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文档简介

火灾报警与消防联动控制系统,内容提要,火灾的危害及消防系统的意义火灾探测器消防设备火灾报警与消防联动控制系统智能建筑消防系统消防联动控制系统与BA系统的联网,1.火灾的危害及消防系统的意义,火灾是世界性的灾难问题,纽约世贸中心双子塔,阿根廷首都布宜诺斯艾利斯一家夜总会当地时间2005年12月30日晚突发火灾,经造成至少175人死亡、600余人受伤。,火灾是世界性的灾难问题,2001年11月24日:位于巴西东南部米纳斯吉拉斯州贝洛奥里藏特市的一家夜总会当日发生大火,造成8人丧生,至少300人受伤。 2001年12月18日清晨,位于美国纽约市的圣约翰大教堂燃起了雄雄大火!圣约翰大教堂是一间新教主教大教堂,以其世界最大的哥特式建筑而享誉全球,据称是美国最大的教堂。该教堂始建1892年。,火灾是世界性的灾难问题,北京蓝极速网吧位于北京石油大学院内,属无许可证的黑网吧。6月16日凌晨,该网吧发生重大火灾事故,(后查明为与服务员结怨的2名中学生纵火报复),由于消防避难措施落后,造成了24人死亡,13人受伤的惨剧,受害者多半为石油大学和附近北京科技大学的学生。,焦作“天堂”录像厅大火(月日凌晨时)伤亡74人(死),处理结果:“天堂”影视厅老板韩本余等名直接责任人和焦作市有关部门的名职务犯罪责任人除人免除刑事处罚外,分别被判处无期徒刑或有期徒刑。,火灾是世界性的灾难问题,江西南昌一幼儿园今晨发生火灾 13名幼儿死亡 今天凌晨零时15分左右,位于江西省广播电视局生活区内的江西省广播电视艺术幼儿园小(6)班一间寝室因点燃的蚊香引燃被絮发生火灾,13名幼儿死亡,其中男孩7人,女孩6人,大部分为窒息死亡。 据现场参加救火的一名目击者介绍,最早发现火灾的是紧临幼儿园的一幢广电局居民楼内的居民。这个班一共有21名学生,当天在学校住宿的有17人,4名侥幸逃生的幼儿1人是自己跑出来的,另外3人是被救火人员抢救出来的。,现代消防科学是综合性的领域,现代的消防科学建筑空调给排水电气通讯计算机,现代的消防科学多专业、多学科、多学术领域相互交叉、渗透并有机结合,火灾的基础知识,火灾的发展过程:阴燃阶段火源潜伏期,无明火,大量烟雾初期阶段局部明火,室温升高全部着火猛烈燃烧,室温急剧升高火势衰减阶段可燃性物质全部烧尽火灾中烟雾对人体的危害,2. 火灾探测器,按探测对象分:感烟探测器离子、光电感温探测器定温、差温和差定温感光探测器(火焰探测器)紫外火焰、红外火焰可燃性气体探测器按探测区域分:点型探测器360度线型探测器带形或线形,分类,离子感烟探测器,双源式离子感烟探测器测量电离室和补偿室电压差的相对变化电压差的变化反映了烟气浓度的大小单源式离子感烟探测器测量电离室电压的变化电压的变化反映了烟气浓度的大小,双源式离子感烟探测器,()电源,信号,单源式离子感烟探测器,光电感烟探测器,遮光式感烟探测器散射光式感烟探测器,检验光路上光通量的减少以判断烟雾的浓度,光电感烟探测器,遮光式感烟探测器散射光式感烟探测器,检验光路上光通量的增加以判断烟雾的浓度,定温探测器,在规定的时间内,由火灾引起的温度上升超过某个规定值时启动报警。 利用热敏元件探测室内温度。 线型 点型,1不锈钢管 2调节螺栓 3、6固定块 4铜合金片 5电接点,易熔合金定温火灾探测器,易熔金属型定温火灾探测器是一种以能在规定温度值时迅速熔化的易熔合金作为热敏元件的定温火灾探测器。,差温探测器,在规定的时间内,由火灾引起的温度上升速率超过某个规定值时启动报警。,膜盒式差温探测器1波纹片;2气室;3触点;4漏气孔;5感热外罩,差定温探测器,兼有差温探测和定温探测复合功能的探测器。若其中的某一功能失效,另一功能仍起作用,因而大大地提高了工作的可靠性。多为膜盒式或双金属片式,双金属片型差定温点式探测器,可燃性气体探测器,可以对焦炉煤气、石油液化气、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、汽油和氢等可燃气体进行泄漏监测。适用于石油、化工、煤炭、冶金、电力、电子等工业部门以及其它贮存可燃性气体的场所。,线型探测器,红外光束感烟探测器最大保护区域200m14m。,火灾探测器的选择,对火灾初期有阻燃阶段,应选用感烟探测器。对蔓延迅速、有大量的烟和热产生、有火焰辐射的火灾,选用感温、感烟、火焰探测器。对有强烈的火焰辐射而仅有少量烟和热产生的火灾,应选用火焰探测器。