第一节　消防工程施工技术

　　消防工程包括消防水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统、防火分隔设施(防火门、防火卷帘)、应急疏散系统、消防通信系统、消防广播系统等。

　　消防系统可分为消防灭火系统和消防控制系统。消防系统主要由报警设备、联动控制设备、灭火设备等组成。

　　1)报警设备：各类火灾探测器、报警控制器、手动报警按钮、紧急报警设备(电铃、紧急电话、紧急广播等)。

　　2)自动灭火设备：洒水、喷水、泡沫、粉末、气体灭火设备等。

　　3)手动灭火设备：灭火器(泡沫、粉末、室内外消火栓)。

　　4)防火排烟设备：防火卷帘门、防火风门、排烟口、排烟机、空调通风设备等。

　　5)通信设备：应急通信机、一般电话、对讲电话、无线步话机等。

　　6)避难设备：应急照明装置、引导灯、引导标志牌。

　　7)其他设备：供水洒水设备、应急插座、消防水池、防范报警设备、航空障碍灯设备、地震探测设备、煤气检测设备、电气设备的监视等。

　　一、火灾自动报警及消防联动控制系统的组成和功能

　　火灾自动报警系统有火灾探测器、火警信号传输线路、火灾报警控制器三部分组成。

　　1.火灾自动报警系统的基本模式

　　1)区域报警系统由火灾探测器、区域控制器、火灾报警装置等构成，适用于小型建筑等单独使用。

　　2)集中报警系统由火灾探测器和集中控制器等组成，适用于高层的宾馆、商务楼、综合楼等建筑使用。

　　3)控制中心报警系统由设置在消防控制室的集中报警控制器、消防控制设备等组成，适用于大型建筑群、超高层建筑，可对建筑中的消防设备实现联动控制和手动控制。

　　2.火灾自动报警及消防联动控制系统

　　火灾探测部分主要由探测器组成，是火灾自动报警系统的检测元件。

　　1)火灾探测器。

　　①感烟探测器。利用火灾发生时产生的大量烟雾，通过烟雾敏感元件检测并发出报警信号的装置。

　　②感温探测器。利用火灾时气温的急骤升高，通过温度敏感元件使探测器动作发出报警信号。

　　③感火焰探测器。利用火灾时火焰产生的红外光、紫外光，作用在光敏元件上，从而发出电信号，实现火灾报警。

　　④可燃气体探测器。通过可燃气体敏感元件检测出可燃气体的浓度，当达到给定值时，发出报警信号。

　　2)输入模块。用于接收消防联动设备输入的常开或常闭开关量信号，并将联动信息传回火灾报警控制器(联动型)。

　　3)手动报警按钮。人工确认火灾后，手动输入报警信号的装置。操作方式有手动按碎、手动击打和手动按下等。

　　4)火灾自动报警控制器为火灾探测器供电，接收探测点火警电信号，以声、光信号发出火灾报警，同时显示及记录火灾发生的部位和时间;向联动控制器发出联动信号，是整个火灾自动报警系统的指挥中心。

　　5)火灾显示盘(重复显示屏)。设置在每个楼层或独立消防分区内，用以显示本区域内各探测点的报警和故障情况。在火灾发生时，指示人员疏散方向、火灾所处位置、范围等。

　　联动控制部分由一系列控制系统组成，如报警、灭火、防烟排烟、广播和消防通信等。

　　1)联动控制器。有多线制和总线制控制方式，与火灾报警器配合，用于控制各类消防外控设备，实施自动或手动控制。

　　2)控制模块。总线制联动控制的执行器件，直接与联动控制器的控制总线或火灾报警控制器的总线连接。当火灾发生后，通过控制模块发出声和光报警信号，开启正压新风，使人员安全疏散。

　　二、灭火系统的类别及功能

　　(一)水灭火系统的类别及功能

　　1.消火栓灭火系统

　　最常用的水灭火系统，可分为室外消火栓灭火系统和室内消火栓灭火系统。

　　1)室外消火栓系统由室外消火栓、消防水泵接合器、供水管网和消防水池组成，用作消防车供水或直接接出消防水带及水枪进行灭火。按安装方法分为地上式消火栓和地下式消火栓。

　　2)室内消火栓系统由消火栓、水带、水枪、消防管道等组成，用以直接接出消防水带及水枪进行灭火，为了在发生火灾时能迅速启动消防泵进行灭火，设有直接启动消防泵的按钮。

　　2.自动喷水灭火系统

　　发生火灾时能自动打开喷头喷水并同时发出火警信号的消防灭火设施。

　　自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)、管道、供水设施等组成。自动喷水灭火系统可分为闭式系统、雨淋系统、水喷雾系统和喷水泡沫联用系统。

