火災(zāi)自動報警系統(tǒng)論文

1、安全工程學(xué)院 消防工程專業(yè) 學(xué)士學(xué)位論文*行政樓火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計摘 要本設(shè)計是針對*行政樓的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計，對其進(jìn)行了設(shè)計、計算并進(jìn)行工程預(yù)算。隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，城市用地日益緊張，促使建筑物正朝著高層化、密集化方向發(fā)展。高層建筑的特點(diǎn)決定其火災(zāi)的危險性和高層建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要性，一套完整的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是高層建筑發(fā)生火災(zāi)時人們生命財產(chǎn)的有利保障，是能否快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)火情，把火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài)的關(guān)鍵所在。關(guān)鍵詞：火災(zāi)自動報警系統(tǒng)；火災(zāi)探測器；高層建筑；危險性Automatic Fire Alarming System to The Build

2、ing of Xiamen Institute of National Accounting AbstractThis design is just for the Automatic Fire Alarming System of The Building of Xiamen Institute of National Accounting. This paper was written in reference to the design and calculation of fire-fighting in the Building of Xiamen Institute of Nati

3、onal Accounting given economic budget of the project as the same time, which is according to the related codes. Along with the quick economic development of our country and continuous increasing of the peoples life level, the city is increasingly nervous with the ground, urging the buildings just de

4、velop in the direction of high and density. The architectural characteristics of high buildings decides the risk of fire and the importance of the automatic fire alarming system. A set of integrity automatic fire alarming system is the beneficial guarantee of the peoples life and property when a hig

5、h building fire occurs and its the key of if people can discover the fire quickly and accurately to put it out at the embryotic place of the appearance of fire.Keywords：Automatic fire alarming system; detection devices of automatic fire alarming system; high buildings; risk1 引言1.1建筑情況*行政樓是學(xué)院各黨政部門集中辦

6、公的場所，辦公樓內(nèi)來往人員較多，在其內(nèi)部還有各種貴重設(shè)備、資料、文獻(xiàn)等，所以一定要做好防火等工作。該樓共八層，其中三到八層為通用層，一層高5m，標(biāo)準(zhǔn)層為4m，總共33m。每層建筑面積為1084.43m2 。依據(jù)高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范，該建筑為二類建筑，耐火等級為二級。1.2火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的作用火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng),作為智能建筑中的一個重要子系統(tǒng), 其重要性是眾所周知的。要在智能建筑中創(chuàng)造一個安全舒適的環(huán)境,消防安全是其中的一個重要的方面。火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng),作為火災(zāi)的先期預(yù)報、火災(zāi)的及時撲滅、保障人身和財產(chǎn)安全,起到了不可替代的作用。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是人

7、們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)火災(zāi)，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)，而設(shè)置在建筑物中或其他場所的一種自動消防設(shè)施，是人類同火災(zāi)作斗爭的有力工具。2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)簡介2.1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)概述火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能夠在火災(zāi)初期，將燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災(zāi)探測器變成電信號，傳輸?shù)交馂?zāi)報警控制器，并同時顯示出火災(zāi)發(fā)生的部位，記錄火災(zāi)發(fā)生的時間?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)的組成形式多種多樣，它的發(fā)展目前可分為三個階段1：1 多線制開關(guān)量式火災(zāi)探測報警系統(tǒng)。2 總線制可尋址開關(guān)量式火災(zāi)探測報警系統(tǒng)。3 模擬量傳輸式智能火災(zāi)報警系統(tǒng)。2.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸

8、發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置以及具有其它輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng)，在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，自動或手動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號的器件稱為觸發(fā)件，主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕。2.2.1火災(zāi)探測器火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動探測系統(tǒng)的傳感部分，是組成各種火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的重要組件，是消防報警系統(tǒng)的“感覺器官”。它能對火災(zāi)參數(shù)(如煙、溫度、火焰輻射、氣體濃度等)響應(yīng)，并自動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號，或向控制和指示設(shè)備發(fā)出現(xiàn)場火災(zāi)狀態(tài)信號的裝置?；馂?zāi)探測器是系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，他的穩(wěn)定性、可靠性和靈敏度等技術(shù)指標(biāo)會受到諸多因素的影響，因此火災(zāi)探測器的選擇和布置應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行。2.2.1.1火災(zāi)探測器的

