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1.2消防自动报警控制系统原理
1-2火灾自动报警控制系统原理框图
火灾探测器通过对火灾现场发出燃烧气体、烟雾粒子、温升、火焰的探测,将探测到的火情信号转化为火警电信号。
在现场的人员若发现火情后,也应立即按动手动报警按钮,发出火警电信号。
火灾报警控制器接收到火警电信号后,经确认后,一方面发出预警——火警声光报警信号,同时显示并记录火警地址和时间;
另一方面将火警电信号传送至各楼层(防火分区)所设置的火灾显示盘,火灾显示盘经信号处理,发出火警声光报警信号,并显示火灾发生的地址。
联动控制器则从火灾报警控制器读取火警数据,经预先编程设置好的控制逻辑处理后,向相应的控制点发出联动控制信号,并发出提示声光信号。
外控消防设备的启/停状态应反馈给联动控制器主机并以光信号显示出来,使消防控制室(中心)值班人员了解外控设备的实际运行状况。
消防内部电话,消防内部广播起到通信、联络和对人员疏散、防火灭火的调度指挥作用。
随着火灾自动探测报警技术的不断发展,从简单的机电式发展到用微处理机技术的智能化系统,而且智能化系统也由初级向高级发展。
1.3火灾自动报警系统的基本形式
根据现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》规定,火灾自动报系统的基本形式有三种,即:
区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。
1.区域报警系统:
由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由火灾的控制器和火灾探测器等组成,功能简单的火灾自动报警系统称为区域报警系统,组成结构包括火灾探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器或火灾报警控制器、火灾警报装置及电源。
适用于较小范围的保护。
2.集中报警系统:
由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成,功能较复杂的火灾自动报警系统统称为集中报警系统,组成结构有火灾探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器或区域显示器(两台以上)、集中火灾报警控制器、火灾警报装置及电源。
适用于较大范围内多个区域的保护。
3.控制中心报警系统:
由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成,功能复杂的火灾自动报警系统称为控制中心报警系统,结构包括火灾探测器、手动报警按钮、区域火灾报警控制器或区域显示器(两台以上)、集中火灾报警控制器(至少一台)、消防联动控制设备(至少一台)、火灾警报装置、消防电话、火灾应急广播、火灾应急照明及电源。
系统的容量较大,消防设施控制功能较全,适用于大型建筑的保护。
二、消防自动控制报警系统设计要点
2.1系统选型
本商业楼控制中心报警系统,每个楼层采用区域报警系统。
2.2防火分区和报警区域划分
2.2.1防火分区的划分
所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域(空间单元)。
在建筑物内采用划分防火分区这一措施,可以在建筑物一旦发生火灾时,有效地把火势控制在一定的范围内,减少火灾损失,同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。
表2-1耐火等级的划分
耐火等级
最大建筑面积
一、二级耐火等级的民用建筑
2500平方米
三级耐火等级民用建筑
1200平方米
四级耐火等级民用建筑
600平方米
民用建筑的地下室、半地下室
500平方米
依据《高层民用建筑防火设计规范》,该建筑为一类建筑,耐火等级为一级。
在划分防火分区时,建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允许最大建筑面积应该为2500㎡。
本次任务为第三层的系统设计,按照图纸要求分为两个防火分区。
2.2.2报警区域的划分
报警区域是指人们在设计中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部分空间,是设置区域火灾报警控制器的基本单元。
一个报警区域可以由一个防火分区或同楼层相邻几个防火分区组成;
但同一个防火分区不能在两个不同的报警区域内;
同一报警区域也不能保护不同楼层的几个不同的防火分区。
故第三层为一个报警区域。
2.3火灾探测器
火灾探测器是系统的“感觉器官”,它的作用是监视环境中有没有火灾的发生。
一旦有了火情,就将火灾的特征物理量,如温度、烟雾、辐射光强等转换成电信号,并立即动作,向火灾报警控制器发送报警信号。
2.3.1火灾探测器的分类
1.根据监测的火灾特性不同,火灾探测器可分为感烟、感温、感光、复合和可燃气体等五种类型,每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。
2.根据感应元件的结构不同,可分为:
⑴点型火灾探测器。
对警戒范围中某一点周围的火灾参数作出响应。
⑵线型火灾探测器。
对警戒范围中某一线路周围的火灾参数作出响应。
3.根据火灾探测器按探测到火灾后的动作,可划分为延时型和非延时型两种。
目前国产的火灾探测器大多为延时型探测器。
其延时时间范围为3-10秒。
2.3.2火灾探测器的选型
探测器的选择应该说是火灾自动报警及联动系统设计人员最基本的常识,在设计中,火灾报警装置主要是根据整个系统的规模大小,合理选择火灾报警器。
表2-2探测器与房间高度的关系
房间高度(m)
感烟探测器
感温探测器
火焰探测器
I级
II级
III级
12<
h≤20
不适合
适合
8<
h≤12
6<
h≤8
4<
h≤6
h≤4
2.3.3火灾探测器的布置
根据相关规范条例和所选探测器的类型进行布置,所选探测器探测面积为60平米,房间根据面积布置1-2个,敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域,并每隔2~3层设置一个火灾探测器。
对设计对象1-4层楼梯分别在第三层进行布置。