　　(1)闭式系统主要由闭式洒水喷头、水流指示器、管网、报警阀组以及管道和供水设施等组成。闭式喷水灭火系统包括湿式、干式、干湿式、预作用式喷水灭火系统等几种形式。

　　1)湿式喷水灭火系统。该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。

　　湿式喷水灭火系统具有结构简单、施工和管理维护方便、使用可靠、灭火速度快、控火效率高等优点。由于其管路在喷头中始终充满水，所以应用受到环境温度的限制，该系统适合安装在常年室温不低于4℃且不高于70℃能用水灭火的建筑物、构筑物内。

　　2)干式喷水灭火系统。该系统其管路和喷头内平时没有水，只处于充气状态，故称之为干式系统或干管系统。

　　该系统适用于温度低于4℃或温度高于70℃以上场所。因为该系统需要一套充气设备，管网气密性能要求高，系统设备复杂，维护管理也较为不便。

　　干式喷水灭火系统的主要特点是在报警阀后管路内无水，不怕冻结，不怕环境温度高。因此，该系统适用于一些无法使用湿式系统的场所。

　　3)干湿式系统。该系统报警是采用干式报警阀和湿式报警阀串联而成，或采用干湿两用报警阀。喷水管网在冬季充满有压气体，而在温暖季节则改为充水，其喷头应向上安装。

　　4)预作用喷水灭火系统。管网平时不充水处于干式状态，在预作用阀前至喷水龙头的配水管中充以有压或无压气体;当火灾发生时，通过火灾探测器的敏感元件启动，因此较干、湿灭火系统的启动速度更快。同时具备了干式喷水灭火系统和湿式喷水灭火系统的特点，灭火效率高于干式喷水灭火系统，且不会因为喷头易于被损坏以致造成严重水渍;但是预作用系统的系统组成较其他系统复杂，投资也要高于其他系统，因此预作用系统通常用于不能使用干式系统或湿式系统的场所。

　　(2)开式系统(雨淋喷水灭火系统)该系统由火灾探测器、雨淋阀、管道和开式洒水喷头组成。此系统适用于需要大面积喷水灭火并需快速制止火灾蔓延的危险场所，如剧院舞台及火灾危险性较大的工业车间、库房等场合。

　　3.水幕系统

　　该系统由开式喷头或水幕喷头、雨淋报警阀以及水流报警装置等组成，用于挡烟阻火和冷却分隔物，不具备直接灭火的能力，属于防火系统。不能直接用来扑灭火灾，而是与防火卷帘、防火幕配合使用，起到防火隔断和局部降温的作用，阻止火势扩大和蔓延。

　　4.水喷雾灭火系统

　　该系统在系统组成与雨淋系统基本相似，所不同的是该系统使用的是一种喷雾喷头。水喷雾具有多种灭火机理，一般用在扑灭可燃液体火灾或电器火灾中。

　　5.自动喷水-泡沫联用系统

　　自动喷水灭火系统接入泡沫混合液供给装置组成的既能喷水又可喷泡沫的自动喷水灭火系统。自动喷水-泡沫联用系统具有三种功能：一是灭火功能;二是预防作用;三是控制和暴露防护，在不能扑灭火灾时，控制火灾燃烧，减少热量的传递，使暴露在火灾中的其他物质不致受损。

　　6.消防水炮灭火系统

　　消防水炮灭火系统由消防水炮、管路、阀门、消防泵组、动力源和控制装置等组成。适用于由于空间高度较高，采用自动喷水灭火系统难以有效探测、扑灭及控制火灾的大空间场所。

　　7.水灭火系统的其他设施

　　1)消防水泵接合器。利用消防车通过其接口，向建筑物内消防给水管道送水加压。超过4层的厂房和库房，超过5层的民用建筑，高层建筑等都要设置消防水泵接合器。接合器按其安装方式可分为地上式、地下式、墙壁式和多用式。

　　2)消防水箱。经常保持消防水量和水压要求，满足扑救初期火灾用水量和水压。

　　3)气压给水装置。对某些建筑不宜设高位水箱、水塔时，可用气压给水设备代替。

　　4)消防水泵。消防水泵应设有备用泵，且流量和扬程不应小于消防泵房内的最大一台工作泵的流量和扬程;保证水箱的水用完之前(5~10min)，消防泵在5min内启动供水。

