某会议楼七氟丙烷防火及联动报警设计

1、某会议楼七氟丙烷防火及联动报警设计摘 要：现代化的办公楼人员相对集中，配套设施经济含量高，因此对消防安全的级别要求较高。此建筑属于高级会议楼（办公楼），根据建筑防火规范此楼对消防的安全级别要求为一级，多数使用区域已安装消火栓灭火系统和水喷淋灭火系统，其中一楼的档案室、二楼的微机室和图书馆需要使用气体进行防灭火。分析比较常用的气体灭火物质，介绍七氟丙烷灭火系统的组成及灭火原理。针对此会议楼情况进行了预制式七氟丙烷灭火系统设计，火灾联动报警系统设计以及气体防护区安全疏散的讨论。七氟丙烷灭火剂质量符合国家相应安全的技术标准，故采用预制式全淹没灭火系统，即在规定的时间内，向防护区喷射一定浓度的灭火气体

2、，并使其均匀地充满整个防护区的灭火系统，防护安全高效，故采纳；经过科学实验论证，扑灭火灾的最佳时机属于起火阶段，因此对火灾的报警越早，越容易灭火，能尽最大程度避免火灾带来的损失，使用火灾探测器与人工报警的组合，把信息及时反馈到消防控制中心以便其作出综合判断，实行相关的应急预案，由此可以论证出火灾联动报警系统的重要位置；气体防护区的安全疏散时间为30s，由于灭火剂高温时会产生对人体有害的HF，疏散的实际时间必须小于安全疏散时间，论证设计的合理性，最后经过计算，设计符合国家规范，比较合理。关键词：七氟丙烷；预制式灭火系统；火灾联动报警系统；防火分区；安全疏散Heptafluoropropane a

3、 conference building fire and Design of linkage alarmAbstract：The relative concentration of modern office workers, High levels of economic facilities, herefore require a higher level of fire safety. this building is high-level meeting, According to Building code for fire protection, the floor level

4、of fire safety requirements for a, Most of the fire hydrant has been installed with the regional water sprinkler systems and fire extinguishing system, The archives of the first floor, second floor computer room and library need to use gas Fire. Of gas fire extinguishing material commonly used to in

5、troduce the fire extinguishing systems and fire fighting principles of composition, The situation for this meeting were prefabricated building fire extinguishing system. Fire alarm system and gas joint protection area to discuss the safe evacuation, The quality of fire extinguishing agent appropriat

6、e security in line with national technical standards. So the use of total flooding fire extinguishing system prefabricated. That is, protection zone within the time specified a certain concentration of fire extinguishing gas jet and make it evenly throughout the protection area is full of fire extin

7、guishing system. Safe and efficient protection, the adoption of; Demonstrated through scientific experiments, the best time to fight fire is fire stage, the sooner the alarm of fire, the more easily fire, to the greatest extent possible to avoid fire losses, fire detectors and manual alarm using a c

8、ombination of the information Timely feedback to the fire control center in order to make a synthesis of its judgments, the implementation of the relevant contingency plans, which can be proved that the fire alarm system in an important position linkage; Protection area of gas safety evacuation time

9、 for 30s, the fire extinguishing agent at high temperatures will produce harmful HF, evacuation time must be less than the actual evacuation time, prove the design is reasonable, the final has been calculated, designed to meet national standards, more Reasonable.Keywords: Heptafluoropropane; Prefabr

10、icated fire extinguishing systemFire alarm system linked; Fire District; Evacuation目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc295062232 引言 PAGEREF _Toc295062232 h 4 HYPERLINK l _Toc295062233 第一章某会议楼七氟丙烷（FM-200）灭火系统设计 PAGEREF _Toc295062233 h 5 HYPERLINK l _Toc295062234 1.1 某会议楼工程概况 PAGEREF _Toc295062234 h 6

11、HYPERLINK l _Toc295062235 1.2 七氟丙烷（FM200）灭火系统 PAGEREF _Toc295062235 h 6 HYPERLINK l _Toc295062236 1.2.1 七氟丙烷灭火性能及灭火机理 PAGEREF _Toc295062236 h 7 HYPERLINK l _Toc295062237 1.2.2 七氟丙烷灭火系统设计原理 PAGEREF _Toc295062237 h 7 HYPERLINK l _Toc295062238 1.3 系统设计 PAGEREF _Toc295062238 h 9 HYPERLINK l _Toc29506223

12、9 1.3.1 灭火方式 PAGEREF _Toc295062239 h 9 HYPERLINK l _Toc295062240 1.3.2 防火区的划分 PAGEREF _Toc295062240 h 9 HYPERLINK l _Toc295062241 1.3.3 系统组成及要求 PAGEREF _Toc295062241 h 10 HYPERLINK l _Toc295062242 1.4 系统设计计算与选型 PAGEREF _Toc295062242 h 12 HYPERLINK l _Toc295062243 1.4.1 系统计算 PAGEREF _Toc295062243 h 1

