毕业设计（论文）-火灾报警系统设计.doc

引 言随着各类建筑的不断发展，建筑规模越来越大，层次越来越高，建筑的标准也越来越高。新建的各类大楼都具备人员密集、设备先进、功能多、装饰豪华等特点，因此，火灾自动报警和自动灭火系统已成为高层建筑不可缺少的重要组成部分。众所周知，建筑火灾给人类造成的损失是巨大的。火灾往往发生在人群稠密和物资集中的地方，扩展的速度较快，而这些地区的消防通道又常常拥堵，消防车难以进入，消防灭火工作难以展开，往往小的火灾却酿成大的灾祸。因此，我们必须按照“隐患险于明火，防患胜于救灾，责任重于泰L旷的概念，做好防范工作，只有严格按照消防规范的规定进行消防设计、施工，才能限制火灾蔓延的范围，及时发现和扑救火灾。随着电子技术和计算机技术的迅速发展，国际上已将该技术广泛地应用于消防报警系统和消防灭火系统。目前我国新建的建筑中也广泛地采用了消防自动报警系统，就是将着火时的烟、光、温度等环境参数的变化通过相应的探测器探测后传给中央处理主机，通过电脑的快速分析，判断是否着火并将着火情况快速地报警，同时启动消防自动灭火系统，控制火情；启动紧急广播系统和人群疏散指导系统，使建筑物内的人员快速撤离；关闭防火卷帘门对火区进行隔离；启动排烟系统将有毒气体排出，尽可能地控制火情，减少人员伤亡，降低财产损失。 消防报警系统就是一种及时发现和通报火情并采用措施控制扑灭火灾的自动消防设施。要保证大楼内人员、设备的安全，随时监控设备的运行环境，系统的没置即使投资大一些也应选用较先进、高可靠性、误报率低的产品。火灾报警系统属于智能大厦系统的一个子系统，但其又在完全脱离其他系统或网络的情况下独立地正常运行和操作，完成自身所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。火灾报警系统的结构、组成、功能都应符合我国现行的规范。综合性智能化大厦作为一座现代化建筑，应具备一套满足其功能要求的智能化建筑系统。火灾报警系统正是为了保证大楼的安全运行，发挥大楼的智能化作用而启用的。火灾报警系统的专业设备系统应设置先进、结构合理、功能齐全、运行可靠。1 工程概况本设计，位于。内部办公的需求，集办公、会议、商务、餐馆、文件活动功能，并满足未来一定阶段机动车停车需求的多功能建筑。地下层，地上层，总建筑面积约平方米。本建筑防火类别为一类，保护等级一级。本系统按照控制中心报警系统设计。消防控制中心设于大厦首层，与消防应急广播系统合用一个控制室。1.1设计目标及原则消防控制中心负责监控整个大厦火灾报警信号，联动控制所有的消防控制设备，负责与其它有关系统通信。一套先进可靠的火灾报警系统可以有效的避免或降低由于火灾而引起的生命财产损失。同时几乎为零的误报率，运行的极其安全稳定，先进的可再生功能也可减少大厦的物业管理工作。本方案是针对大厦的规模大、人员密集、设备分散的特点而设计的。在火灾报警和消防联动控制系统设计中采用美国GE爱德华公司（EDWARDS）开发的新一代EST3智能消防控制系统。该系统是生命财产安全的忠实卫士和智能大厦的保卫者，它可以避免由于火灾而造成的巨大经济损失，在火灾初期就可以人为地预防由于火灾造成的一些不必要的损失，使生命财产受到安全保护。该系统广泛用于生命安全、紧急信号、防爆防火等各类场合，并能够保证该系统在未来数年内保持世界领先水平。（1）保证系统的先进性和适用性系统的技术性能和质量指标达到国际领先水平；同时系统的安装调试、软件的编程和操作使用又简便易行，容易掌握，适合本项目规模大、设备分散、受控点多的特点。（2）追求最优的性能价格比的系统设备配置选用的系统在满足用户对功能、质量、性能、价格和服务等各方面要求的前提下追求最优化的系统设备配置，并尽量降低系统的造价。为保证系统先进性，应选用“第五代”分布智能探测器和监控模块（即探测器和模块自带CPU，采用的差动智能探测技术，具有独立探测、判别功能和自检功能，具有极宽的灵敏度调整范围和预警报功能。）以减少系统通讯内容、降低通讯传输波特率，并可以根据现场环境情况设置不同的探测灵敏度，使得系统安全运行，达到减少误报的目的。使系统始终处于正常监视的可靠工作状态；采用分支接法较环路接法能节省线材30%；选用具有自动成图功能的系统，可以直观检查探测器安装状态，并自动根据接线情况绘制电子图，可减少传统拨码方式下安装人员工作量及人为错误；应用“免维护”感烟探测器，感烟探测器清洗不用拆卸，可用普通吸尘器及专用工具吸出灰尘，不用送专门清洗厂家清洗和重新标定。以减低维护成本。1.2设计依据本设计是根据、招标方提供的消防平面图及系统图，并按照下述规范进行配置。