　　(二)气体灭火系统的类别及功能

　　气体灭火系统是指由气体作为灭火剂的灭火系统。

　　1.七氟丙烷灭火系统

　　七氟丙烷灭火剂是一种无色、无味、低毒性、绝缘性好、无二次污染的气体，是目前卤代烷1211、1301最理想的替代品。分为有管网和无管网(柜式)两种。

　　七氟丙烷灭火系统主要适用于计算机房、通信机房、配电房、油浸变压器、自备发电机房、图书馆、档案室、博物馆及票据、文物资料库等场所，可用于扑救电气火灾、液体火灾或可熔化的固体火灾，固体表面火灾及灭火前能切断气源的气体火灾。

　　2.二氧化碳灭火系统

　　二氧化碳灭火系统一般为有管网灭火系统，按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。

　　全淹没灭火系统是指在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的二氧化碳，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统，用于扑救封闭空间内的火灾。

　　局部应用灭火系统是指向保护对象以设计喷射率直接喷射二氧化碳，并持续一定时间的灭火系统。

　　(三)泡沬灭火系统的类别及功能

　　1)泡沫灭火剂分空气泡沫灭火剂和化学泡沫灭火剂。化学泡沫灭火剂主要用于扑灭小型初期火灾，很少使用。目前我国大型的泡沫灭火系统以采用空气泡沫灭火剂为主。

　　2)根据泡沫灭火剂的发泡性能的不同分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统和高倍数泡沫灭火系统三类。

　　①低倍数泡沫灭火系统。泡沫发泡倍数在20倍以下。

　　②中倍数泡沫灭火系统。泡沫发泡倍数在20~200倍之间。

　　③高倍数泡沫灭火系统。泡沫发泡倍数在200~1000倍之间。

　　(四)干粉灭火系统的类别及功能

　　1)干粉灭火系统主要用于扑救易燃、可燃液体，可燃气体和电气设备的火灾。

　　干粉灭火剂有很好的绝缘性能，可以在不切断电源的条件下扑救电气火灾，尤其用于含油的电气设备火灾，如室内外变压器、油浸开关等火灾。

　　2)干粉灭火系统主要由两部分组成，即干粉灭火设备部分和火灾自动探测控制部分。

　　①干粉灭火设备部分由干粉储罐、动力气体容器、容器阀、输气管、过滤器、减压阀、高压阀、输粉管、球形阀、压力表、喷嘴、喷枪、干粉炮等组成。

　　②火灾自动探测控制部分由火灾探测器、启动瓶、启动瓶控制机构、控制管路、报警器、控制盘等组成。

　　三、消防工程系统组件安装

　　(一)水灭火组件安装技术要求

　　(1)水喷淋钢管

　　安装顺序：先配水干管，后配水管和配水支管。

　　管道横向安装宜设2‰~5‰的坡度，坡向排水管。公称直径大于50mm管道上不宜采用活接头。管道穿过建筑物的变形缝时设置柔软短管;穿过墙体或楼板时加设套管，套管与管道的间隙用不可燃材料填实。

　　(2)水喷淋喷头安装应在系统管网经过试压、冲洗合格后进行。

　　喷头一般安装于受保护建筑物的天花板下，或安装于墙上。

　　(3)报警阀组应在供水管网试压、冲洗合格后进行。

　　安装时应先安装水源控制阀、报警阀，然后进行报警阀辅助管道的连接，水源控制阀、报警阀与配水干管的连接，应使水流方向一致。

　　(4)水流指示器的安装应在管道试压和冲洗合格后进行。

　　水流指示器一般安装在每层的水平分支干管或某区域的分支干管上，其动作方向应和水流方向一致;水流指示器前后应保持有5倍安装管径长度的直管段。

　　信号阀应安装在水流指示器前的管道上，与水流指示器的距离不宜小于300mm。

　　(5)减压孔板应设置在管径为50mm及50mm以上的水平管道上。

　　(6)末端试水装置安装在自动喷水系统末端，用于检测系统总体功能的一种检测试验装置。末端试水装置应由试水阀、压力表及试水接头组成。

　　(7)集热板的设置就是为了解决喷头距顶板过高的问题。集热板要求采用金属板制作，形状为圆形或正方形。

　　(8)消火栓

　　1)室内消火栓，有单出口和双出口两种类型。室内消火栓包括水枪、水龙带、消火栓、消防水喉安装在消火栓箱内。

　　2)室外消火栓通常分为地上式和地下式消火栓两种。由栓体、内置出水阀、泄水装置、法兰接管和弯管底座等组成。

　　(9)消防水泵接合器安装形式有地上式、地下式、墙壁式水泵接合器等。

　　(10)灭火器按码放形式可分为手提式和推车式灭火器;按充装的灭火剂分为干粉型、泡沫灭火器。

　　(11)消防水炮

　　消防水炮是一种以水作介质，远距离扑灭火灾的灭火设备，可用于灭火、冷却隔热和排烟等消防作业。适用于石油化工企业、储罐区、飞机库、仓库、港口码头等场所，更是消防车理想的车载自动消防水炮。

