20124670311-黃博-消防工程

南華大學(xué)環(huán)境保護與安全工程學(xué)院《建筑消防工程》課程設(shè)計《建筑消防工程》課程設(shè)計設(shè)計名稱：某實驗樓火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計學(xué)院：環(huán)境保護與安全工程學(xué)院班級：本12安工03班學(xué)號:20124670311姓名：黃博指導(dǎo)老師：謝超2015年12月VII頁共25頁第3章火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計3.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)基本形式選擇此次設(shè)計對象是整棟實驗樓，由于每層建筑結(jié)構(gòu)基本相同，所以選定第一層作為本次的計算設(shè)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(zāi)探測器、手動報警按鈕、警報裝置等組成的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。區(qū)域報警控制系統(tǒng)是火災(zāi)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(dāng)探測器檢測到火災(zāi)信號，電子線路將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)換為電壓或數(shù)字信號，通過導(dǎo)線傳輸?shù)絽^(qū)域報警器，經(jīng)過處理后發(fā)出聲光報警信號，同時將火災(zāi)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(shè)置應(yīng)該符合以下的規(guī)定：（1）一個報警區(qū)域宜設(shè)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(yīng)該超過3臺。（2）當(dāng)用一臺區(qū)域報警控制器警戒數(shù)個樓層時，應(yīng)在每層各樓梯口明顯部位裝設(shè)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(yīng)小于1.5m。靠近門軸的側(cè)面距墻不應(yīng)小于0.5m，正面操作距離不應(yīng)小于1.2m。（4）區(qū)域報警控制系統(tǒng)宜設(shè)在有人值班的房間或賓館每層服務(wù)臺。區(qū)域報警系統(tǒng)框圖如圖3.1所示?；馂?zāi)探測器火災(zāi)探測器手動火災(zāi)報警按鈕區(qū)域火災(zāi)報警控制器電源火災(zāi)警報裝置圖3.1區(qū)域報警系統(tǒng)框圖3.2火災(zāi)報警控制器的確定火災(zāi)報警控制器是火災(zāi)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(zāi)信號并啟動火災(zāi)報警裝置。該設(shè)備也可用來指示著火部位和記錄有關(guān)信息。（2）能通過火警發(fā)送裝置啟動火災(zāi)報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制設(shè)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(zāi)探測器的確定及布置3.3.1火災(zāi)探測器的確定根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）第5.1.1條中規(guī)定，火災(zāi)探測器的選擇，應(yīng)符合下列要求：（1）對火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的場所，應(yīng)選擇感煙探測器。（2）對火災(zāi)發(fā)展迅速，可產(chǎn)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(zāi)發(fā)展迅速，有強烈的火焰輻射和少量的煙、熱的場所，應(yīng)選擇火焰探測器。（4）對火災(zāi)初期有陰燃階段，且需要早期探測的場所，宜增設(shè)一氧化碳火災(zāi)探測器。（5）對使用、生產(chǎn)可燃氣體或可燃蒸氣的場所，應(yīng)選擇可燃氣體探測器。（6）應(yīng)根據(jù)保護場所可能發(fā)生火災(zāi)的部位和燃燒材料的分析，以及火災(zāi)探測器的類型、靈敏度和響應(yīng)時間等選擇相應(yīng)的火災(zāi)探測器，對火災(zāi)形成特征不可預(yù)料的場所，可根據(jù)模擬試驗的結(jié)果選擇探測器。（7）同一探測區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個火災(zāi)探測器時，可選擇具有復(fù)合判斷火災(zāi)功能的火災(zāi)探測器和火災(zāi)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(zāi)探測器。表3.1點型感煙、感溫火災(zāi)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(zāi)探測器的布置根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，我對實驗樓的火災(zāi)探測器進行如下布置：（1）探測區(qū)域內(nèi)的每個房間按照面積的大小設(shè)置火災(zāi)探測器的數(shù)量，至少保證每個房間設(shè)置一只火災(zāi)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(nèi)設(shè)置的探測器居中布置。感煙探測器的安裝距離在15m以內(nèi)，感溫探測器的安裝距離在10m以內(nèi)，同時探測器到墻的距離在探測器安裝距離的一半以內(nèi)。探測器距墻的距離不應(yīng)小于0.5m，保證探測器周圍0.5m內(nèi)，沒有遮擋物。（4）根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）規(guī)定，一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，不應(yīng)小于下式的計算值：（3-1）式中N————探測器數(shù)量（只），N應(yīng)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(guān)參數(shù)火災(zāi)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(zāi)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(zāi)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(zāi)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(zāi)探測器的布置(mm)（4）走廊走廊長為60m，寬為2m，根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.2.4條規(guī)定：在寬度小于3m的內(nèi)走道頂棚上設(shè)置點型探測器時，宜居中布置。感溫火災(zāi)探測器的安裝間距不應(yīng)超過10m；感煙火災(zāi)探測器的安裝間距不應(yīng)超過15m；探測器至端墻的距離，不應(yīng)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(zāi)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(zāi)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(zāi)探測器的布置(mm)因此根據(jù)上述火災(zāi)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(zāi)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(dǎo)線數(shù)量。更確切地說，線制是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)運行機制的體現(xiàn)。按線制分，火災(zāi)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(jié)構(gòu)的優(yōu)點：探測器的電路比較簡單，供電和取信息相當(dāng)直觀；缺點：線多，配管直徑大，穿線復(fù)雜，線路故障也多，故已不用?？