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7.1.建筑物的保护等级及保护范围一、建筑物的防火等级1．高层建筑2.低层建筑3．地下建筑（二）民用建筑的防火保护等级分为特级、一级、二级及三级保护对象。（1）建筑物高度超过100m，称超高层建筑，为特级保护对象，应采用全面保护方式。（2）高层中的一类建筑为一级保护对象，应采用总体保护方式。（3）高层中的二类建筑及低层中的一类建筑为二级保护对象，应采用区域保护方式；重要的亦可采用总体保护方式。（4）低层中的二类建筑为三级保护对象，应采用场所保护方式；重要的亦可采用区域保护方式。（5）地下建筑按其规模及使用情况，分别属一级保护对象或二级保护对象。（三）不同保护等级的保护措施1.火灾探测器的安装部位7.1.建筑物的保护等级及保护范围2.消防系统的选用（1）特级保护对象：应采用控制中心系统或区域－集中系统。采用总线制或多媒体技术，可集火灾报警和其他监控设施于一个系统。有完整的火灾报警设施，如火灾探测器、手动报警器、消火栓按钮、水流指示、水报警阀等；设微机显示系统，可报出火警层数、平面位置及火灾探测器的编码；有完整的消防联动系统及消防设备的运行状态指示；有巡更对讲电话系统；完整的火警广播及讯响系统。（2）一级及二级保护对象：应采用区域－集中系统或集中系统，采用总线制，可设区域报警器或楼层声光指示器及集中报警器，同样应有完整的报警系统、联动系统、火警广播及相互联系通信系统。7.1.建筑物的保护等级及保护范围（3）三级保护对象：可采用区域报警系统，以火灾报警为主，设置局部的水消防及防排烟联动，数量少时可由区域报警器的联锁接点代替联动接点，没有背景音乐时可在主要通道及疏散楼梯口设讯响器。二、防火区及报警区域的划分（一）防火分区7.1.建筑物的保护等级及保护范围高层建筑防火分区的允许最大建筑面积7.1.建筑物的保护等级及保护范围低层建筑防火分区允许最大建筑面积7.1.建筑物的保护等级及保护范围（二）报警区域报警区域可按防火分区或楼层划分，一个报警区域宜有一个防火分区或同一楼层内的几个防火分区组成。若每层建筑面积在250m2及以下时，亦可每2个楼层设为一个报警区，但一般不宜超过二个楼层。（三）探测区（1）探测区应按独立房间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m2。从主要出入口可看清其内部，且面积不超过1000m2的房间，也可以为一个探测区。（2）符合下列条件之一的非重点保护建筑，可将数个房间划为一个探测区。7.1.建筑物的保护等级及保护范围1）相邻房间不超过5个，总面积不超过400m2，并在每个房间门口设有门灯显示装置。2）相邻房间不超过10个，总面积不超过1000m2，并在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。7.1.建筑物的保护等级及保护范围（3）下列场所应分别单独划分探测区域：1）敞开或封闭楼梯间。2）防排烟楼梯间前室、消防电梯前室，消防电梯与防烟楼梯合用的前室。3）走道、坡道、管道井、电缆隧道。4）建筑物闷顶、夹层。7.1.建筑物的保护等级及保护范围一、火灾的产生与规律2.电气起火。如用户随意接插用电，线路超载，配电线路受潮、老化、漏电甚至短路，变配电设备和用电设备安放位置不当，电气事故后迅速引燃周围物质等。3.建筑物遭受雷击。建筑物产生火灾的原因很多，大约有以下几种原因：4.人为破坏。1.人员用火不慎。如乱丢烟、火柴，电焊、气焊火花跌落等引起可燃气、油料和木材、化纤等物体燃烧产生火灾。1.燃烧气体。物质在燃烧开始阶段，首先释放出来的是燃烧气体。其中有单分子的CO和CO2等气体、较大的分子团、灰烬和未燃烧的物质颗粒悬浮在空气里。2.烟雾。一般把人的肉眼可见的燃烧生成物，其粒子直径为0.01～10μm的液体或固体微粒称之为烟雾。不管是燃烧气体还是烟雾，它们都有很大的流动性，能潜入建筑物的任何空间。这些气体和烟雾有毒性，因而对人的生命有特别大的危险。