地下車庫電氣消防安全工程需要考慮的火災與爆炸學設計

地下車庫電氣消防設計建筑消防工程課程設計，是配合《建筑消防工程》課程學習的實踐性質(zhì)的教學內(nèi)容，是一種重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。其任務是使學生深入熟悉建筑給消防工程各個系統(tǒng)的方案設計，掌握建筑電氣消防工程的設計原理和措施。詳細應到達如下目的：1.通過課程設計加深對本課程基本知識的理解，提高綜合運用本課程知識的能力；2.掌握本課程工程設計的重要內(nèi)容、環(huán)節(jié)和措施；3.提高制圖能力，學會應用有關設計資料進行設計計算的措施；4.提高獨立分析問題，處理問題的能力，逐漸增強對實際工程的認識和理解。二、設計題目：地下車庫電氣消防設計此地下車庫分為一號和二號兩個車庫，其中一號車庫防火分區(qū)(一)面積為3567.98m2,防火分區(qū)(二)面積為2850.03m2,共6418.01m2,停車位為181輛；二號車庫防火分區(qū)(三)面積為2353.42m2,防火分區(qū)(四)面積為3308.33m2,共5661.75m2,停車位為146輛。該車庫總防火面積為12079.76m2,停車位為327輛，屬于一級保護對象車庫的防火設計，必須從全局出發(fā)，做到安全合用、技術先進、經(jīng)濟合理。車庫不應不置在易燃，可燃燒液體或可燃氣體的裝置和儲存區(qū)內(nèi)。車庫的防火分類為四類，并應符合表1-1的規(guī)定：數(shù)名別量利IⅡⅢ汽車庫〉300輛151—300輛51—151輛≤50輛2、消防系統(tǒng)的工作原理(見圖1-1)3、消防附件的簡介一般說來，物質(zhì)燃燒前去往是先產(chǎn)生煙霧，接著周圍溫度漸漸升高，同步產(chǎn)生某些可見光和不可見光。而物質(zhì)由開始燃燒到火勢漸大釀成火災總是有個過程的。探測器的功能就是“捕捉”、“觀查”物質(zhì)剛剛開始燃燒時產(chǎn)生的“信號”。它把捕捉到的火災信號轉變?yōu)殡娦盘?，立即提供應報警控制器。由于場所的不一樣，燃燒物的不一樣，燃燒時產(chǎn)生的信號也不一樣。同樣，在不一樣的場所需要不一樣的探測器?；馂奶綔y器的種類諸多，重要有如下幾種：(1)感溫式火災探測器(2)感煙式火災探測器(3)光電式火災探測器(4)可燃氣體探測器(5)復合式火災探測器探測器種類的選擇應根據(jù)探測區(qū)域內(nèi)的環(huán)境條件、火災特點、房間高度、安裝場所的氣流狀況等，選用其所合適類型的探測器或幾種探測器的組合。根據(jù)火災特點、環(huán)境條件及安裝場所確定探測器的類型感煙探測器作為前期、初期報警是非常有效的。對火災初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少許的熱，很少或沒有火焰輻射的場所，應選擇感煙探測器。對于有強烈的火焰輻射而僅有少許煙和熱產(chǎn)生的火災，應選用光電探測器，但不適宜在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴散的場所及探測器的鏡頭易被污染、遮擋以及受電焊、X射線等影響的場所中使用。感溫型探測器作為火災形成初期(初期、中期)報警非常有效。因其工作穩(wěn)定，不受非火災煙霧氣塵等干擾。凡無法應用感煙探測器、容許產(chǎn)生一定的物質(zhì)損失、非爆炸性的場所都可采用感溫型探測器。尤其合用于常常存在大量粉塵、煙霧、水蒸氣的場所及相對濕度常常高于95%的房間，但不適宜用于有也許產(chǎn)生陰燃火的場所。根據(jù)房間高度選擇探測器：對不一樣高度的房間點型火災探測器的選擇如下：表1-2房間高度火焰探測器I級II級三級不適合不適合不適合不適合不適合不適合不適合不適合不適合不適合不適合1)在有梁的頂棚上設置感煙探測器、感溫探測器時，應符合下列規(guī)定：(1)當梁突出頂棚的高度不不小于200mm時，可不計深對探測器保護面積的影響。(2)當梁突出頂棚的高度為200～600mm時，應按本規(guī)范附錄B、附錄C確定梁對探測器保(4)當梁突出頂棚的高度超過600mm時，被梁隔斷的每個梁間區(qū)域至少應設置一只探測器。