20124670311-黃博-消防工程

南華大學環(huán)境保護與安全工程學院《建筑消防工程》課程設計《建筑消防工程》課程設計設計名稱：某實驗樓火災自動報警系統(tǒng)設計學院：環(huán)境保護與安全工程學院班級：本12安工03班學號:20124670311姓名：黃博指導老師：謝超2015年12月VII頁共25頁第3章火災自動報警系統(tǒng)設計3.1火災自動報警系統(tǒng)基本形式選擇此次設計對象是整棟實驗樓，由于每層建筑結構基本相同，所以選定第一層作為本次的計算設計的對象，所以選擇區(qū)域報警系統(tǒng)即可。區(qū)域報警系統(tǒng)是由區(qū)域報警控制器和火災探測器、手動報警按鈕、警報裝置等組成的火災自動報警系統(tǒng)。區(qū)域報警控制系統(tǒng)是火災自動報警系統(tǒng)組成的一種形式，它是由電子元件組成的自動報警和監(jiān)控裝置。當探測器檢測到火災信號，電子線路將火災信號轉換為電壓或數(shù)字信號，通過導線傳輸?shù)絽^(qū)域報警器，經過處理后發(fā)出聲光報警信號，同時將火災部位傳輸給集中報警控制器，適用于較小范圍的保護。有些區(qū)域報警控制器可單獨組成系統(tǒng)進行消防滅火自動處理。區(qū)域報警控制器的設置應該符合以下的規(guī)定：（1）一個報警區(qū)域宜設置一臺區(qū)域報警控制器，系統(tǒng)中區(qū)域報警控制器不應該超過3臺。（2）當用一臺區(qū)域報警控制器警戒數(shù)個樓層時，應在每層各樓梯口明顯部位裝設識別樓層的燈光顯示區(qū)域。（3）區(qū)域報警控制器安裝在墻上時，其底邊距地的高度不應小于1.5m。靠近門軸的側面距墻不應小于0.5m，正面操作距離不應小于1.2m。（4）區(qū)域報警控制系統(tǒng)宜設在有人值班的房間或賓館每層服務臺。區(qū)域報警系統(tǒng)框圖如圖3.1所示?；馂奶綔y器火災探測器手動火災報警按鈕區(qū)域火災報警控制器電源火災警報裝置圖3.1區(qū)域報警系統(tǒng)框圖3.2火災報警控制器的確定火災報警控制器是火災自動報警系統(tǒng)的心臟，可向探測器供電，具有下述功能：（1）用來接收火災信號并啟動火災報警裝置。該設備也可用來指示著火部位和記錄有關信息。（2）能通過火警發(fā)送裝置啟動火災報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設備和消防聯(lián)動控制設備。（3）自動的監(jiān)視系統(tǒng)的正確運行和對特定故障給出聲、光報警。本建筑第一層選擇一個區(qū)域報警控制器，型號為JB-QB-MN/40，安裝高度為1.4m。3.3火災探測器的確定及布置3.3.1火災探測器的確定根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）第5.1.1條中規(guī)定，火災探測器的選擇，應符合下列要求：（1）對火災初期有陰燃階段，產生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的場所，應選擇感煙探測器。（2）對火災發(fā)展迅速，可產生大量熱、煙和火焰輻射的場所，可選擇感溫探測器、感煙探測器、火焰探測器或其組合。（3）對火災發(fā)展迅速，有強烈的火焰輻射和少量的煙、熱的場所，應選擇火焰探測器。（4）對火災初期有陰燃階段，且需要早期探測的場所，宜增設一氧化碳火災探測器。（5）對使用、生產可燃氣體或可燃蒸氣的場所，應選擇可燃氣體探測器。（6）應根據(jù)保護場所可能發(fā)生火災的部位和燃燒材料的分析，以及火災探測器的類型、靈敏度和響應時間等選擇相應的火災探測器，對火災形成特征不可預料的場所，可根據(jù)模擬試驗的結果選擇探測器。（7）同一探測區(qū)域內設置多個火災探測器時，可選擇具有復合判斷火災功能的火災探測器和火災報警控制器。該建筑為實驗樓，因此我選擇JTY-GM-LA1550型點型光電感煙火災探測器。