GB50116-98 火灾自动报警和消防控制系统设计规范 GB50116-92 火灾自动报警和消防控制系统施工及验收规范 GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范（2005年版） GBJ16-87 建筑设计防火规范(2001年版) GB50067-97 汽车库、检修库、停车场设计防火规范 GB50174-93 电子计算机机房设计规范 GB50222-95 建筑内部装修设计防火规范 GB/T50314-2000 智能建筑设计标准 GB50339-2003 智能建筑工程质量验收规范 GBJ232 电气装置安装工程施工及验收规范 GB50057-94 建筑物防雷设计规范（2000年版） GB4716-93 建筑智能化系统设计技术规程 GB16280-1996 线型感温火灾探测器技术要求及试验方法 GB14003-92 线型光束感烟火灾探测器技术要求及试验方法 JGJ/T16-92 民用建筑电气设计规范DBJ01-622-2005 吸气式烟雾探测火灾报警系统设计、施工及验收规范 2.系统方案设计2.1系统配置及构成2.1.1 系统构成大厦消防系统按一类建筑一级防火等级设计。火灾报警与消防联动控制系统设计为控制中心报警系统，系统上层工控机支持中文Windows 2000操作系统，火灾报警及探测采用分布“智能”技术。该系统采用网络化、模块化的控制主机，并运用多CPU技术（每个功能单元模块均带CPU）提高系统的可靠性。系统由独立的火灾监控管理工作站、集中火灾报警控制主机、消防联动控制操作台、操作终端和显示终端、打印设备、彩色图形显示终端、带备用蓄电池的电源装置、火灾探测器、手动报警按钮、声光报警器、监视模块、控制模块、消防专用电话、UPS电源等设施组成。系统结构如图2.1所示：图2-1 网络系统结构图本系统采用的火灾报警网络是以令牌方式进行点对点通讯的对等式网络，此网络可为分散的火灾报警分机提供一个通讯平台，用来管理报警，监测控制以及信息传送，各火灾报警控制器都是网络的一个节点，EST3火灾报警及联动控制网络系统最多可连接64个节点，总计可连接160000个地址点。网络系统中每个火灾报警控制器（节点）既相互独立，又互为补充。当网络线路故障时，故障线路自动被两端节点隔离，并能重组成新的子网，保持通讯正常。火灾报警与消防联动控制系统的设置，能够保证系统在整修期间，该系统不受外界干扰，仍能独立正常运行，完成一切控制操作及管理功能。系统在保证运行的容量基础之上留有20%的备用容量，以便将来之发展。系统数据传输采用集散式令牌环对等式网络系统，具有一定的开放性。网络节点之间通信电路的总长度可达1500米。2.1.2中央级设备配置消防控制中心设备包括火灾监控管理工作站、集中火灾报警控制主机、消防联动控制操作台、操作终端和显示终端、打印设备、彩色图形显示终端、带备用蓄电池的电源装置等。消防控制中心具有整个大厦FAS系统在线监控及下发命令等功能。中心配备有RS232、RS485通讯接口，可以方便地与安放、楼宇自控系统及其它系统的集成。同时中心工作站安装有系统软件、SDU调试软件及SH-G图形监控软件、可以方便对于整个大厦FAS系统进行维护、管理和监控。消防控制中心配备有UPS备用电源，可支持系统正常工作30分钟。消防控制中心火灾报警控制器可通过总线与设置在气体灭火防护区的气体灭火控制盘、现场探测器及监控模块进行通讯。在消防控制中心还设有彩色图形工作站，以彩色图形显示火警层的建筑平面图及其位置。中文说明显示报警信息，并在打印机上自动打印事件记录。火灾监控管理站以高性能工业控制计算机为工作平台，利用图形方式显示操作区空间布局、探头位置及状态、消防联动设备状态等，画面切换方便迅速。可方便的进行远程查询，判断探头故障状态和污染报警状态，便于管理维护。火灾监控管理站使用RS-232联接到火灾报警控制器，实时反应消防系统的各种事件并记录各种消防设施动作记录、故障记录、探测器监测信息，信息简洁明了，并可在图形显示中心直接控制各消防设备。系统采用人机对话、交互图形显示和复合窗口技术，联动系统关系图、建筑平面图和文件及报表的显示方式均为中文方式（Windows2000操作系统）。可通过简单的鼠标操作，实现对整个消防安全系统的控制，方便系统施工维护。消防控制中心设有消防联动控制操作台，排烟风机、正压风机、消防补风机、消火栓泵、喷淋泵、水雾泵等重要消防设备除采用联动控制外，还需要直接拉线到消防控制中心的控制方式，即使火灾报警控制器故障，也可以在消防控制中心通过联动控制操作台实现手动启停控制，消防报警控制主机也可以通过软件实现上述设备的监视和记录。2.1.3就地控制级设备配置就地控制级设备包括智能感烟探测器、智能感温探测器、可燃气体泄漏报警探测器、空气采样探测器、手动报警按钮（带电话插孔）、监视模块、控制模块、红外对射感烟探测器、消火栓按钮等监视设备，以及消防电话、电话插孔、警铃、声光报警器、放气指示灯、气体灭火控制盘等设备。2.2消防联动控制方案设计2.2.1消防中心总控级控制消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接到火警信息后应能够自动或手动启动相应的消防联动设备，并对各设备运行状态进行监控。