在散发可燃气体和可燃蒸汽的场所,宜选用可燃气体探测器。对情况复杂或火灾形成特点不可预料的火灾,应在燃烧试验室进行模拟试验,根据试验结果选用适宜的探测器。,探测器数量的确定,N一个探测区域内需要设置的探测器的数量,个;S一个探测区域的面积,(rn2) ;所谓“探测区域”,是指有热气流或烟雾充满的区域。A一个探测器的保护面积,(m2);K安全系数,取0.70.8。,建筑物消防概念图,3. 消防设备,手动火灾报警器 区域或集中报警控制器防烟排烟设备及其控制装置室内消火栓系统的控制装置自动喷水灭火系统的控制装置泡沫、干粉、卤代烷、二氧化碳等灭火系统的控制装置电梯的控制装置火灾事故广播设备及消防通信设备的控制装置,主要消防控制设备,消防控制设备的内容繁多,型号各异,根据监测场所的性质和要求,其规模也不尽相同,但其主要功能是接受来自火灾探测器的报警信号,对消防设备进行控制,并显示其工作和故障状态,准确提供火灾现场的位置(编码或地址)。消防控制室的通信设备,应保证与值班室、消防水泵房、配电室、通风空调机房、电梯机房、区域报警控制器及卤代烷等管网灭火系统应急操作装置处等,有固定的对讲电话,并能向当地公安消防部门直接电话联系。,手动火灾报警器,手动火灾报警器可编址手动火灾报警器,手动报警器可与火灾区域报警器、集中报警器等配合使用,也可作为应急报警或控制灭火使用。手动火灾报警器适合安装在人流的通道、仓库以及风速、温度变化很大,而各种报警控制器所不能适用的场所。一旦发现火情,即可人工操作按钮报警或直接向自动灭火系统发出指令,以便及时灭火。 手动火灾报警器应设置在明显和便于操作的部位,安装在墙上距地(楼)面高度 1.5m处,并有明显的标志。报警区域内每个防火分区,应至少设置一个手动火灾报警器。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动报警器的步行距离,不应大于30m。,手动火灾报警器,适合安装在各种报警控制器所不能适用的场所。手动火灾报警器应安装在墙上距地(楼)面高度 1.5m处,并有明显的标志。报警区域内每个防火分区,应至少设置一个手动火灾报警器。,火灾自动报警装置,区域报警控制器集中报警控制器,火灾信号处理与判断 声、光报警 故障检测 报警记时与显示 备电切换和联动控制,火灾自动报警装置是一种由电子线路(或集成电路)组成、包括控制和报警显示设备在内的自动化成套装置。当接到火灾探测器送来的火灾信号(即探测器输出的电平信号)时,能够发出声、光报警信号,记录时间,并输出操作其他设备的指令信号,与自动灭火系统或事故广播、事故照明系统、排烟风机等,开启排烟系统。整个报警装置还可以相互联网组成多级自动报警系统。,火灾自动报警装置,区域报警控制器集中报警控制器,用于接收区域控制器火灾信号 报警显示 控制显示 报警记时 联动控制 信息传输,集中报警装置安装于建筑物消防控制室,各区域报警装置可安装于各楼层或建筑群体中划定的警戒区域的区域控制台或现场指定位置。,多级自动报警系统,火灾自动报警装置是一种由电子线路(或集成电路)组成、包括控制和报警显示设备在内的自动化成套装置。当接到火灾探测器送来的火灾信号(即探测器输出的电平信号)时,能够发出声、光报警信号,记录时间,并输出操作其他设备的指令信号,与自动灭火系统或事故广播、事故照明系统、排烟风机等,开启排烟系统。整个报警装置还可以相互联网组成多级自动报警系统。,防排烟设施,防烟垂壁防火门防火卷帘门排烟口或送风口防烟防火调节阀排烟风机,火灾时产生的烟一般以一氧化碳为主,在这种气体的窒息作用下,人员的死亡率可达5070以上。由于烟气对人视线的遮挡,使人们在疏散时无法辨别方向。尤其是高层建筑因其自身的“烟囱效应”,使烟的上升速度极快,如不及时排除会很快地垂直扩散至各处。因此,火灾发生后应立即使防排烟系统工作,把烟气迅速排出,并防止烟气窜入防烟楼梯、消防电梯及非火灾区域。,建筑中的自然排烟,利用火灾时高温烟气的浮力作用,通过建筑物开口或排烟竖井,将烟气排出室外。缺点当开口部位迎风面时,不仅降低了排烟效果,反而使烟气流向其他房间。,建筑中的机械排烟,1排烟机;2送风机;3排烟口;4送风口;5门;,6走廊;7火源;8火灾室;,按照通风气流组织的理论,将火灾产生的烟气通过排烟风机排到室外。 优点保证疏散通路,不使烟气扩散。,关于防火防烟分区的划分,防火分区的面积:一类建筑:1000m2;二类建筑:1500m2;地下建筑:500m2;设有自动灭火系统,最大允许面积可增加一倍;设有火灾自动报警系统和自动灭火系统,地上部分可达4000m2,地下部分可达2000m2。