智能建筑第二篇_智能建筑設備自動控制技術_07智能樓宇消防技術

1、 樓宇智能化技術樓宇智能化技術第七章第七章 智能樓宇消防技術智能樓宇消防技術第一節(jié) 概 述第二節(jié) 火災探測器第三節(jié) 火災報警控制器第四節(jié) 消防聯動控制第五節(jié) 智能消防系統(tǒng)第一節(jié) 概 述一、智能樓宇對消防系統(tǒng)的要求二、智能樓宇消防系統(tǒng)的構成一、智能樓宇對消防系統(tǒng)的要求一、智能樓宇對消防系統(tǒng)的要求智能化建筑的消防系統(tǒng)設計應立足于防范于未然，在盡量選用阻燃型的建筑裝修材料的同時,其照明與配電系統(tǒng)、機電設備的控制系統(tǒng)等強電系統(tǒng)必須符合消防要求。再有就是建立起一個對各類火情能準確探測到，快速報警，并迅速將火勢撲滅在起始狀態(tài)的智能消防系統(tǒng)?；馂淖詣訖z測技術可以準確可靠地探測到火險所處的位置，自動發(fā)出警報，

2、計算機接收到火情信息后自動進行火情信息處理，并據此對整個建筑內的消防設備、配電、照明、廣播以及電梯等裝置進行聯動控制。 二、智能樓宇消防系統(tǒng)的構成二、智能樓宇消防系統(tǒng)的構成消防系統(tǒng)由火災探測與報警系統(tǒng)、通報與疏散系統(tǒng)、滅火控制系統(tǒng)、防排煙控制系統(tǒng)組成 消防系統(tǒng)的構成 區(qū)域報警控制器1區(qū)域報警控制器2區(qū)域報警控制器n.集中報警控制器1中 心 監(jiān) 控 系 統(tǒng)滅火控制單元防排煙控制單元緊急廣播系統(tǒng)閉路電視系統(tǒng)第二節(jié) 火災探測器一、火災探測器的分類二、離子感煙式探測器三、光電感煙式探測器四、感溫式探測器五、感光式探測器六、可燃氣體探測器七、火災探測器的選用一、火災探測器的分類一、火災探測器的分類基本火

3、災現象基本火災現象1熱(溫度) 凡是物質燃燒，必有熱量釋放，使得環(huán)境溫度升高，這是物質燃燒的基本特征之一。因此，物質燃燒過程所產生的溫度變化是重要的火災特征參數之一。 2燃燒氣體與煙霧 普通可燃物質在燃燒開始時，往往首先釋放出燃燒氣體。物質燃燒過程所產生的燃燒氣體和煙霧是重要的火災探測參數。通常，物質燃燒產生的燃燒氣體和煙霧統(tǒng)稱為煙霧氣溶膠，其粒徑一般在00110m。 3火焰 火焰是物質燃燒產生的灼熱發(fā)光的氣體部分。物質燃燒到發(fā)光階段，一般是物質的全燃階段。這時，物質燃燒反應的放熱提高了燃燒產物的溫度，并引起產物分子內部電子能級躍遷，因而放出各種波長的光。所以，火焰光作為燃燒的鑒別特征之一，也

4、是重要的火災探測參數典型火災過程 1初起和陰燃階段占時較長 2火焰燃燒階段火勢蔓延迅速 3物質全燃階段產生強烈火焰輻射 煙濃度溫度全燃階段熄滅預熱引燃汽化潛伏初起陰燃火焰燃燒火焰燃燒火焰擴散ab（時間）探測器)(),(,(0tntftzyxFS0FS氣體、煙、溫度、輻射探測器基本功能探測器分類火災探測器按其探測火災不同的理化現象而分為四大類：感煙探測器、感溫探測器、感光探測器、可燃性氣體探測器。按探測器結構可分為點型和線型。測量值處理結果輸出判斷測量元件/傳感器處理判斷MFS0YMSY)(00FSTM )(1MTY )(2YTS 火災信號0FS感煙探測器離子感煙型光電感煙型線 型紅外光束型激光

5、型點 型散射型逆光型感溫探測器線 型差 溫定 溫管 型電纜型半導體型點 型差 溫定 溫差定溫雙金屬型膜盒型易熔金屬型半導體型感光探測器型紫外光型紅外光型可燃性氣體探測器型催化型半導體型二、離子感煙式探測器二、離子感煙式探測器離子感煙式探測器適用于點型火災探測。根據探測器內電離室的結構形式，又可分為雙源和單源感煙式探測器 （一）感煙電離室主感知區(qū)域射線電離區(qū)域Am241EP1P2飽和電流Is外加電壓U雙極型離子電流Ih單極型IhIhABABa）b）（二）雙源式感煙探測原理a）b）信號放大開關回路（補償用電離室）（檢測用電離室）V1V2RM回路電壓V0直流18VBAII回路電壓V0V進入煙的時候V