根据建筑防火设计规范和智能建筑防火灭火要求，智能建筑中应当具备以下全部或部分的消防联动设备：（1）、火灾报警装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全疏散；（2）、消防专用电话，火灾报警、查询情况，应急指挥，能与119直通；（3）、非消防电源控制，备用电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示标指控制；（4）、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统控制；（5）、消防电梯运行控制，燃气泄漏报警监控；（6）、管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统控制；（7）、防火门、防火卷帘、防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延。（8）、防、排烟设施、空调通风设备、排烟防火阀，防止烟气蔓延提供安全救生保障。 （9）、消防疏散通道控制，确保疏散通道畅通。火灾时，火灾报警控制器发出报警信息，消防联动控制根据火灾信息联动逻辑关系，输出联动信号，启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警确认后，输出自动控制指令，启动相关设备动作，同时向BA系统及时传输、显示火灾报警信息，且能接收必要的其它信息，这样也能更好地监控火灾现场情况、消防联动设备的运行状态、消防疏散通道情况等等。2.2.2 就地级控制系统就地级系统是指，对于现场的专用消防设施能够实现在紧急状态下，人为控制和操作现场的防救灾应急设备，直接完成现场灭火、阻隔火源蔓延、控制烟雾、疏散人群等。系统包括报警和现场监控设备。现场报警设备包括全部的现场探测器探测器、手动报警按钮（带电话插孔）、监视模块、控制模块、红外对射感烟探测器、消火栓报警开关等监视设备，以及消防电话、电话插孔、警铃、声光报警器、放气指示灯等设备。现场控制设备包括气灭系统的手自动转换开关、紧急释放按钮、紧急停止按钮，以及消防泵、防火卷帘门、电动防火门、通风空调系统的风阀风机、自动扶梯含电梯、照明控制箱等。2.2.3消防通讯系统本系统在每个手动报警器处均设有消防电话插孔，使用便携插孔电话可直接与消防控制中心通话。根据现场人员的要求，消防控制中心可以把电话与广播系统接通，现场人员可以使用插孔电话在现场对任意层进行广播，实现现场指挥。2.3 火灾报警系统技术指标FAS（火灾报警系统） 技术指标包括系统技术指标及设备技术指标。系统技术指标：响应时间小于3S；控制响应时间小于3S；MTBF大于100,000小时；MTTR小于7分钟；电源中断后，重新恢复时所有系统设备可自动重新启动；系统具有抗电磁干扰、抗长距离压降的功能。选用的显示器具有电磁兼容EC认证和中国海军有关机构监测认证，不会出现画面跳跃和扰动。主要设备技术指标分述如下。2.3.1火灾报警控制器技术指标（见图2.2） 图2-2 火灾报警控制器示意图控制器采用模块式积木化结构（轨道系统），CPU自动识别机箱内模块的类型和位置，并下载有关应用程序。显示内容包括明确的报警类型、报警设备、时间、地点等，并且在LCD显示器上一次翻看一条完整的信息，操作界面为中文。除了具有LCD显示外，系统还配有可自定义的LED灯和开关按钮组合，全部FAS系统的报警、状态、故障等信息可以按照层、防火分区进行不同的LED显示灯的定义；全部FAS系统中的正压口、排烟口、非消防断电、防火卷帘门、防火门、应急广播等均可自由定义操作面板上的开关按钮，在火灾时，可方便手动控制相关设备。火灾报警控制器是消防报警网络的一个节点，它的故障不会对消防报警网络中其它报警控制器及报警回路造成影响。2.3.2 主要设备技术指标智能光电感烟探测器智能光电感烟探测器SIGA-PS探测器具有足够的灵敏度和可靠性，具体环境自动补偿能力。探测器灵敏度可多级调整，具有环境自学习功能，即能根据应用环境，自动调整探测器灵敏度。具有环境分析和适应能力，有较强的火灾识别能力和抗干扰能力具有多重故障判断功能具有环形回路连接方式，双向通讯工作方式具有污染程度分析功能，报告探测器污染水平采用低功耗设计具有良好的抗潮湿、防粉尘污染性能，便于安装和维修、清洗、保养、具有良好的线路故障自我保护功能，自带线路故障隔离。具有抗高风速、抗多尘性能工作电压为15.2019.95 Vdc (标称值：19Vdc)，数字脉冲跳变信 图2-3 智能感烟探测器最低可设置为报警灵敏度的5%；（实际灵敏度范围 0.0353.77%）气流速度范围：0 5000英尺/分钟 (025.39米/秒) 智能感温探测器智能感温探测器SIGA-HRSI选用差定温智能感温探测器。 