防烟分区不得跨越防火分区,面积500m2。中国高层建筑设计防火规范,关于防火防烟分区的划分,防火卷帘,防火门,防火分区安全地带的划分,消防前室的作用,各个安全地带之间要用防火门或防火墙格开。,挡烟垂壁,直流 24V、0.3A电磁线圈 弹簧锁 用以分隔防烟分区,控制 手动 感烟信号联动,防火门,防止烟火蔓延,置于不同防火防烟分区分隔处 直流 24V、0.6A电磁线圈 永久磁铁,控制 手动 感烟信号联动,防火卷帘门,设在大楼防火分区通道口处 接受关闭信号后经延时自动使卷帘降落至地面,水幕同步供水。,联动控制 消防中心控制台 区域探测器,排烟口或送风口,排烟风道系统在室内的排烟口 正压送风风道系统的室外送风口 每个防烟分区必须设置一个排烟口,内部电动阀门,温度熔断器 手动感烟信号联动(探测器或消防中心),排烟口或送风口,每个排烟口到达防烟分区的各点应在30m以内。,防烟防火调节阀,主要用于关闭空调、通风系统的风道 隔断防火分区,内部电动阀门,温度熔断器 手动感烟信号联动(探测器或消防中心),防烟防火调节阀,穿越防火墙、楼板处需设置防火阀,防火分区A,防火分区B,防烟防火调节阀,楼板,排烟风机,手动操作平时检修 自动控制排烟系统联锁控制: 排烟阀门防火阀当设有正压送风时,送风机由消防控制中心或排烟口启动。,消火栓灭火系统,高层建筑室内消火栓的规定:消防车一般无法满足高层建筑室内灭火水压和水量的要求,必须立足于自救。低层建筑室内消火栓的规定:室内消火栓供扑灭建筑物内部初期火灾使用,室外消防车扑救室内任何火灾。,消火栓灭火系统,组成:水枪、水带、消火栓、消防水喉、水泵接合器、消防水池、水箱、加压设备、安全阀、压力继电器及水源等。形式:无加压泵和水箱的室内消火栓给水系统;设有水箱的室内消火栓给水系统:调节生活生产用水量,并储存10min的消防用水量设置消防泵和水箱的室内消火栓给水系统:消防泵提供消防用水的最大流量和最不利点的水压消防水箱贮存10min的消防用水量。,消防栓示意图,消防按钮恢复常开的状态,可以起动消防泵。通过限位开关消防控制室可以辨认哪一处消火栓工作。,室内消防灭火系统,消火栓灭火系统自动喷水灭火系统能自动灭火并发出火警信号,效率高。闭式自动喷水灭火系统开式自动喷水灭火系统 用于雨淋式或干式系统,阀瓣随管网中压力变化而开启。雨淋喷水灭火系统:扑灭大面积火灾;水幕喷水灭火系统:阻水、隔火、冷却防水隔断物和局部灭火,闭式自动喷水灭火系统,湿式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统平时管网中充有低压空气或氮气,火灾时,自动向管网中充水,闭式喷头喷水,喷淋头后的喷水管道内是否处于充水状态,由干式变为湿式 3min,闭式自动喷水灭火系统,闭式喷头热敏元件,感温自动开启有玻璃(好看)的,还有易熔合金做的报警阀开启和关闭接通水源的管中水流给消防控制中心主机传送信号启动消防加压设备启动水力报警警铃探测器加压装置,自动喷水灭火系统组成部件,玻璃球水喷淋头动作温度为57、68、79、93; 压力继电器将水的压力信号变为电信号从而启动喷水水泵;,自动喷水灭火系统组成部件,水流指示器接通电路传送报警信号至报警器,自动喷水灭火系统组成部件,延时器防止发生误报置于湿式报警阀和水力警铃之间的管道上;报警阀湿式:当湿式报警阀因管道中压力变化波动使阀瓣开启时,微量的水先进入延时器后由泄水孔排除,30s后由出口进入水力警铃报警。干式,湿式自动喷水灭火系统工作流程,高位水箱,进水管,进水管,感烟探测器,闭式喷头,末端试水装置,水表,节流孔板,水流指示器,消防安全指示阀,压力罐,压力开关,压力表,进水管,水池,过滤器,消防水泵,控制箱,排水漏斗(或管),消防水泵接合器,延迟器,水力警铃,压力开关,消防安全指示阀,放水阀,放水阀,湿式报警阀,干式自动喷水灭火系统工作流程,水力警铃报警,探测器控制的干式自动喷水灭火系统工作流程,气体自动灭火系统,适用于不能采用水或泡沫灭火的场所 按使用的气体分类:卤代烷灭火系统二氧化碳灭火系统氮气灭火系统蒸汽灭火系统,卤代烷自动灭火系统,原理:阻止可燃物与氧气进行化学作用优点:灭火能力强,特别是对电气火灾和油类火灾尤其适用;毒性小,易氧化,灭火后不留任何污迹,对机械设备无腐蚀作用;电气绝缘性能好,化学性能极稳定。,卤代烷灭火设备系统示意图,卤代烷自动灭火系统是通过灭火指令控制压力容器上的电磁阀,放出卤代烷至喷嘴灭火的。