建筑消防教学大纲设计.docx

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建筑消防教学大纲设计

《建筑消防工程》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称（中英文）：

建筑消防工程（BuildingFireProtectionEngineering）

课程号：

30509120

课程类别：

选修课

学时：

32学分：

2

二、教学目的及要求

建筑消防关系到建筑物内人员的生命和财产的防火安全，事关重大，尤其是高层建筑。

建筑消防内容涉及到建筑学、结构、给排水、暖通空调、电气等多个不同的专业门类，内容广泛，在工程设计和建设中，需要各个专业相互密切配合。

为使学生对建筑消防技术有一个全面的了解和掌握，特开设本课程。

通过本课程的学习，学生应了解和掌握消防基础知识和建筑消防各个子系统（建筑防火、消防给水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、防排烟系统、火灾自动报警系统等）的主要工程内容、技术手段、设计要求以及基本的设计参数。

三、教学内容

第一章消防基础知识3学时

第一节燃烧原理

第二节可燃物的燃烧特点及燃烧产物

第三节火灾

第四节建筑消防系统及消防方针

本章的重点是燃烧的基本原理、可燃物的燃烧特点和火灾的发生发展过程，难点是燃烧的基本原理、可燃物的燃烧特点。

第二章建筑防火6学时

第一节建筑总平面防火

第二节建筑防火分区

第三节安全疏散设计

第四节建筑耐火设计

本章的重点是建筑总平面防火、建筑防火分区、安全疏散设计的消防措施内容要求，难点是如何把这些内容要求和实际工程结合起来。

第三章消火栓及自动喷水灭火系统6学时

第一节消火栓给水系统

第二节消火栓系统用水量

第三节消火栓的布置

第四节消火栓系统的水力计算

第五节消火栓给水系统的供水设施

第六节消火栓给水系统的超压和水锤

第七节自动喷水灭火系统

第八节自动喷水灭火系统用水量

第九节喷头的布置

第十节自动喷水灭火系统的水力计算

第十一节自动喷水灭火系统的供水设施

第十二节自动喷水灭火系统的减压、超压及特殊喷头

本章的重点是消火栓给水系统、自动喷水灭火系统的构成、设置要求、设计计算等，难点是消火栓给水系统、自动喷水灭火系统的设计计算。

第四章气体灭火系统4学时

第一节气体灭火系统概述

第二节气体灭火系统类型、组成与工作原理

第三节系统主要组件及其设计要求

第四节气体灭火系统的设计

本章的重点是气体灭火系统类型、组成、工作原理、设计要求和理论计算等，难点是气体灭火系统的设计计算。

第五章泡沫灭火系统3学时

第一节泡沫灭火系统概述

第二节泡沫灭火系统的组成及适用范围

第三节泡沫灭火剂与系统组件

第四节泡沫灭火系统设计计算

本章的重点是泡沫灭火系统类型、组成、适用范围、工作原理、设计要求和理论计算等，难点是不同类型泡沫灭火系统的适用范围和各系统的设计计算。

第六章灭火器配置2学时

第一节火灾危险等级的划分

第二节常用灭火器的类型、工作原理、适用火灾类型

第三节灭火器配置的设计方法及步骤

本章的重点是常用灭火器的类型、工作原理、适用火灾类型、灭火器配置的设计方法及步骤等，难点是如何对具体的建筑进行灭火器的合理配置。

第七章防烟排烟技术3学时

第一节烟气的性质与危害

第二节烟气流动特性

第三节烟气控制方式

第四节自然排烟的设计

第五节机械排烟

第六节正压送风防烟系统

第七节通风空调系统的阻火隔烟

本章的重点是烟气的控制方式和工程上防排烟系统的类型、工作原理、适用范围等，难点是正确理解各类防排烟系统的工作原理、适用范围。

第八章消防电气2学时

第一节消防供电电源

第二节消防配电系统设计

第三节配电线路防爆防火设计

第四节火灾应急照明与疏散指示标志

第五节建筑物防雷、防静电设计