探测器具有足够的灵敏度和可靠性具有较强的火灾识别能力和抗干扰能力具备多重故障判断功能具有环形回路连接方式，双向通讯工作方式采用低功耗设计具有良好的抗潮湿、防粉尘污染性能，便于安装和维修、清洗、保养、具有良好的线路故障自我保护功能，自带线路故障隔离。本系统选用美国GE爱德华公司智慧型感温探测器SIGA-HRSI(差/定温型)。 工作电压为15.2019.95 Vdc (标称值：19Vdc)，数字脉冲跳变信号。SIGA-HRSI(差/定温型)智慧型感温探测器，由固定温度和温度上升速率的组合，由CPU维持一个正常条件的移动平均数，一般在温度和速率分别达到57和9/分 时，开始报警。探测器底座探测器底座方便安装、拆卸。 底座具备点式感烟探测器、点式感温探测器互换性。底座不带电路板。探测器底座接触及镀层为镀金设计，反复拆装探测器后，接触及镀层不脱落，具备超强的导电、抗电腐蚀、烟雾腐蚀能力。 图2-4 探测器底座本系统选用SIGA-SB标准底座。智能手动报警按钮手动火灾报警器是美国GE爱德华公司生产J-SAP-M-SIGI271智慧型的电子可编址的设备，可直接总线连 接进 图2-5 手动报警按钮入系统，与智能探测器和模块一样可自动生成连线拓扑图。开关由外部的玻璃隔开，当玻璃被压碎时，开关释放产生一个报警信号送到环路控制器。玻璃上有一层塑料保护外皮防止玻璃碎片伤人和禁止玻璃碎片溅出。配有测试钥匙，可在不打破玻璃的情况下完成测试并可复位。监控模块 具备状态指示LED安装和维修拆卸方便具有良好的抗潮湿，防粉尘污染功能监视模块和控制模块均具备信号线和控制线开路/短路监测功能控制模块动作灵敏具有环形回路连接方式，双向通讯工作方式 图2-6 监视模块具有良好的线路故障自我保护功能，应自带短路隔离器全部采用美国GE爱德华原装进口SIGA系列模块SIGA-IO 单路输入/输出控制模块；单路继电器输出控制模块SIGA-CR；单路信号输入模块SIGA-CT1；双路信号输入模块SIGA-CT2；单路信号输出模块SIGA-CC1。 内置CPU，独立运行模式，总线制连接，电子编码，并能自动生成连线拓扑图。 控制模块触点容量为DC24V/2A。 模块接线简单，便于拆卸，模块电源和通讯由系统统一提供。 模块具有24个故障特性，分别代表开路，短路和接地等故障，均能被主机监视。消火栓按钮选用优质产品J-SJP-M-SFAN型消火栓按钮 。具有双触点和低功耗指示灯。 每个消火栓按钮另配置1个SIGA-CT1监视模块，占用1个地址。破玻璃按钮在玻璃破碎时能自动启动，其外壳用特制的钥匙牢固锁上，外壳用塑料且不腐蚀材料制造。具备直接启泵接点 内设水泵起动信号返回确认指示灯。开、关节点不锈合金制成。接点的耐压大于220V，5A。采用低功耗高亮度LED指示灯，报警耗电不大于20mA 按钮安装于消火栓内，对安装接线无特殊要求。 气体灭火控制器气体灭火主机机工作站GCC火灾报警系统火灾报警主机灭火控制系统手动释放紧急停止警铃频闪灯四层防护区选择阀手动释放紧急停止警铃频闪灯首层防护区选择阀手动释放紧急停止警铃频闪灯B1层防护区选择阀 图2-7 气体灭火系统配置图 气体灭火报警控制系统由探、报、灭三个系统组成。在火灾时，对保护地点进行及时自动报警，并按预定的灭火程序，启动和释放灭火剂，进行灭火扑救，保证大厦各保护区域设备正常运行。探测器采用爱德华公司的分布智能光电感烟，智能感温探测器。该探测器具有内置CPU，可以准确判断火灾状态，迅速报警。改变了传统的使用普通探测器，提高了系统的可靠性。爱德华公司生产的专用灭火控制器SIGA-REL支持各种灭火设备。这些设备包括自动气体灭火系统和自动喷水系统。该灭火控制器的特点是利用分布智能探测器代替传统的开关量模拟式探测器，并将探、报、灭结合为一体，形成一体化自动智能灭火控制系统。以提供灭火系统的可靠性。该系统可独立工作，代替传统的灭火系统，也可与FAS火灾报警系统有机地结合起来。执行包括预警、预警输出、正式报警、报警输出、喷洒控制，变调报警音响输出、延时释放、启动电磁阀、气体释放确认等全过程的灭火程序。在不增加任何费用的前提下，使得原来普通的气体灭火控制系统，成为可以全监视，不中断的智能型气体灭火控制系统。有效提高了安全保护功能。SIGA-REL气体灭火系统特点 采用智能探测器极大提高报警准确性,降低使用普通探测器而引起的误报。 改变传统气体/水灭火系统与报警系统分离的状态，将各个分离的灭火保护区内气瓶间的灭火控制器所有的工作状态信息包括探测器报警/故障，首次报警/故障，与门报警/故障，手动释放/手动停止电路的执行/故障，气体释放执行/故障，现场灭火控制器工作状态/故障，供电状态/故障等设备和工作进行全方位监视。充分改变了传统系统利用模块和电缆将现场灭火控制器信息传输的方式，同时可通过RS-485、光缆等一对简单的数据通讯线，即可将上述所有信息传输到消防控制中心。 保证了报警、灭火、控制一体化和系统可靠性。模块箱 模块箱具有坚固、防尘、防水、防潮、阻燃设计，能承受由于电磁干扰级静电干扰，具有良好的屏蔽的功能。 