2)當梁間凈距不不小于1m時，可不計梁對探測器保護面積的影響。3)在寬度不不小于3m的內(nèi)走道頂棚上設置探測器時，宜居中布置。感溫探測器的安裝間距不應超過10m;感煙探測器的安裝間距不應超過15m;探測器至端墻的距離，不4)探測器至墻壁、梁邊的水平距離，不應不不小于0.5m。5)探測器周圍0.5m內(nèi)，不應有遮擋物。6)房間被書架、設備或隔斷等分隔，其頂部至頂棚或梁的距離不不小于房間凈高的5%7)探測器至空調(diào)送風口邊的水平距離不應不不小于1.5m,并宜靠近回風口安裝。探測8)當屋頂有熱屏障時，感煙探測器下表面至頂棚或屋頂?shù)木嚯x，應符合表8.111的規(guī)9)鋸齒型屋頂和坡度大小15°的人字型屋頂，應在每個屋脊處設置一排探測器，探測器下表面至屋頂最高處的距離，應符合本規(guī)范8.111的規(guī)定。10)探測器宜水平安裝。當傾斜安裝時，傾斜角不應不小于45°。11)在電梯井、升降機井設置探測器時，其位置宜在井道上方的機房頂棚上。本系統(tǒng)中選擇差定溫火災探測器。2)手動報警按鈕手動報警按鈕，亦稱手動報警開關。築龍網(wǎng)(1)手動報警按鈕的作用火災自動報警系統(tǒng)應有自動和手動兩種觸發(fā)裝置。多種類型的火災探測器是自動觸發(fā)裝置，而手動火災報警按鈕是手動觸發(fā)裝置。它具有在應急狀況下人工手動通報火警或確認火災的功能。當人們發(fā)現(xiàn)火災后，可通過裝于走廊、樓梯口等處的手動報警開關進行人工報警。手動報警按鈕的緊急程度比探測器報警緊急，一般不需要確認。因此，手動按鈕規(guī)定更可靠、更確切，處理火災規(guī)定更快。(2)手動報警按鈕的設置從安裝的數(shù)量上看，規(guī)范規(guī)定報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)應至少設置一只手動報警按鈕。從一種防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到近來的一種手動報警按鈕的步行距離不應不小于30m。應設置在明顯和便于操作的部位，即設置在建筑物的大廳、過廳、只要公共活動場所出入口，餐廳、多功能廳等處的只要出入口，值班人員工作場所，重要通道門廳等常常有人通過的地方，安裝在墻上距地(樓)面高度1.5m處明顯和便于操作的部位。3)消火栓按鈕消火栓報警開關安裝于消火栓內(nèi)的。當發(fā)生火災使用消火栓滅火時，手動操作消火栓報警開關，可以向消防控制中心發(fā)出報警信號，同步啟動有關消防設備。其線制為：報警功能二總線，由二進制撥碼開關設置地址碼，直接啟泵功能四線制，包括啟泵和點亮啟泵指示燈各二根線。4)短路隔離器短路隔離器，亦稱總線隔離器。(1)短路隔離器的作用短路隔離器用在傳播總線上，對各分支線作短路時的隔離作用。她能自動使短路部分兩端呈高阻態(tài)或開路狀態(tài)，使之不損壞控制器，也不影響總線上其他部件的正常工作，當這部分短路故障消除時，能自動恢復這部分回路的正常工作，這種裝置叫短路隔離器。(2)短路隔離器的合用場所a)一條總線的各防火分區(qū)；b)一條總線的不一樣樓層；c)總線的其他分支處；d)下接部件(手段開關、模塊)接地址號個數(shù)不不小于等于30個；e)下接探測器個數(shù)不不小于等于40個；f)下接中繼器不超過一種。5)區(qū)域顯示屏築龍網(wǎng)(1)區(qū)域顯示屏的作用及合用范圍(1)區(qū)域顯示屏的作用及合用范圍區(qū)域顯示屏顯示來自報警器的火警及故障信息，合用于各防火監(jiān)視分區(qū)或樓層。(2)區(qū)域顯示屏的功能及特點a)具有聲報警功能。當火警或故障送入時，將發(fā)出兩種不一樣的聲報警(火警為b)具有控制輸出功能。具有一對無源觸電，其在火警信號存在時吸合，可用來控將報警區(qū)域按探測火災的部位劃分的單元稱為探測區(qū)域。探測區(qū)域可以是一只探根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》第4.2條規(guī)定，探測區(qū)域應按獨立房(套)間劃分。