建筑工程中火灾自动报警系统的设计

最新【精品】范文 参考文献 专业论文建筑工程中火灾自动报警系统的设计建筑工程中火灾自动报警系统的设计 中图分类号：U260.4+23文献标识码： A 文章编号： 众所周知，火灾的危害是巨大的，不但威胁到生命安全还会造成财产损失。为了减少火灾的危害，让火灾险情在最初的的阶段就被发现并采取措施，很多建筑中都设有火灾自动报警系统。 火灾自动报警系统是由火警触发装置、火灾报警装置、火灾警报装置及其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。在火灾初级阶段产生的烟、火光等物质，能够触发火警触发装置，然后系统通过报警装置通报给相关人员，并且能够自动的做出一些联动控制。事实上学多发达国家，如美、英、法、日等国，火灾自动报警设备的生产、使用是相当普遍的。在我国火灾自动报警设备的起步较晚，大约是从70年代开始研究、生产并逐步应用起来。 1.火灾探测器的设计选型 火灾探测器即前面所说火灾自动报警系统的触发装置，目前火灾探测器分为点型火灾探测器、线型火灾探测器和其他类别的火灾探测器。对于不同种类的建筑物，我们应该选择不同种类的火灾探测器。 1.1点型火灾探测器我们又可以分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、复式感温感烟火灾探测器和火焰探测器等。对于火灾初期有阴燃的阶段，会产生大量的烟和少量的热，应该首选感烟探测器。一个感烟探测器的保护面积，当空间高度小于12米时，对于一般保护场所而言为6080m2。 对于火灾发生时，会产生大量热和少量烟的场所，我们可以选择感温探测器。一个感温探测器的保护面积，当空间高度小于8米时，对于一般保护场所而言为2030m2。所以，从性能参数上可以知道感温火灾探测器的最大安装高度没有感烟火灾探测器高，且保护面积比感烟火灾探测器小。 目前还有一种复式感温感烟火灾探测器，它兼具感烟和感温探测器的双重性能。其保护的面积可以参考感烟和感温探测器的设置要求。 火焰探测器是通过探测物质燃烧所产生的紫红外来探测火灾的，适用于火灾时有强烈火焰辐射或无阴燃阶段的场所。火焰探测器的保护面积需要通过计算，公式为：S=3.14(htg40)2，h为探测器距离地面的高度。当遇到火焰出现前有浓烟扩散时，以及探测器镜头容易被污染和遮挡的场所，还有在正常情况下有明火、电焊作业的场所不宜使用火焰探测器。 就以上几种火灾探测器的特性，可以得知在饭店、旅馆、办公楼、图书馆、电影院等场所宜选择感烟探测器；在有大量粉尘、水雾、油烟滞留的场所如厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间、吸烟室等宜选择感温探测器；在火灾发生时有强烈火焰辐射，需要对火焰做出快速反应的场所，如极易燃化学品仓库，宜用火焰探测器。 1.2线型火灾探测器有感温电缆、光束型火灾探测器等，目前使用的最多的是光束型火灾探测器，它有一个发射装置和一个接收装置。这种火灾探测器保护范围呈现为一个长约100米，直径约10米的圆柱型区域。这种探测器适用于无遮挡的大空间场所，如电缆隧道、电缆竖井、皮带输送装置等。当高度超过12m，普通点型火灾探测器无法探测时，可以把线型火灾探测器安装在高处来探测火情。 线型火灾探测器不宜用于有粉尘的环境，但是现在技术，对于一定程度上的灰尘污染以及有位置偏移等因素使接收信号减小的情况，火灾探测器可以自动的进行补偿、校准，以提高抗干扰性。 1.3除了上述点型火灾探测器、线型火灾探测器两大类型的火灾探测器，还有空气采样器和可燃气体探测器等形式的火灾探测器。空气采样器是一种通过气泵主动将空气样品由采样管道抽入分析器，分析器通过微电脑对样品进行分析判断，从而早期判断是否有潜在的火灾存在，所以空气采样器又被称作早期烟雾报警器。空气采样器可以用于核电工程、洁净厂房、计算机房、手术室、会展中心、高架物品仓库等地方。