模块箱内提供相应组装附材。包括：电源、开关、端子排和中间继电器等 钢板厚度符合要求，经过喷塑处理，达到IP55防水放水、防尘保护要求。 模块箱的尺寸、模块的布置和端子的布置、安装方式按标准规格来制造，全部大厦统一考虑，采用标准化，根据智能模块点数的要求提供控制箱内布线及设备的布置图。 端子的额定截面积满足IEC947-1 中的规定。端子有螺钉自缩防止松脱的功能。端子阻燃等级为UL94V-0。端子金属部分要求为铜材料。 中间继电器为插拔式，更换方便，有防止松脱的功能。模块箱钢板的厚度不低于 1.5mm。 钢板经过酸洗、磷化处理和热镀锌处理，喷塑颜色根据雇主提供的色板确定，表面平整度符合要求，且折角处无皱纹、裂纹、毛刺和焊接痕迹，结合部缝隙小于1mm。3.FAS系统工程设计火灾自动报警系统应设有自动和手动两种触发装置。火灾报警控制器容量和每一总线回路所连接的火灾探测器和控制模块或信号模块的地址编码总数，宜留有一定余量。最为重要的是火灾自动报警系统的设备，应采用经国家有关产品质量监督检测单位检验合格的产品。该火灾自动报警及消防联动控制系统的基本职责为：控制中心对探测回路进行巡测，当某一探测区域内着火，该处的探测器采集到现场信号，并立即把信号发回控制中心的控制器，控制器将此信号进行判断，若确认着火，控制器则向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播。另外很重要的是必须有效地通过联动控制器向需要联动的消防设备发出执行信号，并切断非消防电源，消灭初期火灾。 3.1控制中心的组成、功能及特点 图3-1 中控室布置图控制中心设于地面层。根据规范要求控制中心为双电源供电，以确保供电可靠。控制中心内主要设备为火灾报警控制器、多线消防联动控制器、总线消防联动控制器、消防电话总机、火灾广播设备、消防联动电源、自备电源等。 设计中选用的火灾报警控制器为EST3系列智能中文火灾报警控制器。从原理上讲，无论是区域报警控制器还是集中报警控制器，都是遵循一工作模式，既收集探测源信号输入单元自动监控单元输出单元。火灾报警控制器主机部分的基本原理。报警控制器从职能上分为输入单元既探测系统和输出单元既控制系统两大部分。 火灾报警控制器的输入单元，是通过信号线与探测回路联络的，它不停地对建筑物里每一个探测区域进行巡测，读取现场信息，并进行数据分析，判断是否有火灾发生。从工作原理上讲，EST3的自动报警是模拟量传输式分布智能系统，其主机智能与探测器智能两者相接合，又称为全智能系统。所谓全智能系统也就是在整个系统中，不仅控制器具有分析能力，探测器也具有一定的分析能力，它先经过自己的分析后，再把这些信息发给控制器。控制器收到探测回路发来的信息后，再作进一步的分析、处理，完成更复杂的判决并显示出来。由于各探测器使用环境不同，使用一段时间后所受污染不同，不可避免地产生了误报的因素。为减少甚至避免上述情况影响，配合智能探测器，控制器运用了模糊控制的相关技术，实现了自动测试功能，也就是控制器并没有一个固定的报警预设阈值，系统能对探测器回路送来的火灾探测参数进行分析运算，自动去除环境影响，同时控制器还具有存储火灾参数变化规律曲线的功能，并与现场采集的火灾探测参数比较，来确定是否报警。3.2探测回路的组成与设置 探测回路包括探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、压力开关等.在设计中选用的感烟探测器是爱德华的智能型感烟探测器，它是点型光电式减光型探测器，它与以往的开关和模拟量探测器不同。以往的探测器仅仅根据探测器探测的参数是否达到某一阈值来确定是否报警，起触发器件的作用，而这种智能型感烟探测器是基于新型单片机而出现的一种新型智能型探测器，此探测器内置CPU，具有现场参数采集能力，不再起触发器件的作用，而是产生一个与火灾现象成正比的测量值，提供给控制器分析火情、判别，从而降低误率，同时具有自诊功能，可以根据应用场合不同随时修改探测器的报警灵敏度觉阈值，另外光电式探测器内没有放射元素的存在，因此杜绝了探险测放射泄漏，对人体的伤害及环境的污染，故是一种环保型产品。 3.2.1手动报警按钮的设置在火灾报警系统中是探测器的补充。主要用来当火灾自动报警系统失灵时，采用人工手动报警方式向消防控制室报火警。设计中主要设置在各层出入口明显位置高度1.5米处，并满足在一个防火分区内任何位置到最邻近的手报按钮的步行距离不大于25米。(民用建筑电气设计规范JGJ/T1692的24.5.4.1条要求不大于25米，火灾自动报警系统规范GB5011698的8.3.1条要求不大于30米，设计时按前者)。 中安公司的手动报警按钮作为手动报警与其他同类产品相同。但利达公司产品ZA2000DH型编码手动报警按钮附带了一个电话接口，以满足火灾自动报警系统设计规范5.6.3.2条中所述报警按钮旁宜设置电话插孔。在各层主要出入口及消火栓旁设置手动报警按钮（带电话插孔）。