表3.1點型感煙、感溫火災探測器的實用高度房間高度(m)感煙探測器感溫探測器一級二級三級12<h20不適合不適合不適合不適合8<h12適合不適合不適合不適合6<h8適合適合不適合不適合4<h6適合適合適合不適合h4適合適合適合適合3.3.2火災探測器的布置根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》的規(guī)定，我對實驗樓的火災探測器進行如下布置：（1）探測區(qū)域內的每個房間按照面積的大小設置火災探測器的數(shù)量，至少保證每個房間設置一只火災探測器。（2）感煙探測器、感溫探測器的實際安裝間距，根據(jù)探測器的保護面積A和保護半徑R確定，滿足探測器安裝間距的極限曲線D1～D11(含D9)所規(guī)定的范圍。如圖3.2探測器安裝間距的極限曲線所示。（3）在走廊內設置的探測器居中布置。感煙探測器的安裝距離在15m以內，感溫探測器的安裝距離在10m以內，同時探測器到墻的距離在探測器安裝距離的一半以內。探測器距墻的距離不應小于0.5m，保證探測器周圍0.5m內，沒有遮擋物。（4）根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）規(guī)定，一個探測區(qū)域內所需設置的探測器數(shù)量，不應小于下式的計算值：（3-1）式中N————探測器數(shù)量（只），N應取整數(shù)；S————該探測區(qū)域面積，m2；A————探測器的保護面積，m2；K————修正系數(shù)，該實驗樓為二級保護對象，此處取0.9。表3.2探測器相關參數(shù)火災探測器的種類地面面積S（m2）房間高度(h)一只探測器的保護面積和保護半徑R屋頂坡度≤15°15°<≤30°>30°A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感煙探測器S≤80h≤12806.7807.2808.0S>806<h≤12806.71008.01209.9h≤6605.8807.21009.0感溫測器S≤30h≤8304.4304.9305.5S>30h≤8203.6304.9406.3圖3.2探測器安裝間距的極限曲線3.3.3火災探測器的計算該樓層房間高度均為3.6m，小于6m，房頂坡度均為0°，以下是對該實驗樓一樓探測器的具體布置：（1）辦公室辦公室長為9m，寬為6m，其面積為54m2，即S=54m2。A=80m2，其保護半徑R=6.7m，所以小教室的探測器的數(shù)量為：，（取1個）。1個探測器布置如下圖，探測器的保護半徑R=6.7m，最不利點是5.2m，因此布置合理。圖3.3辦公室火災探測器的布置(mm)（2）實驗室實驗室長為10m，寬為9m，其面積為90m2，即S=90m2。A=60m2，其保護半徑R=5.8m，所以實驗室的探測器的數(shù)量為：，（取2個）。2個探測器布置如下圖，a=5m，b=9m，查圖3.2中D5曲線可知b的極限值為10.6，大于4.5；探測器的保護半徑R=5.8m，最不利點是4.9m，因此布置合理。圖3.4實驗室火災探測器的布置(mm)（3）前室前室長為9m，寬為4m，其面積為36m2，即S=36m2。A=80m2，其保護半徑R=6.7m，所以辦公室的探測器的數(shù)量為：，（取1個）。1個探測器布置如下圖，探測器的保護半徑R=6.7m，最不利點是4.7m，因此布置合理。圖3.5辦公室火災探測器的布置(mm)（4）走廊走廊長為60m，寬為2m，根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.2.4條規(guī)定：在寬度小于3m的內走道頂棚上設置點型探測器時，宜居中布置。感溫火災探測器的安裝間距不應超過10m；感煙火災探測器的安裝間距不應超過15m；探測器至端墻的距離，不應大于探測器安裝間距的1/2。所以走道的探測器的數(shù)量為4個，4個探測器布置如下圖。圖3.6走道火災探測器的布置(mm)（5）樓梯間樓梯間長為4.5m，寬為4m，其面積為18m2，即S=18m2。A=80m2，其保護半徑R=6.7m，所以大廳的探測器的數(shù)量為：，（取1個）。1個探測器布置如下圖，探測器的保護半徑R=6.7m，最不利點是2.7m，因此布置合理。圖3.7樓梯間火災探測器的布置(mm)（6）廁所廁所長為9m，寬為3m，其面積為27m2，即S=27m2。A=80m2，其保護半徑R=6.7m，所以副樓梯間的探測器的數(shù)量為：，（取1個）。1個探測器布置如下圖，探測器的保護半徑R=6.7m，最不利點是4.7m。