智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)課程設(shè)計說明書

1、智能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)課程設(shè)計說明書題 目：桂香賓館火災(zāi)自動報警及消防設(shè)計 題目類型： 工程設(shè)計 院 （系）： 機電工程學(xué)院 專 業(yè)： 建筑環(huán)境與設(shè)備工程 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2011年01月04日引言隨著社會的不斷發(fā)展，我國經(jīng)濟實力的增強，生活水平的提高，人們對生活質(zhì)量，特別是生活空間居住環(huán)境的要求也在日益提高，人們對自身的居住環(huán)境的各種安全因素越來越重視。當今，智能建筑已穩(wěn)步發(fā)展，日漸普及人們的生活及起居。智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物，是建筑藝術(shù)與控制技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等高新技術(shù)的巧妙集成。在國內(nèi)外整加速建設(shè)信息高速公路的今天，智能建筑以其安全、高效、舒適、靈活、投資

2、合理等諸多優(yōu)點，成為信息社會最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，已受到各國政府喝企業(yè)的高度重視，正迅速發(fā)展成為一個心形的技術(shù)產(chǎn)業(yè)。相對于傳統(tǒng)建筑，智能建筑投資巨大，多為高層和超高層建筑，且其用途多以重要的辦公大樓、財貿(mào)金融中心、電信大樓廣播電視大樓以及高級賓館等為主，建筑本身的重要性決定了智能建筑應(yīng)將安全問題擺在首位，而火災(zāi)時發(fā)生頻率較高的災(zāi)害，消防人員撲救難度大，人員疏散困難，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。在智能建筑中，火災(zāi)自動報警和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)（簡稱消防系統(tǒng)），是一個相對獨立的完整系統(tǒng)。它包括火災(zāi)自動報警和消防聯(lián)動控制兩個大的子系統(tǒng)。其監(jiān)控范圍主要包括自動監(jiān)測與報警、滅火、排煙、聯(lián)動控制、緊急廣播等。

3、消防系統(tǒng)對確保建筑的安全非常重要，有無消防系統(tǒng)是智能大廈投入使用的先決條件?；馂?zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)，作為或在讀嫌棄預(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?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)是人們?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)置在建筑物中火其他場所的一種自動消防設(shè)施，是人們和火災(zāi)做斗爭的有力工具。本次設(shè)計的主要目的：（1）掌握并能熟練運用計算機繪制火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)圖。（2）熟悉建筑火災(zāi)報警及消防設(shè)計規(guī)范、手冊、標準圖集。（3）掌握工程圖設(shè)計程序及要求。（4）掌握按已知條件和設(shè)計要求考慮和解決一般高層建筑內(nèi)火災(zāi)報警，及消防工程的原則問題和某些具體問題

4、。（5）通過本設(shè)計進一步鞏固基本知識，并學(xué)會運用基本知識，結(jié)合設(shè)計規(guī)范，理論聯(lián)系實際，設(shè)計出滿足使用功能，技術(shù)先進且經(jīng)濟合理的火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)工程項目。1工程系統(tǒng)簡述11工程概述 本工程為桂林市桂香賓館的火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計。該賓館共有四層，層高3米，建筑總高度16.8米，占地面積350平方米，總建筑面積約為1350平方米，一層為門面，其余層均作客房使用。本工程設(shè)計就是為該賓館做火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計，以探測火災(zāi)隱患，并通過聯(lián)動控制在一定范圍內(nèi)及時消除火災(zāi)隱患，防患于未然，從而保障賓館的人員及物質(zhì)安全，可歸屬于一級或二級保護對象。12建筑的防火分類及分區(qū)建筑的

5、防火分類是建筑消防設(shè)計的主要依據(jù)之一，不同防火類別的建筑，其消防設(shè)計的要求不同。按我國有關(guān)規(guī)定，本工程的防火分類為一類。為了最大限度地防止火災(zāi)在建筑內(nèi)蔓延，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失，我國有關(guān)防火規(guī)范要求將建筑內(nèi)部劃分為若干防火、防煙分區(qū)。根據(jù)賓館的使用性質(zhì)，建筑的耐火等級較高，容納的人員也比較多，可燃物的數(shù)量較多，消防撲救能力和消防設(shè)施的配置相對較弱，人員的疏散較難等情況，每個防火分區(qū)的建筑面積不應(yīng)大于1000.；防煙分區(qū)盡可能地小，不應(yīng)跨越防火分區(qū)，面積也不應(yīng)大于500。對電梯、樓梯等煙氣蔓延的重點部位，應(yīng)單獨劃分防煙分區(qū)。2系統(tǒng)設(shè)計21火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災(zāi)

