VI）系统应设置必要的安全措施①每个防护区应设置声报警器，在每个出入口门外的门框应设置光报警器。②在消控室及每个防护区门外，应设置紧急停止按钮。6.使用注意事项（1）二氧化碳作为灭火剂应保证纯度在99.5%以上，且不应有臭味。（2）二氧化碳的含水量按重量计不应大于0.01%，以免使含水二氧化碳对容器及管道有腐蚀作用。（3）二氧化碳内的油脂含量，按重量计不应大于10ppm。(4)二氧化碳的抑爆峰值，按体积计不应大于28.5%。7.优缺点优点：不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好。缺点：造价高，灭火时对人体有害。灭火剂类型：全淹没系统、半固定系统、局部应用系统和移动式系统。2.5.2卤代烷灭火系统把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系统称为卤代烷灭火系统。卤代烷灭火剂的分类：1.一氯一溴甲烷(CH2CIBr：简称1011)2.二氟二溴甲烷(CF2Br2；简称1202)3.二氟一氯一溴甲烷(CF2CIBr：简称1211)4.三氟一溴甲烷(CF3Br：简称1301)5.四氟二溴乙烷(C2F4Br2；简称2402)2.6其它固定灭火系统2.6.1泡沫灭火系统应用泡沫灭火剂，使其与水混溶后产生一种可漂浮、粘附在可燃、易燃液体、固体表面，或者充满某一着火物质的空间的物质，达到隔绝、冷却燃烧物质灭火。灭火剂类型：1.化学泡沫灭火剂2.蛋白质泡沫灭火剂3.合成型泡沫灭火剂2.6.2干粉灭火系统以于粉作为灭火剂的灭火系统。是一种于燥的、易于流动的细微粉未。当被用于扑救燃烧物时，会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾。灭火剂分类：1.普通型干粉（BC类干粉）2.多用途干粉（ABC类干粉）3.金属专用灭火剂（D类火灾专用干粉）2.6.3蒸汽灭火系统在火场燃烧区内，向其施放一定量的蒸汽时，可产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧室息。优点：设备简单、造价低、淹没性好。缺点：不适用于体积大、面积大的火灾区，不适用于扑灭电器设备、贵重仪表、文物档r

《建筑给水排水工程》电子教案（第 8 讲） 第 2 章 建筑消防系统（5-7 节） 3 ⑤ 在延时阶段，应能自动关闭现场的门窗、停止通风空气调节系统。 VI）系统应设置必要的安全措施 ① 每个防护区应设置声报警器，在每个出入口门外的门框应设置光报警器。 ② 在消控室及每个防护区门外，应设置紧急停止按钮。 6．使用注意事项 （1） 二氧化碳作为灭火剂应保证纯度在 99.5%以上，且不应有臭味。 （2） 二氧化碳的含水量按重量计不应大于 0.01%，以免使含水二氧化碳对容器及管 道有腐蚀作用。 （3） 二氧化碳内的油脂含量，按重量计不应大于 10ppm。 （4） 二氧化碳的抑爆峰值，按体积计不应大于 28.5%。 7. 优缺点 优点：不污损保护物、灭火快、空间淹没效果好。 缺点：造价高，灭火时对人体有害。 灭火剂类型：全淹没系统、半固定系统、局部应用系统和移动式系统。 2.5.2 卤代烷灭火系统 把具有灭火功能的卤代烷碳氢化合物作为灭火剂的消防系统称为卤代烷灭火系统。 卤代烷灭火剂的分类： 1. 一氯一溴甲烷(CH2ClBr；简称 1011) 2. 二氟二溴甲烷(CF2Br2；简称 1202) 3. 二氟一氯一溴甲烷(CF2ClBr；简称 1211) 4. 三氟一溴甲烷(CF3Br；简称 1301) 5. 四氟二溴乙烷(C2F4Br2；简称 2402) 2.6 其它固定灭火系统 2.6.1 泡沫灭火系统 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、固体表 面，或者充满某一着火物质的空间的物质，达到隔绝、冷却燃烧物质灭火。 灭火剂类型： 1. 化学泡沫灭火剂 2. 蛋白质泡沫灭火剂 3. 合成型泡沫灭火剂 2.6.2 干粉灭火系统 以干粉作为灭火剂的灭火系统。是一种干燥的、易于流动的细微粉末。当被用于扑救燃 烧物时，会形成粉雾而扑灭燃烧物料表面火灾。 灭火剂分类： 1. 普通型干粉（BC 类干粉） 2. 多用途干粉（ABC 类干粉） 3. 金属专用灭火剂（D 类火灾专用干粉） 2.6.3 蒸汽灭火系统 在火场燃烧区内，向其施放一定量的蒸汽时，可产生阻止空气进入燃烧区效应而使燃烧 窒息。 优点：设备简单、造价低、淹没性好。 缺点：不适用于体积大、面积大的火灾区，不适用于扑灭电器设备、贵重仪表、文物档

《建筑给水排水工程》电子教案（第8讲）第2章建筑消防系统（5-7节）案等火灾。2.6.4烟雾灭火系统：主要用在各种油罐和醇、酯、酮类贮罐等初起火灾。优点：设备简单（不需水、电不要人工操作）、扑灭初期火灾快、适用温度范围宽，适用于野外无水电设施的独立油罐或冰冻期较长地区。2.7建筑消防及火灾自动控制系统（自学）手动控中控室火灾现场火灾制装置报警装置报警装置木现场正常自动报警联动灭火灭火H装置控制器现场执行器状态整定值I检测反消防联锁系统馈装置《一）方块结构图：包括自动报警（监测）子系统及自动灭火子系统1、自动报警控制器2、中控室火灾报警装置3、消防联锁系统4、联动装置5、灭火执行器6、灭火现场7、检测反馈装置8、现场火灾报警装置9、手动控制装置《二）监控系统分类1、单级自动监控系统2、多级自动监控系统《三）火灾报警探测器1、自动探测器《1）用途：监测现场火情《2）工作机理：将现场火灾信息（烟、光、温度）转换成电气信号送至报警控制器2、手动报警按纽《1）用途：发出火情信号《2）工作机理：以人工方式产生机械信号转换成电信号→送至报警控制器《四）火灾报警探测器1、用途：接收火灾探测器送来的火警信号，经过运算（逻辑运算）、处理后认定火灾，4