13、2 HYPERLINK l _Toc295062244 1.4.2 系统主要组件和设备型号 PAGEREF _Toc295062244 h 15 HYPERLINK l _Toc295062245 第二章 自动报警及联动控制系统设计规定 PAGEREF _Toc295062245 h 17 HYPERLINK l _Toc295062246 2.1 火灾自动报警的设计原则 PAGEREF _Toc295062246 h 17 HYPERLINK l _Toc295062247 2.2自动报警及联动控制系统设计的设计要求 PAGEREF _Toc295062247 h 17 HYPERLINK

14、l _Toc295062248 2.2.1 自动报警系统设计要求 PAGEREF _Toc295062248 h 17 HYPERLINK l _Toc295062249 2.2.2联动控制设计要求 PAGEREF _Toc295062249 h 20 HYPERLINK l _Toc295062250 第三章 联动型火灾报警控制系统 PAGEREF _Toc295062250 h 20 HYPERLINK l _Toc295062251 3.1联动型控制系统集成 PAGEREF _Toc295062251 h 20 HYPERLINK l _Toc295062252 3.3.1联动型火灾报警

15、控制系统简介 PAGEREF _Toc295062252 h 20 HYPERLINK l _Toc295062253 3.1.2 系统工作原理 PAGEREF _Toc295062253 h 21 HYPERLINK l _Toc295062254 3.1.3 系统中各组成部分的作用 PAGEREF _Toc295062254 h 21 HYPERLINK l _Toc295062255 3.2 火灾自动报警系统 PAGEREF _Toc295062255 h 23 HYPERLINK l _Toc295062256 3.2.1 火灾自动报警系统的组成 PAGEREF _Toc2950622

16、56 h 23 HYPERLINK l _Toc295062257 3.2.2火灾探测器的特点与分类 PAGEREF _Toc295062257 h 23 HYPERLINK l _Toc295062258 3.2.3 火灾自动报警器的基本形式 PAGEREF _Toc295062258 h 27 HYPERLINK l _Toc295062259 3.3 联动控制系统 PAGEREF _Toc295062259 h 27 HYPERLINK l _Toc295062260 3.3.1消防联动控制系统的简介和分类 PAGEREF _Toc295062260 h 27 HYPERLINK l _

17、Toc295062261 3.3.2 自动喷水灭火系统 PAGEREF _Toc295062261 h 29 HYPERLINK l _Toc295062262 3.3.3消防控制室 PAGEREF _Toc295062262 h 33 HYPERLINK l _Toc295062263 第四章 火灾自动报警及联动控制系统系统设计 PAGEREF _Toc295062263 h 33 HYPERLINK l _Toc295062264 4.1 火灾自动报警系统设计 PAGEREF _Toc295062264 h 33 HYPERLINK l _Toc295062265 4.1.1报警区域和探测

18、区域的划分 PAGEREF _Toc295062265 h 33 HYPERLINK l _Toc295062266 4.1.2 自动报警系统的设计 PAGEREF _Toc295062266 h 34 HYPERLINK l _Toc295062267 4.1.3 探测器选择及计算 PAGEREF _Toc295062267 h 34 HYPERLINK l _Toc295062268 4.2 手动报警按钮 PAGEREF _Toc295062268 h 36 HYPERLINK l _Toc295062269 4.3联动控制系统设计 PAGEREF _Toc295062269 h 36 H

19、YPERLINK l _Toc295062270 4.4 布线 PAGEREF _Toc295062270 h 39 HYPERLINK l _Toc295062271 4.5 系统组件 PAGEREF _Toc295062271 h 39 HYPERLINK l _Toc295062272 第五章 安全疏散 PAGEREF _Toc295062272 h 39 HYPERLINK l _Toc295062273 致谢 PAGEREF _Toc295062273 h 40 HYPERLINK l _Toc295062274 参考文献 PAGEREF _Toc295062274 h 40 HYP

20、ERLINK l _Toc295062275 附录 PAGEREF _Toc295062275 h 41 HYPERLINK l _Toc295062276 一、名词解释 PAGEREF _Toc295062276 h 41 HYPERLINK l _Toc295062277 二、灭火浓度和惰化浓度 PAGEREF _Toc295062277 h 41 HYPERLINK l _Toc295062278 三、海拔修正系数 PAGEREF _Toc295062278 h 42 HYPERLINK l _Toc295062279 四、计算公式 PAGEREF _Toc295062279 h 43引