在气体放出的同时,管道上的压力继电器动作。通过控制器显示卤代烷放出的信号,同时告知人们切勿入内。此外,系统还具有音响报警功能,发出火灾警报。气体自动灭火系统常设有联动装置,以便在装置动作喷射灭火剂之前将保护区的窗洞,如空调系统的进风口、通风百叶窗等自动封堵,采用得较多的有熔断式石棉卷带等。,二氧化碳自动灭火系统,原理:使室内缺氧而将火灾扑灭,在一些通常无人值班的变压器室或高压配电室,也可以采用价格比较便宜的二氧化碳自动灭火系统。当发生火灾时,通过现场的火灾探测器发出信号至放气执行器,它便打开二氧化碳气瓶的阀门,释放二氧化碳气体,使室内缺氧而将火灾扑灭。也可采用手动操作,当发生火灾时把放气开关拉动,就能喷出二氧化碳灭火。这个开关一般装在房间门口附近墙上的一个玻璃面板箱内,火灾时将玻璃面板敲破,就能拉动开关喷出二氧化碳气体。,其他消防设施火灾事故照明与疏散指示标志,必须设置火灾事故照明地点:高层楼宇的疏散楼梯防烟楼梯间的前室居住建筑内长度超过20m的内走道 消防电梯及其前室配电室、自备发电机房 消防控制室及消防设备用房,当发生火灾时,电线可能被烧断,同时为了防止事故扩大,必须人为地切断部分电源。在这种情况下,为保证人员安全疏散和重要房间继续工作和组织扑救,设计中应考虑事故照明和疏散指示标志灯。除十层以下普通高层住宅以外,所有高层楼宇的疏散通道应安装疏散指示灯。每10一20m步行距离及转角处需安装1个,其安装高度应在lm以下;在通往楼梯或通向室外的出入口应设置出入口标志灯,并采用绿色标志,安装在门口的上部。事故照明灯及疏散标志灯应设玻璃或其他非燃烧材料制做的保护罩。,其他消防设施火灾事故照明与疏散指示标志,事故照明灯的工作方式:专用平时不点燃,事故发生后立即自动点燃 ;混用平时即点燃作为工作照明的一部分。,疏散指示标志,箭头示出疏散方向。疏散指示灯平时不亮,当遇有火灾时接受指令,按要求分区或全部点燃。其点燃方式分为两种:一种是平时不亮,事故的接受指令而点燃;另一种是平时即点燃,兼作平时出人口的标志。无自然采光的地下室等处,通常采用平时点燃方式。 事故照明灯的工作方式可分为专用和混用两种。专用的事故照明灯平时不点燃,事故发生后立即自动点燃;混用照明灯与正常工作照明一样,平时即点燃作为工作照明的一部分。混用事故照明灯往往装有照明开关,必要时须在火灾事故发生后强行点燃。高层住宅的楼梯间照明兼作事故疏散照明,通常楼梯灯采用定时自熄开关(为了节约用电),因此须在事故时强行点燃。,其他消防设施应急电源插座,为消防照明用电和排烟等救助活动提供电源。有三相用插座和单相用插座两种。设置在每层专供消防设备用的电源配电箱内全部器件和导线等应采用耐火、耐热型。消防用电设备应采用单独的供电回路,其配电设备应有明显标志。配线及控制方式应按水平或垂直方向上的防火分区进行。,其他消防设施事故报警通信设备,火灾事故广播(紧急广播)系统火灾事故紧急电话火灾事故广播的扩音机需专用,但可放置在其他广播系统的机房内,在消防控制室应能对它进行遥控自动开启,并能在消防控制室用话筒播音。火灾事故广播的扬声器应按防火分区设置和分路,每个防火分区中的任何部位到较近一个扬声器的水平距离应不大于25m。在公共场所或走廊的每个扬声器功率应不小于3W。火灾事故广播系统的线路应单独敷设,并应有耐热的保护措施,当其一路扬声器或配线短路、开路时,应仅使该路广播中断而不影响其他各路广播。,其他消防设施事故报警通信设备,火灾事故广播(紧急广播)系统,扬声器应按防火分区设置和分路;火灾广播系统可与大楼内的背景音乐或大型广播系统合用扬声器; 火灾事故广播系统的线路应单独敷设,并应有耐热的保护措施;,火灾事故广播的扩音机需专用,但可放置在其他广播系统的机房内,在消防控制室应能对它进行遥控自动开启,并能在消防控制室用话筒播音。火灾事故广播的扬声器应按防火分区设置和分路,每个防火分区中的任何部位到较近一个扬声器的水平距离应不大于25m。在公共场所或走廊的每个扬声器功率应不小于3W。火灾事故广播系统的线路应单独敷设,并应有耐热的保护措施,当其一路扬声器或配线短路、开路时,应仅使该路广播中断而不影响其他各路广播。火灾广播系统可与大楼内的背景音乐或其他功能的大型广播系统合用扬声器,但要求在火灾事故广播时能立即投入,且设在扬声器处的开关或音量控制器不再起作用,这些功能通常是借助继电器与线路的配合实现的。,其他消防设施事故报警通信设备,火灾事故广播(紧急广播)系统火灾事故紧急电话,用以消防中心控制室与火灾报警器设置点及消防设备机房等处的紧急通话;集中式对讲电话。