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第1部分 火灾基础3

第1章 绪论3

1.1 火与人类文明3

1.2 火灾发生的特点与发生趋势4

1.2.1 火灾发生的特点4

1.2.2 火灾发生的趋势4

1.3 火灾分类5

1.3.1 按照燃烧对象分类5

1.3.2 按照火灾损失严重程度分类6

第2章 着火与灭火原理7

2.1 着火基本原理7

2.2 谢苗诺夫自燃理论8

2.2.1 谢苗诺夫自燃理论的基本出发点8

2.2.2 谢苗诺夫自燃理论9

2.2.3 着火理论中的着火感应12

2.2.4 谢苗诺夫理论的应用13

2.3 弗兰克-卡门涅茨基自燃理论15

2.3.1 理论分析15

2.3.2 自燃临界准则参数δcr的求解18

2.3.3 应用19

2.4 链锁反应着火理论22

2.4.1 链锁反应过程22

2.4.2 链锁反应分类22

2.4.3 链锁反应的着火条件23

2.4.4 链锁反应理论中的着火感应期25

2.4.5 链锁反应理论对着火极限的影响25

2.5 灭火理论26

2.5.1 热理论中的灭火分析26

2.5.2 链锁理论中的灭火分析29

第3章 建筑火灾特性31

3.1 室内火灾特性31

3.1.1 室内火灾发展过程31

3.1.2 室内火灾的特性33

3.2 建筑火灾与烟气蔓延35

3.2.1 烟气的产生35

3.2.2 建筑火灾与烟气蔓延36

第4章 石油化工火灾的特性41

4.1 石油化工企业的生产特点41

4.2 石油化工企业火灾危险性分析42

第2部分 建筑防火与消防系统设计51

第5章 建筑耐火等级51

5.1 建筑材料的高温性能51

5.1.1 建筑材料的高温性能综述51

5.1.2 无机材料的高温性能53

5.1.3 有机材料的高温性能58

5.1.4 复合材料的高温性能60

5.2 建筑构件的耐火性能61

5.2.1 建筑构件的燃烧性能61

5.2.2 建筑构件的耐火极限62

5.3 建筑物的耐火等级65

5.4 钢结构的耐火等级68

第6章 建筑防火73

6.1 总平面防火设计73

6.1.1 城市总体布局防火73

6.1.2 建筑总平面布局防火74

6.1.3 防火距离的计算方法82

6.2 防火分区及防烟分区83

6.2.1 防火分区的定义及类型83

6.2.2 划分防火分区的原则83

6.2.3 防火分区的面积83

6.2.4 防烟分区84

6.3 室内装修防火设计88

6.3.1 室内装修材料的分类88

6.3.2 室内装修材料的燃烧性能及其检测分级88

6.3.3 建筑内部装修防火设计的通用要求89

6.4 安全疏散设计93

6.4.1 安全疏散设计应遵循的原则94

6.4.2 疏散楼梯的设计94

6.4.3 消防电梯96

6.4.4 工业建筑安全疏散设计97

6.4.5 单、多层民用建筑的安全疏散设计99

6.4.6 高层民用建筑的安全疏散设计102

第7章 建筑消火栓给水系统设计107

7.1 建筑消火栓给水系统概述107

7.1.1 建筑消防给水系统的组成107

7.1.2 建筑消防给水系统的分类107

7.1.3 低层建筑消火栓给水系统的组成和类型108

7.1.4 高层建筑消火栓给水系统的类型110

7.1.5 消防水源111

7.1.6 主要供水设施114

7.2 室外消防给水系统118

7.2.1 室外消防给水系统的组成118

7.2.2 室外消防给水系统的类型118

7.2.3 室外消防用水量119

7.2.4 室外消火栓120

7.2.5 室外消防给水管网122

7.3 室内消火栓给水系统123

7.3.1 室内消火栓给水系统概述123

7.3.2 消防卷盘（消防水喉）的设置原则123

7.3.3 室内消火栓设备及设置要求124

7.3.4 消防软管卷盘127

7.3.5 室内消防给水管道127

7.3.6 室内消火栓系统消防水压和用水量129

7.3.7 室内消火栓给水系统的设计131

第8章 自动喷水灭火系统设计133

8.1 自动喷水灭火系统简介133

8.1.1 洒水喷头和自动喷水灭火系统的发展133

