消防科学与工程设计PDF电子书下载

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