手动报警按钮每个防火分区至少设置一只，同时满足每个防火分区内任何位置到最近的一个手动报警按钮的步行距离小于30米。本工程共设有智能手动报警按钮575个。3.2.2火灾探测器数量的确定 在实际应用中，探测区域内的建筑环境（如面积、高度、屋顶坡度、梁高等）不尽相同，一个探测区域内所需设置的探测器的数量，应按下式计算： （式1）式中：N-一个探测区域内所需设置的探测器的数量（个），取整数；S-一个探测区域内的地面面积（m）； A-一个探测器的保护面积（m）； K-安全修正系数，重点保护建筑取0.70.9,非重点保护建筑取1。 本大厦的安全系数K=0.9。大厦的房间坡度选15。(注：感烟和感温探测器均以此公式计算)。根据火灾自动报警系统设计规范一只探测器保护面积和保护半径如表3-1所示：表3-1 感烟、感温火灾探测器保护面积A和保护半径R火灾探测器的种类 地面面积S（m2） 房间高度（h） 探测器的保护面积A和保护半径R 房间坡度 15 153030 A（m2） R（m） A（m2） R（m） A（m2） R（m） 感烟探测器 S80 h12 80 6.7 80 7.2 80 8.0 S80 6h12 80 6.7 100 8.0 120 9.9 h6 60 5.8 80 7.2 100 9.0 感温探测器 S30 h8 30 4.4 30 4.9 30 5.5 S30 h8 20 3.6 30 4.9 40 6.3 根据以上公式计算所得，大厦各防火分区的火灾报警探测器数量的统计如表3-2所示：表3-2 大厦感烟探测器具体数量A栋B栋C栋D栋机房层12机房层12机房层13机房层022层4222层4722层5122层021层4821层4621层4321层320层4420层4520层5720层719层4719层4319层4819层1318层4218层4218层5918层3917层4617层4517层4817层3616层4216层4116层4416层3715层4815层4715层4715层3714层4314层5014层4514层3613层4713层5213层4913层3712层4312层4912层4812层3811层4611层4811层5011层3610层4210层4510层4310层349层539层619层499层448层448层468层448层347层07层1177层907层06层06层1036层846层05层05层1135层905层04层04层1164层874层03层03层1143层783层02层02层682层532层01层01层1091层821层0B1层111B1层0B1层83B1层0B2层34B2层88B2层0B2层69B3层85B3层0B3层0B3层67B4层30B4层85B4层0B4层393.2.3 火灾探测器的数量布置根据火灾探测器布置是构成火灾自动报警监控系统的重要环节，直接影响火灾探测器性能的发挥和火灾自动报警监控系统的整体特性。关于火灾探测器的选用和设置，必须按照国家标准火灾自动报警系统设计规范和火灾自动报警系统施工、验收规范等有关要求和规定执行。房间布置原则如下：1大厦的安全系数为0.9，车站的房间坡度选择15，例如：大厦地下1层的粗加工及库房，面积S=214,选用探测器保护面积A=60 m2 ,安全修正系数k=0.9根据公式1： 所以在地下1层的粗加工及库房要设4个感烟探测器，根据上述计算地下1层的粗加工及库房的感烟探测器布置见图3.2图3-2 冷冻机房感烟探测器的布置3.2.4火灾探测器的布置根据火灾自动报警系统设计规范中8.1.6，在宽度小于3m的内走道顶棚上设置探测器时，宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m；感烟探测器的安装间距不应超过15m；探测器至端墙的距离，不应大于探测器安装间距的一半。智能感烟探测器设置在公共走道、办公室、会议室、库房、活动室、空调机房、大餐厅、电梯前室、电梯机房、电缆夹层、自行车库等场所；在燃气发电机房、锅炉房、地下一层厨房、煤气间等设置可燃气体探测器、智能感温探测器；在地下车库设置智能感温探测器；在弱电机房级数据中心机房架空层设置空气采样探测器，在其吊顶内级吊顶下设置感烟探测器、感温探测器；在变配电室下夹层沿电缆桥架设置缆式线型定温探测器；在首层大堂、共享空间设置了红外对射探测器。