质检楼电气消防 火灾自动报警系统及自动灭火系统 毕业论文Word格式文档下载.docx
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3.2.1建筑分类6
3.2.2耐火等级6
3.2.3防火分区的划分7
3.2.4报警区域的划分8
3.2.5探测区域的划分8
4.火灾自动报警系统简介9
4.1火灾自动报警系统概述9
4.2火灾自动报警系统的组成10
4.2.1火灾探测器10
4.2.2手动火灾报警按钮12
4.2.3火灾报警控制器12
4.3系统的设置14
4.3.1区域报警控制系统14
4.3.2集中报警控制系统15
4.3.3控制中心报警系统15
5.自动喷水灭火系统15
5.1自动喷水灭火系统的组成15
5.2自动喷水灭火系统的种类16
5.3自动喷水灭火系统的选型16
6.火灾自动报警系统设计17
6.1系统选型17
6.2火灾探测器的选择17
6.3手动报警按钮的设置19
6.4消防联动的设计19
参考文献20
附录20
致谢21
现代电气消防自动监控系统在楼宇中的实现
——某质检楼电气消防自动监控系统设计
电子与信息工程学院建筑电气与智能化专业2007级1班冯帆
指导老师潘亚林
1.引言
消防是防火和灭火的总称，我国消防工作执行“预防为主，防消结合”的方针。
为使这一方针得到贯彻，每个与消防有关的人员都应认真做好防火工作，力求制止火灾的发生，同时充分做好灭火准备。
每当发生火灾时，尽快扑灭，尽可能地减少火灾所造成的人员伤亡和财产损失。
防，可以减少火灾发生。
消，可以减少损失和伤亡，两者相辅相成，融为一体。
随着我国建筑业得发展，消防系统也正以迅猛速度向前迈进，其发展过程大致经历为：
多限制分立元件开关量信号——少线制集成元件开关量信号——总线制地址编码技术——总线制智能技术等阶段。
人工智能是计算机的一个分支，人工智能在火灾报警系统中应用，主要体现在对模糊技术和神经网络技术的研究方面，使得报警系统的发展又上了一个新的台阶。
总之消防系统快速发展，为系统的安全、可靠地完成防灾任务提供了保证。
火灾自动报警及消防联动系统作为智能建筑中的一个重要子系统,，其重要性是众所周知的。
火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施，是人类同火灾作斗争的有力工具。
火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。
要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境,消防安全是其中的一个重要的方面。
火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。
消防联动控制系统分自动喷水灭火系统和固定式喷洒灭火剂灭火系统。
其中自动喷水灭火系统的应用最为广泛。
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）等组件，以及管道、供水设施组成，其作用是在发生火灾时喷水以达到自动灭火的目的。
2.工程概况
2.1概况
本建筑为国家铜铅锌及制品质检中心办公楼，该质检楼共七层，其中二到六层为通用层，层高3.6m，第一层层高4.2m，第七层为机电。
楼高25.8m。
一到六层每层建筑面积为1628.79m2。
设计依据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）,《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166-92）。
采用区域报警系统。
报警控制器设在底层值班室。
通过通讯及控制总线与质检楼报警控制主机联络。
实现信息共享。
耐火等级为二级。
消防设计说明：
本建筑为二级保护对象。
本工程采用主机控制，总线报警，总线控制方式，全部由消防控制室引出至各个接线端子箱
安装方式：
烟感探测器均为吸顶明装,指示灯朝门口方向手动报警按钮挂墙明装,下沿离地1.3米。
声光报警器挂墙明装,下沿离地2.5米。
短路隔离器安装在弱电间的接线端子箱内，或附近。
声光报警器控制模块安装在接线端子箱附近。
消防广播强切控制模块安装在夹层广播室控制台附近。
其余模块均安装在其设备附近。
布线：
输入总线、控制总线、多线控制线、广播线线径为1.5mm。
主机电源线、外控制电源线线径为2.5mm,4mm。
消防电话线线径为1.5mm。
房间内如果不吊顶，当遇到梁高超过60公分，则梁两侧均布探测器吊顶内线路穿TC管，系统干线应穿金属管（SC）保护。
明敷在吊顶或管井内的保护管一律刷防火涂料保护,（刷防火漆二遍）。
系统接地：
与弱电系统共用接地装置，接地电阻值不大于4欧姆。
联动要求：
确认火灾发生时且消火栓按钮动作时，启动消防泵。
确认火灾发生时电梯迫降至底层，待命。
确认火灾发生时，着火层及上、下层的声光报警器，消防广播报警。
2.2设计依据
《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084—2001
《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007