一種探測區(qū)域的面積不適宜超過500m2;從重要入口能看1)火災探測器數(shù)量的選擇一種探測區(qū)域內(nèi)所設置探測器的數(shù)量應按下式計算：式中N——一種探測區(qū)域內(nèi)所設置的探測器的數(shù)量，單位用“只”表達，N應取整數(shù)(即小數(shù)進位取整數(shù));S——一種探測區(qū)域的地面面積(m2);A——探測器的保護面積(m2),指一只探測器能有效探測的地面面積。由于建筑物房間的地面一般為矩形，因此，所謂“有效”探測器的地面面積實際上是指探測器能探測到矩形地面面積。探測器的保護半徑R(m)是指一只探測器能有效探測的K——安全修正系數(shù)。特級保護對象k取0.7～0.8,一築龍網(wǎng)Z兩點的曲線范圍內(nèi)，保護面積可得到值為0.8～0.9,二級保護對象Z兩點的曲線范圍內(nèi)，保護面積可得到Y、Z——極限曲線的端點(在Y和對于一種探測器而言，其保護面積和保護半徑的大小與其探測器的類型、探測區(qū)域的面積、房頂坡度有一定的聯(lián)絡。表1-3表達探測器保護面積、保護半徑與其他參量的互相關系(感溫探測器)表1-3火災探房間測器的面積高度房頂坡度θ測器2)探測器的計算和布置：探測區(qū)域1:面積S=2353.42m2,探測區(qū)域2:面積S=3308.33m2由于該車庫屬于一級保護對象，K取0.9,車庫高度為2.4m,屋頂坡度0°,根據(jù)表查2得探測器保護面積為20m2,保護半徑3.6m,因此兩個探測區(qū)域探測器的個數(shù)分,,取整得N?=131,N?=184,根據(jù)經(jīng)驗法布置探測器，采用矩形組合布置，a=4.1m,a?=2.05mb=4.63m,b?=2布置：由圖4-2可查得一級感溫探測器的房間極限值為8m,梁高程度為275mm,該車庫滿足此規(guī)定，又根據(jù)以上計算探測器不會受到量的影響，故按以上計算安裝。3)探測器的連線方式本系統(tǒng)中采用的是二總線制，樹枝型接線，如圖1-3所示：(G線為公共地線，P線則完畢供電、選址、自檢、獲取信息等)控控制器GSPSS1□1)一般規(guī)定圖1-3樹枝型接線(二總線制)6、火災報警系統(tǒng)附件設計和布置1)手動報警按鈕築龍網(wǎng)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》第8.3條規(guī)定，每個防火分區(qū)應至少設置一種手動火災報警按鈕。從一種防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一種手動火災報警按鈕的距離，不應不小于30m。手動火災報警按鈕宜設置在公共活動場所的出入口處；手動火災報警按鈕應設置在明顯的和便于操作的部位。當安裝在墻上時，其底邊距地高度宜為1.3～1.5m,且應有明顯的標志。本系統(tǒng)中選用FMB11Z-2手動報警按鈕，其為二總線制，由二進制撥碼開關設置地址碼，帶插孔。在地下車庫中對手動報警按鈕的布置如下：在防火分區(qū)內(nèi)，以30m為半徑畫圓，將防火分區(qū)劃分，在圓心處安裝手動報警按鈕。詳細布置位置見平面圖。2)消火栓按鈕線制為：報警功能二總線，由二進制撥碼開關設置地址碼，直接啟泵功能四線制，包括啟泵和點亮啟泵指示燈各二根線。在該地下車庫中對消火栓按鈕的布置同手動報警按鈕。見平面圖。7、消防聯(lián)動控制(1)消防控制設備應由下列部分或所有控制裝置構成：(2)消防控制設備的控制方式應根據(jù)建筑的形式、工程規(guī)模、管理體制及功能規(guī)定綜c)消防控制設備的控制電源及信號回路電壓宜采用直流24V。3)消防控制室內(nèi)設備的布置應符合下列規(guī)定：a)設備面盤前的操作距離：單列布置時不應不不小于1.5m;雙列築龍網(wǎng)小于2m。b)在值班人員常常工作的一面，設備面盤至墻的距離不應不不小于3m。c)設備面盤后的維修距離不適宜不不小于1m。d)設備面盤的排列長度不小于4m時，其兩端應設置寬度不不不小于1m的通道。