9、分類目前火災(zāi)自動報警探測器的種類很多，按照不同的方式有不同的分類方法2。1） 根據(jù)監(jiān)測的火災(zāi)特性不同，火災(zāi)探測器可分為感煙、感溫、感光、復(fù)合和可燃?xì)怏w等五種類型，每個類型又根據(jù)其工作原理的不同而分為若干種。 2） 根據(jù)感應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)不同，可分為： 點(diǎn)型火災(zāi)探測器 線型火災(zāi)探測器3） 根據(jù)操作后是否能復(fù)位，可分為：可復(fù)位火災(zāi)探測器 不可復(fù)位火災(zāi)探測器 2.2.1.2火災(zāi)探測器的選擇火災(zāi)探測器的選擇應(yīng)符合下列要求：(1) 對火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的，選用感煙探頭；(2) 對火災(zāi)發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量熱、煙和火焰輻射的，選用感煙探頭、感溫探頭、火焰探頭或它們的組合

10、；(3) 對火災(zāi)發(fā)展迅速，有強(qiáng)烈的火焰輻射和少量煙、熱的，選用火焰探頭；(4) 對情況復(fù)雜或火災(zāi)形成特點(diǎn)不可預(yù)料的，可進(jìn)行模擬實(shí)驗，根據(jù)實(shí)驗選用適宜的探頭。2.2.1.3火災(zāi)探測器的設(shè)置(1) 探測區(qū)域內(nèi)每個房間至少應(yīng)布置一只火災(zāi)探測器。(2) 感煙探測器、感溫探測器的保護(hù)面積和保護(hù)半徑應(yīng)該滿足有關(guān)規(guī)定。(3) 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，應(yīng)由下式計算： (2.1)式中：N一個探測區(qū)域所需設(shè)置的探測器數(shù)量(只)，N1(取整數(shù))；S一個探測區(qū)域的面積(m2);A一個探測器的保護(hù)面積；K修正系數(shù)，重點(diǎn)保護(hù)建筑K取0.70.9，普通保護(hù)建筑K取1.0。(4) 在寬度小于3m以內(nèi)的走廊頂棚上設(shè)

11、置探測器時宜居中布置。感溫探測器的安裝間距L不應(yīng)超過10m，感煙探測器的安裝間距L不應(yīng)超過15m，探測器至端墻的距離不應(yīng)大于探測器間距的1/2。(5) 探測器至墻壁、梁的水平距離不應(yīng)小于0.5m，并且探測器的周圍0.5m內(nèi)不應(yīng)有遮擋物。(6) 房間被書架、隔斷、設(shè)備等分隔且至頂棚或梁的距離小于房間凈高5時，則每個被格開的部分至少安裝一只探測器。(7) 探測器宜水平安裝，如必須傾斜安裝時，傾斜角不應(yīng)大于45度 ，當(dāng)屋頂坡度大于45 度時，應(yīng)加木臺或類似方法安裝探測器。2.2.2手動報警按鈕（1） 手動火災(zāi)報警按鈕概述火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)有自動和手動兩種觸發(fā)裝置。（2） 手動火災(zāi)報警按鈕的設(shè)置每個防

12、火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一只手動火災(zāi)報警按鈕。2.2.3 火災(zāi)報警控制器火災(zāi)報警控制器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)心臟，具有下述功能：(1) 用來接受火災(zāi)信號并啟動火災(zāi)警報裝置。(2) 能通過火警發(fā)送裝置啟動火災(zāi)報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設(shè)備和消防聯(lián)動控制器。(3) 自動地監(jiān)視系統(tǒng)的正確運(yùn)行和對特定故障給出聲、光報警。2.2.3.1 火災(zāi)報警控制器分類火災(zāi)報警控制器種類繁多，根據(jù)不同的方法可分成不同的類別。(1) 按控制范圍可分為： 區(qū)域火災(zāi)報警控制器 集中火災(zāi)報警控制器 控制中心火災(zāi)報警控制器(2) 按結(jié)構(gòu)型式可分為： 壁掛式火災(zāi)報警控制器 臺式火災(zāi)報警控制器 框式火災(zāi)報警控制器(3) 按