《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005
3.消防系统的组成和建筑相关知识点
3.1消防系统的组成
消防系统由感应机构和执行机构组成。
感应机构即火灾自动报警系统,主要组成有触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。
它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温。
感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。
一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。
执行机构即消防联动控制系统分自动喷水灭火系统和固定式喷洒灭火剂灭火系统。
3.2建筑相关知识点
3.2.1建筑分类
按用途分：
住宅建筑（可有一层门面单间面积不大于500m2）、旅游宾馆商业楼宇、办公大楼、综合大楼、工业厂房等。
按高度分：
100米以上为特高层建筑，50~100米为一类高层，24~50米为二类高层，24米以下为多层。
由概况可判断本质检楼为多层。
根据《高层民用建筑设计防火规范》第3.0.1
条中规定，“居住建筑：
高级住宅和十九层及十九层以上的普通住宅分为一类，十层至十八层的普通住宅分为二类；
公共建筑：
建筑高度超过50m
或每层建筑面积超过1500m2
的商住楼为一类，除此以外为二类。
”有此可见本设计中的质检楼属于二类建筑。
3.2.2耐火等级
为了保证建筑物的安全，必须采取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使发生了火灾也不至于造成太大的损失，通常用耐火等级来表示建筑物所具有的耐火性。
一座建筑物的耐火等级不是由一两个构件的耐火性决定的，是由组成建筑物的所有构件的耐火性决定的，即是由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。
我国现行规范选择楼板作为确定耐火极限等级的基准，因为对建筑物来说楼板是最具代表性的一种至关重要的构件。
在制定分级标准时首先确定各耐火等级建筑物中楼板的耐火极限，然后将其它建筑构件与楼板相比较，在建筑结构中所占的地位比楼板重要的，可适当提高其耐火极限要求，否则反之。
根据我国国情，并参照其他国家的标准，《高层民用建筑设计防火规范》把高层民用建筑耐火等级分为一、二级；
《建筑设计防火规范》分为一、二、三、四级，一级最高，四级最低。
本设计中质检楼应遵从《建筑设计防火规范》，耐火等级采用二级。
3.2.3防火分区的划分
所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。
在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。
防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类：
其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；
其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。
竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙），在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。
水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。
它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。
防火分区应用防火墙分隔。
如确有困难时，可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统，或采用防火分隔水幕分隔。
从防火的角度看，防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。
但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能，这样做显然是行不通的。
防火分区面积大小的确定应考虑建筑物的使用性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。
我国现行的《建筑设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等均对建筑的防火分区面积作了规定，在设计、审核和检查时，必须结合工程实际，严格执行。
该质检楼共七层，其中一到六层为通用层，层高3.6m，总共23.4m。
每层建筑面积为1628.79mm2。
依据《火灾自动报警系统设计规范》将其界定为二级保护对象。
依据《建筑设计防火规范》，该建筑为二类建筑，耐火等级为二级。
在划分防火分区时应该满足表4.1的规定。
高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许最大建筑面积，不应超过表1的规定。
