火灾自动报警系统设计论文--41.doc

毕 业 论 文实验楼火灾自动报警系统设计 指导老师姓名： 张贵芳专 业 名 称：建筑电气工程技术 班 级 学 号： 电气0901-41论文提交日期： 2011.12.23 论文答辩日期： 2011.12.262011年 12 月 22 日目录实验楼火灾自动报警系统设计- 3 -【摘要】- 3 -【关键字】- 3 -1引言- 3 -1.1建筑情况- 3 -2火灾自动报警系统设计- 3 -2.1系统选型- 3 -2.1.1消防控制室的设置- 4 -2.2防火区域和报警区域的划分- 4 -2.2.1防火分区的划分- 4 -2.2.2探测区域和报警区域的划分- 4 -2.3火灾探测器的选择- 5 -2.3.1火灾探测器的选择- 5 -2.4火灾探测器的布置与计算- 6 -2.4.1火灾探测器的布置- 6 -2.4.2火灾探测器数量的计算- 8 -2.5手动报警按钮及火灾显示盘的设置- 12 -2.6消防联动控制的设计- 13 -参考文献- 14 -致谢- 14 -实验楼火灾自动报警系统设计魏锐（建筑电气工程技术，电气0901-41）【摘要】本文为实验楼火灾自动报警系统设计，该系统包括火灾自动报警系统和联动系统。火灾自动报警系统包括：火灾探测器和火灾报警器。联动系统包括背景广播切换、消防水泵的启动及监控。【关键字】火灾自动报警、消防联动1引言在方案制定过程中需了解以下因素：实验楼的功能和楼层布局情况，确定保护等级及火灾探测器的设置位置，探测区域的划分，火灾探测器的选择与布置，火灾探测器和手动报警按钮的设置，火灾探测器的安装与布线，整个系统选型，消防联动控制设计，火灾应急广播与火灾警报装置，火灾应急照明与消防专用电话。1.1建筑情况湖北城市建设职业技术学院实验楼建筑工程系实验与教学的主要场所该楼内来往学生较多，内部还有各种精密的实验设备及整个学院的配电间设置于此实验楼一楼，所以做好防火是重中之重。该楼共四层，其中一层高4.5米，二四层层高3.9米，每层建筑面积为1034.24。依据火灾自动报警系统设计规范（GB50116-2008），该建筑为二类建筑，耐火等级为二级。2火灾自动报警系统设计2.1系统选型 根据火灾自动报警系统设计规范将该实验楼界定为二级保护对象，系统形式选用消防控制中心报警系统。根据建筑的实际情况在每层设置两台楼层显示器，作区域报警器使用，共8台楼层显示器和一台集中报警控制器及联动控制装置（设计详见系统图）。本工程采用的是海湾公司JB-QB-GST200/64型火灾报警控制器，本控制器最多可配置6路多线制控制卡，控制卡不需与GST-LD-8302C切换模块配接使用就可实现对输出线断路、短路检测功能，这些检测功能可最大限度的保障控制模块本身及其与重要设备之间连接的可靠性；不论对联动类还是报警类总线设备，控制器都设有不掉电备份，保证系统调试完成时注册到的设备全部受到监控；本控制器在开机自检时，不仅自动检测本机设备（指示灯、功能键等），同时还逐条检测外部设备的注册信息及联动公式信息，如信息发生变化系统将做相应的处理；本控制器对具有特殊重要意义的气体喷洒设备提供了独立的控制密码和联动编程空间，并有相应的声光指示，使气体喷洒设备受到了更严格的监控；本控制器可外接火灾报警显示盘及彩色CRT显示系统并标配手动盘及多线制控制卡等设备，满足各种系统配置要求。2.1.1消防控制室的设置消防控制室设置于一楼东边的楼梯间值班室内，面积为14.84，有一直通室外的出口；隔墙的耐火极限为4h，楼板的耐火极限为1.5h；设有独立的空调装置。室内设备呈单排布置，JB-QB-GST200/64火灾警报控制器与联动控制子站、电源子站、CRT彩色显示装置、消防电话通话盘、火灾应急广播的录放盘、功放盘组装在一起，选用琴台室机壳，整个设备机柜两侧留有2m的通道，面盘后的检修距离为1.5m，消防值班人员工作的面距墙壁3m。2.2防火区域和报警区域的划分2.2.1防火分区的划分 该实验楼有4层，其中三、四层为微机教室，一层高4.5米，二层层高3.9米，三层层高3.9米，每层建筑面积为1034.24。依据火灾自动报警系统设计规范（GB50116-2008），该建筑为二类建筑，耐火等级为二级。