21、言哈龙灭火系统自问世以来，由于在灭火方面具 有浓度低、 灭火效率高、不导电等优异性能，在世界各地获得了广泛的应用。其主要应用于大型电子计算机房、通讯机房、高低压配电室、档案馆等重要场所。然而，大量的科学实验证明哈龙对大气臭氧层有破坏作用，有碍人类的生存环境。为保护人类健康及赖以生存的地球环境，联合国制定了 关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书，发达国家自1994 年 1月 13，停止生产和使用哈龙灭火剂，发展中国家则可延长到2010年。于是寻找新的灭火剂替代哈龙成为必然。目前，哈龙灭火剂的替代物主要有两大方向：( 1 ) 以其他灭火系统替代哈龙灭火系统，如二氧化碳、 细水雾等灭火系统；( 2 )

22、 新型的“ 洁净气体”灭火剂和相应的灭火系统，如卤代烃灭火系统、惰性气体灭火系统。在各种洁净灭火剂中，具有实际应用价值的是七氟丙烷和烟烙尽。在此设计中，选用七氟丙烷灭火系统。 下面对七氟丙烷、二氧化碳灭火系统及烟烙尽灭火性能进行比较，二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统都是使氧气浓度下降，对燃烧产生窒息作用，从而扑灭火灾的。七氟丙烷在火灾中有抑制燃烧过程基本化学反应的能力，其分解物能够中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递，因而灭火能力强，灭火速度快。由此可见，二氧化碳灭火系统 烟烙尽灭火系统和七氟丙烷灭火系统是两种不同的灭火机理，这两种不同的灭火机理决定了七氟丙烷灭火系统在设计浓度上要远远低于二氧化

23、碳灭火系统和烟烙尽灭火系统。3种灭火系统的最小设计浓度 7、34、37 .5。所以七氟丙烷的灭火效率是最高的。影响系统投资的主要因素是系统设备投资、系统瓶站建筑投资及系统的维护保养费用等。目前市场上二氧化碳、 烟烙尽与七氟丙烷的单价比为 1：13 ：110 。但二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统需要的灭火浓度高，自然灭火剂的用量就大。值得注意的是，烟烙尽灭火系统其气体是以高压气态储存的，其输送距离可长达150 m，大大超过了其它以液态储存的灭火剂的输送距离。所以它一套组合分配的装置可以保护的防护区数量可以很多，这样烟烙尽灭火系统的经济性是显而易见的。瓶站的建筑面积与灭火剂的用量是联系在一起的，所

24、以七氟丙烷灭火系统需要瓶站的建筑面积要远远小于二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统。但由于烟烙尽灭火系统保护的距离长，所以需要的瓶站的数量也少。二氧化碳灭火系统需要的储存容器，系统体积和重量大，需要瓶站的建筑面积大，瓶站的建筑投资大。关于系统的维护保养费用，虽然1 0 a时间二氧化碳、烟烙尽与七氟丙烷系统灭火剂的再充填的费用比约为 1 ：4 ：85 ，所以二氧化碳和烟烙尽的再填充费用是相对低的。通过上述各方面比较烟烙尽灭火系统的系统投资是最低的。在保护人身安全方面，七氟丙烷对人不良反应的浓度为 9，系统最小设计浓度为 7，烟烙尽对人不良反应的浓度为 43，系统最小设计浓度为 3 7 .5，所以七氟

25、丙烷和烟烙尽在防护区喷放对人体是相对安全的。但七氟丙烷在高温条件下会产生对人体有害的HF，所以它使用时的浓度必须低 于NOAEL（无毒气体反应浓度）值 ，而且灭火时的施放时间不能过长。而二氧化碳在 3 4 以上会使人窒息死亡。所以二氧化碳系统不适合人员出入较多的场所。二氧化碳灭火系统具有来源广泛、价格低廉、无腐蚀性、不污染环境等优点，但瓶组占地面积大、泄露点多，给以后的维修会带来一系列的难度。而且气体容易从液压站的开口处流失，保证其灭火浓度也较难。灭火剂的沉降也较快，特别是在高度和空间较大的情况下 ， 高处火灾就难以扑灭。烟烙尽灭火系统虽然系统投资低，对人体安全等许多优点，但目前在国内还没有完

26、整的设计规范。所以该会议楼采用的最适合的气体灭火系统为七氟丙烷灭火系统。它的灭火效率高，对大气臭氧层的损耗潜能值（ODP）值为零，对人体相对安全，瓶组占地面积小，但它只适用于扑灭固体表面火灾，不适宜扑救固体深位火灾。 某会议楼七氟丙烷（FM-200）灭火系统设计1.1 某会议楼工程概况 此会议楼位于某市繁华地段，建于1998年，属于框架结构，共五层，总建筑建筑面积6600m2，建筑高度32m，建筑结构安全等级、建筑耐火等级、结构抗震等级均为一级，抗震设防烈度为八度，建筑物合理使用年限50年，防水等级为一级，合理使用年限20年。设计出自东北建筑设计研究院，由山东齐鲁公司负责承建。该项目于1996

