智能建筑第二篇_智能建筑設(shè)備自動(dòng)控制技術(shù)_07智能樓宇消防技術(shù)

1、 樓宇智能化技術(shù)樓宇智能化技術(shù)第七章第七章 智能樓宇消防技術(shù)智能樓宇消防技術(shù)第一節(jié) 概 述第二節(jié) 火災(zāi)探測(cè)器第三節(jié) 火災(zāi)報(bào)警控制器第四節(jié) 消防聯(lián)動(dòng)控制第五節(jié) 智能消防系統(tǒng)第一節(jié) 概 述一、智能樓宇對(duì)消防系統(tǒng)的要求二、智能樓宇消防系統(tǒng)的構(gòu)成一、智能樓宇對(duì)消防系統(tǒng)的要求一、智能樓宇對(duì)消防系統(tǒng)的要求智能化建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)立足于防范于未然，在盡量選用阻燃型的建筑裝修材料的同時(shí),其照明與配電系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備的控制系統(tǒng)等強(qiáng)電系統(tǒng)必須符合消防要求。再有就是建立起一個(gè)對(duì)各類火情能準(zhǔn)確探測(cè)到，快速報(bào)警，并迅速將火勢(shì)撲滅在起始狀態(tài)的智能消防系統(tǒng)?；馂?zāi)自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)可以準(zhǔn)確可靠地探測(cè)到火險(xiǎn)所處的位置，自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，

2、計(jì)算機(jī)接收到火情信息后自動(dòng)進(jìn)行火情信息處理，并據(jù)此對(duì)整個(gè)建筑內(nèi)的消防設(shè)備、配電、照明、廣播以及電梯等裝置進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。 二、智能樓宇消防系統(tǒng)的構(gòu)成二、智能樓宇消防系統(tǒng)的構(gòu)成消防系統(tǒng)由火災(zāi)探測(cè)與報(bào)警系統(tǒng)、通報(bào)與疏散系統(tǒng)、滅火控制系統(tǒng)、防排煙控制系統(tǒng)組成 消防系統(tǒng)的構(gòu)成 區(qū)域報(bào)警控制器1區(qū)域報(bào)警控制器2區(qū)域報(bào)警控制器n.集中報(bào)警控制器1中 心 監(jiān) 控 系 統(tǒng)滅火控制單元防排煙控制單元緊急廣播系統(tǒng)閉路電視系統(tǒng)第二節(jié) 火災(zāi)探測(cè)器一、火災(zāi)探測(cè)器的分類二、離子感煙式探測(cè)器三、光電感煙式探測(cè)器四、感溫式探測(cè)器五、感光式探測(cè)器六、可燃?xì)怏w探測(cè)器七、火災(zāi)探測(cè)器的選用一、火災(zāi)探測(cè)器的分類一、火災(zāi)探測(cè)器的分類基本火

3、災(zāi)現(xiàn)象基本火災(zāi)現(xiàn)象1熱(溫度) 凡是物質(zhì)燃燒，必有熱量釋放，使得環(huán)境溫度升高，這是物質(zhì)燃燒的基本特征之一。因此，物質(zhì)燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的溫度變化是重要的火災(zāi)特征參數(shù)之一。 2燃燒氣體與煙霧 普通可燃物質(zhì)在燃燒開(kāi)始時(shí)，往往首先釋放出燃燒氣體。物質(zhì)燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的燃燒氣體和煙霧是重要的火災(zāi)探測(cè)參數(shù)。通常，物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的燃燒氣體和煙霧統(tǒng)稱為煙霧氣溶膠，其粒徑一般在00110m。 3火焰 火焰是物質(zhì)燃燒產(chǎn)生的灼熱發(fā)光的氣體部分。物質(zhì)燃燒到發(fā)光階段，一般是物質(zhì)的全燃階段。這時(shí)，物質(zhì)燃燒反應(yīng)的放熱提高了燃燒產(chǎn)物的溫度，并引起產(chǎn)物分子內(nèi)部電子能級(jí)躍遷，因而放出各種波長(zhǎng)的光。所以，火焰光作為燃燒的鑒別特征之一，也

4、是重要的火災(zāi)探測(cè)參數(shù)典型火災(zāi)過(guò)程 1初起和陰燃階段占時(shí)較長(zhǎng) 2火焰燃燒階段火勢(shì)蔓延迅速 3物質(zhì)全燃階段產(chǎn)生強(qiáng)烈火焰輻射 煙濃度溫度全燃階段熄滅預(yù)熱引燃汽化潛伏初起陰燃火焰燃燒火焰燃燒火焰擴(kuò)散ab（時(shí)間）探測(cè)器)(),(,(0tntftzyxFS0FS氣體、煙、溫度、輻射探測(cè)器基本功能探測(cè)器分類火災(zāi)探測(cè)器按其探測(cè)火災(zāi)不同的理化現(xiàn)象而分為四大類：感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器、感光探測(cè)器、可燃性氣體探測(cè)器。按探測(cè)器結(jié)構(gòu)可分為點(diǎn)型和線型。測(cè)量值處理結(jié)果輸出判斷測(cè)量元件/傳感器處理判斷MFS0YMSY)(00FSTM )(1MTY )(2YTS 火災(zāi)信號(hào)0FS感煙探測(cè)器離子感煙型光電感煙型線 型紅外光束型激光