特别是10万级以上的洁净厂房，这类厂房有换气次数多、回风气流大的特点，普通的点式火灾探测器无法胜任，所以这时使用空气采样器就能很好的预报警情。由于空气采样器具有灵敏度高、安装方式灵活、维护简便的优点，因此在烟雾探测领域得到越来越广泛的应用。 可燃气体探测器是一种探测可燃气体泄漏的装置，当有易燃、易爆的气体泄漏出来，但还没有燃烧时就能及时通知相关人员处理警情。这种探测器宜设置在厨房、加油站、排污沟等可能聚集大量CO、甲烷、沼气等易燃气体的地方，做到及时报警，防患于未然。 2.点型火灾探测器的数量确定 由于点型火灾探测器具有成本低、技术成熟、性能可靠的优点，所以现在一般的建筑物使用最为广泛的还是点型火灾探测器。我们可以通过被探测区域的面积（S）和探测器的保护面积（A）之间的关系求出火灾探测器的数量。这里重点论述一下感烟和感温探测器的数量如何确定。 2.1为了求出探测器的数量，首先要弄清火灾自动报警系统保护对象的等级。参照国家标准，建筑物可以划分为三个保护级别：特级、一级和二级。如高度超过1000米的民用建筑为特级保护对象，单层建筑面积超过3000m2高度不超过24米的百货楼为一级保护对象，丙类生产厂房为二级保护对象。 2.2确定了火灾自动报警系统保护对象的分级，就可以计算一个探测区域内所设置的探测器的数量了。对于感烟和感温探测器有公式：N=S/（KA），式中N为探测器的数量，N应向上取整数，S为该探测区域面积，A为探测器的保护面积，K是修正系数。特级保护对象K取值为0.70.8，一级保护对象取值为0.80.9，二级保护对象取值为0.91.0。修正系数取值可以根据具体情况适当严格一点。 3.点型火灾探测器的布置 点型火灾探测器大多吸顶安装，依靠火灾时产生的烟雾、热量等物质自然扩散到探头，从而探测到火情的。探测器安装高度太高、附近有遮挡物均会影响到探测的精度。所以此类探测器在布置时不能随意布置，除了满足前面所说的安装高度要求，还应注意以下几点： (1)在有吊顶的房间内，所有探测器要求吸顶安装，探测器如与其他设备有冲突时，可做适当偏移调整。探测器与空调送风口的水平距离要求不小于1.5m。（洁净控制区探测器至空调送风口边的水平距离要求不小于0.5m）。 (2)无吊顶的房间内，所有探测器要求吸顶安装，所有探测器至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m；探测器周围0.5m内，不应有遮挡物；探测器安装应根据结构的梁和相关规范结合进行施工。 4.火灾报警联动控制 一套火灾自动报警系统不仅能在火灾发生早期，通过警报装置通知相关人员，还应该有联动控制功能，它能够自动的控制一些设备去实现一些消防措施。 如下面两个案例：在大型中央空调机房发生火灾时，烟火可以通过通风管道恣意蔓延；在大型超市商场，由于空间很大没有隔墙，一旦发生火灾火势会迅速蔓延。上面两个案例中，联动控制功能可以切断通风管道上的防火阀门防止烟火蔓延，下降防火卷帘门隔离火势。其他联动控制如：当火灾发生时，对喷淋系统进行控制；打开声光报警；控制电梯首停迫降；强制启动应急照明等就不一一论述了。 5火灾自动报警系统图 构成火灾自动报警系统的各个设备间是如何连接并一起工作的，可以用一张系统图来示意，如图1。 图1 此系统采用了总线制的环路设计，当环路信号线从中间断开时，不会影响到这个报警环路的工作，增加了可靠性。其中的火灾报警及联动控制器是一种简单的火灾报警装置，它负责收集和处理信息。 系统中隔离模块的作用是，当火灾报警信号线发生故障时，将发生故障的信号线与整个报警系统隔离开来，以保证其他部分能够正常工作，同时便于确定发生故障信号线的部位。图1中只有一个报警环路，我们在设计系统时应该根据防火分区和保护区域的重要级别增加报警环路，并分别用隔离模块加以隔离。 控制模块用于现场各种一次动作，它有信号输出给被动设备如：防火阀、配电箱等。模块内一般有一对常开、常闭触点，有的还具有24V电压输出功能，能与继电器触点接成有源输出，以满足现场不同的需求。 图中声光报警器是一种安