6、報警裝置、控制器以及其他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)報警信號的旗艦稱為觸發(fā)器，主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕等。圖2.1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)原理圖22報警區(qū)域的劃分火災(zāi)自動報警子系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范明確規(guī)定報警區(qū)域應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分。一個報警區(qū)域宜由一個或同層相鄰幾個防火分區(qū)組層成。本工程根據(jù)賓館的樓層總面積，將各層劃分為一個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)劃分為一個報警區(qū)域。根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，高層建筑設(shè)有上下層相連通的走廊敞開樓梯、自動扶梯等開口部位時，應(yīng)按上下連通層作為一個防火分區(qū)。在這種情況下，報警區(qū)域的劃分為一個區(qū)域。但考慮成本問題

7、，可以將此歸于同層報警區(qū)域，在各層的連通樓梯處設(shè)置一臺區(qū)域報警，安裝高度底邊距地1.5M，采用墻上暗裝方式。本工程采用集中報警系統(tǒng)，總消防控制室設(shè)置在一層。火災(zāi)探測器手動火災(zāi)報警器火災(zāi)探測器手動火災(zāi)報警器區(qū)域火災(zāi)報警控制器區(qū)域火災(zāi)報警控制器電源電源集中火災(zāi)報警控制器電源消防聯(lián)動裝置區(qū)域顯示器輸出模塊輸入模塊圖2.2 集中報警系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)框圖23探測區(qū)域的劃分探測區(qū)域是將報警區(qū)域按探測火災(zāi)的部位劃分的房（套）間，它是火災(zāi)探測器探測部位編號的基本單元，在消防系統(tǒng)中具有一個獨立部位號。根據(jù)我國現(xiàn)行國家標準GB501161998火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，探測區(qū)域的劃分應(yīng)符合下列要求：（1） 探測

8、區(qū)域應(yīng)按獨立房（套）間劃分。一個探測區(qū)域的面積不宜超過500，從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過1000的房間，也可以劃分為一個探測區(qū)域。地上部分除規(guī)范規(guī)定的劃分外，其余均按上述同樣標準原則劃分探測區(qū)域。（2） 本工程下列場所分別單獨劃分探測區(qū)域A 敞開或封閉的樓梯間；B 防煙樓梯前室，消防電梯與防煙樓梯間合用的前室；C 走道坡道、管道井；D 建筑悶頂、夾層。24 火災(zāi)探測器的選擇和布置合理選用、設(shè)置和安裝火災(zāi)探測器，正確使用和及時維修、檢查火災(zāi)探測器報警設(shè)備，是將誤報降到最低程度的關(guān)鍵?；馂?zāi)探測器的選用應(yīng)按照國家標準GB501161998火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范和GB501161992火災(zāi)

9、自動報警系統(tǒng)施工驗收規(guī)范的有關(guān)要求進行選擇。根據(jù)監(jiān)測的火災(zāi)特性不同，火災(zāi)探測器分為感煙、感溫、感光、復(fù)合和可燃氣體類型，每個類型又根據(jù)其工作原理的不同而分為若干種。（1）火災(zāi)探測器的選擇 不同種類火災(zāi)探測器，其響應(yīng)原理，結(jié)構(gòu)特點，適用場所均不同。在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計中，選擇火災(zāi)探測器的種類要根據(jù)探測區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的初期火災(zāi)的形成和發(fā)展特點，房間高度，環(huán)境條件以及可能引起誤報的原因等因素綜合確定。根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定地上部分、商場營業(yè)廳、辦公室、會議室、賓館客房、消防電梯前室、防煙樓梯前室、樓梯間以及活動場所設(shè)置感煙探測器。廚房設(shè)置感煙和可燃氣體探測器。高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范