,用以消防中心控制室与火灾报警器设置点及消防设备机房等处的紧急通话。火灾事故紧急电话通常采用集中式对讲电话,主机设在消防中心控制室,分机分设在其他各个部位。某些现代化火灾自动报警系统中,在大楼各层的关键部位及机房等处设有与消防控制中心紧急通话的插孔,巡视人员携带的话机可以随时插入插孔与消防控制中心进行紧急通话。,4. 火灾报警与消防联动控制系统,火灾报警系统的构成 火灾报警系统分类 消防联动控制 楼宇防火系统设计的主要内容,火灾报警与消防联动控制系统简化工作流程框图,输出总线,火灾报警系统的构成,输入设备发出火灾预报警信号。火灾报警探测器手动报警按钮消防设备的工作状态触点区域报警器集中报警器消防控制设备消防联动设备火灾告诫设备,消防设备的工作状态触点(消防给水系统的流量继电器、压力继电器、联动设备的触点) 通过总线传给主机/报警控制器,作为输入模块,带有地址开关。区域报警器做火灾确认,并向集中报警器发出报警信息,接受火灾探测器信号,发出声、光报警,显示火灾部位,火灾记时、备电切换、消防联动等。集中报警器接受区域报警器的信号,显示火灾部位,记录火灾信息,向消防联动设备和信息报出设备发出火灾信号,火灾自动报警系统的构成,火灾报警系统分类,按系统的电气连线分类 多线制 总线制,直流信号巡检(连线多,系统设计复杂,运行可靠性差,维修不便)。每个探测器有3根公共线和1根单独线与报警器相连。,火灾报警系统分类,按系统的电气连线分类 多线制 总线制,数字脉冲信号巡检 采用编码的逻辑电路 每个探测器有24根公共线与报警器相连。 扩大了单台报警器的容量; 具有输入输出模块。,多个信号共享物理线路,2-4根公共线结成环形,提高了系统运行的可靠性扩大了单台报警器的容量,增加了灵活性(多线制产品仅提供几对控制触点,总线制提供各种输出模块)一个回路可连接数十个甚至上百个探测器。多线制系统中区分不同设备的地址由硬件识别,总线制中由软件完成。总线制系统中,每一个探测器都有一个设定地址的模块,利用二进制数字定义,与相应的地址字符串对应输出。地址模块中设置地址码,地址码为字符串,与相应的二进制数字表示的地址流水码对应。,火灾报警系统分类,按系统的电气连线分类 多线制 总线制,输入模块,输入模块,探测器,探测器,手动报警器,AD与CD区别?,M1输入模块,连接输入设备,通过总线传给主机,带有地址;M2输出模块,执行控制中心发出的命令,如驱动警铃发出报警信号,控制消防泵启动,每一个输出模块占用一个地址。CD1普通探测器,不带地址模块;AD1可编址探测器。,火灾报警系统分类,按系统的规模分类 区域报警系统 集中报警系统,无集中报警管理系统。由火灾探测器、手动报警器、区域包括控制器、火灾警报装置组成。 这种系统形式适于小型建筑等对象,报警区域内最多不能超过3台区域控制器,若多于3台时,应考虑使用集中报警系统。,火灾报警系统分类,按系统的规模分类 区域报警系统火灾防护等级较高的中、大型建筑可采用。有集中的报警管理系统。可专设消防控制中心。集中报警系统,探测器手动报警开关区域火灾报警控制器集中火灾报警器火灾警报装置各种联动装置,集中报警系统图示,火灾报警系统分类,按探测器变送的信号分类 模拟量报警系统 开关量报警系统,探测器探测的某个物理量(烟雾浓度、环境温度、火焰光通量等)所变换成的电量,称为变送信号;探测器传送的变送信号的大小正比于探测器探测的环境物理量值模拟量报警 变送信号的强度;随时间的积累值(PID);随时间的变化率(PID)。可以降低误报率,还可按照正常情况下变送信号的历史统计值自动修正阈值。,火灾报警系统分类,按探测器变送的信号分类 模拟量报警系统 开关量报警系统,短暂的电平信号的变化处理成环境干扰;超过某个认定火灾的持续时间后则认为是火灾。,消防联动控制,典型常规消防自动监控构成框图,建筑物内某一被监视现场着火,火灾探测器便把从现场实际检测到的信息(烟气、温度、火光等)以电气或开关信号形式立即送到控制器,控制器将此信号与预定的正常状态值进行比较后,若确认着火,则输出两路信号:一路指令声光、显示和打印等装置动作,发出音响报警及显示火灾现场地址(楼层、房号等),并记录报警时间。另一路则指令设于现场的执行器(继电器或电磁阀等),开启喷淋阀、喷洒水或灭火剂进行灭火。为了防止系统失控或执行器中元件、阀门失灵,贻误灭火,故除现场有关部位(消防水管、风门、风阀等)设立了监测动作的触点外,还设有手动开关,用以手动报警及使得执行器(或灭火器)动作,以便及时扑灭火灾。