27、年4月开工，1998年11月竣工。该会议中心总占地面积16984平方米，总建筑面积6600平方米。由一个800人会议厅，一个200人会议厅，二个各50人、30人会议室，正门厅，咖啡厅，展厅等组成。配备消防报警，电话，投影，舞台灯光，舞台通讯，同声传译，广播，监视等系统。此会议中心的建成，结束了该市无法举办较有规模的地区和国际会议的历史，为提升该市在相邻区域的地位发挥了一定作用。此会议中心由市旅游与文化部负责管理，设有专门管理人员和技术人员具体负责日常运营。目前已成为该市承办国际和地区会议、政府机关会议、各种庆典活动、文艺和服装表演、公司商品展示、宗教活动、私人婚礼、悼念仪式等活动重要场所。该会

28、议中心已建成和运转了13年时间，主体建筑和主要功能完好。已安装消火栓灭火系统和水喷淋灭火系统。由于设备老化和防护需要等原因，其中微机房、档案室和图书馆需要用气体防火系统对其进行保护，由于需要保护区域面积较小，保护对象价值高，故采用预制式七氟丙烷防灭火系统对其进行保护。根据建筑防火规范，该建筑为一类建筑，耐火等级为一级，危险等级为中危险等级级。 一层、二层需要气体保护的三个区域，设有防静电地板，地板高0.5米，最大净空高为2.8米（比例为10：56）。1.2 七氟丙烷（FM200）灭火系统1.2.1 七氟丙烷灭火性能及灭火机理七氟丙烷灭火剂HFC-227 ea( 美国商标名称为FM-200 )是

29、一种无色无味、低毒性、 电绝缘性好，无二次污染的气体，对大气臭氧层的耗损潜能值( ODP )为零。其化学结构式为CF3-CHF-CF3。在一定压强下呈液态储存。在火灾中具有抑制燃烧过程基本化学反应的能力，其分解产物能够中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递，因而灭火能力强、灭火速度快。 1.2.2 七氟丙烷灭火系统设计原理当防护区发生火灾时，灭火系统有3种启动方式：（1）自动启动：此时感温探测器、感烟探测器发出火灾信号报警，经甄别后由报警和灭火控制装置发出声光报警，下达联动指令， 关闭联锁设备，发出灭火指令，延迟030 s电磁阀动作，启动容器和分区选择阀，释放启动气体，开启各储气瓶容器阀，从而释放

30、灭火剂，实施灭火。（2）手动启动：将灭火控制盘的控制方式选择键拨到“手动”位置。此时自动控制无从执行。操作灭火控制盘上的灭火手动按钮，仍将按上述即定程序实施灭火。一般情况，保护区门外设有手动控制盒。盒内设紧急启动按钮和紧急停止按钮。在延迟时间终了前可执行紧急停止。（3）应急启动：在灭火控制装置不能发出灭火指令时，可进行应急启动。此时，人为启动联动设备，拔下电磁启动器上的保险盖，压下电磁铁芯轴。释放启动气体，开启整个灭火系统，释放灭火剂 ，实施灭火。设计原理：本系统具有自动、手动两种控制方式。各保护区均设二路独立探测回路，当第一路探测器发出火灾信号时，发出警报，指示火灾发生的部位，提醒工作人员注

31、意；当第二路探测器亦发出火灾信号后，自动灭火控制器开始进入延时阶段（0-30s可调），此阶段用于疏散人员（声光报警器等动作）和联动设备的动作（关闭通风空调等）。延时过后，向保护区的电磁驱动器发出灭火指令，打开七氟丙烷气瓶，向失火区进行灭火作业。同时报警控制器接收压力信号发生器的反馈信号，控制面板喷放指示灯亮。当报警控制器处于手动状态，报警控制器只发出报警信号，不输出动作信号，由值班人员确认火警后，按下报警控制面板上的应急启动按钮或保护区门口处的紧急启停按钮，即可启动系统喷放七氟丙烷灭火剂。注意事项：.采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火设计用量或惰化设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计

32、浓度或惰化设计浓度经计算确定。.有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。.几种可燃物共存或混合时，灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定。.两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时，一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。.组合分配系统的灭火剂储存量，应按储存量最大的防护区确定。.灭火系统的灭火剂储存量，应为防护区的灭火设计用量与储存容器内的灭火剂剩余量和管网内的灭火剂剩余量之和。.灭火系统的储存装置72小时内不能重新充装恢复工作的，应按系统原储存量的100%设置备用量

33、。.灭火系统的设计温度，应采用20。.同一集流管上的储存容器，其规格、充压压力和充装量应相同。.同一防护区，当设计两套或三套管网时，集流管可分别设置，系统启动装置必须共用。各管网上喷头流量均应按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计。管网上不应采用四通管件进行分流。喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定：a、最大保护高度不宜大于6.5 m；b、最小保护高度不应小于0.3 m；c、喷头安装高度小于1.5 m时，保护半径不宜大于4.5 m；d、喷头安装高度不小于1.5 m时，保护半径不应大于7.5 m。e、喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不宜大于0.5m。一个防护区设置的预制灭火系统，