偩€制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它是在多線制基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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(shè)備有水流指示器、信號閥、報警閥；需要控制的設(shè)備有消防泵、防排煙系統(tǒng)、火災(zāi)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(dāng)探測器探測到火災(zāi)信號發(fā)送至報警控制中心，經(jīng)主機分析確認后，向需要聯(lián)動設(shè)備發(fā)出信號，啟動滅火設(shè)備撲救火災(zāi)，同時啟動滅火和防排煙設(shè)備，阻止火災(zāi)蔓延。本設(shè)計的消防聯(lián)動系統(tǒng)包括火災(zāi)事故廣播、消防專用電話系統(tǒng)、應(yīng)急照明、防排煙控制、火災(zāi)警報裝置控制、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制。4.1手動報警按鈕手動報警按鈕是火災(zāi)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(zāi)的功能。手動報警按鈕在消防控制中心的控制盤上設(shè)有專用的獨立的報警顯示部位號，有明顯的顯示標(biāo)志，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時候向消防控制中心發(fā)出火災(zāi)信號，消防中心的設(shè)備經(jīng)過信息的分析處理，顯示火災(zāi)的部位，啟動有關(guān)的滅火設(shè)備。根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.3條中規(guī)定：（1）每個防火分區(qū)的應(yīng)至少設(shè)置一個手動火災(zāi)報警按鈕。從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個手動火災(zāi)報警按鈕的步行距離不應(yīng)大于30m。手動報警按鈕宜設(shè)置在疏散通道或出入口處。（2）手動火災(zāi)報警按鈕應(yīng)設(shè)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(biāo)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(guān)設(shè)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(shè)置2個。第二防火分區(qū)：在走廊設(shè)置2個。第三防火分區(qū)：在走廊設(shè)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(zāi)事故廣播火災(zāi)發(fā)生后，為了便于組織人員的安全疏散和通知有關(guān)救災(zāi)的事項，對該教學(xué)樓三樓設(shè)置火災(zāi)事故廣播（火災(zāi)緊急廣播）系統(tǒng)。根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）第6.6.1條中規(guī)定：（1）民用建筑內(nèi)揚聲器應(yīng)設(shè)置在走道和大廳等公共場所。每個揚聲器的額定功率不應(yīng)小于3W，其數(shù)量應(yīng)能保證從一個防火分區(qū)內(nèi)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(yīng)大于12.5m。（2）在環(huán)境噪聲大于60dB的場所設(shè)置的揚聲器，在其播放范圍內(nèi)最遠點的播放聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15dB。（3）客房設(shè)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(yīng)大于2.2m。該實驗樓的火災(zāi)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(shè)置2個。第二防火分區(qū)：在教走廊設(shè)置2個。第三防火分區(qū)：在教走廊設(shè)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(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)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(wǎng)絡(luò)機房、主要通風(fēng)和空調(diào)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(diào)度寶、消防電梯機房及其他與消防聯(lián)動控制有關(guān)的且經(jīng)常有人值班的機房應(yīng)設(shè)置消防專用電話分機。消防專用電話分機，應(yīng)固定安裝在明顯且便于使用的部位，并應(yīng)有區(qū)別于普通電話的標(biāo)識。（2）設(shè)有手動火災(zāi)報警按鈕或消火栓按鈕等處，宜設(shè)置電話插孔，并宜選擇帶有電話插孔的手動火災(zāi)報警按鈕。（3）各避難層應(yīng)每隔20m設(shè)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(shè)置是在消防控制室設(shè)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(yīng)急照明根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）規(guī)定，應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志可采用蓄電池做備用電源，且連續(xù)供電時間不應(yīng)少于20min。（1）應(yīng)急照明應(yīng)急照明在正常電源斷電后，其電源轉(zhuǎn)換時間應(yīng)小于15s。應(yīng)急照明燈自帶蓄電池，并采用三線式配線，以使蓄電池經(jīng)常處于充電狀態(tài)。由于應(yīng)急照明在實際設(shè)計和施工中，一般都被納入照明系統(tǒng)中，此處不作具體設(shè)計、布置。（2）疏散指揮標(biāo)志疏散指示燈平時處于點亮狀態(tài)，應(yīng)設(shè)置在安全出口和人員密集的場所的疏散門的正下方。應(yīng)設(shè)置在疏散走道及其轉(zhuǎn)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(biāo)志的間距不應(yīng)大于20m；對于袋形走道，不應(yīng)大于10m；在走道轉(zhuǎn)角區(qū)，不應(yīng)大于1.0m。由于疏散指示標(biāo)志在實際設(shè)計和施工中，一般都被納入照明系統(tǒng)中，此處不作具體設(shè)計、布置。4.5總結(jié)實驗樓是某重點大學(xué)公共建筑，屬于該大學(xué)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(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，主要承重構(gòu)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(shè)有前室以及四個廁所。該實驗樓共三層各層設(shè)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(shè)備配置詳細情況見下表火災(zāi)自動滅火系統(tǒng)設(shè)備匯總表。表4.1火災(zāi)自動滅火系統(tǒng)設(shè)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(zāi)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(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50116-2013）[S].2013；[2]火災(zāi)自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范（GB

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

50016-2014）[S].2014；

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