10、規(guī)定疏散通道上的防火卷簾，感煙探測器動作后，卷簾下降至地面（樓板面）1.8M，感溫探測器動作后，卷簾下降到底。用作防火分隔的防火卷簾。火災(zāi)探測器動作后，卷簾下降到底。因此，在疏散通道上方防火卷簾兩側(cè)，設(shè)置感溫、感煙火災(zāi)探測器組及其報警裝置。且兩側(cè)設(shè)置手動控制按鈕，用作防火分隔的防火卷簾兩側(cè)設(shè)置感煙探測器，并將卷簾們兩側(cè)的感煙、感溫探測器的報警信號及防火卷簾的關(guān)閉信號送至消防控制室。 （2）火災(zāi)探測器的布置在探測區(qū)域內(nèi)，探測器的分布是否合理，直接關(guān)系到探測器效果的好壞。探測器布置的基本原則除了確保所有被探測范圍都處于探測區(qū)域以外，建筑的具體結(jié)構(gòu)、房間分隔、空調(diào)送風(fēng)、高溫光源及電磁設(shè)備等均是影響探

11、測器設(shè)備的重要因素。在探測器布置時應(yīng)遵循下列原則： 探測區(qū)域內(nèi)的每個房間至少應(yīng)設(shè)置一只火災(zāi)探測器； 梁高超過0.6 m的房間，每個梁間區(qū)域至少應(yīng)設(shè)置一只火災(zāi)探測器； 探測器至墻、梁邊的水平距離不應(yīng)少于0.5 m，墻和梁不僅會影響煙霧、熱氣的蔓延，還會吸收一部分熱量，使探測器保護面積減少； 探測器至空調(diào)送風(fēng)口的水平距離不應(yīng)小于1.5 m，并宜接近回風(fēng)口； 探測器與燈具的水平凈距離不應(yīng)小于0.2 m，感溫探測器與高溫光源燈具的凈距離不應(yīng)小于0.5 m； 探測器距離揚聲器的凈距離不應(yīng)小于0.1 m。探測器的布置即要考慮探測區(qū)域的面積，每只探測到保護面積、保護半徑、安裝間距如下圖表所示：表 感溫、感煙

12、探測器的保護面積及保護半徑同時，要考慮房間的高度、屋頂坡度和探測器自身靈敏度的影響，也要考慮到梁突出頂棚的高度，內(nèi)部走道的寬度，至端墻的距離，至墻壁距離以及房間間隔情況的影響。表2.4.2根據(jù)房間高度選擇探測器確定一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量其計算公式如下：式中N探測器數(shù)量（只）N應(yīng)取整數(shù)；S該探測區(qū)域面積（）；A探測器的保護面積（）；K修正指數(shù)，特級保護對象面積取0.70.8，一級保護對象宜取0.80.9，二級保護對象宜取0.91.0，本工程取0.8。圖2.4探測器安裝間距的極限曲線（3）火災(zāi)探測器數(shù)量的計算 本工程賓館的層高在34 m之間，房間的坡度小于15°，由此根據(jù)表得

13、保護面積A=80，保護半徑R=6.7 m，所以：D=2*R=13.4 m 。按實際情況選取a=8 m，b=10 m 。在滿足規(guī)范對探測器設(shè)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：消防控制室，面積S=20.1，K=0.8，所以有 只，為了布置需要取1只。同理，其他門面及樓梯間均設(shè)置一只探測器。 由于本工程建筑屬于層樓對稱型式，因此對于二層、三層、及四層的各個區(qū)域也均設(shè)置一只探測器。25手動火災(zāi)報警按鈕的設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)有自動和手動兩種觸發(fā)裝置。各種類型的火災(zāi)探測器是自動觸發(fā)裝置，而在防火分區(qū)疏散通道、樓梯口等處設(shè)置的手動火災(zāi)報警按鈕是手動觸發(fā)裝置，它應(yīng)具有應(yīng)急情況下，人工手

14、動通報火警的功能。在每個防火分區(qū)內(nèi)至少設(shè)置一個報警按鈕，從一個防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近的一個報警按鈕的距離不應(yīng)大于30M，本工程各樓層的樓梯間、電梯間、電梯前室及文藝活動場所的出入口均設(shè)置手動火災(zāi)報警按鈕，安裝于墻上，底邊距地1.5M。在設(shè)計過程中可選用北京獅島電子消防有限公司的SD6110型手動火災(zāi)報警按鈕，該產(chǎn)品自帶編碼，直接并入探測總線回路，還可以作消火栓按鈕使用。手動火災(zāi)報警按鈕與集中報警器連接，且應(yīng)單獨占用一個部位號。因為集中控制器設(shè)在消防室內(nèi)，能更快采取措施，所以當沒有集中報警器時，它才接入?yún)^(qū)域報警，但應(yīng)單獨占用一個部位號。當發(fā)生火災(zāi)的時候向消防控制中心發(fā)出火災(zāi)信號，消防中心的設(shè)