6、2V2V1V1（R電離室）（M電離室）（三）單源式感煙探測原理放大比較電 路傳輸電路P2P1Pm三、光電感煙式探測器三、光電感煙式探測器（一）遮光型感煙探測原理1點型遮光感煙探測器 2線型遮光感煙探測器 脈沖信號輸出123456787脈沖電源激光發(fā)生器光電接收器脈沖放大及報警激光發(fā)射器激光接收器煙霧離子火源激光束（二）散射型感煙探測原理平行光束散射光煙室發(fā)光元件煙粒子受光元件.四、感溫式探測器四、感溫式探測器（一）定溫式探測器（二）差溫式探測器接點雙金屬片觸點氣室感熱外罩波紋片泄漏孔五、感光式探測器五、感光式探測器（二）紫外式感光探測器123465（一）紅外式感光探測器六、可燃氣體探測器六、可

7、燃氣體探測器（一）半導體型可燃氣體探測器（二）催化型可燃氣體探測器MQ-K110k 5105.12.2k電熱絲通斷控制輸出VCC七、火災探測器的選用七、火災探測器的選用（一）火災類型及形成規(guī)律與探測器的關系 火災分為兩大類：一類是燃燒過程極短暫的爆燃性火災；另一類是具有初始陰燃階段，燃燒過程較長的一般性火災。對于第一類火災，必須采用可燃氣探測器實現災前報警，或采用感光式探測器對爆燃性火災瞬間產生的強烈光輻射作出快速報警反應。一般性火災初始的陰燃階段，產生大量的煙和少量的熱，很弱的火光輻射，此時應選用感煙式探測器。 （二）根據建筑物的特點及場合的不同選用探測器建筑物的室內高度的不同，對火災探測器

8、的選用有不同的要求。房間高度超過12m感煙探測器不適用，房間高度超過8m則感溫探測器不適用，這種情況下只能采用感光探測器。對于較大的庫房及貨場，宜采用線型激光感煙探測器 。第三節(jié) 火災報警控制器一、作用與類型二、主要技術性能三、區(qū)域火災報警控制器四、集中火災報警控制器一、作用與類型一、作用與類型火災報警控制器按用途來分有三種類型：區(qū)域報警控制器、集中報警控制器和通用報警控制器。區(qū)域報警控制器是直接接收火災探測器（或中繼器）發(fā)來報警信號的多路火災報警控制器。集中報警控制器是接收區(qū)域報警控制器發(fā)來的報警信號的多路火災報警控制器。通用報警控制器是既可作區(qū)域報警控制器又可作集中報警控制器的多路火災報警

9、控制器。火災報警控制器按系統(tǒng)布線制式分為總線制和多線制兩種決型。二、主要技術性能二、主要技術性能確保不漏報。減少誤報率。自檢和巡檢，確保線路完好，信號可靠傳輸。火警優(yōu)先于故障報警。電源監(jiān)測及自動切換，主電源斷電時能自動切換到備用電源上，同時具備電源狀態(tài)監(jiān)測電路。 控制功能，能驅動外控繼電器，以便聯動所需控制的消防設備。 兼容性強，調試及維護方便。工程布線簡單、靈活。三、區(qū)域火災報警控制器三、區(qū)域火災報警控制器四總線制區(qū)域報警控制器的原理框圖 通 信RAMROM控制輸出CPU顯示板探測器1探測器2探測器n.電源變壓器顯 示聲報警打 印區(qū)域報警控制板CPU集中報警控制器總線接口編碼器編碼器編碼器探

10、測器1探測器2探測器n.四、集中火災報警控制器四、集中火災報警控制器區(qū)域報警控制器范圍小，可單獨使用。而集中報警控制器是監(jiān)控整個系統(tǒng)，不能單獨使用。區(qū)域報警控制器的信號來自各種火災探測器，而集中報警控制器的輸入一般來自區(qū)域報警控制器。區(qū)域報警控制器必須具備自檢功能，而集中報警控制器應有自檢及巡檢兩種功能。集中報警控制器都具有消防設備聯動控制功能，區(qū)域報警控制器則不是所有的都具備該功能。聲光報警火警電話記 時火警廣播錄 音火災事故照明打 印顯 示集中火災報警控制器聯動裝置滅 火防 火區(qū)域報警控制器1區(qū)域報警控制器2區(qū)域報警控制器n.第四節(jié) 消防聯動控制一、消防供電二、消防設備的聯動控制一、消防供