表1防火分区的划分
建筑类别
每个防火分区建筑面积（m2）
一类建筑
1000
二类建筑
1500
地下室
500
注：
设有自动灭火设备的防火分区，其最大允许建筑面积可按本表增加一倍，局部设置时，增加面积可按局部的一倍计算。
由于该质检楼设有自动喷水灭火系统设备，允许把建筑面积增加一倍，所以把每层划分为一个防火分区，共分为七个防火分区。
3.2.4报警区域的划分
报警区域就是人们在设计中将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的部分空间，是设置区域火灾报警控制器的基本单元。
一个报警区域可以由一个防火分区或同楼层相邻几个防火分区组成，但同一个防火分区不能在两个不同的报警区域内；
同一报警区域也不能保护不同楼层的几个不同的防火分区。
报警区域的划分：
根据《火灾自动报警系统设计规范》的规定，报警区域宜由一个防火分区或同楼层的几个相邻的几个组成，所以把每层分别单独作为一个报警区域，满足火灾自动报警系统设计规范的规定。
3.2.5探测区域的划分
由于该建筑为二级保护对象，规范规定：
探测区域应按独立房（套）间划分。
一个探测区域的面积不宜超过500m2；
从主要人口能看清其内部，并且面积不超过1000m2的房间，也可划为一个探测区域。
根据以上的规定我把质检的探测区域划分如下：
由于质检楼每层的房间都是小空间，所以把每层的每个房间单独划分为一个探测区域。
把敞楼梯间单独划分为一个探测区域，每层划分为一个探测区域并且设置一个火灾探测器。
把前室和走道分别单独划分探测区域。
特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通，在发生火灾时烟气更容易聚集或流过，是人员疏散和消防扑救的必经之地，故应装设火灾探测器。
对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地，但该前室与电梯竖井相通，也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过，也单独划分探测区域及装设火灾探测器。
把电缆竖井单独划分探测区域并装设火灾探测器。
一则是恐怕竖井形成拔烟火的通道；
二则是恐怕发生火灾时火势沿电缆延燃。
对电缆竖井装设火灾探测器是十分必要，并配合竖井的防火分隔要求，每层安装一个。
4.火灾自动报警系统简介
4.1火灾自动报警系统概述
火灾自动报警系统的组成形式多种多样，它的发展目前可分为三个阶段：
1.多线制开关量式火灾探测报警系统。
这是第一代产品，目前国内极少数厂家生产外，它基本上已处于被淘汰状态。
2.总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。
这是第二代产品，尤其式二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量使用。
3.模拟量传输式智能火灾报警系统。
这是第三代产品。
目前我国已经开始从传统的开关量式火灾探测报警技术，跨入具有先进水平的模拟量式智能火灾探测报警技术的新阶段，它的系统的误报率降低到最低限度，并大幅度地提高了报警的准确度和可靠性。
目前火灾自动报警系统有智能型、全总线型以及综合型等，这些系统不分区域报警系统或集中报警系统，可达到对整个火灾自动报警系统进行监视。
但是在目前的实际工程当中传统型的区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统仍得到较为广泛的应用。
火灾自动报警系统的工作原理如图3-1所示。
安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡检信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接到的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。
当发生火灾时候，发出声光报警，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。
同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。
各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向（见图1）。
图1火灾自动报警系统原理图
4.2火灾自动报警系统的组成
4.2.1火灾探测器
火灾探测器是火灾自动报警系统的传感部分，是组成各种火灾自动报警系统的重要组件，是火灾自动报警系统的“感觉器官”。
它能对火灾参数（如烟、温度、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号，或向控制和指示设备发出现场火灾状态信号的装置。
火灾探测器是系统中的关键元件，他的稳定性、可靠性和灵敏度等技术指标会受到诸多因素的影响，因此火灾探测器的选择和布置应该严格按照规范进行。
目前火灾探测器的种类很多，按照不同的方式有不同的分类方法。
根据监测的火灾特性不同，火灾探测器可分为感烟、感温、感光、复合和可燃气体等五种类型，每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。