据统计，在火灾中约有70%的死亡是由于燃烧气体或烟雾造成的。燃烧是一种伴随有光、热的化学反应。物质在燃烧过程中一般产生下列现象：对于普通可燃物质燃烧的表现形式，首先是产生燃烧气体，然后是烟雾，在氧气供应充分的条件下，才能达到全部燃烧，产生火焰，并散发出大量的热量，使环境温度升高。起火过程曲线如图所示。4.火焰。火焰是物质着火产生的灼热发光的气体部分。物质燃烧到发光阶段，是物质的全燃过程。此时，火焰热辐射含有大量的红外线和紫外线。3.热（温）度。凡是物质燃烧必然有热量释放，使环境温度升高。但在燃烧速度非常缓慢的情况下，这种热（温）度不容易鉴别出来。普通可燃物质典型起火过程曲线a表示烟雾气胶浓度与时间的关系曲线b表示热气流温度与时间的关系温度烟浓度时间ba火焰燃烧引燃汽化预热全燃阶段熄灭火焰扩散火焰阶段阴燃初起潜伏火灾探测时，准备安装探测器的房屋结构与高度也是应考虑的重要因素。这是由于着火部位和探测器之间的距离发生变化时，物质燃烧产生的烟、热和火焰，会影响到探测器的应用。从b曲线可知，火灾从开始阶段到全部燃烧，要经过一段时间。对于这种燃烧速度缓慢的初期火灾，用感烟探测方法最合适。而且测量烟雾浓度比测量温度更灵敏。从图中可知，火情发展在多数情况下，总是头两个阶段（初起和阴燃）所占时间较长，这是燃烧的开始阶段。若要把火灾损失控制在最低限度，保证人身不遭受伤亡，火灾探测应该从开始阶段进行为宜。因为此阶段尽管产生大量的气溶胶（燃烧气体）和烟雾，充满了建筑物内的空间，但环境温度并不高，尚未达到蔓延发展的程度。7.2.火灾自动报警7.2.火灾自动报警系统（一）火灾探测器原理及分类火灾探测器是火灾自动报警和自动灭火系统最基本和最关键的部件之一，对被保护区域进行不间断的监视和探测，把火灾初期阶段能引起火灾的参数（烟、热及光等信息）尽早、及时和准确的检测出来并报警。火灾探测器构造及分类传感元件匹配电路阀值电路检查电路指示电路接口电路监视电路抗干扰电路放大电路火灾探测器电路框图火灾探测器构造及分类1、按结构造型：点型和线型两大类2、按探测的火灾参数：感烟、感温、感光、可燃气体和复合式3、按使用环境：陆用型、船用型、耐酸型、耐碱型、防爆型4、按其它方式分类：模拟型探测器和开关型探测器1、离子感烟式探测器离子感烟式探测器适用于点型火灾探测。根据探测器内电离室的结构形式，又可分为双源和单源感烟式探测器。(一)感烟电离室感烟电离室是离子感烟探测器的核心传感器件，其工作原理如图所示。电离室两极间的空气分子受放射源Am241不断放出的α射线照射，高速运动的α粒子撞击空气分子，从而使两极间空气分子电离为正离子和负离子，这样就使电极之间原来不导电的空气具有了导电性。此时在电场的作用下，正、负离子的有规则运动，使电离室呈现典型的伏安特性，形成离子电流。火灾探测器原理EAm241α射线＋＋－－－－主感知区域电离区域P1P2单极性电离室结构双极性单极性离子电流Ih外加电压U饱和电流IsABAˊBˊΔIhΔIh电离室结构和电特性示意图离子感烟探测器感烟原理：当烟雾粒子进入电离室后，被电离部分的正离子与负离子被吸附到烟雾粒子上，使正、负离子相互中和的概率增加；同时离子附作在体积比自身体积大许多倍的烟雾粒子上，会使离子运动速度急剧减慢，最后导致的结果就是离子电流减小。显然，烟雾浓度大小可以用离子电流的变化量大小进行表示，从而实现对火灾过程中烟雾浓度这个参数的探测。电离室可以分为单极性和双极性两种。电离室局部被α射线覆盖，使电离室一部分为电离区，另一部分为非电离区，从而形成单极性电离室。由图可见，烟雾进入电离室后，单极性电离室要比双极性电离室的离子电流变化大，相应的感烟灵敏度也要高。因此，单极性电离室结构的离子感烟探测器更常用。EAm241α射线＋＋－－－－主感知区域电离区域P1P2单极性电离室结构双极性单极性离子电流Ih外加电压U饱和电流IsABAˊBˊΔIhΔIh电离室结构和电特性示意图双源双电离室结构的感烟探测器，即每一电离室都有一块放射源，其原理如图所示。一室为检测用开室结构电离室M；另一室为补偿用闭室结构电离室R。