　　工作原理：通过前端探测系统采集现场红外图像，中央控制器采用图像处理的手段对发生在保护区内的火灾进行探测和定位，便于自动消防水炮打开相应的联动设备并控制水炮进入喷水灭火操作。

　　消防水炮包括便携式可折叠移动消防水炮、自动扫描射水高空水炮、固定消防水炮。

　　(二)气体灭火系统安装

　　(三)泡沬灭火系统设备安装

　　(四)火灾自动报警系统设备安装技术要求

　　(1)探测器

　　1)探测器是火灾自动报警系统中应用量最大、应用面最广的设备。按其探测范围可分为点型火灾探测器、线型火灾探测器。

　　2)点型探测器安装的主要要求：

　　探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。

　　在宽度小于3m的走道顶棚上设置探测器时，宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m，感烟探测器的安装间距不应超过15m。

　　探测器周围0.5m内，不应有遮挡物。

　　3)线型探测器安装适用于垂直或水平电缆桥架、可燃气体、容器管道、电器装置等探测防护。

　　空气管式线型探测器适用于可能产生油类火灾且环境恶劣的场所，以及不适合安装点型探测器的夹层或闷顶内。

　　(2)消防报警按钮分火灾报警按钮和消火栓报警按钮。

　　(3)报警设备一般安装在墙壁上，距地面1.8～2.5m。

　　消防警铃是与消防报警和联动系统配套使用的设备。

　　(4)消防报警电话(电话插孔)。消防电话系统主要由消防电话总机、消防电话分机、消防电话插孔、消防直流电源及备用电源等构成。

　　消防电话分机分为两种，一种是摘机即呼叫并可通话的专用电话分机;另一种是电话插孔，一般与手动报警按钮和消火栓按钮同处安装。

　　(5)消防广播(扬声器)当现场出现紧急情况时，可通过中心指挥系统将指挥指令或疏散指令及时、准确、可靠地广播出去。

　　民用建筑内扬声器一般设置在走道、大厅等公共场所。

　　(6)模块(模块箱)模块分为控制模块和报警模块。控制模块是起控制作用的模块，也称为中继器。报警模块起监视和报警的作用，多采用明装，将底座安装在墙上，布线后调试前将模块插入底座。

　　(7)报警主机的安装包括：区域报警控制箱联动控制箱、远程控制箱(柜)、火灾报警系统控制主机、联动控制主机、消防广播及对讲电话主机(柜)、火灾报警控制计算机(CRT)、备用电源及电池主机(柜)、报警联动一体机等的安装。

　　四、消防系统调试

　　根据消防系统的组成，消防系统调试分为两个阶段，第一阶段是各系统单独调试，第二阶段是以自动报警联动系统为主按照规范要求进行消防系统联动功能整体调试。

　　1.自动报警系统调试是消防系统调试第一阶段的系统单独调试。包括对各种探测器、报警按钮、报警控制器等的调试。

　　2.灭火控制装置调试是消防系统调试第二阶段的系统单独调试。该部分调试是以自动报警联动系统为主按照规范要求进行消防系统联动功能的调试。包括消火栓、自动喷水、二氧化碳等固定灭火系统的控制装置。

　　3.防火控制装置调试也属消防系统调试第二阶段的系统单独调试。该部分调试是以自动报警联动系统为主按照规范要求进行消防系统联动功能的调试。包括火灾事故广播、消防通信、消防电梯系统装置调试、电动防火门、防火卷帘门、正压送风阀、排烟阀、防火阀控制系统装置调试等。

　　4.气体灭火系统装置调试包含在灭火系统控制装置调试中。气体灭火控制系统装置调试由驱动瓶起始至气体喷头终止。调试时应对每个防护区进行模拟喷气试验和备用灭火剂储存容器切换操作试验，且应采取可靠的安全措施，确保人员安全和避免灭火剂误喷射。

　　5.消防控制中心

　　消防控制中心内的消防控制主机应为联动型控制主机，本身应具备：

　　1)拥有对与消防相关全部系统的显示和操作功能。

　　2)独立编写程序。

　　3)独立显示、打印。

　　4)独立控制联动设备(如水泵、风机等，应与联动设备在现场安装时做直拉线控制连接)。

　　消防控制中心内的消防控制主机除具备以上四点外，还应对楼层显示报警控制器、区域报警控制器、集中报警控制器、火灾报警装置及消防联动控制设备等都能实施操作控制。

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