在走道布置时,根据规范每个探测器之间距离不超过15m,我布置的探测器之间距离为10-13m。
2.4火灾控制报警器
火灾报警控制器是火灾自动报警系统心脏,具有下述功能:
(1)用来接受火灾信号并启动火灾警报装置。
该设备也可用来指示着火部位和记录有关信息。
(2)能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制器。
(3)自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声、光报警。
按控制范围可分为:
①区域火灾报警控制器:
直接连接火灾探测器,处理各种报警信息。
②集中火灾报警控制器:
它一般不与火灾探测器相连,而与区域火灾报警控制器相连,处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号,常使用在较大型系统中。
③控制中心火灾报警控制器:
它兼有区域,集中两级或火灾报警控制器的特点,即可以作区域级使用,连接控制器;
又可以作集中级使用,连接区域火灾报警控制器。
2.5手动报警按钮的设置
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。
手动报警按钮安装在公共场所,当人工确认为火灾发生时,按下按钮上的有机玻璃片,可向控制器发出火灾报警信号,控制器接收到报警信号后,显示出报警按钮的编号或位置,并发出报警音响。
手动报警按钮和各类编码探测器一样,可直接接到控制器总线上。
手动报警按钮分成两种,一种为不带电话插孔,另一种为带电话插孔。
其编码方式分为微动开关编码(二、三进制)和电子编码器编码(十进制)。
2.6消防广播和消防电话的布置
走道、大厅、餐厅等公共场所人员都很集中,并且是主要疏散通道。
故应在这些公共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25米”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5米”设置火灾应急广播扬声器;
其次在公共卫生间的场所也应设置火灾应急广播扬声器。
根据“规范”第5.6.3.1条规定“消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房”应设置消防专用电话分机。
2.7联动控制系统
在火灾自动报警系统中,当接收到来自触发器件的火灾报警信号后,能自动或手动启动有关消防设备,并显示其状态的设备称为消防控制装置。
包括火灾自动报警控制器,自动灭火装置,室内消火栓系统的控制装置,防排烟系统及空调通风系统控制装置,常开防火门、防火卷帘门的控制装置,电梯回降控制装置,火灾应急广播,火灾警报装置,火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置。
三、系统总设计
3.1火灾探测器的确定
根据《GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范》相关条例,结合设计对象实际情况,第三层层高为4.49m,选用点型感烟火灾探测器,探测面积为60平米,共布置71个探测器。
3.2火灾控制报警器的确定
根据第三层选用区域报警控制器,分为两个防火分区,一个报警区域,布置一个区域报警控制器。
3.3手报设置
第三层一共布置这些按钮一般靠近公共走廊和楼梯;
地下一层一共安装了七个报警按钮,地下二层一共安装了六个报警按钮。
手动报警按钮底边距地高度宜为1.3~1.5m,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,共布置8个手报按钮装置,所选手报按钮为带消防电话插孔的型号。
3.4消防广播和消防电话的布置
根据规范和第三层实际情况共布置12个消防广播。
由于采用的手报带有消防电话插孔固电话与手报布置同一处,第三层共布置8个消防电话。
3.5联动设备
1.火灾自动报警控制器。
2.消火栓灭火系统。
3.隔离系统,如防火门,卷帘门等。
4.消防广播及电话。
5.防排烟系统及空调系统。
3.6设备清单
设备
楼层
单位:
个
手报(带电话)
消防广播
防火阀
排烟防火阀
区域报警器
短路隔离器
1
64
10
26
2
3
61
9
15
4
71
8
12
46
5-9
41*5
6*5
5*5
2*5
1*5
顶层
6
合计
453
62
83
19
5
11
24
设备选型:
探测器:
点型光电感烟F-DK26Z9X
控制器:
JB-TBZL-JLV3型火灾报警控制器(联动型)
防火阀:
FH-SDW自动复位防烟防火调节阀
手动报警按钮:
带电话插孔
消防广播:
短路隔离器:
总结
此次设计查阅了建筑消防与安防、建筑设计防火规范等教科书,以及其他参考资料,通过这些资料的查询以及自己不断思考来完成这项设计。
通过本次课程设计,我熟悉了国家相关消防规范和标准,熟悉火灾自动报警及其联动控制系统的工作原理及结构,熟练掌握浩辰电气CAD,对消防模块有了清楚的认识,了解如何对商住楼提出设计方案,进行方案论证并进行火灾自动报警及控制系统设计。
当然在设计过程中也遇到了很多问题,比如,对浩辰电气CAD的使用不够熟练,在画图时候慢慢学习,还有因为自己问题画了一晚上的图被删也让我认识到对于劳动成果要多几处地方保存才保险。
还有对规范以及要求不够明确,在设计过程中反复查找资料自己讨论总结学习。
总而言之,此次课程设计的完成带给我了很大的收获,也可能有存在许多设计中的的不足,但是这是自己第一次独立完成一个楼层的设计,是我自己的劳动成果。
不久后我们会进行第一次实习,相信这次课设学到的东西会给我很大的帮助。
致谢
随着写这个致谢篇,本次历时一周的课程设计也即将画上句号。
这次课设虽然相对来说比较困难,但是通过大家的合作和努力终于基本完成。
首先,我要感谢指导老师—闫老师。
感谢老师不厌其烦给我们发图并且解答在设计中不明白的问题。
最后我要感谢自己的同组同学,感谢他们在本次课设中的帮助和支持,我们一起查阅资料,商讨方案,一起解决画图和选型中的问题,一起分享经验讨论如何写出一份满意的论文,感谢他们!
参考文献
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