5、型點(diǎn) 型散射型逆光型感溫探測(cè)器線 型差 溫定 溫管 型電纜型半導(dǎo)體型點(diǎn) 型差 溫定 溫差定溫雙金屬型膜盒型易熔金屬型半導(dǎo)體型感光探測(cè)器型紫外光型紅外光型可燃性氣體探測(cè)器型催化型半導(dǎo)體型二、離子感煙式探測(cè)器二、離子感煙式探測(cè)器離子感煙式探測(cè)器適用于點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)。根據(jù)探測(cè)器內(nèi)電離室的結(jié)構(gòu)形式，又可分為雙源和單源感煙式探測(cè)器 （一）感煙電離室主感知區(qū)域射線電離區(qū)域Am241EP1P2飽和電流Is外加電壓U雙極型離子電流Ih單極型IhIhABABa）b）（二）雙源式感煙探測(cè)原理a）b）信號(hào)放大開(kāi)關(guān)回路（補(bǔ)償用電離室）（檢測(cè)用電離室）V1V2RM回路電壓V0直流18VBAII回路電壓V0V進(jìn)入煙的時(shí)候V

6、2V2V1V1（R電離室）（M電離室）（三）單源式感煙探測(cè)原理放大比較電 路傳輸電路P2P1Pm三、光電感煙式探測(cè)器三、光電感煙式探測(cè)器（一）遮光型感煙探測(cè)原理1點(diǎn)型遮光感煙探測(cè)器 2線型遮光感煙探測(cè)器 脈沖信號(hào)輸出123456787脈沖電源激光發(fā)生器光電接收器脈沖放大及報(bào)警激光發(fā)射器激光接收器煙霧離子火源激光束（二）散射型感煙探測(cè)原理平行光束散射光煙室發(fā)光元件煙粒子受光元件.四、感溫式探測(cè)器四、感溫式探測(cè)器（一）定溫式探測(cè)器（二）差溫式探測(cè)器接點(diǎn)雙金屬片觸點(diǎn)氣室感熱外罩波紋片泄漏孔五、感光式探測(cè)器五、感光式探測(cè)器（二）紫外式感光探測(cè)器123465（一）紅外式感光探測(cè)器六、可燃?xì)怏w探測(cè)器六、可

7、燃?xì)怏w探測(cè)器（一）半導(dǎo)體型可燃?xì)怏w探測(cè)器（二）催化型可燃?xì)怏w探測(cè)器MQ-K110k 5105.12.2k電熱絲通斷控制輸出VCC七、火災(zāi)探測(cè)器的選用七、火災(zāi)探測(cè)器的選用（一）火災(zāi)類型及形成規(guī)律與探測(cè)器的關(guān)系 火災(zāi)分為兩大類：一類是燃燒過(guò)程極短暫的爆燃性火災(zāi)；另一類是具有初始陰燃階段，燃燒過(guò)程較長(zhǎng)的一般性火災(zāi)。對(duì)于第一類火災(zāi)，必須采用可燃?xì)馓綔y(cè)器實(shí)現(xiàn)災(zāi)前報(bào)警，或采用感光式探測(cè)器對(duì)爆燃性火災(zāi)瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)烈光輻射作出快速報(bào)警反應(yīng)。一般性火災(zāi)初始的陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很弱的火光輻射，此時(shí)應(yīng)選用感煙式探測(cè)器。 （二）根據(jù)建筑物的特點(diǎn)及場(chǎng)合的不同選用探測(cè)器建筑物的室內(nèi)高度的不同，對(duì)火災(zāi)探測(cè)器