据规范要求：二类建筑每个防火分区建筑面积不得大于1500，且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。由于实验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，共分为四个防火分区。2.2.2探测区域和报警区域的划分报警区域是指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单元。报警区域应根据防火分区或楼层划分。探测区域是指将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。按照规范要求，探测区域的划分影符合下列要求：一个探测区域的面积不宜超过500；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000的房间，也可划分为一个探测区域。红外光束线性火灾探测器的探测区域长度不宜超过100m；缆式感温火灾探测器的探测区域长度不宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20 100m之间。符合下列条件的二级保护对象，可将几个房间划分为一个探测区域：相邻房间不超过5间，总面积不超过400，并在门口设有灯光显示装置；相邻房间不超过10间，总面积不超过1000，在风门口均能看见其内部，并在门口设有灯光显示装置。根据以上规范要求，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。探测区域划分：由于实验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；把走廊单独划分为一个探测区域；把电缆竖井单独划分探测区域并装设缆式定温探测器。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，每隔23层或每层安装一个。2.3火灾探测器的选择2.3.1火灾探测器的选择 该实验楼是综合性质的公共建筑，在建筑内存在大量的实验设备、计算机、桌椅等物品，在发生火灾的时候会产生大量的烟雾，所有我选择点型感烟探测器作为该实验楼的火灾的主要探测工具。下面对几个典型的场所的探测器的选择进行分析：一楼力学实验室：选用点型感烟探测器，选用原因：在力学实验室中，摆放着大量实验器材，发生火灾时会存在着阴燃阶段，故不宜采用点型火焰探测器。剩下的点型感温探测器和点型感烟探测器均可采用，但实验器材在发生火灾时会产生大量烟雾，烟雾扩散速度较热辐射传播快，且同样条件（房间面积，高度）下，点型感烟探测器保护面积比点型感温探测器的保护面积要大，故在同样地条件下，选择点型感烟探测器的个数比点型感温探测器小，且有利于建筑的美观，更能显现出建筑的空间感来，且造价更省。一楼土工试验时：选用的是点型感温探测器。此处是本栋实验楼唯一选用点型感温探测器的地方。此处选用感温探测器的原因是土工试验室的特殊性：同样像其他实验室一样，土工实验室同样陈放着大量的实验器材，同样存在着阴燃阶段，但在土工实验室存在着一个特殊的原因：在正常实验下，会伴有大量灰尘，则不宜选用点型感烟探测器，故选用点型感烟探测器。下面是个房间选用的探测器的规格及型号：表2.3.1-1楼层房间或部位探测器类型探测器型号一楼力学实验室点型感烟探测器JTY-GD-G3建筑材料实验室点型感烟探测器JTY-GD-G3土工实验室点型感温探测器JTY-ZW-G1沥青实验室点型感烟探测器JTY-GD-G3配电房点型感烟探测器JTY-GD-G3库房点型感烟探测器JTY-GD-G3值班室点型感烟探测器JTY-GD-G3走廊点型感烟探测器JTY-GD-G3二楼制图教室点型感烟探测器JTY-GD-G3美术教室点型感烟探测器JTY-GD-G3实验仪器库房点型感烟探测器JTY-GD-G3仪器维修间点型感烟探测器JTY-GD-G3走廊点型感烟探测器JTY-GD-G3三 四楼50人微机教室点型感烟探测器JTY-GD-G3110人微机教室点型感烟探测器JTY-GD-G3监控室（包含换鞋处）点型感烟探测器JTY-GD-G3走廊点型感烟探测器JTY-GD-G32.4火灾探测器的布置与计算2.4.1火灾探测器的布置 根据火灾自动报警系统设计规范的规定，我对该实验楼的火灾探测器进行如下布置：1 探测区域内的每个房间按照面积的大小设置火灾探测器的数量，至少保证每个房间设置一只火灾探测器。