,消防联动控制 消防设备的供电,为了保证消防系统供电电源的可靠性,应设有主供电电源和直流备用供电电源。符合建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范规定,并按照电力系统设计规范规定的不同负荷级别要求供电,建筑物中火灾自动报警与消防设备联动控制系统的工作特点是连续、不间断。为了保证消防系统供电电源的可靠性,应设有主供电电源和直流备用供电电源。消防自动监控系统的主供电电源应采用消防专用电源,其负荷等级应按照建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范划分,并按照电力系统设计规范规定的不同负荷级别要求供电。,消防联动控制 消防主供电电源的双回路供电方式,第一类建筑物消防设备(一级消防负荷)的供电系统,消防设备供电系统应能充分保证设备的工作性能,在火灾发生时应能发挥消防设备的功能,将损失减少到最低限度。对于电力负荷集中的高层建筑或一、二级电力负荷(消防负荷),通常是采用单电源或双电源的双回路供电方式,用两个10kV电源进线和两台变压器构成消防主供电电源。在此前提下,为提高供电可靠性,消防设备从主电源受电的接线方案有如下两种形式: 第一类建筑物消防设备(一级消防负荷)的供电系统,(a)表示采用不同电网构成双电源,两台变压器互为暗备用,单母线分段提供消防设备用电源。(b)表示采用同一电网双回路供电,两台变压器互为暗备用,单母线分段,设置柴油发电机作为应急电源向消防设备供电,与主供电电源互为备用,满足一级负荷的要求。,消防联动控制 消防主供电电源的双回路供电方式,第二类建筑物消防设备(二级消防负荷)的供电系统,第二类建筑物消防设备(二级消防负荷)的供电系统(a)表示由外部引来的一路低压电源,与本部门电源(自备柴油发电机组)互为备用,供给消防设备电源;(b)表示双回路供电,满足二级负荷要求。,消防联动控制 消防栓水泵控制,室内消火栓系统水泵启动方式的选择与建筑的规模和水系统有关,以确保安全,电路设计简单合理为原则。手动报警信号送入系统后,消防泵控制屏产生手动或自动信号直接控制消防泵,同时接收返回的水位信号。一般消防泵都是由中控室联动控制。,消防联动控制 喷淋泵控制,闭式喷淋系统是目前国内外广泛采用的固定式消防灭火系统之一。水流信号送入系统后,喷淋泵控制器(屏)产生手动和自动信号直接控制喷淋泵,同时接收返回的水位信号、监测喷淋泵工作状况,实现集中联动控制。,消防联动控制 排烟控制,中心控制方式,a.中心控制方式;消防中心接到火灾信号后,直接产生信号控制排烟阀门开启、排烟风机启动,空调、送风机、防火门等关闭,并接收各设备的返回信号和防火阀动作信号,监测各设备运行状况;,消防联动控制 排烟控制,模块控制方式,b.模块控制方式;消防中心接收到火灾信号后,产生排烟风机和排烟阀门等的动作信号,经总线和控制模块驱动各设备动作并接收其返回信号,监测其运行状态。,消防联动控制 防火卷帘门控制,中心控制方式,防火卷帘通常设置于建筑物中防火分区通道口外,可形成门帘式防火分隔。火灾发生时防火卷帘根据消防控制中心联锁信号(或火灾探测器信号)指令,也可就地手动操作控制,使卷帘首先下降至预定点,经一定延时后,卷帘降至地面,从而达到人员紧急疏散、灾区隔烟、隔水、控制火势蔓延的目的。,消防联动控制 防火卷帘门控制,模块控制方式,楼宇防火系统设计的主要内容,5 智能建筑消防系统,火灾信号处理方式:阈值比较方式类比判断方式分布智能方式智能防火系统类型消防控制中心,探测器供电要求为DC1530V,监测时静态电流45A,报警时电流约100mA;烟雾室暗室采用红外发光元件,每隔3.5s发出红外光,烟气速度在0.20.4m/s时的感烟时间30s,设有非延时和延时工作方式,可在烟浓度达到设定阈值时,在规定的感烟时间内敏感烟雾并立即启动或经一段延时判断后自动探测器开关电路报警。非延时工作过程是:无烟时,受光元件没有接受红外光;有烟时,光电流输出正比于烟浓度,光电流经放大和信号比较(阈值比较)后,如连续在两个光脉冲周期都高于设定值,则产生报警输出探测器的延时工作过程与非延时工作过程的区别仅在于同步比较电路中比较次数的设置,延时工作是采用双脉冲连续同步比较方式,比较次数可在3至17次之间设置,实现10至60。延时。显然延时工作方式有利于提高火灾探测和报警的可靠性。当同步次数设在6次时,烟浓度若达到设定阈值,延时工作方式的探测器将在30s内感知烟浓度变化;并经时钟脉冲和信号脉冲连续6次同步比较(延时的20s),当一直存在信号脉冲时产生输出信号确从火灾。