8、的選用有不同的要求。房間高度超過(guò)12m感煙探測(cè)器不適用，房間高度超過(guò)8m則感溫探測(cè)器不適用，這種情況下只能采用感光探測(cè)器。對(duì)于較大的庫(kù)房及貨場(chǎng)，宜采用線型激光感煙探測(cè)器 。第三節(jié) 火災(zāi)報(bào)警控制器一、作用與類型二、主要技術(shù)性能三、區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器四、集中火災(zāi)報(bào)警控制器一、作用與類型一、作用與類型火災(zāi)報(bào)警控制器按用途來(lái)分有三種類型：區(qū)域報(bào)警控制器、集中報(bào)警控制器和通用報(bào)警控制器。區(qū)域報(bào)警控制器是直接接收火災(zāi)探測(cè)器（或中繼器）發(fā)來(lái)報(bào)警信號(hào)的多路火災(zāi)報(bào)警控制器。集中報(bào)警控制器是接收區(qū)域報(bào)警控制器發(fā)來(lái)的報(bào)警信號(hào)的多路火災(zāi)報(bào)警控制器。通用報(bào)警控制器是既可作區(qū)域報(bào)警控制器又可作集中報(bào)警控制器的多路火災(zāi)報(bào)警

9、控制器?；馂?zāi)報(bào)警控制器按系統(tǒng)布線制式分為總線制和多線制兩種決型。二、主要技術(shù)性能二、主要技術(shù)性能確保不漏報(bào)。減少誤報(bào)率。自檢和巡檢，確保線路完好，信號(hào)可靠傳輸。火警優(yōu)先于故障報(bào)警。電源監(jiān)測(cè)及自動(dòng)切換，主電源斷電時(shí)能自動(dòng)切換到備用電源上，同時(shí)具備電源狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路。 控制功能，能驅(qū)動(dòng)外控繼電器，以便聯(lián)動(dòng)所需控制的消防設(shè)備。 兼容性強(qiáng)，調(diào)試及維護(hù)方便。工程布線簡(jiǎn)單、靈活。三、區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器三、區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器四總線制區(qū)域報(bào)警控制器的原理框圖 通 信RAMROM控制輸出CPU顯示板探測(cè)器1探測(cè)器2探測(cè)器n.電源變壓器顯 示聲報(bào)警打 印區(qū)域報(bào)警控制板CPU集中報(bào)警控制器總線接口編碼器編碼器編碼器探

10、測(cè)器1探測(cè)器2探測(cè)器n.四、集中火災(zāi)報(bào)警控制器四、集中火災(zāi)報(bào)警控制器區(qū)域報(bào)警控制器范圍小，可單獨(dú)使用。而集中報(bào)警控制器是監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)，不能單獨(dú)使用。區(qū)域報(bào)警控制器的信號(hào)來(lái)自各種火災(zāi)探測(cè)器，而集中報(bào)警控制器的輸入一般來(lái)自區(qū)域報(bào)警控制器。區(qū)域報(bào)警控制器必須具備自檢功能，而集中報(bào)警控制器應(yīng)有自檢及巡檢兩種功能。集中報(bào)警控制器都具有消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制功能，區(qū)域報(bào)警控制器則不是所有的都具備該功能。聲光報(bào)警火警電話記 時(shí)火警廣播錄 音火災(zāi)事故照明打 印顯 示集中火災(zāi)報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)裝置滅 火防 火區(qū)域報(bào)警控制器1區(qū)域報(bào)警控制器2區(qū)域報(bào)警控制器n.第四節(jié) 消防聯(lián)動(dòng)控制一、消防供電二、消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制一、消防供

11、電一、消防供電消防電力負(fù)荷，通常是采用單電源或雙電源的雙回路供電方式，用兩個(gè)10kv電源進(jìn)線和兩臺(tái)變壓器構(gòu)成消防主供電電源。 消防設(shè)備用電源一般負(fù)荷一般負(fù)荷消防設(shè)備用電源一般負(fù)荷發(fā)電機(jī)a）b）二、消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制二、消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制（一）消防栓水泵聯(lián)動(dòng)控制室內(nèi)消防栓系統(tǒng)水泵起動(dòng)方式的選擇與建筑的規(guī)模和給水系統(tǒng)有關(guān)，以確保安全，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理為原則。消防泵聯(lián)動(dòng)控制原理框圖如圖 所示。（二）噴灑泵聯(lián)動(dòng)控制手動(dòng)報(bào)警火災(zāi)探測(cè)器水位信號(hào)探測(cè)器水流報(bào)警器閥關(guān)閉信號(hào)區(qū)域報(bào)警控制器信號(hào)處理單元水壓信號(hào)集中火災(zāi)報(bào)警控制器消防泵及噴灑泵控制裝置手動(dòng)控制消防泵噴灑泵（三）排煙聯(lián)動(dòng)控制火災(zāi)探測(cè)器區(qū)域報(bào)警控制器集