根据感应元件的结构不同，可分为：
点型火灾探测器。
对警戒范围中某一点周围的火灾参数作出响应。
线型火灾探测器。
对警戒范围中某一线路周围的火灾参数作出响应。
根据操作后是否能复位，可分为：
可复位火灾探测器。
在产生火灾报信号的条件不再存在的情况下，不需要更换组件即能从报警状态恢复到监视状态。
不可复位火灾探测器。
在产生火灾报警信号的条件不再存在的情况下，需调换组件才能从报警状态恢复到监视状态或动作后不能恢复到监视状态。
火灾探测器的选择和设置应符合下列要求：
对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的，选用感烟探头；
对火灾发展迅速，产生大量热、烟和火焰辐射的，选用感烟探头、感温探头、火焰探头或它们的组合；
对火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量烟、热的，选用火焰探头；
对情况复杂或火灾形成特点不可预料的，可进行模拟实验，根据实验选用适宜的探头。
在不同高度的房间设置火灾探测器时可参照表2的规定。
表2点型感烟、感温火灾探测器的实用高度
房间高度（m）
感烟探测器
感温探测器
一级
二级
三级
12<
h
20
不适合
8<
12
适合
6<
8
4<
6
4
探测区域内每个房间至少应布置一只火灾探测器。
感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径应该满足表3的规定。
表3感烟、感温探测器的保护面积和保护半径
火灾探测器的种类
地面面积
S（m2）
房间高度h（m）
一只探测器的保护面积A和保护半径R
房间坡度θ
θ≤15°
15°
＜θ≤3°
θ＞30°
A
（m2）
R
（m）
感烟探
测器
S≤80
h≤12
80
6.7
7.2
8.0
S＞80
6＜h≤12
100
120
9.9
h≤6
60
5.8
9.0
感温探
S≤30
h≤8
30
4.4
4.9
5.5
S＞30
3.6
40
6.3
一个探测区域内所需设置的探测器数量，应由下式计算：
式中：
N—一个探测区域所需设置的探测器数量（只），N
1（取整数）；
S—一个探测区域的面积（m2）;
A—一个探测器的保护面积；
K—修正系数，重点保护建筑K取0.7～0.9，普通保护建筑K取1.0。
在宽度小于3m以内的走廊顶棚上设置探测器时宜居中布置。
感温探测器的安装间距L不应超过10m，感烟探测器的安装间距L不应超过15m，探测器至端墙的距离不应大于探测器间距的1/2。
探测器至墙壁、梁的水平距离不应小于0.5m，并且探测器的周围0.5m内不应有遮挡物。
房间被书架、隔断、设备等分隔且至顶棚或梁的距离小于房间净高5％时，则每个被格开的部分至少安装一只探测器。
探测器宜水平安装，如必须倾斜安装时，倾斜角不应大于45。
当屋顶坡度θ大于45时，应加木台或类似方法安装探测器。
4.2.2手动火灾报警按钮
火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。
各种类型的火灾探测器是自动触发装置，而在防火分区疏散通道、楼梯口等处设置的手动火灾报警按钮是手动触发装置，它应具有应急情况下，人工手动通报火警的功能。
手动火灾报警按钮每个防火分区应至少设置一只手动火灾报警按钮。
从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30m。
手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。
手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位。
当安装在墙上时其底边距地高度宜为1.3~1.5m，且应有明显的标志。
手动火灾报警按钮宜与集中报警器连接，且应单独占用一个部位号。
因为集中控制器设在消防室内，能更快采取措施，所以当没有集中报警器时，它才接入区域报警器，但应单独占用一个部位号。
4.2.3火灾报警控制器
火灾报警控制器是火灾自动报警系统心脏，具有下述功能：
用来接受火灾信号并启动火灾警报装置。
该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息。
能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制器。
自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声光报警。
火灾报警控制器种类繁多，根据不同的方法可分成不同的类别。
按控制范围可分为：
区域火灾报警控制器：
直接连接火灾探测器，处理各种报警信息。
集中火灾报警控制器：
它一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连，处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号，常使用在较大型系统中。
控制中心火灾报警控制器：
它兼有区域，集中两级或火灾报警控制器的特点，即
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