否则确认为假火灾。整个操作与判断报警过程约在50s,火灾信息处理方式,原理:设定阈值与变送信号比较应用:开关量报警模拟量报警举例:光电感烟式阈值比较火灾探测器,探测器供电要求为DC1530V,监测时静态电流45A,报警时电流约100mA;烟雾室暗室采用红外发光元件,每隔3.5s发出红外光,烟气速度在0.20.4m/s时的感烟时间30s,设有非延时和延时工作方式,可在烟浓度达到设定阈值时,在规定的感烟时间内敏感烟雾并立即启动或经一段延时判断后自动探测器开关电路报警。非延时工作过程是:无烟时,受光元件没有接受红外光;有烟时,光电流输出正比于烟浓度,光电流经放大和信号比较(阈值比较)后,如连续在两个光脉冲周期都高于设定值,则产生报警输出探测器的延时工作过程与非延时工作过程的区别仅在于同步比较电路中比较次数的设置,延时工作是采用双脉冲连续同步比较方式,比较次数可在3至17次之间设置,实现10至60。延时。显然延时工作方式有利于提高火灾探测和报警的可靠性。当同步次数设在6次时,烟浓度若达到设定阈值,延时工作方式的探测器将在30s内感知烟浓度变化;并经时钟脉冲和信号脉冲连续6次同步比较(延时的20s),当一直存在信号脉冲时产生输出信号确从火灾。否则确认为假火灾。整个操作与判断报警过程约在50s,火灾信息处理方式,光电感烟式阈值比较火灾探测器,开关量报警应用,火灾信息处理方式,原理:对模拟量变送信号进行分析、阈值多级类比判断,排除漂移和干扰影响,最终确认火灾。 应用:模拟量报警举例:类比式离子感烟探测器,火灾信息处理方式,类比式离子感烟探测器,环境自动补偿,火灾信息处理方式,多用于模拟量报警系统;模拟量探测器实质上就是作为火灾的传感器; 所有类比判断智能集中放在控制器。,复杂的处理方法高标准的传输技术控制器的大容量与高速度,模拟量探测器的提出和类比判断方式的应用,使得探测器本身不判定火警,只是给出代表敏感现象值的一个真实的模拟信号或一个同敏感值等效的数字编码,而将所有类比判断智能集中放在控制器,由控制器实现数据记忆、存储、比较、分析和统计处理,并做出是否发生火灾的判断。模拟量探测器实质上就是作为火灾的传感器,它具有良好的静态特性和动态特性,其输出值能够真实的再现变化着的输入量;采用模拟量探测器并把判断信号交给控制器处理,为使系统能够识别真假火灾现象和防止误报、提高灵敏度,必须采用复杂的处理方法;为使模拟量被清楚地发送并以高分辨率传输,必须采用有效的传输技术并提出严格的要求。大量的数据处理和计算,增加了控制器的复杂性。为此,提出了分布智能的火灾信息处理方式。,火灾信息处理方式,火灾传感器保留一定的智能和判断功能提高探测器有效数据输出 增大一定传输速度下的有效信息传输量,较好地早期发现火灾消灭或基本消除误报降低系统总成本费用提高系统可靠性,使火灾传感器保留一定的智能和判断功能,以构造简化为标准,减少从终端传感器或探测器向控制器的信息传输量和降低传输速度或增大一定传输速度下的有效信息传输量,使火灾探测器具有更高的火灾探测能力。一般,采用分布智能方式的火灾监控系统,在其每个火灾探测器上设置一个原始微处理器,代替探测器的电子线路进行数据处理和必要的分析判断,提高探测器有效数据输出,因此,分布智能方式在模拟量报警系统,尤其是响应阈值自动浮动式模拟量报警系统和智能火灾监控系统中广泛应用。采用分布智能方式的智能火灾监控系统在高层建筑,特别是智能建筑中,能够较好地协调早期发现火灾、消灭或基本消除误报、降低系统总成本费用三方面要求,采用微电子计算机使系统具有较高的智能,并将智能分散配置在终端传感器和控制器中。在多种火灾参数探测方面,分布智能方式可能显示出更多的优点。,智能防火系统类型,主机智能系统主机智能探测器非智能分布式智能系统主机智能探测器智能,智能防火系统类型,探测器=火灾传感器主机判断信号类型(火灾/干扰?)主要优点:灵敏度可设定;可进行环境干扰补偿主机具有多种管理功能;具有高级扩展功能,时钟 存储 密码 自检联动 联网,主机智能系统是将探测器的阈值比较电路取消,使探测器成为火灾传感器。无论烟雾影响大小,探测器本身不报警,而是将烟雾影响产生的电流、电压变化信号通过编码电路和总线传给主机,由主机内置软件将探测器传回信号与火警典型信号比较,根据其速率变化等因素判断出信号类型是火灾情号还是干扰信号,并增加速率变化、连续变化量、时间、阈值幅度等一系列参考量的修正,只有信号特征与计算机内置的典型火灾信号特征相符时才会报警,极大地减少了误报。