2 感烟探测器、感温探测器的实际安装间距，根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，满足探测器安装间距的极限曲线D1D11(含D9)所规定的范围。如下图探测器安装间距的极限曲线所示。图2.4.1-1: 探测器安装间距的极限曲线注：A探测器的保护面积（m）；a、b探测器的安装间距（m）；D1D11（含D9）在不同保护面积A和保护半径R下确定探测器安装间距a、b的极限曲线；Y、Z极限曲线的端点（在Y和Z两点间的曲线范围内，保护面积可得到充分利用）。3 每个探测区域内应该设置的探测器数量，具体根据下式计算： 式中： N 一个探测区域所需设置的探测器数量(只)，N1(取整数)；S 一个探测区域的面积(m);A 一个探测器的保护面积(m)；K 修正系数，重点保护建筑K取0.70.9，普通保护建筑K取1.0。在本次设计过程中取0.9。4 在走廊内设置的探测器均匀布置。感烟探测器的安装距离在15m以内，感温探测器的安装距离在10m以内，同时探测器到墙的距离在探测器安装距离的一半以内。探测器距墙的距离不应小于0.5m，保证探测器周围0.5m内，没有遮挡物。2.4.2火灾探测器数量的计算据火灾自动报警设计规范（GB50116-2008）中要求：感烟探测器、感温探测器的安装间距，应根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，并不应超过本规范附录A探测器安装间距的极限曲线D.1D.11(含D9)所规定的范围。4一个探测区域内所需设置的探测器数量，不应小于下式的计算值： (10.2.1)式中 N探测器数量(只)，N应取整数；S该探测区域面积()；A探测器的保护面积()；K修正系数，特级保护对象宜取0.70.8；一级保护对象宜取0.80.9，二级保护对象宜取0.91.0。该实验楼梁高要考虑，有梁的顶棚上置感烟探测器、感温探测器时，应符合下列规定：1 当梁突出顶棚的高度小于200mm时，可不计梁对探测器保护面积的影响。2 当梁突出顶棚的高度为200600mm时，应按下图/表确定梁对探测器保护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的个数。图2.4.2-1: 不同高度的房间梁对探测器设置的影响表2.4.2-1：按梁间区域面积确定一只探测器保护的梁间区域的个数探测器的保护面积A（）梁隔断的梁间区域面积Q（）一只探测器保护的梁间区域的个数感温探测器20Q1218Q1226Q834Q64Q4530Q18112Q1829Q1236Q94Q65感烟探测器60Q36124Q36218Q24312Q184Q12580Q48132Q48224Q32316Q244Q1653 当梁突出顶棚的高度超过600mm时，被梁隔断的每个梁间区域至少应设置一只探测器。表2.4.2-2点型感烟探测器、点型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（）房间高度h（m）一只探测器的保护面积A和保护半径R屋 顶 坡 度 1515 30A（）R（m）A（）R（m）A（）R（m）感烟探测器S 80h 12806.7807.2808.0S 80636，查2.4.2-1得1548.90Q36，查2.4.2-1得134.23Q36，查2.4.2-1得148.90Q36，查2.4.2-1得147.88Q36，查2.4.2-1得1建筑材料实验室（梁间区域面积）感烟探测器46.61Q36，查2.4.2-1得1448.90Q36，查2.4.2-1得134.2324Q12，查2.4.2-1得1348.90Q12，查2.4.2-1得148.00Q12，查2.4.2-1得1沥青实验室感烟探测器46.861库房感烟探测器47.88Q36，查2.4.2-1得1333.4124Q36, 