《建筑给水排水工程》电子教案（第 8 讲） 第 2 章 建筑消防系统（5-7 节） 4 案等火灾。 2.6.4 烟雾灭火系统： 主要用在各种油罐和醇、酯、酮类贮罐等初起火灾。 优点：设备简单(不需水、电不要人工操作)、扑灭初期火灾快、适用温度范围宽，适用 于野外无水电设施的独立油罐或冰冻期较长地区。 2.7 建筑消防及火灾自动控制系统 （自学） 〈一〉方块结构图：包括自动报警（监测）子系统及自动灭火子系统 １、自动报警控制器 ２、中控室火灾报警装置 ３、消防联锁系统 ４、联动装置 ５、灭火执行器 ６、灭火现场 ７、检测反馈装置 ８、现场火灾报警装置 ９、手动控制装置 〈二〉监控系统分类 １、单级自动监控系统 ２、多级自动监控系统 〈三〉火灾报警探测器 １、自动探测器 〈１〉用途：监测现场火情 〈２〉工作机理：将现场火灾信息（烟、光、温度）转换成电气信号送至报警控制器 ２、手动报警按纽 〈１〉用途：发出火情信号 〈２〉工作机理： 以人工方式产生机械信号→转换成电信号→送至报警控制器 〈四〉火灾报警探测器 １、用途：接收火灾探测器送来的火警信号，经过运算（逻辑运算）、处理后认定火灾

《建筑给水排水工程》电子教案（第8讲）第2章建筑消防系统（5-7节）发出指令信号。2、工作机理：采集信号送入中央处理器→与数据库类比一→确认火警→启动接口驱动程序→开启相关接口→驱动相关设备3、基本功能《1）接收火警信号并确认《2）启动火灾报警装置，如声、光报警等。（3）启动灭火联动装置，驱动各灭火设备。《4）启动连锁减灾系统，驱动各减灾设备。《5）启动自动记录设备。《五》报警显示装置1、组成：故障灯、故障蜂鸣器、火灾事故光字牌及火灾警铃等。2、分类：《1）预告报警显示（2）紧急报警显示3、用途：以声光向人们提示火灾与事故的发生。《六》减灾装置1、用途：有效地防止火灾蔓延。2、种类：（主要减灾装置）：《1）防火门《2）防火卷帘门《3）防排烟设备：通常由排烟风机、风管路、排烟口、防烟垂帘及控制阀等构成。《4）火灾事故广播网：负责发出火灾通知、命令、指挥人员安全疏散。主要由扩音机、扬声器及控制装置等构成。《5）应急照明灯：包括事故照明灯与疏散照明灯，通常采用白炽灯。《6）消防电话（消防对讲通讯系统）《7）消防电梯【本讲课程的小结】本讲主要介绍了二氧化碳灭火系统、卤代烷灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、蒸汽灭火系统的灭火机理、适应的火灾场所及优缺点。【本讲课程的作业】二氧化碳灭火系统主要用于什么场所的火灾？5

《建筑给水排水工程》电子教案（第 8 讲） 第 2 章 建筑消防系统（5-7 节） 5 发出指令信号。 ２、工作机理：采集信号送入中央处理器→与数据库类比→确认火警→启动接口驱动程 序→开启相关接口→驱动相关设备 ３、基本功能 〈１〉接收火警信号并确认 〈２〉启动火灾报警装置，如声、光报警等。 〈３〉启动灭火联动装置，驱动各灭火设备。 〈４〉启动连锁减灾系统，驱动各减灾设备。 〈５〉启动自动记录设备。 〈五〉报警显示装置 １、组成：故障灯、故障蜂鸣器、火灾事故光字牌及火灾警铃等。 ２、分类： 〈１〉预告报警显示 〈２〉紧急报警显示 ３、用途：以声光向人们提示火灾与事故的发生。 〈六〉减灾装置 １、用途：有效地防止火灾蔓延。 ２、种类：（主要减灾装置）： 〈１〉防火门 〈２〉防火卷帘门 〈３〉防排烟设备：通常由排烟风机、风管路、排烟口、防烟垂帘及控制阀等构成。 〈４〉火灾事故广播网：负责发出火灾通知、命令、指挥人员安全疏散。主要由扩音机、 扬声器及控制装置 等构成。 〈５〉应急照明灯：包括事故照明灯与疏散照明灯，通常采用白炽灯。 〈６〉消防电话（消防对讲通讯系统） 〈７〉消防电梯 【本讲课程的小结】 本讲主要介绍了二氧化碳灭火系统、卤代烷灭火系统、泡沫灭火系统、干粉灭火系统、 蒸汽灭火系统的灭火机理、适应的火灾场所及优缺点。 【本讲课程的作业】 二氧化碳灭火系统主要用于什么场所的火灾？

《建筑给水排水工程》电子教案（第8讲）第2章建筑消防系统（5-7节）6

《建筑给水排水工程》电子教案（第 8 讲） 第 2 章 建筑消防系统（5-7 节） 6