因此布置合理。圖3.8廁所火災探測器的布置(mm)因此根據(jù)上述火災探測器布置要求以及計算，每層配置30個感煙探測器，三層共配置90個感煙探測器，具體布置如圖3.9實驗樓探測器平面布置圖圖3.9實驗樓探測器平面布置圖（大圖見附圖二）3.4火災自動報警系統(tǒng)的線制及控制方案線制是指探測器和控制器間的導線數(shù)量。更確切地說，線制是火災自動報警系統(tǒng)運行機制的體現(xiàn)。按線制分，火災自動報警系統(tǒng)有多線制和總線制之分，總線制又有有極性和無極性之分。多線制系統(tǒng)結構的優(yōu)點：探測器的電路比較簡單，供電和取信息相當直觀；缺點：線多，配管直徑大，穿線復雜，線路故障也多，故已不用?？偩€制系統(tǒng)結構，它是在多線制基礎上發(fā)展起來的，大大減少了系統(tǒng)線制，帶來了工程布線靈活性，并形成了支狀和環(huán)狀兩種工程布線方式。而且安全系數(shù)高，線壞了，只是一個點，不影響系統(tǒng)正常工作。通過比較以上兩種線制的優(yōu)缺點，本系統(tǒng)采用的是二總線制，樹枝形接線，如下圖所示（G線為公共地線，P線則完成供電、選址、自檢、獲取信息等）。SSSSPGn12控制器探測器圖3.10二總線制系統(tǒng)結構圖第四章消防聯(lián)動控制系統(tǒng)消防聯(lián)動包括監(jiān)視和控制兩部分。實驗樓樓需要監(jiān)視的設備有水流指示器、信號閥、報警閥；需要控制的設備有消防泵、防排煙系統(tǒng)、火災事故廣播等。消防聯(lián)動在整個系統(tǒng)中占有重要的地位，當探測器探測到火災信號發(fā)送至報警控制中心，經主機分析確認后，向需要聯(lián)動設備發(fā)出信號，啟動滅火設備撲救火災，同時啟動滅火和防排煙設備，阻止火災蔓延。本設計的消防聯(lián)動系統(tǒng)包括火災事故廣播、消防專用電話系統(tǒng)、應急照明、防排煙控制、火災警報裝置控制、火災應急照明與疏散指示標志的控制。4.1手動報警按鈕手動報警按鈕是火災自動報警系統(tǒng)中的手動觸發(fā)裝置，它具有在緊急的情況下人工手動通報火災的功能。手動報警按鈕在消防控制中心的控制盤上設有專用的獨立的報警顯示部位號，有明顯的顯示標志，當發(fā)生火災的時候向消防控制中心發(fā)出火災信號，消防中心的設備經過信息的分析處理，顯示火災的部位，啟動有關的滅火設備。根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.3條中規(guī)定：（1）每個防火分區(qū)的應至少設置一個手動火災報警按鈕。從一個防火分區(qū)內的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的步行距離不應大于30m。手動報警按鈕宜設置在疏散通道或出入口處。（2）手動火災報警按鈕應設置在明顯的且便于操作的部位。采用壁掛方式安裝時，其底邊距地高度宜為1.3~1.5m，且有明顯的標志。該實驗樓三樓選用FMB11Z-2手動報警按鈕，為二總線制，由二進制撥碼開關設置地址碼，帶電話插孔。在該實驗樓手動報警按鈕的具體布置如下。第一防火分區(qū)：在走廊設置2個。第二防火分區(qū)：在走廊設置2個。第三防火分區(qū)：在走廊設置2個。實驗樓一共3×2=6個，手動報警按鈕總計6個。4.2火災事故廣播火災發(fā)生后，為了便于組織人員的安全疏散和通知有關救災的事項，對該教學樓三樓設置火災事故廣播（火災緊急廣播）系統(tǒng)。根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.6.1條中規(guī)定：（1）民用建筑內揚聲器應設置在走道和大廳等公共場所。每個揚聲器的額定功率不應小于3W，其數(shù)量應能保證從一個防火分區(qū)內的任何部位到最近一個揚聲器的直線距離不大于25m，走道末端距最近的揚聲器距離不應大于12.5m。（2）在環(huán)境噪聲大于60dB的場所設置的揚聲器，在其播放范圍內最遠點的播放聲壓級應高于背景噪聲15dB。（3）客房設置專用揚聲器時，其功率不宜小于lW。（4）壁掛揚聲器的底邊距地面高度應大于2.2m。該實驗樓的火災事故廣播揚聲器的具體布置如下。