查2.4.2-1得2配电间感烟探测器29.2524Q36，查2.4.2-1得1值班室14.841走廊156.06均匀布置6二楼制图教室1感温探测器49.56Q36，查2.4.2-1得1324.1524Q36, 查2.4.2-1得2制图教室2（梁间区域面积）感温探测器24.1524Q36, 查2.4.2-1得2634.4324Q36, 查2.4.2-1得224.1524Q36, 查2.4.2-1得2制图教室3感温探测器23.4324Q36，查2.4.2-1得1制图教室4感温探测器50.82Q36，查2.4.2-1得1324.8724Q36，查2.4.2-1得1324.8724Q36, 查2.4.2-1得2美术教室2（梁间区域面积）感温探测器24.8724Q36，查2.4.2-1得124.8724Q36, 查2.4.2-1得2美术教室3感温探测器24.8724Q36，查2.4.2-1得1美术教室4感温探测器47.88Q36，查2.4.2-1得1324.1524Q36, 查2.4.2-1得2仪器维修间感温探测器24.1524Q36, 查2.4.2-1得2433.4224Q36, 查2.4.2-1得2实验仪器库房感温探测器24.8724Q36, 查2.4.2-1得2434.2324Q36，查2.4.2-1得1251.90Q36，查2.4.2-1得150人微机教室2感烟探测器48.08Q36，查2.4.2-1得147.88Q36，查2.4.2-1得1110微机教室1（梁间区域面积）感温探测器51.45Q36，查2.4.2-1得148.90Q36，查2.4.2-1得148.90Q36，查2.4.2-1得147.88Q36，查2.4.2-1得1110微机教室2（梁间区域面积）感温探测器46.88Q36，查2.4.2-1得146.86Q36，查2.4.2-1得151.90Q36，查2.4.2-1得150.82Q36，查2.4.2-1得1监控室1434.9414=4走廊156.06均匀布置6注：表中红色为感烟探测器的个数，灰色为感温探测器的个数。2.5手动报警按钮及火灾显示盘的设置 手动报警按钮是火灾自动报警系统中的手动触发装置，它具有在紧急的情况下人工手动通报火灾的功能。火灾显示盘是专用的独立的报警显示部位号，有明显的显示标志，当发生火灾的时候向消防控制中心发出火灾信号，消防中心的设备经过信息的分析处理，显示火灾的部位，启动有关的灭火设备。根据实验楼的建筑实际情况我在每层设置3只手动报警按钮，分别设置在楼梯前室及走廊的墙上，其底边距地高度宜为1.31.5m，保证在一个防火分区的任何位置到最近的一个火灾手动报警按钮的距离不大于30m，满足火灾自动报警系统规范规定。在设计过程中选用海湾公司的J-SAP-8402 手动火灾报警按钮和ZF-GST8903火灾显示盘，直接并入探测总线回路。2.6消防联动控制的设计掌握建筑物基本情况的前提下，要了解相关设备专业的消防设施的设置及控制要求：包括送、排风及空调系统的设置，防排烟的系统设置及其对电气控制联锁的要求；灭火系统消火栓、自动喷淋及气体灭火的设置，对电气控制联锁要求；防火卷帘门及防火门的设置及其对电气控制要求。供配电系统照明与电力电源控制与防火分区的配合。供消防联动包括监视和控制两部分。实验楼需要监视的设备有水流指示器、信号阀、报警阀；需要控制的设备有消防泵、火灾事故广播等。消防联动在整个系统中占有重要的地位，当探测器探测到火灾信号发送至报警控制中心，经主机分析确认后，向需要联动设备发出信号，启动灭火设备扑救火灾，同时启动灭火和防排烟设备，阻止火灾蔓延。2.6.1消防联动控制设备的组成及设计 (1) 火灾报警控制器：有些消防设备（消防泵、喷淋泵等）除了可以通过报警控制器外，还能手动直接操作，并显示其反馈状态，通过报警器的自动控制可以实现对消火栓以及切断非消防电源监视和控制(2) 火灾事故广播：声音采用定压式传输，所有扬声器均为吊顶内安装或吸顶式安装，在屋顶部位应置耐火扬声器，消防广播回路按防火分区和楼层来划分回路。在布置扬声器的过程中根据规范的要求在每层的走廊、楼梯间处设置。保证从一个防火分区