15、備經(jīng)過信息的分析處理，顯示火災(zāi)部位，啟動有關(guān)的滅火設(shè)備。26消防聯(lián)動控制設(shè)計 消防聯(lián)動系統(tǒng)是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接收火災(zāi)信息后能自動或手動啟動相應(yīng)的消防聯(lián)動設(shè)備?；馂?zāi)發(fā)生時，火災(zāi)報警控制器發(fā)出報警信息，消防聯(lián)動控制器采用總線編碼模塊控制，并在消防控制室設(shè)有手動，直接啟動。相應(yīng)的消防聯(lián)動設(shè)備，火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)報警控制器發(fā)出報警信息，消防聯(lián)動器接收報警信息并發(fā)出聯(lián)動信號，啟動有關(guān)消防設(shè)備，實施防火滅火。消防聯(lián)動控制設(shè)備的組成主要包括：火災(zāi)報警控制器、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防專用電話、火災(zāi)事故廣播等。本工程對消防水泵、排煙風(fēng)機、正壓送風(fēng)機等消防聯(lián)動設(shè)備采用總線編碼模塊控制，

16、并在消防控制室設(shè)有手動直接啟動，停止裝置。消防水泵、噴淋泵的運行、防煙、排煙風(fēng)機的工作及故障狀態(tài)。消防控制室均布顯示，并能顯示水流指示器。報警閥，安全信號閥的工作故障狀態(tài)。（1） 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動設(shè)計室內(nèi)消火栓系統(tǒng)中的每一個消火栓都配有一個消火栓啟動按鈕，本設(shè)計采用編碼消火栓按鈕，直接接入火災(zāi)報警控制器，當發(fā)生火災(zāi)的時候可以直接啟動消防泵，啟泵的同時向消防控制中心發(fā)出反饋信號。在消火栓按鈕處設(shè)有啟泵的運行狀態(tài)，同時消防控制室可控制消防泵的啟、停，顯示消火栓水泵的工作、故障狀態(tài)，顯示消火栓啟泵按鈕的位置（見消火栓控制原理圖）。圖 消防泵電器原理控制圖（2） 防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動設(shè)計每層任一感言探

17、測器、活在手動報警按鈕動作后，向報警控制中心發(fā)出報警，同時啟動相鄰層排煙閥，并啟動消防排煙風(fēng)機。當樓梯間內(nèi)煙感報警，正壓送風(fēng)閥開啟并啟動正壓送風(fēng)機。當溫度超過70時，70防火閥自熔關(guān)閉，當溫度超過280時，280排煙防火閥自熔關(guān)閉并關(guān)閉排煙風(fēng)機。圖 排煙風(fēng)機控制電路圖（3） 消防專用電話的設(shè)置消防專用電話是重要的消防通信工具之一，為了保證火災(zāi)自動報警系統(tǒng)快速反應(yīng)和提前報警，同時保證火災(zāi)時消防通信指揮系統(tǒng)的可靠，靈活，暢通。消防控制室設(shè)置一臺消防專用電話總機，為獨立的通訊系統(tǒng)，并設(shè)置可直接報警的外部電話，在消防水泵房，柴油發(fā)電機房、配變電室，主要通風(fēng)和空調(diào)機房，排煙機房、消防電梯機房及其他與消防

18、聯(lián)動控制有關(guān)的且經(jīng)常有人值班的，設(shè)置消防專用電話分機。安裝高度為底邊距地1.4M。手動報警按鈕均帶有電話插孔。（4） 火災(zāi)事故照明和疏散標志設(shè)置發(fā)生火災(zāi)時，正常照明供電線路或者被燒毀，或者為避免電氣線路短路而使事故礦大，必須認為切斷全部或部分區(qū)域的正常照明，但是為了保證滅火活動正常進行和人員疏散，在建筑內(nèi)必須設(shè)置應(yīng)急事故照明和疏散照明標志。事故照明的照度不應(yīng)低于一半照明的10%，消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、配電室及自備發(fā)電機房、電話總機房以及火災(zāi)時仍需堅持工作的其他房間的事故照明，仍應(yīng)保證正常照明那個的照度。備用照明電源的切換時間不應(yīng)超過15 s，因此一般均采用低壓備用電源自動投入方