第六节接地

本章的重点是供电系统的消防要求和相应的工程措施、火灾应急照明与疏散指示标志的作用、设置要求等，难点是火灾应急照明与疏散指示标志的功能、设置要求。

第九章火灾自动报警与消肋联动控制3学时

第一节火灾自动报警系统类型与组成

第二节火灾探测器的选择与布置

第三节消防联动控制系统的工作原理

第四节火灾自动报警与消防联动控制系统的设计

第五节火灾事故广播与消防电话

第六节消防控制室

本章的重点是火灾自动报警系统类型与组成、火灾探测器的类型和工作原理、消防联动控制系统的工作原理等，难点是火灾自动报警系统的工作原理、常用火灾探测器的工作原理和设置要求。

参观学习占用2～3学时

四、教材

《建筑消防技术》，龚延风、陈卫主编，科学出版社，2002年3月第一版

五、主要参考资料

1、《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）中国计划出版社

2、《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版）中国计划出版社

3、《高层建筑消防设计手册》蒋永琨主编中国建筑工业出版社

六、成绩评定

结合平时作业、课堂讨论、出勤情况和期末考试成绩综合评定，平时成绩约占30%，期末考试成绩约占70%。

三、课程性质与教学目的

本课程是建筑给水排水工程方向的一门主干专业基础课，学生通过本课程学习，熟悉各种建筑消防的基本理论及建筑消防设备各系统的分类、组成、工作原理、设计布置、计算方法，了解建筑火灾的发生、发展、蔓延，烟气流及其危害，灭火剂及其应用；掌握建筑灭火系统、防排烟系统、火灾自动报警与消防设施联动控制系统的基本理论和方法，并形成初步的工程实践能力，为后继课程学习、生产实习、课程设计和毕业设计打下良好基础。

本课程教学的基本要求是：

▪通过学习建筑消防设备的基本知识和技能训练,了解并贯彻国家建筑消防技术规范所规定的建筑消防设备的设计标准。

熟悉建筑消防设备各系统的分类、组成、工作原理。

▪通过消防给水系统的学习掌握消防用水量的计算,掌握建筑建筑室内消火栓给水系统的布置原则和建筑室内消火栓给水系统计算方法。

▪通过灭火系统的学习,应掌握自动喷水灭火系统设置原则，系统组成，工作原理以及设计计算。

了解气体灭火系统的分类以及设计计算。

▪通过防排烟与通风空调系统的学习,应了解防排烟设计的有关规范与标准，掌握自然排烟与机械排烟的设计，送风系统的设计。

四、教学内容及要求

理论教学（36学时）

第一章概论

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解本课程的学习方法；了解建筑火灾的发生、发展、蔓延、烟气流及其危害；掌握高、低层建筑和火灾救助原则。

（二）教学内容

1．主要内容

（1）本课程的主要任务及目的

（2）建筑火灾

①火灾发生的原因和燃烧条件

②火灾的发展过程

③火灾蔓延方式和途径;

④火灾烟气及其危害

⑤建筑火灾分类

（3）高、低层建筑和火灾救助原则

①高、低层建筑的划分及高层民用建筑分类

②高层建筑防火分区、防烟分区及安全疏散

③不同高度建筑物火灾救助原则

（4）灭火剂和灭火的基本原理

2．基本概念和知识点

基本概念：

火灾、火灾烟气、防火分区、防烟分区、灭火剂。

知识点：

火灾烟气及危害，建筑火灾分类、灭火剂和灭火的基本原理。

3．问题与应用

思考题：

（1）火灾烟气对人体的危害。

（2）如何选择适当的灭火器灭火。

能力要求：

能根据火灾分类正确使用灭火剂。

（三）课后练习

熟悉规范相关条文。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，请学生结合自己的所见所闻提出问题，然后再请另外的学生回答，让大多数的学生都参与讨论，提高学习的深度和广度，同时利用多媒体课件播放一些有关消防的图片加深认识。