34、其装置数量不宜超过10台。同一防护区内的预制灭火系统装置多于1台时，必须能同时启动,其动作响应时差不得大于2 s。七氟丙烷灭火系统工作程序如 图1-1图1-1七氟丙烷灭火系统工作程序 Figure 1-1 Fire extinguishing system procedures1.3 系统设计1.3.1 灭火方式按防护区的特征和灭火方式采用全淹没灭火系统。全淹没灭火系统是在规定的时间内，向防护区喷放设计规定用量的七氟丙烷，并使其均匀的充满整个防护区的灭火系统。 组合分配系统是用一套七氟丙烷的储存装置通过管网的选择分配，保护两个或两个以上防护区的灭火系统。优点是减少灭火剂的用量，大大节省系统投资

35、。因为本建筑需要气体保护的档案室、机房较少，所以采用全淹没灭火系统最为经济可行。 1.3.2 防火区的划分防护区宜以单个封闭空间划分，同一区间的吊顶层和地板下需同时保护时，可合为一个防护区；采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800 m2，且容积不宜大于3600 m3；采用预制灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于500 m2，且容积不宜大于1600 m3。 根据规范规定，把该组合分配系统三个系统中各个防护区的划分归纳于下表，其中最大保护区的面积为51.48m2，容积为131m3。表1-1 防火区的划分 Table1-1 Division of Fire District 分区（一） 分

36、区（二） 分区（三）编号名称楼层编号名称楼层编号名称楼层1档案室1F 2图书馆2 3 微机室 2注：防护区的工作区和地板下均设置喷头和探测器1.3.3 系统组成及要求本系统由于采用预制式全淹没灭火系统，无管网系统，充装压力为2.5Mpa（表压）。由储存瓶、液体单向阀、高压软管、称重装置（仅用于二氧化碳和三氟甲烷系统）、集流管、安全阀、压力信号发生器、气体单向阀、选择阀、自动灭火控制器等部件组成。 图1-2 单元独立系统 Figure 1-2 Stand-alone system unit注：应用于事先无法预计防护区内可能发生火灾部位的情况，其特点是在一定时间内向防护区喷射一定量的灭火剂，并使其

37、均匀地充满整个防护区从而实施灭火。储瓶间宜靠近防护区，并应符合建筑物耐火等级不低于二级的有关规定及有关压力器存放的规定，且应有直接通向室外或疏散走道的出口；储瓶间和设置预制灭火系统的防护区的环境温度应为-1050；储存装置的布置，应便于操作、维修及避免阳光照射；操作面距墙面或两操作面之间的距离，不宜小于1.0 m，且不应小于储存容器外径的1.5倍。1.4 系统设计计算与选型1.4.1 系统计算防护区设计参数的选择：根据市场上产品参数及规范产品参数：充装密度：1.15kg/L气瓶容积：灭火剂储存瓶：40L、70L、90L、120L、150L、180L。启动钢瓶：4L、7L、27L充装压力（20）

38、：4.2MPa、2.5MPa最大压力（50）：5.6/3.4MPa使用电源：主电源AC220V、50Hz备用电源DC24V启动方式：电启动（DC18DC24V）气动启动：气体压力3.0Mpa应急机械手动启动：机械操作力150N启动气源：氮气（N2）工作压力：6.0MPa灭火剂喷放时间：10s选择阀安装高度：900mm针对防护区的规范a.图书、档案、票据和文物资料库等防护区，灭火设计浓度宜采用10%。b.通讯机房和电子计算机房等防护区，灭火设计浓度宜采用 8%。 c.灭火浸渍时间应符合下列规定：木材、纸张、织物等固体表面火灾，宜采用 20 min； 通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾，应采用

39、 5 min；整理出各防护区设计参数如表1-2序号 防护区 体积(m3)设计浓度设计喷射时间抑制时间 1图书馆 131 10% 10s 20min 2 档案室 96 10% 10s 20min 3 微机房 55 8% 10s 5min表1-2 各防护区设计参数表 Table 1-2 Design parameters of the protection zone table灭火剂设计用量计算：根据DBJ15-23-1999规范中七氟丙烷设计用量的计算公式：W=K(V/S)C/(100-C) （公式一）式中W七氟丙烷的灭火设计用量（kg）；K海拔高度修正系统；（取K=1）C七氟丙烷灭火设计浓度（

40、10）；S七氟丙烷过热蒸汽在101Kpa和预防区最低环境的比容（m3/kg）；V防护区的净容积（M3）；参数选择：其中S=K1+K2T ，根据规范式中T温度（0C） 取T=200CK10.1269K20.0005130 S=0.13716净容积：图书馆V=131.5 M3 档案室V=96.2 M3 微机房V=56.7 M3 带入公式得图书馆W1=1*（131/s）10%/(100-c)=106.12kg 档案室W2= K(V/S)C/(100-C)=77.77kg微机房W3= K(V/S)C/(100-C)=34.87kg。泄压口面积计算公式Fx=0.l5*Q/(Pfx0.5) （公式二）式中