第一防火分區(qū)：在教走廊設置2個。第二防火分區(qū)：在教走廊設置2個。第三防火分區(qū)：在教走廊設置2個。實驗樓一共3×2=6個，手動報警按鈕總計6個?？偣β蕿椋?×6=18W其擴音機的容量需大于18W。4.3消防專用電話系統(tǒng)根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.7.4條中規(guī)定：（1）消防水泵房、發(fā)電機房、配變電室、計算機網絡機房、主要通風和空調機房、防排煙機房、滅火控制系統(tǒng)操作裝置處或控制室、企業(yè)消防站、消防值班室、總調度寶、消防電梯機房及其他與消防聯(lián)動控制有關的且經常有人值班的機房應設置消防專用電話分機。消防專用電話分機，應固定安裝在明顯且便于使用的部位，并應有區(qū)別于普通電話的標識。（2）設有手動火災報警按鈕或消火栓按鈕等處，宜設置電話插孔，并宜選擇帶有電話插孔的手動火災報警按鈕。（3）各避難層應每隔20m設置一個消防專用電話分機或電話插孔。（4）電話插孔在墻上安裝時，其底邊距地面高度宜為1.3m~1.5m。該實驗樓消防系統(tǒng)中消防專用電話的設置是在消防控制室設置“119”專用電話分機，每個手動報警按鈕都自帶電話插口。4.4應急照明根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2014）規(guī)定，應急照明和疏散指示標志可采用蓄電池做備用電源，且連續(xù)供電時間不應少于20min。（1）應急照明應急照明在正常電源斷電后，其電源轉換時間應小于15s。應急照明燈自帶蓄電池，并采用三線式配線，以使蓄電池經常處于充電狀態(tài)。由于應急照明在實際設計和施工中，一般都被納入照明系統(tǒng)中，此處不作具體設計、布置。（2）疏散指揮標志疏散指示燈平時處于點亮狀態(tài)，應設置在安全出口和人員密集的場所的疏散門的正下方。應設置在疏散走道及其轉彎處距地面高度1.0m以下的墻面或地面上，燈光疏散指示標志的間距不應大于20m；對于袋形走道，不應大于10m；在走道轉角區(qū)，不應大于1.0m。由于疏散指示標志在實際設計和施工中，一般都被納入照明系統(tǒng)中，此處不作具體設計、布置。4.5總結實驗樓是某重點大學公共建筑，屬于該大學的主要建筑物之一。該實驗樓共三層，每層長×寬×高=60×20×3.6（m)，結構為框架結構，主要承重構件梁、板、柱。實驗樓每層各有八個實驗室，兩個教師辦公室，兩組電梯兩組樓梯，樓梯前設有前室以及四個廁所。該實驗樓共三層各層設備配置都相同，每個實驗室都配置兩個感煙探測器；每個辦公室、廁所、樓梯間、前室都配置一個感煙探測器；走廊配置四個感煙探測器。具體配置方案、總數(shù)以及其他設備配置詳細情況見下表火災自動滅火系統(tǒng)設備匯總表。表4.1火災自動滅火系統(tǒng)設備匯總表序號區(qū)域名區(qū)域個數(shù)（個）感煙探測器（臺）手動火災報警鈕（個）廣播揚聲器（個）1辦公室66--2實驗室2448--3前室66--4走廊312665樓梯間66--6廁所1212--合計579066參考文獻[1]火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50116-2013）[S].2013；[2]火災自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范（GB

50166-2007）[S].2007；[3]建筑設計防火規(guī)范（GB

50016-2014）[S].2014；

[4]人民防空工程設計規(guī)范（GB50098-2009）[S].2009；[5]泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50151-2010）[S].2010；[6]消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范（GB50974-2014）[S].2014；[7]二氧化碳滅火系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50193-93）[S]2010；