11、電一、消防供電消防電力負荷，通常是采用單電源或雙電源的雙回路供電方式，用兩個10kv電源進線和兩臺變壓器構成消防主供電電源。 消防設備用電源一般負荷一般負荷消防設備用電源一般負荷發(fā)電機a）b）二、消防設備的聯動控制二、消防設備的聯動控制（一）消防栓水泵聯動控制室內消防栓系統(tǒng)水泵起動方式的選擇與建筑的規(guī)模和給水系統(tǒng)有關，以確保安全，電路設計簡單合理為原則。消防泵聯動控制原理框圖如圖 所示。（二）噴灑泵聯動控制手動報警火災探測器水位信號探測器水流報警器閥關閉信號區(qū)域報警控制器信號處理單元水壓信號集中火災報警控制器消防泵及噴灑泵控制裝置手動控制消防泵噴灑泵（三）排煙聯動控制火災探測器區(qū)域報警控制器集

12、中火災報警控制器排煙閥門反饋信號排煙風機反饋信號空調、送風機、防火門反饋信號a）火災探測器區(qū)域報警控制器集中火災報警控制器控制模塊排煙閥門反饋信號控制模塊排煙風機反饋信號控制模塊空調、送風機等反饋信號b）（四）防火卷簾及防火門的聯動控制火災探測器區(qū)域報警控制器集中火災報警控制器防火卷簾降至設定高度反饋信號防火卷簾降至地面反饋信號火災探測器區(qū)域報警控制器集中火災報警控制器氣體滅火裝置打開信號反饋 噴灑信號反饋第五節(jié) 智能消防系統(tǒng)一、消防系統(tǒng)的智能化二、智能消防系統(tǒng)與設備自動化系統(tǒng)的聯網三、智能消防系統(tǒng)實例一、消防系統(tǒng)的智能化一、消防系統(tǒng)的智能化智能消防系統(tǒng)的智能化程度涉及諸多方面的因素，包括火災

13、探測器的選用和電信號處理電路的設計、探測器與控制器之間信息通信方式的選擇與實現，以及火災探測與報警和消防設備聯動控制等方面，對火災探測器輸出信號的識別處理方式主要有：（一）閾值比較方式（二）報警閾值自動浮動方式 （三）分布智能方式（四）火災模式識別方式（一）閾值比較方式散射型光電感煙探測器振蕩發(fā)光電路感光放大電路脈沖信號發(fā)生器比較電路同步信號發(fā)生器開關電路報警輸出a）熱敏電阻感溫探測器檢出電路開關電路報警輸出b）（二）報警閾值自動浮動方式該方式的特點是靈敏度可通過火災報警控制器中軟件多級設置，并且可以容易實現對影響火災探測器精度的環(huán)境溫度、濕度、風速、污染等因素的自動補償或人工補償。因此，其智

14、能化程度較上一種方式更高。該方式處理的火災信息多為模擬量信號，例如離子感煙探測器輸出的煙濃度模擬量。 （三）分布智能方式該方式目的是讓火災傳感器具備一定的智能和判斷功能，以構造簡潔為標準，減少從終端傳感器或探測器向控制器的信息傳輸量和降低傳輸速度。采用分布智能方式的智能消防系統(tǒng)中，每個火災傳感器或探測器配置一片簡單的微處理器，取代探測器硬件電路進行數據處理并進行簡單的分析判斷，提高探測器有效數據輸出。采用分布智能方式的智能消防系統(tǒng)高層建筑中，能夠迅速發(fā)現初期火災，杜絕誤報警。在組合使用多種類型火災探測器的時候分布智能方式的上述優(yōu)點更為突出。 （四）火災模式識別方式火災模式識別的主要思想是，在火

15、災報警控制器的計算機內存中存入各種火災和非火災性燃燒的特征值。由探測器探測到的各類表征火災的特征參數（煙濃度、溫度等），送入火災報警控制器或在智能探測器中進行初級智能處理。把火災探測器的測量值與計算機內存儲的火災特征值進行多級比較分析，對火災的真實性作出正確判斷。二、智能消防系統(tǒng)與設備自動化系統(tǒng)的聯網二、智能消防系統(tǒng)與設備自動化系統(tǒng)的聯網智能消防系統(tǒng)可以自成體系進行運作，實現火災信息的探測、處理、判斷并進行消防設備的聯動控制。同時，智能消防系統(tǒng)可以與BAS和OAS進行聯網，通過網絡實現遠端報警和信息傳送 。智能消防系統(tǒng)與BAS聯網工作示意圖自來水公司電力局交通指揮中心消防指揮中心公安局BAS或OAS智能消防系統(tǒng)區(qū)域火災報警控