本工程共设有智能感烟探测器3980只，智能感温探测器2467只.3.3 模块的种类与使用量在本系统中使用的智能模块包括单路信号输入模块SIGA-CT1、双路信号输入模块SIGA-CT2、继电器信号输出模块SIGA-CR、输入/输出模块SIGA-IO等，具体设置见下表：表3-3 模块的使用情况监控对象智能模块数量电磁阀SIGA-IO9送风口SIGA-IO181排烟口SIGA-IO186电动防火阀SIGA-IO68非消防电源SIGA-IO182电梯SIGA-IO15防火卷帘门SIGA-IO284防火门SIGA-CR109湿式自动报警阀SIGA-CT231水流指示器与信号阀SIGA-CT281消火栓按钮SIGA-CT1595消火栓泵SIGA-CR2SIGA-CT1喷淋泵SIGA-CR4SIGA-CT1正压风机SIGA-CR16SIGA-CT1排烟风机SIGA-CR46SIGA-CT1补风机SIGA-CR29SIGA-CT1空调机SIGA-IO12170常开防火阀SIGA-CT1472280排烟防火阀SIGA-CT1155声光报警器SIGA-CR11应急广播SIGA-CR81 3.4消防联动系统设计3.4.1喷淋系统的联动控制本系统在设有湿式报警阀与压力开关，及在各层设有的水流指示器。任何一个水流指示器和压力开关动作后，在消防控制中心可显示激活的水流指示器、压力开关所在的楼层位置；同时可对压力开关、水流指示器旁的检修阀进行监视，检修阀报警时提醒人员前往检查。系统监视压力开关组，在自动方式下，压力开关激活则自动启动喷淋泵，并返回设备动作反馈信号；在手动方式下，由消防控制中心人员观察水流指示器动作情况，经过现场核实，根据压力开关动作情况，手动启动喷淋泵，任一台泵启动成功均返回启动成功信号。喷淋泵中任一台出现故障均可以在消防控制中心看到相应故障信号。喷淋泵控制柜的选择开关放在手动位置时，消防控制中心无法启动泵，也在消防控制中心显示喷淋泵故障。湿式自动喷水灭火系统 消防控制中心收到水流指示器及湿式报警阀、压力开关信号后能够自动或手动启动喷洒泵。 监测喷淋泵的工作状态与故障报警。接收信号蝶阀的位置状态。对于预作用水喷淋系统，报警系统对该系统进行监控，系统设有预作用电磁阀控制点，火灾时系统自动打开预作用阀上电磁阀，同时打开现场管网末端快速排气阀的电磁阀，预作用系统开始充水，在规定时间内充水完成后，预作用系统也转为湿式水喷淋系统。联动系统与湿式系统控制方式联动相同。3.4.2电动防火卷帘门及防火门联动控制GB50116中638指出，疏散通道上的防火卷帘两侧，应设置火灾探测器组及其警报装置其两侧应设置手动控制按钮。感烟探测器动作后，卷帘下降至地面1.8m；感温探测器动作后卷帘下降到底。用作防火分隔的防火卷帘，火灾探测器动作后，卷帘下降到底。因此，首先应把防火卷帘的使用性质确定好，到底是用在防火分隔还是疏散通道，然后再进行联动关系的设置；其次，相应的探测器动作后，同一防火分区内用作防火分隔的卷帘应同步动作；第三，用作疏散通道上的卷帘，应分清通道的具体情况，一般也应该在卷帘两侧分别设置感烟和感温火灾探测器；第四，按照GA386防火卷帘控制器新标准要求，在防火卷帘自动下降过程中，通过手动控制装置应能够优先插入急停操作，卷帘急停延时(30300s，可调)后，输出控制信号控制防火卷帘自动下降至下限位置。如急停防火卷帘处于中限以下位置，应首先自动控制防火卷帘升至中限位置后延时。此功能能重复进行。在实际应用中，为保证卷帘可靠运行、防止误动作，可以把两个探测器的“与”关系作为控制信号。特别要对以下情况加以区分：（1）对设置在疏散通道上的防火卷帘火灾发生后，人员需通过疏散通道进行疏散，由于在火灾紧急情况下，人们往往会惊慌失措，若由于卷帘陕闭使疏散路线被堵，会增加人们的惊慌程度，导致意想不到的伤亡，既不利于安全疏散，也不利于消防人员陆人火场灭火。所以应尽量避免在疏散通道上设置卷帘。代之以防火门。如必须在疏散通道上设置防火卷帘，则应满足高规中“设在疏散通道上防火卷帘应在卷帘两则设置启闭装置，并具有自动、手动和机械控制的功能。”的要求，在联动设计上应采取两次控制下落方式，即在卷帘两则设专用的感烟及感温两种探测器，第一次由感烟探测器控制下落距地18m处停止，用以防止烟雾扩散至另一防火分区，第二次由感温探测器控制下落到底，以防止火灾蔓延。（2）对设置在防火分区处用于做防火分隔的防火卷帘由于设置在此处的防火卷帘不影响火灾应急状态下的疏散，所以完全可采取一步降底的控制方式。以自动扶梯四周的防火卷帘为例，可在每个卷帘外侧设一个或两个专用的感烟探测器。在编程时，设计成任意两个专用感烟探测器形成与门报警，联动四周防火卷帘一步下降到底。此时不设烟感及温感探头组，以简化系统并降低造价。另外，由于防火卷帘的重要性，只设置程序联动控制尚不能满足其动作可靠性的要求，应在消防控制室对防火卷帘进行集中管理，并设手动紧急下降防火卷帘的控制按钮。（3）电动防火门的控制：防火门常开，火灾发生时，系统输出火灾报警信号后，在自动方式下，自动联动相关部位防火门关闭，并返回动作到位信号。在手动方式下，由消防控制中心人员手动控制相关部位防火门直接降底，返回设备动作反馈信号。3.4.3防排烟系统联动控制防烟和排烟系统主要由防烟防火阀、防烟与排烟风机、管路、风口等组成。现在防烟防火阀均具有当烟气温度上升到70时强行打开或关闭，并输出电接点信号的功能。在工程中未设置有消防控制室的防烟和排烟系统设计时，可利用此电接点的信号直接引至相应的加压送风机和排烟风机的电控柜，强行开启防烟和排烟风机，停止有关部位的空调送风系统。