8.1.2 自动喷水灭火系统规范的发展134

8.1.3 自动喷水灭火系统的可靠性和有效性135

8.2 自动喷水灭火系统的分类、原理和组成135

8.2.1 自动喷水灭火系统的分类135

8.2.2 自动喷水灭火系统的适用范围和特点136

8.2.3 自动喷水灭火系统的组成和工作原理137

8.2.4 自动喷水灭火系统的主要组件141

8.3 自动喷水灭火系统的供水方式和系统分区146

8.3.1 系统的平面分区146

8.3.2 系统的竖向分区146

8.4 自动喷水灭火系统的设计和水力计算149

8.4.1 喷头和网管的布置149

8.4.2 自动喷水灭火系统的水力计算150

8.5 自动喷水灭火系统设计实例155

8.5.1 自动喷水灭火系统设置场所危险等级的确定157

8.5.2 自动喷水灭火系统选型157

8.5.3 喷头布置间距的确定及选型157

8.5.4 管道系统158

8.5.5 自动喷水灭火系统159

第9章 气体灭火系统设计162

9.1 气体灭火系统概述162

9.2 气体灭火系统的类型、组成和工作原理162

9.2.1 气体灭火系统的类型162

9.2.2 气体灭火系统的组成及工作过程163

9.3 气体灭火系统的组件及设计164

9.3.1 气体灭火系统性能的要求164

9.3.2 气体灭火系统设置部位167

9.3.3 二氧化碳灭火系统167

第10章 建筑防排烟设计180

10.1 建筑防排烟设计概述180

10.1.1 火灾烟气的概述180

10.1.2 防控火灾烟气的主要措施181

10.1.3 防排烟技术的发展182

10.2 烟气流动的规律及控制原理183

10.2.1 防排烟技术的发展183

10.2.2 火灾烟气的控制原理186

10.2.3 防烟排烟设计原理187

10.3 自然排烟188

10.3.1 自然排烟的原理和特点188

10.3.2 自然排烟系统设计188

10.3.3 自然排烟设施190

10.4 机械排烟191

10.4.1 防烟分区的划分191

10.4.2 机械排烟的方式192

10.4.3 机械排烟的部位192

10.4.4 机械排烟量的确定192

10.4.5 机械排烟系统的设计192

10.4.6 中庭机械排烟系统设计195

10.5 加压防烟送风系统197

10.5.1 加压送风系统的设置及方式197

10.5.2 加压送风量的计算197

10.5.3 加压送风系统设计要点199

10.6 防排烟系统的设备部件199

10.6.1 防火、防排烟阀（口）200

10.6.2 压差自动调节阀200

10.6.3 余压阀200

10.6.4 排烟风机201

10.6.5 自垂式百叶风口201

第11章 火灾自动报警系统设计202

11.1 火灾自动报警系统概述202

11.1.1 火灾自动报警系统的构成和作用202

11.1.2 火灾自动报警系统的分类202

11.1.3 火灾自动报警系统的发展阶段203

11.1.4 火灾自动报警系统的发展趋势205

11.2 火灾自动报警系统的组成206

11.2.1 监控终端206

11.2.2 数据（信号）传输系统（系统布线）210

11.2.3 火灾报警控制器213

11.3 火灾自动报警系统的设计214

11.3.1 火灾自动报警系统的选择和设计要求214

11.3.2 火灾探测器的选择和布置217

11.3.3 火灾事故广播与警报系统设计219

11.3.4 消防专用电话220

11.3.5 供电系统和接地220

11.4 消防联动系统222

11.4.1 消防联动系统的控制类型222

11.4.2 消防联动系统的控制模块222

11.4.3 消防泵的控制224

11.4.4 消排烟设施的控制224

11.4.5 防火卷帘门、防护门的控制225

11.4.6 自动喷水灭火系统的控制225

11.5 高层建筑火灾自动报警系统设计示例226

11.5.1 工程概况和自动报警系统的选择226

11.5.2 火灾自动报警系统的设计226

11.5.3 火灾自动报警系统的配置方案227

第12章 建筑灭火器的配置设计229

12.1 灭火剂229