41、泄压口面积(m2)；灭火剂在防护区的平均喷放速率(kg/s)；围护结构承受内压的允许压强(Pa)。主干管平均设计流量，应按下式计算：式中主干管平均设计流量(kg/s)；灭火剂设计喷放时间(s)。支管平均设计流量 式中支管平均设计流量(kg/s)；安装在计算支管下游的喷头数量(个)；单个喷头的设计流量(kg/s)。由于预制式系统无过多的管网，因此计算支流管流量便可。将数据带入公式二计算出图书馆 F1=0.046m2微机室F2=0.032m2档案室F3=0.02m2经计算整理各区数据表 表1-3 各防护区数据整理 Table 1-3 Data processing of the protectio

42、n zone序号防护区设计用量（kg）实际用量（kg）实际浓度（%）储瓶数(只)储瓶容积（L）充装量kg泄压口面积m2 1图书馆106.12106.5 10 1 120109.5 0.046 2档案室77.7778 10 1 9081 0.034 3微机室34.8735 8 1 9038 0.021.4.2 系统主要组件和设备型号系统组件：a、容器阀容器阀用来控制储存瓶内灭火剂的排放，其启动方式有电动启动、气动启动及应急机械手启动，其中气动启动由驱动瓶组内的高压氮气所控制。如图1-3所示，主要性能参数见表1-4。 图1.-3 容器阀Figure 1-3 Container valves表1-4

43、 容器阀主要技术参数Table 1-4 The main technical parameters of the container valve型 号公称通径当量长度出气口连接螺纹启动接口连接螺纹QRQ3232mm2.9mM481.5M141.51.最大工作压力：5.6MPa 2. 气动启动开启压力不大于0.35MPa b、储存瓶组储存瓶组是自动灭火系统用于储存及释放灭火剂的主要部件，按设计要求充装七氟丙烷和增压氮气。火灾发生时将灭火剂释放出去进行灭火。 结构：储存瓶组由储存钢瓶、容器阀、启动器、虹吸管、等组成。工作原理：七氟丙烷储存在容器瓶内，当发生火警时，来自驱动瓶组的控制气体使容器阀上的

44、启动器动作，刀刺破容器阀的密封片使容器阀开启，七氟丙烷灭火剂通过虹吸管从容器阀出口释放。紧急情况时，可用手指拉住保险扣拉手，将保险扣拉出，拍击手动按钮，刀刺破容器阀的密封片使容器阀开启，直接释放出灭火剂，实施灭火。表1-5 储存瓶性能参数 Table 1-5 Performance parameters of storage bottles型 号容积最 大充装密度设计压力内 径高 度出 口连接螺纹ZQRP40 L1.15kg/L5.6MPa232mm1390mmPZ5670 L350 mm1170mm90 L350 mm1340 mm120 L350 mm1670 mm剩余主要部件：c、启动器

45、 d、气体单向阀 e、液体单向阀 f、安全阀g、选择阀 h 压力信号发生器 l安全阀 j高压软管k、 喷头 图 1.5 喷头流量曲线Figure 1-5 Nozzle flow curve设备型号的选择：根据系统设计计算，结合产品性能参数，最后确定型号如下 图书馆GQQ120L; 档案室GQQ90L； 微机房GQQ90L；第二章 自动报警及联动控制系统设计规定2.1 火灾自动报警的设计原则自动报警及联动控制系统设计的一般原则是根据建筑物的使用性质、火灾危险性划分、疏散和火灾扑救难度所确定的建筑分类和耐火等级要求，结合建筑的不同情况、火灾自动报警系统的设计特点和消防工程实际需要，有针对性的采取相

46、应的防护措施和配置火灾自动报警系统。根据高层民用建筑设计防火规范（GB50045-1995，1997年版）、智能建筑设计标准（GB/T50314-2000）、火灾自动报警系统设计规范（GB50116-1998）等规定设置原则进行工程设计。2.2自动报警及联动控制系统设计的设计要求2.2.1 自动报警系统设计要求就目前国内外工程所采用的火灾自动报警系统来看，基本形式有区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统三种。适宜对象如表2-1表2-1 各种报警系统适用形式 Table 2-1 Alarm system for a variety of forms报警系统形式一般适宜对象区域报警系统二级保

47、护对象集中报警系统一、二级保护对象控制中心报警系统特级、一级保护对象区域报警系统区域报警系统是一种简单的火灾报警系统。保护对象一般是规模较小，对联动控制功能要求简单，或没有联动功能的场所。主要由区域报警系器和火灾探测器、手动报警按钮、警报装置等组成的火灾自动报警系统，如图示2-1。 图2-1 火灾区域报警系统 Figure 2-1 Regional fire alarm system区域报警系统比较简单，使用很广泛，可单独用于工矿企业的要害部位和民用建筑中的塔式公寓、办公楼等。在集中报警和控制中心报警系统中，区域报警系统是不可缺少的部分。区域报警系统的设计应符合下列要求：（1）一个报警区域宜设