第二章室外消防给水系统（一、二、三节内容已在高层建筑给水排水课程中讲授）

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解室外给水系统的供水对象、用水要求及组成，主要的消防水源类型，室外消火栓类型；理解室外给水系统的任务，室外消火栓系统的布置；掌握确定室外消防用水量的方法，能够根据建筑性质，查相关规范确定室外消防用水量；掌握常高压消防给水系统和临时消防给水系统的组成，最不利消火栓处的压力计算，室外消火栓系统的设计。

（二）教学内容

第三节消防给水水源

第四节室外给水管网

第五节室外消火栓

1．主要内容

（1）市政给水管网供水；

（2）天然水源；

（3）消防水池；

（4）室外消火栓类型；

（5）室外消火栓的布置。

2．基本概念和知识点

基本概念：

天然水源、消防水池、室外消火栓。

知识点：

室外给水消防用水量，室外消火栓的布置，消防水池容积计算。

3．问题与应用（能力要求）

思考题：

（1）室外消防给水系统设置原则。

（2）如何选择合适的消防给水系统类型。

（3）室外消火栓的布置原则。

能力要求：

能正确计算不同场所的室外消防用水量及消防水池设计。

（三）课后练习

熟悉规范相关条文。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合高层建筑给排水课程内容进行分析和对比，同时利用多媒体课件播放一些有关消防的图片加深认识。

第三章建筑室内消火栓给水系统（全部内容将在高层建筑给水排水课程中讲授）

第四章自动喷水灭火系统（全部内容内容将在高层建筑给水排水课程中讲授）

第五章气体灭火系统

（一）目的与要求

通过学习，学生应能够了解卤代烷1301灭火系统、二氧化碳灭火系统、七氟丙烷灭火系统、SDE灭火系统消防系统的设置原则、系统组成及功能，熟悉相应的消防规范及基本设计方法。