当防烟和排烟风机总管道上的防烟防火阀温度达到280时，其阀门自动关闭，行程开关输出接点可直接联动防烟和排烟风机关闭。设有消防控制室的工程，防烟和排烟系统的设计宜使用电动防火阀，按照报警规范6.3.9条规定，在电动防火阀处设置控制模块，火灾报警后开启相应防烟分区内的加压送风口或排烟口的电动防火阀，关闭有关部位的空调送风系统，并返回动作信号。防烟和排烟风机的开启，应将自动联动控制信号经联动控制线传输至联动控制台，同样按照报警规范5.3.2条的规定，联动控制台上除设自动控制外还应设手动直接控制装置。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之间应设多线制联动控制线，作到在联动控制台能自动和手动控制防烟和排烟风机的启、停，显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。有的工程设计中将排风和排烟共用一套系统，平时排风，火灾时排烟。火灾报警后，应开启该防烟分区内的排烟口，同时关闭排风口，联动开启排烟(排风)机。（1）防火阀空调送风系统风管道上的防火阀，一般都使用当风管处温度达到70时阀门自动关闭，并带有输出接点。在未设置火灾自动报警系统的工程中，可利用该接点去关闭空调送风机；设有火灾自动报警系统的工程，只需用控制模块联动关送风机即可。如送风管道上采用电动防火阀，则应在火灾报警后，用控制模块分别关闭相应部位送风管道上的电动防火阀，并关空调送风机。 按照高层民用建筑设计防火规范（GB5004595，2001年版）8.4.11条和汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB5006797，以下简称汽车规范）8.2.7条的规定，高层民用建筑设置机械排烟的地下室和汽车库内无直接通向室外疏散出口的防火分区，设置机械排烟系统时，应同时设置送风系统。送风系统的送风机和送风阀，在火灾时应联动开启，该送风机电源应该按消防电源要求供电。设置了280度排烟防火阀，发挥排烟与防火的功能。其打开方式有以下几种：电控开启与手动开启并输出开启信号；280度时自动关闭。火灾时，排烟阀受控开启，消防控制中心联动排烟风机启动并接收返回信号。当温度达到280度后，阀门关闭，风机停止运行，以防引起二次火灾。排烟风机也可以人工启停。（2）排烟口由于火灾时烟气较轻，排烟口一般设置在顶棚或靠近顶棚的墙上。传统的排风系统分上、下设置排风口，与上部排烟的要求相矛盾，设计人员设计时只能在每根排风立管上设置电动调节阀，对立支管的下部的排风口进行控制，平时开启，火灾时关闭。这就大大增加了建筑造价；此外由于电动调节阀较多，平时又不经常启动，有失灵和锈蚀的可能，当火灾发生需要关闭时而关闭不了。采用无风管诱导通风系统时，只需在排风管上安装根据消防指挥中心信号控制启闭的电动阀；在排烟风道排烟风机入口处安装排烟防火阀，平时关闭。平时通风时电动阀开启由排风口排风；火灾时电动风阀关闭，排烟防火阀开启，排烟口打开，排除烟气。（3）正压送风装置设置正压送风装置的目的在于保证疏散通路安全无烟。当确认火灾发生时首先打开电动风口，打开方式主要有三种；一是消防控制中心联动控制，二是熔断器实现自启动控制，三是就地手动控制。无论何种控制方式，信号都必须返回消防控制中心。当阀门打开后，可以由阀门启动正压送风机或者由消防控制中心启动正压送风机，正压送风机也可以现场手动控制。3.4.4非消防电源的联动控制GB501 16-1998火灾自动报警系统设行规范第6318条规定：消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明和疏散指示标志灯；对于切断非消防电源，应当控制在着火的楼层或防火分区，局部发生火灾，没有必要将整座建筑内非消防电源全部切掉。其切断方式可以在消防控制室设置手动控制开关，在火灾状态下，首先联动或手动切断起火层的非消防电源，然后根据人员疏散情况和火灾蔓延程度，按楼层和防火分区的顺序依次切断相关部位的非消防电源。3.4.5电梯的联动控制根据报警规范6.3.1.9条规定，“消防控制室在确认火灾后，应能控制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号。”火灾自动报警系统施工及验收规范（GB5016692）第4.3.2条则规定，“强制消防电梯停于首层试验”对其它电梯不作试验。通过对报警规范的执行，现在较普遍的观点是，在确认火灾后控制消防电梯停于首层，客梯就近平层（因为电梯井道具有烟囱效应，客梯不能作为人员疏散使用。当下层发生火灾时，客梯恰好在失火层的上面层，如果要使客梯下降至底层，就必须穿过失火层，对于客梯轿厢内的人员是不安全的）。在客梯订货时，应注意带有自动平层功能。只有客梯具有自动平层功能装置，才能够在火灾和故障停电