48、置一台区域火灾报警控制器，系统中区域火灾报警控制器最多不超过两台。（2）区域火灾报警控制器应设置在有人值班的房间或场所。（3）当用一台区域火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位设置识别着火楼层的灯光显示装置。（4）系统中可设置功能简单的消防联动控制设备。（5）区域火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地高度应为1.3-1.5m，靠近门轴的侧面距墙应不少于0.5m，正面操作距离应不小于1.2m。集中报警系统集中报警系统是一种复杂的火灾报警系统。保护对象一般是规模较大，对联动控制功能要求较复杂。主要由集中报警控制器、区域报警控制器和火灾探测器等组成的火灾自动报警系

49、统，如图2-2 火灾探测器手动报警按钮火灾探测器区域火灾报警控制器集中火灾报警控制器电源火灾警报装置图2.-2火灾集中报警系统 Figure 2-2 Centralized fire alarm system集中报警系统的设计应符合下列要求：（1）系统中应设有一台集中火灾报警控制器和两台以上区域火灾报警控制器，或一台火灾报警控制器和两台以上区域显示器（或灯光显示装置）。（2）系统中应设置消防联动控制设备。（3）集中火灾报警控制器应能显示火灾报警部位信号和控制信号，亦可进行联动控制。（4）集中火灾报警控制器应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内。（5）集中火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地

50、高度应为1.3-1.5m，靠近门轴的侧面距墙应不少于0.5m，正面操作距离应不小于1.2m。控制中心报警系统控制中心报警系统是一种复杂的火灾报警系统。保护对象一般是规模大，对联动控制功能要求复杂。主要由设置在消防控制室的消防控制设备、集中报警控制器、区域报警控制器和火灾探测器等组成的火灾自动报警系统。控制中心报警系统的设计应符合下列要求：（1）系统中应至少设一台集中火灾报警控制器和一台专用消防联动控制设备及两台以上区域火灾报警控制器，或至少一台火灾报警控制器和一台专用消防联动控制设备及两台以上区域显示器（或灯光显示装置）。（2）系统应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号。2.2.2联动

51、控制设计要求（1）当消防联动设备的控制信号和火警信号在同一总线回路上传输时，其传输总线应按消防控制线路要求敷设。采用暗敷时宜采用金属管或阻燃型硬塑料管保护，并应敷设在不燃体结构内，保护层厚度不小于30 mm。当采用明敷时，应采用金属管或金属线槽保护，并应在金属管或金属线槽上采取防火保护措施。（2）消防水泵、防烟、排烟风机的控制设备，当采用总线编码控制模块时，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。（3）设置在消防控制室以外的消防联动控制设备的动作状态信号，均应在消防控制室显示，以便实行系统的集中控制管理。第三章 联动型火灾报警控制系统3.1联动型控制系统集成3.3.1联动型火灾报警控制系统简介联

52、动型火灾报警控制系统主要由火灾探测器、报警控制器、联动控制器及联动监控模块组成。在实际工程中，除简单的小型工程只设报警没有联动外，绝大多数工程都是报警与联动共存的。基于火灾探测型消防联动控制器与报警控制器，可采用硬件资源共享一体化设计，使得设备体积小、造价低，称之为联动型火灾报警控制器。现在绝大多数厂商都采用了联动型火灾报警控制器的方案，并且控制的功能越来越丰富。联动型火灾报警控制器集报警与联动为一体的报警控制器技术发展空间会更为广阔，控制功能也向更多方向延伸。联动性火灾报警控制系统可由下列部分或全部设备组成，其组成框图如图3-1所示:火灾人员发现火灾探测器紧急启动按钮手动报警按钮区域报警及联

53、动盘声光报警气体灭火控制盘放气指示灯火灾自动报警及联动装置CRT图形显示系统广播及电话系统消防控制中心图3-1联动型火灾报警控制系统组成 Figure 3-1 Linked fire alarm control system3.1.2 系统工作原理联动型火灾报警控制系统是:探测器监视建筑内烟雾浓度、温度、火焰等火灾信号，并将探测到的信号不断送给火灾报警器。报警器将代表烟雾浓度、温度数值及火焰状况的电信号与报警器内存储的现场正常整定值进行比较，判断是否发生火灾。当确认发生火灾时，报警器上发出声光报警，并显示火灾的区域和地址编码并打印出报警时间、地址等信息，同时向火灾现场发出声光报警信号。值班人员