（二）教学内容

第一节卤代烷1211．1301灭火系统

1．主要内容

（1）火灾种类

（2）甲、乙、丙类

（3）气体灭火系统的种类

（4）规范条文

（5）卤代烷1301灭火系统特点

（6）卤代烷1301灭火系统分类及部件

（7）卤代烷1301灭火系统防护区的设置要求

（8）卤代烷1301灭火系统系统设计

2．基本概念和知识点

基本概念：

A类火灾、B类火灾、C类火灾、D类火灾、1301灭火剂、气体火灾、液体火灾、固体表面火灾、电气火灾、哈龙灭火系统。

知识点：

卤代烷1301灭火系统防护区的设置、卤代烷1301灭火系统设计。

3．问题与应用

思考题：

（1）卤代烷1211．1301到2010年后是否还能使用？

为什么？

（2）高层建筑内的燃油、燃气锅炉房、可燃油油浸变压器室、多油开关室、充可燃油的高压电容室、自备发电机房等，有较大的火灾危险性，可否采用水喷雾灭火系统？

（3）1301灭火系统由哪些部件组成？

（4）1301灭火系统防护区面积是如何确定的？

防护区围护构件上是否可以设置开孔洞？

必须设置时应如何处理？

（5）如何计算1301灭火剂的浓度与用量？

能力要求：

通过学习，能够进行1301灭火系统的基本设置与计算。

第二节CO2灭火系统

1．主要内容

（1）应用范围

（2）系统分类和组件：

（3）系统的检查与维护

（4）存在的问题

2．基本概念和知识点

基本概念：

CO2灭火、全淹没系统、局部应用系统、半固定系统、单元独立系统、组合分配系统、高压储压系统、低压储压系统。

知识点：

CO2灭火作用，CO2不能扑灭的火灾种类，全淹没防护区面积、容积和设置要求，局部应用灭火系统防护区的设置要求。

3．问题与应用

思考题：

（1）CO2灭火系统可扑救哪些火灾？

不可扑救哪些火灾：

（2）解释全淹没灭火系统、局部应用灭火系统、高压储存系统。

（3）CO2灭火系统是否环保、安全？

为什么？

能力要求：

通过学习，能够进行CO2灭火系统的基本设置与计算。

第三节七氟丙烷（HFC－277ea）气体灭火系统

1．主要内容

（1）FM200灭火系统特点及灭火机理

（2）系统分类及部件

（3）防护区的设置要求

（4）系统设计

（5）计算例题

2．基本概念和知识点

（1）基本概念：

FM200、HFC－277ea、灭火浓度、惰化浓度，泄压口。

（2）知识点：

七氟丙烷气体灭火系统灭火作用，管网计算要点及公式。

3．问题与应用

思考题：

（1）七氟丙烷的优点及特点

（2）七氟丙烷灭火系统为什么现在还比较常用？

它有什么优点？

是否环保？

（3）七氟丙烷可以扑灭哪些火灾，又不能扑灭哪些火灾？

（4）防护区面积如何确定？

（5）泄压口面积如何计算？

（6）根据什么确定灭火浓度？

（7）气体灭火系统管网计算要点是什么？

应用能力：

通过学习，学生能够较好地完成七氟丙烷气体灭火体统的设计。

第四节SDE惰性气体灭火系统

1．主要内容

（1）SDE的基本情况

（2）SDE灭火系统的优点

（3）SDE灭火机理

（4）SDE灭火系统的缺点

2．基本概念和知识点

基本概念：

SDE、窒息灭火、水雾降温。

知识点：

SDE灭火作用，SDE能够扑灭的火灾种类，SDE灭火系统特点。

3．问题与应用

思考题：

（1）什么是SDE惰性气体灭火系统？

它有什么优点？

是否环保？

（2）目前行业中对SDE惰性气体灭火系统的应用情况如何？

能力要求：

通过学习，能够进行SDE灭火系统有个基本了解，并能够提出自己的看法。

（三）课后练习

布置一个电器设备间的气体消防系统设计作业。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示气体消防的一些设计图纸和设备，增加学生的感性认识。

第六章烟气流动形状

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够熟悉火灾烟气的性质以及火烟流的特征；熟悉和掌握烟流控制的具体方法。

（二）教学内容

第一节建筑火灾烟流基本性状

第二节烟气流动的基本规律

第三节烟囱效应

第四节烟气控制的预测

1．主要内容

（1）火源的火烟流：

①火源上的火焰气流特征

②火灾紊流

（2）火灾烟气的性质：

①烟的浓度

②建筑材料的发烟量与发烟速度

③能见距离

④烟的允许极限浓度

⑤烟的密度和压力

（3）流体运动方程式与连续方程式

（4）压力差和中性面

（5）开口处的烟气流动

（6）门口处的烟气流动

（7）竖井内烟囱效应的机理

（8）竖井的开口条件与中性面的位置

（8）烟气在竖井内的流动

（10）火灾房间的烟层下降的预测模型

（11）烟流的控制

2．基本概念和知识点

基本概念：

烟、烟的质量浓度、烟的计数浓度、烟的光学浓度、发烟量、发烟速度、能见距离、烟的允许极限浓度、烟气预测的三种模型。

知识点：

烟气的组成和性质；防烟分区的划分；理解烟气的主要危害；烟气在室内扩散的特点；烟气控制的目的与原理；

3．问题与应用（能力要求）

思考题：

（1）结合身边实际，如何防止烟气中毒。

（2）烟气中各成分所引起的中毒症状。

（3）举例说明排烟的方法。

能力要求：

能进行排烟效果预测的简化计算

（三）课后练习

熟悉国家消防设计的有关规范与标准，熟悉规范条文解释，布置一个建筑作业进行排烟量预测。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示建筑排烟的一些图片和设备，增加学生的感性认识。