13、系統(tǒng)布線方式分為： 多線制火災(zāi)報警控制器 總線制火災(zāi)報警控制器2.2.3.2 火災(zāi)報警控制器的功能(1) 火災(zāi)報警(2) 故障報警(3) 火警優(yōu)先(4) 時鐘與火災(zāi)發(fā)生時間的記憶(5) 自檢功能3. 系統(tǒng)的設(shè)置3.1區(qū)域報警控制系統(tǒng)區(qū)域報警控制系統(tǒng)是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)組成的一種形式，它是由電子元件組成的自動報警和監(jiān)控裝置。當(dāng)探測器檢測到火災(zāi)信號，電子線路將火災(zāi)信號轉(zhuǎn)換為電壓或數(shù)字信號，通過導(dǎo)線傳輸?shù)絽^(qū)域報警器，經(jīng)過處理后發(fā)出聲光報警信號，同時將火災(zāi)部位傳輸給集中報警控制器，適用于較小范圍的保護(hù)。有些區(qū)域報警控制器可單獨(dú)組成系統(tǒng)進(jìn)行消防滅火自動處理。3.2集中報警控制系統(tǒng)集中報警控制系統(tǒng)是有電子線

14、路組成的集中自動監(jiān)控報警裝置，各個區(qū)域報警巡回檢測帶的信號均集中到這一總的監(jiān)控報警裝置。它具有部位指示、區(qū)域顯示、巡檢、自檢、火災(zāi)報警音響、計時、故障報警、記錄打印等一系列功能，在發(fā)出報警信號同時可自動采取系統(tǒng)的消防功能控制動作，達(dá)到消防的目的和手段，適用于較大范圍內(nèi)多個區(qū)域的保護(hù)。集中報警控制器的設(shè)置應(yīng)該滿足以下規(guī)定：(1) 系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有一臺集中報警控制器和兩臺以上區(qū)域報警控制器。(2) 集中報警控制器的容量不宜小于保護(hù)范圍內(nèi)探測區(qū)域總數(shù)。(3) 集中報警控制器距墻不應(yīng)小于1m，正面的操作距離不應(yīng)小于2m。(4) 區(qū)域報警控制器的設(shè)置應(yīng)符合上述區(qū)域報警控制系統(tǒng)的有關(guān)要求。3.3控制中心報警系

15、統(tǒng)由消防控制室的消防控制設(shè)備、集中火災(zāi)報警控制器、區(qū)域火災(zāi)報警控制器和火災(zāi)自動報警探測器等組成，或由消防控制室的消防控制設(shè)備、火災(zāi)報警控制器、區(qū)域顯示器和火災(zāi)自動報警探測器等組成，功能復(fù)雜的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。(1) 系統(tǒng)中應(yīng)至少設(shè)置一臺集中報警控制器和必要的消防控制設(shè)備； (2) 設(shè)在消防控制室以外的集中報警控制器，均應(yīng)將火災(zāi)報警信號和消防聯(lián)動控制信號送至消防控制室；(3) 區(qū)域報警控制器和集中報警控制器的設(shè)置，應(yīng)符合上述控制中心報警系統(tǒng)的有關(guān)要求。4 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計4.1系統(tǒng)選型本工程選用北京獅島消防電子有限公司生產(chǎn)的SD2200-2178A型火災(zāi)報警控制器，由11個子站組成

16、，各個子站之間的數(shù)據(jù)流通和相互協(xié)調(diào)由工作主站擔(dān)任。每個子站一個回路，每回路有199個地址點(diǎn)，其中1-99地址接感煙探測器或感溫探測器，101-199地址可接手動報警按鈕、輸入模塊、輸出模塊、多功能模塊和消火栓按鈕等。4.2 防火區(qū)域和報警區(qū)域的劃分4.2.1防火分區(qū)的劃分*行政樓共八層，其中三到八層為通用層，一二層高5m，標(biāo)準(zhǔn)層為4m，總共34m。每層建筑面積為1084.43m2 。依據(jù)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范將其界定為二級保護(hù)對象。依據(jù)高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范，該建筑為二類建筑，耐火等級為二級。4.2.2探測區(qū)域和報警區(qū)域的劃分火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的保護(hù)對象形式多樣，功能各異，規(guī)模不等。為了便于

17、早期探測、早期報警，方便日常的維護(hù)管理，在安裝的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，人們一般都將其保護(hù)空間劃分為若干個報警區(qū)域。每個報警區(qū)域又劃分了若干個探測區(qū)域。這樣這可以在火災(zāi)時，能夠迅速、準(zhǔn)確地確定著火部位，便于有關(guān)人員采取有效措施。 1） 報警區(qū)域的劃分根據(jù)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，報警區(qū)域宜由一個防火分區(qū)或同樓層的幾個相鄰的幾個組成，所以把每層分別單獨(dú)作為一個報警區(qū)域，滿足火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。2） 探測區(qū)域的劃分一個探測區(qū)域的面積不宜超過500m2；從主要人口能看清其內(nèi)部，并且面積不超過1000m2的房間，也可劃為一個探測區(qū)域。根據(jù)以上的規(guī)定我把*行政樓的探測區(qū)域劃分如下：(1)