54、打开火灾应急广播通知火灾发生层及相邻两层人员疏散，各出人口应急疏散指示灯亮，指示疏散路线。为防止探测器或火灾线路发生故障，现场人员发现火灾时也可手动启动报警按钮或通过火警对讲电话直接向消防控制室报警。 在火灾报警器发生报警信号的同时，火警控制可实现手动自动控制消防设备，如关闭风机、防火阀、非消防电源、防火卷帘门、迫降消防电梯；开启防烟、排烟(含正压送风机)风机和排烟阀；打开消防泵，显示水流指示器、报警阀、闸阀的工作状态等。 3.1.3 系统中各组成部分的作用（1）火灾探测器是自动报警系统的一个重要组成部分，它的作用是监视被保护区域内有无火灾发生，并且及时向火灾报警控制器发送报警信号。依据对被保

55、护区域内检测的环境模拟量不同，常用的火灾探测器有感烟探测器和感温探测器。（2）联动监控模块是消防联动控制系统的重要组成部分，常用的有监视模块和控制模块。监视模块负责监视被联动设备的运行状态，实时反馈给联动控制器；控制模块负责接收联动控制器的指令去控制相应的联动设备的启停。（3）火灾报警控制器是火灾自动报警及联动控制系统的另一个重要组成部分，负责监视探测器及系统自身的状态，接受、转换和处理火灾探测器输出的报警信号，实施声光报警，指示准确的报警时间及具体部位，并按预先设置的逻辑执行联动设备的控制。（4）常用的其他辅助设备包括手动报警按钮、消火栓按钮、隔离器等。3.1.4 火灾联动型报警控制系统的发

56、展联动型火灾报警控制系统从出现以来，就从未停止技术更新发展的脚步。它先后经历了以下阶段：传统型多线制、传统型全总线制、集中智能型全总线制、分布智能型全总线制。（1）总线技术为火灾自动报警及消防联动控制系统在智能建筑中的广泛应用打下了坚实的基础。在系统出现之初，为多线制结构，普遍采用的是N+1 线制，即每一现场设备与控制器之间需要布一根线，各现场设备共用负极线；由于探测器保护面积是一定的，大厦的火灾保护就需要安装多只探测器，这样一来，火灾自动报警及消防联动控制系统的布线量往往需要成百上千根，施工难度极大，不仅造成巨大的浪费，而且使得系统的调试、维护极其不便，大大制约了系统的广泛应用。在总线技术应

57、用于火灾报警及消防联动控制系统以后，系统从最初的四总线到现在的无极性二总线制，使得系统设计、施工、调试、维护都变得简单起来，使系统的广泛应用成为可能。（2）随着电子技术日新月异的发展，系统探测、控制的分布智能化发展，使得火灾自动报警及消防联动控制系统的处理能力、稳定性、可靠性不断增强。系统发展之初，现场设备不具备对采集到的数据进行处理的能力，所有的数据均需要传输至控制器来进行处理判断，造成了系统处理能力低下，抗干扰能力差，系统误报、漏报现象严重；随着系统分布智能化的技术发展，每个现场设备均采用微处理器控制，微处理器内置火灾探测算法模型，使之对采集到的现场模拟量数据进行分析比较，实现对火灾的智能

58、判定，大大提高了火灾探测的可靠性。最后，随着计算机技术、网络技术的高速发展，现代联动型火灾报警控制系统这一高技术产品正向全总线制、软件编程、智能化、网络化和综合化的方向发展。3.2 火灾自动报警系统3.2.1 火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统，在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部

59、位，记录火灾发生的时间。目前火灾自动报警系统有智能型、全总线型以及综合型等，这些系统不分区域报警系统或集中报警系统，可达到对整个火灾自动报警系统进行监视。但是在目前的实际工程当中传统型的区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统仍得到较为广泛的应用。火灾自动报警系统的组成框图如图3-2所示灭火系统控制器火灾探测器火警电话现场铃声报警显示器报警声光火警按钮图3-2火灾自动报警系统的组成框图 Figure 3-2 Automatic fire alarm system block diagram3.2.2火灾探测器的特点与分类探测器是火灾报警系统中的触发元件，是自动报警系统和自动灭火系统中最基本

60、、最关键的部件之一，直接关系着整个系统的准确性、可靠性, 目前火灾探测器种类繁多，单一参数火灾探测器(包括闽值触发式和模拟量式)对火灾特征信号响应灵敏度的不均匀性，导致它对实际火灾的探测能力受到了限制。如感温探测器对阴燃火不敏感，响应速度慢，不适于探测早期火情，也不能区分是火灾的热还是空调或烹饪蒸汽的热:离子感烟探测器对有火焰较灵敏，但对阴燃火报警迟缓，容易产生不报警;光电感烟探测器不仅可探测一般火情，还对阴燃火有极好的探测效果，只对燃烧产生的不可见烟或出现明火的黑烟容易不报警。但是，两者都不能区分是火灾的烟，还是烹饪蒸汽或香烟的烟雾等。因此只有了解火灾类型及各个阶段的特点，才能合理对探测器进