主机智能系统的主要优点有:灵敏度信号特征模型可根据探测器所在环境特点来设定;可补偿各类环境中干扰和灰尘积累对探测器灵敏度的影响,并能实现报脏功能;主机采用微处理机技术,可实现时钟、存储、密码、自检联动、联网等多种管理功能;可通过软件编辑实现图形显示、键盘控制、翻译等高级扩展功能。,智能防火系统类型,探测器=火灾传感器主机判断信号类型(火灾/干扰?)主要缺点:系统软件程序复杂;传输数据量大;探测器巡检周期长;系统可靠性降低;使用维护不便。,尽管主机智能系统比非智能型系统优点多,但整个系统的监测、判断功能不仅全部要控制器完成,还要一刻不停地处理成百上干个探测器发回的信息。因此,出现系统软件程序复杂、量大,探测器巡检周期长,势必造成探测点大部分时间失去监控,系统可靠性降低和使用维护不便等缺点。,智能防火系统类型,在主机智能系统的基础上发展将对探测信号的处理、判断功能由主机返回到每个探测器主要优点系统软件程序简单;传输有效数据量小;探测器巡检周期短;提高系统的稳定性和可靠性。,分布式智能系统是在保留智能模拟量探测系统优势的基础上形成的,它将主机智能系统中对探测信号的处理、判断功能由主机返回到每个探测器,使探测器真正具有智能功能,而主机由于免去了大量的现场信号处理负担,可以从容不迫地实现多种管理功能,从根本上提高系统的稳定性和可靠性。,消防控制中心,防火活动的管理中心火灾发现并发出警告、引导疏散、扑灭初期火灾及其他原因发生事故的处理中心消防部门实施灭火救灾的指挥中心,消防控制室应设在建筑物的首层,应用耐火极限不低于3h的隔墙和耐火极限不低于2h的楼板与其他部位隔开,并应有直通室外的安全出口。,设置,消防控制室应尽可能靠近消防水泵房和消防电梯,并尽量避开人流密集的场所,特别要注意避免人流疏散路线对消防控制室指挥灭火救灾工作的干扰。 常同时设有消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、卤代烷自动灭火系统和 二氧化碳自动灭火系统等。此时消防中心必须设置信号显示装置和火灾控制台,以便实现对各个灭火系统的状态监视、手动和自动灭火控制以及对其他消防设施的联动控制。,消防控制中心的消防联动监控程序,自动投入相应的消防水泵。自动开启排烟机。自动关闭空调机、通风机。自动投入火灾事故照明及疏散指示标志灯。将消防电梯直下基站、放客、关门、停运,等候消防人员使用;普通客梯停靠在最近停靠层或基站,放客、关门、自动断开电源,停运。对建筑物的防火门、卷帘、防烟垂壁、紧急避难口、排烟口、正压疏散通道等,按防火区域划分,进行综合性管理。接通紧急广播、电铃、电话,通报火警、指挥疏散,及时向上级消防部门报告。全部监控设备的状态显示信号。,消防控制中心的显示屏,火灾自动报警器显示盘紧急电话指示自动喷水系统指示消防泵启动、停止指示自动喷淋水泵启动、停止指示气体自动灭火系统工作指示消防电梯工作指示;其他如航空障碍灯熄灭指示、疏散标志灯指示、应急电源插座指示、风向、风速、温度指示等。,消防控制中心的事故显示设计,逐点显示指示火灾的具体位置分区显示显示火灾区域地段,消防中心的事故显示设计,有逐点显示和分区显示两种显示方式。逐点显示能指示出火灾的具体位置;分区显示只能显示出火灾区域地段。为简化线路、减少设备,消防中心通常采用分区显示方式。因为分区报警器已能指示出火灾的具体位置,不必再在消防中心重复显示出来,这样做在技术上已能满足指挥灭火和疏散的要求。,IFC-2020智能消防系统模拟图,Metasys智能消防网络配置图,消防联动控制系统与BA系统的联网,智能防火系统在高层建筑中的设置: 独立运行 通过网络实施远端报警及信息传递与BAS管理系统通信与城市防灾管理中心,智能防火系统在高层建筑中可独立运行,完成火灾信息的采集、处理,判断和确认并实施联动控制;还可通过网络实施远端报警及信息传递,通报火灾情况或向火警受理中心报警 智能防火系统作为楼宇自控系统(BAS)的一部分,在智能建筑中既可与保安系统、其它建筑的智能防火系统联网通信,并向上级管理系统报告和传递信息,同时向远端城市消防中心、防灾管理中心实施远程报警和传递信息;也可与BAS的其它子系统以及智能建筑管理中心网络通信,参与城市信息网络。 智能防火系统与BA及OA系统联网的意义,在于为城市消防指挥中心、城市防火安全管理中心和

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