12、中火災(zāi)報(bào)警控制器排煙閥門(mén)反饋信號(hào)排煙風(fēng)機(jī)反饋信號(hào)空調(diào)、送風(fēng)機(jī)、防火門(mén)反饋信號(hào)a）火災(zāi)探測(cè)器區(qū)域報(bào)警控制器集中火災(zāi)報(bào)警控制器控制模塊排煙閥門(mén)反饋信號(hào)控制模塊排煙風(fēng)機(jī)反饋信號(hào)控制模塊空調(diào)、送風(fēng)機(jī)等反饋信號(hào)b）（四）防火卷簾及防火門(mén)的聯(lián)動(dòng)控制火災(zāi)探測(cè)器區(qū)域報(bào)警控制器集中火災(zāi)報(bào)警控制器防火卷簾降至設(shè)定高度反饋信號(hào)防火卷簾降至地面反饋信號(hào)火災(zāi)探測(cè)器區(qū)域報(bào)警控制器集中火災(zāi)報(bào)警控制器氣體滅火裝置打開(kāi)信號(hào)反饋 噴灑信號(hào)反饋第五節(jié) 智能消防系統(tǒng)一、消防系統(tǒng)的智能化二、智能消防系統(tǒng)與設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)三、智能消防系統(tǒng)實(shí)例一、消防系統(tǒng)的智能化一、消防系統(tǒng)的智能化智能消防系統(tǒng)的智能化程度涉及諸多方面的因素，包括火災(zāi)

13、探測(cè)器的選用和電信號(hào)處理電路的設(shè)計(jì)、探測(cè)器與控制器之間信息通信方式的選擇與實(shí)現(xiàn)，以及火災(zāi)探測(cè)與報(bào)警和消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制等方面，對(duì)火災(zāi)探測(cè)器輸出信號(hào)的識(shí)別處理方式主要有：（一）閾值比較方式（二）報(bào)警閾值自動(dòng)浮動(dòng)方式 （三）分布智能方式（四）火災(zāi)模式識(shí)別方式（一）閾值比較方式散射型光電感煙探測(cè)器振蕩發(fā)光電路感光放大電路脈沖信號(hào)發(fā)生器比較電路同步信號(hào)發(fā)生器開(kāi)關(guān)電路報(bào)警輸出a）熱敏電阻感溫探測(cè)器檢出電路開(kāi)關(guān)電路報(bào)警輸出b）（二）報(bào)警閾值自動(dòng)浮動(dòng)方式該方式的特點(diǎn)是靈敏度可通過(guò)火災(zāi)報(bào)警控制器中軟件多級(jí)設(shè)置，并且可以容易實(shí)現(xiàn)對(duì)影響火災(zāi)探測(cè)器精度的環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速、污染等因素的自動(dòng)補(bǔ)償或人工補(bǔ)償。因此，其智

14、能化程度較上一種方式更高。該方式處理的火災(zāi)信息多為模擬量信號(hào)，例如離子感煙探測(cè)器輸出的煙濃度模擬量。 （三）分布智能方式該方式目的是讓火災(zāi)傳感器具備一定的智能和判斷功能，以構(gòu)造簡(jiǎn)潔為標(biāo)準(zhǔn)，減少?gòu)慕K端傳感器或探測(cè)器向控制器的信息傳輸量和降低傳輸速度。采用分布智能方式的智能消防系統(tǒng)中，每個(gè)火災(zāi)傳感器或探測(cè)器配置一片簡(jiǎn)單的微處理器，取代探測(cè)器硬件電路進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析判斷，提高探測(cè)器有效數(shù)據(jù)輸出。采用分布智能方式的智能消防系統(tǒng)高層建筑中，能夠迅速發(fā)現(xiàn)初期火災(zāi)，杜絕誤報(bào)警。在組合使用多種類型火災(zāi)探測(cè)器的時(shí)候分布智能方式的上述優(yōu)點(diǎn)更為突出。 （四）火災(zāi)模式識(shí)別方式火災(zāi)模式識(shí)別的主要思想是，在火

15、災(zāi)報(bào)警控制器的計(jì)算機(jī)內(nèi)存中存入各種火災(zāi)和非火災(zāi)性燃燒的特征值。由探測(cè)器探測(cè)到的各類表征火災(zāi)的特征參數(shù)（煙濃度、溫度等），送入火災(zāi)報(bào)警控制器或在智能探測(cè)器中進(jìn)行初級(jí)智能處理。把火災(zāi)探測(cè)器的測(cè)量值與計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的火災(zāi)特征值進(jìn)行多級(jí)比較分析，對(duì)火災(zāi)的真實(shí)性作出正確判斷。二、智能消防系統(tǒng)與設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)二、智能消防系統(tǒng)與設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)智能消防系統(tǒng)可以自成體系進(jìn)行運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)信息的探測(cè)、處理、判斷并進(jìn)行消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制。同時(shí)，智能消防系統(tǒng)可以與BAS和OAS進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端報(bào)警和信息傳送 。智能消防系統(tǒng)與BAS聯(lián)網(wǎng)工作示意圖自來(lái)水公司電力局交通指揮中心消防指揮中心公安局BAS或OAS智能消防系統(tǒng)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控