第七章防排烟设计

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解控烟的基本原理和防排烟系统；熟悉排烟系统的设计。

（二）教学内容

第一节烟控系统概述

第二节高层民用建筑自然排烟设计

第三节高层民用建筑机械排烟设计

∙高层民用建筑加压防烟送风系统

第五节地下空间的防排烟

第六节防排烟系统的设备部件

第七节防排烟系统的控制程序

第八节防排烟设计的有关规范与标准

1．主要教学内容

（1）烟控的目的与基本原理

（2）防烟、排烟系统

（3）自然排烟设计条件及优缺点

（4）自然排烟设计方法

（5）设置机械排烟的部位及排烟方式

（6）防烟分区的划分

（7）房间与走道的排烟

（8）中庭排烟

（8）加压送风系统的设置部位及方式

（10）加压送风量的计算及系统设计要点

（11）地下建筑火灾特点

（12）地下建筑防烟排烟系统设计的原则和要求

（13）地下建筑防烟排烟方式的选择

（14）防火阀、排烟口、排烟阀、压差自动调节阀、余压阀、HTF系列专用排烟轴流风机、自垂式百叶风口、自动排烟窗、挡烟垂壁。

2．基本概念和知识点

基本概念：

自然排烟、机械排烟、正压送风系统。

知识点：

防烟系统与排烟系统，自然排烟系统与机械排烟系统设计，加压送风系统设计，防排烟设计的有关规范与标准。

3．问题与应用（能力要求）

思考题：

（1）自然排烟的优缺点？

（2）如何选择合适的机械排烟方式？

（3）如何选择地下建筑防烟和排烟方式？

（4）地下建筑防烟排烟系统设计与地上建筑有何异同？

（5）房间与走道的排烟、中庭排烟方式各有什么要求？

能力要求：

能根据国家防排烟设计的有关规范与标准合理设计建筑的防排烟系统。

（三）课后练习

熟悉国家消防设计的有关规范与标准，熟悉规范条文解释，继续上次作业进行该建筑的防排烟系统设计计算。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示一些建筑的防排烟系统设计的图纸，增加学生的感性认识。

第八章防排烟系统与通风空调系统

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解通风空调系统与防排烟系统兼用的优点及形式；掌握通风空调系统与防排烟系统的兼用的可能性；

（二）教学内容

第一节通风空调系统的防火及火灾时的一般处置方法

第二节通风空调系统与防排烟系统的兼用

1．主要教学内容

（1）通风空调系统的防火

（2）通风空调系统的一般处置方式

（3）通风空调系统与防排烟系统的兼用的优点

（4）通风空调系统与防排烟系统的兼用的可能性

（5）通风空调系统与防排烟系统的兼用的方式

（6）通风空调系统与防排烟系统的兼用的形式

（7）有关兼用系统的规范标准和实例

2．基本概念和知识点

基本概念：

通风空调系统、字母风道、切换阀门。

知识点：

通风空调系统与防排烟系统的兼用的可能性，通风空调系统与防排烟系统的兼用的形式；

3．问题与应用（能力要求）

思考题：

为什么说通风空调系统与防排烟系统兼用可以提高系统的可靠性？

能力要求：

能够选用合适的兼用方式。

（三）课后练习

熟悉国家消防设计的有关规范与标准，熟悉规范条文解释，继续上次作业提出该建筑的通风空调系统与防排烟系统兼用方式。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示一些建筑通风空调系统与防排烟系统兼用的设计图纸，增加学生的感性认识。

第九章火灾探测器

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解自动防火系统的组成，了解火灾探测器的分类，掌握火灾探测器的选用原则。

（二）教学内容

第一节火灾探测器的分类

第二节离子式感烟火灾探测器

第三节光电感烟火灾探测器

第四节感温探测器

第五节感光火灾探测器（火焰探测器）

第六节可燃气体探测器

第七节图像监控式探测器

第七节火灾探测器的选用

1．主要教学内容

（1）根据检测的火灾特性不同分类

（2）根据感应元件的结构不同分类

（3）根据操作后能否复位分类

（4）火灾探测器产品型号命名与编制方法

（5）定温式火灾探测器

（6）差温火灾探测器

（7）差定温式火灾探测器

（8）感温火灾探测器的灵敏度

（8）红外感光探测器。

（10）紫外感光探测器

（11）催化型可燃性气体探测器

（12）半导体型可燃气体探测器

（13）火灾形成规律与火灾探测器选用的关系

（14）火灾探测器选用的一般原则及具体规定

2．基本概念和知识点

基本概念：

被动防火、主动防火、火灾探测器。

知识点：

各种火灾探测器的工作原理，各种火灾探测器的适用范围，火灾探测器的选用原则。

3．问题与应用（能力要求）

思考题：

（1）如何根据使用场合选择火灾探测器？

（2）离子式感烟火灾探测器的工作原理；

（3）同一场所是否可以安装两种灾探测器？

能力要求：

能够正确选用合适的火灾探测器。

（三）课后练习

熟悉国家消防设计的有关规范与标准，熟悉规范条文解释，继续上次作业提出对该建筑的相关场所选择适用的火灾探测器。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示一些火灾探测器的图片和设计图纸，增加学生的感性认识。