这两个室反向串联在一起，检测室工作在其特性的灵敏区，补偿室工作在其特性的饱和区，即流过补偿室的离子电流不随其两端电压的变化而变化。无烟时，探测器工作在A点。有烟时，由于检测室M中，离子减少且离子运动速度减慢，相当于其内阻变大。又因双室串联，回路电流不变，故检测室两端电压增高，探测器工作点移至B点。A点和B点间的电压增量△U，即反映了烟雾浓度的大小。（二）双源式感烟探测原理补偿电离室检测电离室开关电路V1V2回路电压V024VDC电路原理电离电流I无烟时曲线进烟后曲线补偿电离室检测电离室ΔVI1I1ˊV1ˊ电压0V0工作特性曲线V1V2V2ˊ双源式感烟探测器的电路原理和工作特性MRAB(三)单源式感烟探测原理单源式感烟探测器原理如图所示。其检测电离室和补偿电离室由电极板Pl、P2和Pm等构成，共用一个放射源。其检测室和补偿室都工作在非饱和灵敏区，极板Pm上电位的变化量大小反映了烟雾浓度的大小。单源式感烟探测器的检测室和补偿室在结构上都是开室，两者受环境温度、湿度、气压等因素的影响相同，因而提高了对环境的适应性。离子感烟探测器按对烟雾浓度检测信号的处理方式的不同，可分为阈值报警式感烟探测器，编码型类比感烟探测器以及分布智能式感烟探测器。比较放大电路传输电路－＋P1P2Pm单源式离子感烟探测器原理示意图2、光电感烟式探测器光电感烟式探测器的基本原理是，利用烟雾粒子对光线产生遮挡和散射作用来检测烟雾的存在。下面介绍遮光型感烟探测器和散射型感烟探测器。(一)遮光型感烟探测原理遮光型感烟探测器具体又可分为点型和线型两种类型。1．点型遮光感烟探测器：这种探测器原理如图所示。其中的烟室为特殊结构的暗室，外部光线进不去，但烟雾粒子可以进入烟室。烟室内有一个发光元件及一个受光元件。发光元件发出的光直射在受光元件上，产生一个固定的光敏电流。当烟雾粒子进入烟室后，光被烟雾粒子遮挡，到达受光元件的光通量减弱，相应的光敏电流减小，当光敏电流减小到某个设定值时，该感烟探测器发出报警信号。.脉冲信号输出控制放大电路开关元件光学透镜暗箱光敏二极管发光二极管电源.........2．线型遮光感烟探测器：线型遮光感烟探测器在原理上与点型探测器相似，但在结构上有区别。点型探测器中发光及受光元件同在一暗室内，整个探测器为一体化结构。而线型遮光探测器中的发光元件和受光元件是分为两个部分安装的，两者相距一段距离。其原理如图所示。光束通过路径上无烟时，受光元件产生一固定光敏电流，无报警输出。而当光束通过路径上有烟时，则光束被烟雾粒子遮挡而减弱，相应的受光元件产生的光敏电流下降，当下降到一定程度则探测器发出报警信号。在此，发射光束可以是图所示的激光束，也可以是红外光束。·····················脉冲电源激光发生器激光发生器光电接受器脉冲放大及报警激光接受器(二)散射型感烟探测原理烟室发光元件受光元件..........散射型光电感烟探测器散射型感烟探测原理如图所示。其中的烟室也为一特殊结构的暗室，进烟不进光。烟室内有一个发光元件，同时有一受光元件，但散射型感烟探测器不同的是，发射光束不是直射在受光元件上，而是与受光元件错开。这样，无烟时受光元件上不受光，没有光敏电流产生。当有烟进入烟室时，光束受到烟雾粒子的反射及散射而达到受光元件，产生光敏电流，当该电流增大到一定程度时则感烟探测器发出报警信号。3、感温式探测器感温式探测器根据其对温度变化的响应可分为以下二类。(一)定温式探测器双金属片定温探测器结构示意图+-接点双金属片定温式探测器是在规定时间内，火灾引起的温度达到或超过预定值时发出报警响应，有线型和点型两种结构。其中线型是当火灾现场环境温度上升到一定数值时，可熔绝缘物熔化使两导线短路，从而产生报警信号。点型则是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏电阻等热敏元件，当温度上升到一定数值时发出报警信号。下面对双金属片定温探测器进行介绍，其结构如图所示。h+-绝缘物高膨胀金属低膨胀金属接点双金属定温探测器圆筒状结构示意图这种定温探测