18、由于*行政樓每層的房間都是小空間，所以把每層的每個房間單獨(dú)劃分為一個探測區(qū)域。(2) 把敞樓梯間單獨(dú)劃分為一個探測區(qū)域，每隔23層劃分為一個探測區(qū)域并且設(shè)置一個火災(zāi)探測器。(3) 把前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室）和走道分別單獨(dú)劃分探測區(qū)域。(4) 把電纜豎井單獨(dú)劃分探測區(qū)域并裝設(shè)火災(zāi)探測器。4.3 火災(zāi)探測器的選擇4.3.1火災(zāi)探測器的發(fā)展縱觀火災(zāi)報警探測器的發(fā)展歷史,火災(zāi)報警探測器已由“開關(guān)量報警方式”過渡到“模擬量報警方式”。所謂“開關(guān)量報警方式”是指火災(zāi)報警探測器在其內(nèi)部電路設(shè)計過程中,人為地賦予它一個固定的報警閥值。這一類火災(zāi)自動報警系統(tǒng)所接收

19、的報警信號中只存在“有火警”和“無火警”兩種狀態(tài)。4.3.2火災(zāi)探測器的選擇在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計過程中選擇設(shè)備的可靠性與誤報率是設(shè)備選型時不得不考慮的因素。在滿足性能價格比高的前提下，要求盡可高的系統(tǒng)可靠性和盡可能低的誤報率是我們設(shè)計者所追求的共同目標(biāo)。4.3.3 火災(zāi)探測器的布置和計算4.3.3.1火災(zāi)探測器的布置根據(jù)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，我對*行政樓的火災(zāi)探測器進(jìn)行如下布置：（1） 探測區(qū)域內(nèi)的每個房間按照面積的大小設(shè)置火災(zāi)探測器的數(shù)量，至少保證每個房間設(shè)置一只火災(zāi)探測器。（2）感煙探測器、感溫探測器的實(shí)際安裝間距，根據(jù)探測器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R確定，滿足探測器安裝間距的極

20、限曲線D1D11(含D9')所規(guī)定的范圍。4.3.3.2火災(zāi)探測器數(shù)量的計算*行政樓層高在3.36m之間,房間的坡度小于15，根據(jù)以上條件查表34得保護(hù)面積A80m2，保護(hù)半徑R5.8m。所以：D2R25.8=11.6m根據(jù)D=11.6m在圖3-4中對應(yīng)的保護(hù)面積A80 m2的曲線上取一點(diǎn)，保證此點(diǎn)在粗實(shí)線上，這點(diǎn)所對應(yīng)的數(shù)值，即安裝距離a、b值，由此得到a7.5m，b8m。在滿足規(guī)范對探測器設(shè)置位置要求的前提下，根據(jù)上述條件計算探測器的數(shù)量如下：一層：房間 S145.0 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9根據(jù)公式: 只 ，為了布置的需要取1只。房間 S215.0 m2由于S215.0m

21、<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器。房間 S336.0m2由于S336.0m<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器。房間 S422.5 m2由于S422.5 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器。房間 S9165.0 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取4只。房間 S10101.25 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9。根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取2只。房間 S11=42 m2 <A80 m2，所以設(shè)置一只探測器。房間 S12=150 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9。根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取4只房間 S13=45 m2<A80

22、 m2，所以設(shè)置一只探測器。二層 ： 房間 S145.0 m2由于S145.0 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器。房間 S225.25 m2由于S226.25 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器。房間 S3=90 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取2只房間 S430.0 m2由于S430.0 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器房間 S5165.0 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取4只。房間 S6101.25 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9。根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取2只。房間 S756.25 m2由于S756.25 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器房間 S837.5 m2由于S837.5 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器房間 S9138.75 m2根據(jù)建筑的重要性選擇K0.9。根據(jù)公式： 只，為了布置的需要取2只。房間 S1130.0 m2由于S1130.0 m2<A80 m2，所以設(shè)置一只探測器樓梯間設(shè)置一只火災(zāi)探測器，電纜豎井設(shè)置一只火災(zāi)探測器。三到八層：房間 S156.25 m2由于S156.25 m2<A