19、式恢復(fù)供電，事故照明用的照明器必須選用瞬時點燃的白熾燈、熒光燈等作光源。疏散照明是確保人員從室內(nèi)向安全地點撤離而設(shè)置的照明，一般在疏散通道、公共出口處，如疏散樓梯、防煙樓梯間及前室、消防電梯及其前室，疏散走道等處，設(shè)置疏散照明指示燈。燈位高度以宜于人們觀察為準，如出口頂部、疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距該層地面1 m以下的墻面等處，且間距不應(yīng)大于20 m。一般選用蓄電池作備用電源，其連續(xù)供電時間不應(yīng)小于20 min。（5） 火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)的設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的一種重要的消防安全設(shè)備，根據(jù)國家標準高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，本工程采用火災(zāi)應(yīng)急廣播與公共廣播合用方式，火災(zāi)時，能在消防控

20、制室將火災(zāi)疏散層的揚聲器和公共廣播擴音機強制轉(zhuǎn)為火災(zāi)應(yīng)急廣播狀態(tài)。在走廊、門廳及其他公共場所設(shè)置揚聲器，功率為3W，客房揚聲器為1W，安裝方式為地下室裝于墻上，底邊距地3.0M，其余吸頂安裝，安裝數(shù)量能保證從一個防火分區(qū)的任何部位到最近一個揚聲器的距離不大于25M，走道內(nèi)最后一個揚聲器至走道的距離不大于12.5M。本設(shè)計中可采用SD8012型揚聲器。SD8100系列總線式火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)瑟吉歐通過專用的廣播控制總線及總線上的廣播控制模塊來啟動各個廣播回路。當火警發(fā)生的時候，有設(shè)置在消防控制中心的火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)對火災(zāi)現(xiàn)場及相關(guān)場所實施緊急廣播。通過SD8011廣播分配盤可實現(xiàn)手動啟動某一路或多

21、路消防廣播。系統(tǒng)構(gòu)成如下：圖 SD8000廣播系統(tǒng)構(gòu)成示意圖27 系統(tǒng)供電設(shè)計火災(zāi)自動報警子系統(tǒng)是消防用電設(shè)備。根據(jù)建筑設(shè)計防火規(guī)范和高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范等有關(guān)規(guī)定，本工程火災(zāi)自動報警系統(tǒng)采用了雙電源末端互換并備有直流備用電源?；馂?zāi)報警系統(tǒng)的CRT顯示器，消防通訊設(shè)備等電源由UPS裝置供電。消防報警控制器系統(tǒng)電源的保護開關(guān)不許采用漏電開關(guān)。28 接地設(shè)置消防報警控制器屬于電子信息設(shè)備。系統(tǒng)接地對保證系統(tǒng)正常工作，保證人身安全十分重要，根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，本工程采用共用接地裝置，接地電阻不大于1。設(shè)有專用接地干線。在消防控制室設(shè)置專用接地板，專用接地線從消防控制室，引至接地體。

22、接地線采用銅芯絕緣導(dǎo)線BV-500 1x25PC40管，埋地引至接地體。由消防控制室引至各消防電子設(shè)備的專用接地線采用BV-500 1x16。對消防電子設(shè)備凡采用交流供電時，設(shè)備金屬外殼和金屬支架均做保護接地，接地線與電氣保護接地線（PE線）相連接。29 系統(tǒng)布線設(shè)置 火災(zāi)報警系統(tǒng)的布線是應(yīng)符合一般建筑電氣系統(tǒng)布線的基本要求。同時還當根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定，本工程設(shè)計如下 火災(zāi)自動報警線路，采用阻燃型銅芯絕緣電線ZR-RVS-0.45/0.75KV 2x10mm穿鋼管敷設(shè)； 消防聯(lián)動控制線采用耐火型銅芯控制電纜NH-KW-0.45/0.75KV穿鋼管敷設(shè)； 火災(zāi)事故廣播線路采用耐火型銅芯電線NH-RY