12.1.1 概述229

12.1.2 水灭火剂229

12.1.3 泡沫灭火剂235

12.1.4 干粉灭火剂236

12.1.5 二氧化碳灭火剂236

12.1.6 四氯化碳灭火剂237

12.1.7 卤代烷灭火剂237

12.1.8 其他灭火剂237

12.2 灭火器239

12.2.1 灭火器的基本常识239

12.2.2 手提式灭火器243

12.2.3 推车式灭火器248

12.2.4 灭火器的选择与设置250

12.2.5 灭火器的设计计算255

第13章 性能化防火设计258

13.1 性能化防火设计的基本概念258

13.1.1 处方式防火设计258

13.1.2 性能化防火设计259

13.2 性能化防火设计的支撑体系和基本内容259

13.2.1 性能化设计的运行流程（见图13-1）259

13.2.2 性能设计的3个支撑要素260

13.2.3 性能设计的基本内容260

13.3 性能化设计的基本步骤261

13.3.1 确定性能化设计的内容及工程参数261

13.3.2 确定消防安全的总体目标、功能目标和性能目标262

13.3.3 制定设计目标262

13.3.4 确定火灾场景263

13.3.5 建立设计火灾263

13.3.6 提出和评估设计方案263

13.3.7 编写性能设计报告263

13.4 性能化防火设计的研究现状264

13.4.1 国外性能化防火设计的研究现状264

13.4.2 国外发展性能化防火设计的特点265

13.4.3 我国性能化防火研究设计的现状266

13.5 建筑火灾过程的计算机模拟——火灾模型267

13.5.1 火灾模型的种类267

13.5.2 国际上常用的火灾模型268

13.5.3 火灾模型的局限性269

13.6 建筑火灾中人员安全疏散的计算机模拟——疏散模型269

13.6.1 人员安全疏散的基本条件269

13.6.2 火灾时临界危险状态的判断270

13.6.3 人对火灾的反应过程270

13.6.4 人员疏散模型的研究270

第3部分 石油化工防火与消防系统设计277

第14章 石油化工企业总体布局防火设计277

14.1 布局防火设计的基本原则277

14.2 布局防火设计的要求277

第15章 石油化工工艺与设备防火设计279

15.1 石油化工典型工艺过程的防火设计279

15.1.1 氧化反应单元防火279

15.1.2 还原反应单元防火281

15.1.3 聚合反应单元防火283

15.1.4 裂解反应单元防火285

15.1.5 硝化反应单元防火287

15.2 石油化工典型装置的防火设计289

15.2.1 加热与熔融装置防火289

15.2.2 蒸发与蒸馏装置防火293

15.2.3 制冷装置防火295

15.2.4 输送装置防火296

第16章 固定顶油罐灭火系统设计298

16.1 泡沫灭火剂的种类298

16.1.1 泡沫灭火剂的分类298

16.1.2 常用的泡沫灭火剂298

16.2 泡沫灭火系统的设计304

16.2.1 油罐液上喷射泡沫灭火系统304

16.2.2 油罐液下喷射泡沫灭火系统设计313

16.2.3 油罐半液下喷射泡沫灭火系统设计317

16.2.4 用抗溶性空气泡沫灭火时所需要的用量计算318

16.3 干粉灭火系统的设计320

第17章 浮顶油罐灭火系统设计327

17.1 浮顶油罐灭火特性327

17.2 浮顶油罐灭火系统设计327

第18章 球罐灭火系统设计330

18.1 球罐灭火系统的特点330

18.2 球罐灭火系统设计330

18.2.1 设计基本参数的确定330

18.2.2 水雾喷头331

18.2.3 水雾锥底半径331

18.2.4 喷头的布置（2000m3球罐）331

18.2.5 冷却环管及喷头332

第19章 油罐的消防冷却设计334

19.1 固定顶油罐消防冷却设计334

19.2 浮顶油罐消防冷却设计337

19.2.1 总用水量的计算338

19.2.2 喷头的选型及布置338

19.2.3 管径的选取339

19.3 卧式油罐消防冷却设计341

19.4 高架水枪消防冷却设计341

参考文献343