第十章火灾报警控制器

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解火灾报警器的分类、火灾报警控制器的组成与性能；熟悉火灾报警系统的工作原理，熟悉各种火灾报警系统以及适用范围；

（二）教学内容

第一节火灾报警控制器的功能与分类

第二节火灾报警控制器的组成和性能

第三节火灾自动报警系统

1．主要教学内容

（1）火灾报警控制器的功能及分类

（2）区域火灾报警控制器

（3）集中火灾报警控制器

（4）区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器的主要区别

（5）区域报警系统

（6）集中报警系统

（7）控制中心报警系统

2．基本概念和知识点

基本概念：

火灾报警器、火灾自动报警系统、控制中心报警系统。

知识点：

火灾报警器的分类，火灾自动报警系统的原理，区域火灾报警器的组成和性能，集中火灾报警器的组成和性能，控制中心报警系统的工作过程。

3．问题与应用（能力要求）

思考题：

（1）火灾报警控制器的电路原理。

（2）区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器的主要区别。

（3）区域报警系统和集中报警系统各自的特点。

（4）区域报警系统和集中报警系统的适用范围。

能力要求：

具有正确阅读报警系统图的基本技能，熟悉各报警系统的设计要求。

（三）课后练习

熟悉国家消防设计的有关规范与标准，熟悉规范条文解释，继续上次作业提出对该建筑的相关场所选择适用的报警系统。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示一些报警系统的图片和设计图纸，增加学生的感性认识。

第十一章：

消防设施的联动控制

（一）目的与要求

通过学习后，要求学生能够了解消防联动控制的要求和联动控制的功能；熟悉防排烟设备的联动控制过程，熟悉气体灭火器的分类和功能；掌握消防灭火设备的联动控制方法。

（二）教学内容

第一节：

消防联动控制的要求与功能

第二节：

消防设备的供电电源

第三节：

消防灭火设备的联动控制

第四节：

防排烟设施的联动控制

第五节：

消防电梯的控制

第六节：

气体灭火控制器

1．主要教学内容

（1）消防联动控制的要求及联动控制的功能

（2）消防负荷分级及供电要求

（3）消防配电系统的一般要求

（4）消防设备供电

（5）消防备用电源的自投

（6）消防线路及其敷设

（7）各类灭火装置的控制要求

（8）用于联动控制和火灾报警的设备

（8）消防泵喷淋泵及增压泵的控制

（10）送风机及排烟机

（11）电动送风阀与排烟阀

（12）防火阀与防火门

（13）气体灭火控制器的分类与功能

（14）气体灭火控制器的原理

（15）气体灭火系统的控制方式

2．基本概念和知识点

基本概念：

联动控制、水流指示器、水力报警器、防火阀、防火门、电源的自投。

知识点：

消防联动控制的功能，消防泵喷淋泵及增压泵的控制，防烟设施的联动控制，防火阀与防火门，气体灭火系统的控制方式。

3．问题与应用

思考题：

（1）消防系统对供电有哪些要求？

（2）如何选择消防泵和喷淋泵的起动方式？

（3）送风机及排烟机的设置位置有何具体要求？

（4）气体灭火控制器设于何处？

能力要求：

具有正确阅读各种控制图的基本技能，能够正确选择消防泵和喷淋泵的起动方式。

（三）课后练习

熟悉国家消防设计的有关规范与标准，熟悉规范条文解释，继续上次作业提出对该建筑的相关场所选择适用的消防泵和喷淋泵的起动方式。

（四）教学方法与手段

以课堂教学为主，结合多媒体教学手段，向学生演示一些消防系统对供电的图片和设计图纸，增加学生