e)集中火災報警控制器或火災報警控制器安裝在墻上時，其底邊距地面高度宜為1.3～1.5m,其靠近門軸的側面距墻不應不不小于0.5m,正面操作距離不應不不小于1.2m。4)消防控制設備的功能消防控制室的控制設備應有下列控制及顯示功能；a)控制消防設備的啟、停，并應顯示其工作狀態(tài)；b)消防水泵、防煙和排煙風機的啟、停，除自動控制外，還應能手動直接控制；c)顯示火災報警、故障報警部位；d)顯示保護對象的重點部位、疏散通道及消防設備所在位置的平面圖或模擬圖等；e)顯示系統(tǒng)供電電源的工作狀態(tài)；5)消防控制室應設置火災警報裝置與應急廣播的控制裝置，其控制程序應符合下列要a)二層及以上的樓房發(fā)生火災,應先接通著火層及其相鄰的上、下層；b)首層發(fā)生火災，應先接通本層、二層及地下各層；c)地下室發(fā)生火災，應先接通地下各層及首層；d)含多種防火分區(qū)的單層建筑，應先接通著火的防火分區(qū)及其相鄰的防火分區(qū)；e)消防控制室的消防通信設備，應符合本規(guī)范5.6.2～5.6.4條的規(guī)定。f)消防控制室在確認火災后，應能切斷有關部位的非消防電源，并接通警報裝置及火災應急照明燈和疏散標志燈；g)消防控制室在確認火災后，應能控制電梯所有停于首層，并接受其反饋信號。6)消防控制設備對室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應有下列控制、顯示功能：a)控制消防水泵的啟、停；b)顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)；c)顯示啟泵按鈕的位置。7)消防控制設備對自動噴水和水噴霧滅火系統(tǒng)應有下列控制、顯示功能：a)控制系統(tǒng)的啟、停；b)顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)；c)顯示水流指示器、報警閥、安全信號閥的工作狀態(tài)。8)消防控制設備對管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)應有下列控制、顯示功能：築龍網(wǎng)a)b)在報警、噴射各階段，控制室應有對應的聲、光警報信號，并能手動切除聲響c)在延時階段，應自動關閉防火門、窗，停止通風空調(diào)系統(tǒng)，關閉有關部位防火d)顯示氣體滅火系統(tǒng)防護區(qū)的報警、噴放及防火門(簾)、通風空調(diào)等設備的狀態(tài)。9)消防控制設備對防火卷簾的控制，應符合下列規(guī)定：a)疏散通道上的防火卷簾兩側，應設置火災探測器組及其警報裝置，且兩側應設(1)感煙探測器動作后，卷簾下降至距地(樓)面18m;10)火災報警后，消防控制設備對防煙、排煙設施應有下列控制、顯示功能：11)防排煙系統(tǒng)(c)加壓防煙(1)通風：通風風管應采用不燃燒材料制作，并不應穿過防火墻，防火隔墻，當必須穿過時，防火墻或防火隔墻上下應設置通風孔道，也不適宜穿過其他管道(線);當管道(線)穿過防火墻時，應采用不燃燒材料將孔洞周圍的空隙緊密填塞，此外還應在穿過處設置防火閥。防火閥的動作溫度宜為70℃。風管的保溫材料應采用不燃燒或難燃燒材料；穿過防火墻的風管，其各2m范圍內(nèi)的保溫材料應為不燃燒材料。(2)排煙：面積超過2023m2地下車庫應設置機械排煙系統(tǒng)。機械排煙系統(tǒng)可與人防、衛(wèi)生等排氣、通風系統(tǒng)合用。設有機械排煙系統(tǒng)的汽車庫，其每個防煙分區(qū)的建筑面積不適宜超過2023m2,且防煙分區(qū)不應跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁、隔墻或從屋頂下突出不不不小于0.5m的梁劃分。每個防煙分區(qū)應設置排煙口，排煙口宜設在房頂或附近的墻面上；排煙口距該防煙分區(qū)內(nèi)最遠點的水平距離不應超過30m。排煙風機的排煙量應按換氣次數(shù)不不不小于60次/h計算確定。排煙風機可采用離心風機或排煙軸流風機，并應在排煙支管上設有煙氣溫度超過280℃時能自動關閉的排煙防火閥。排煙風機應保證280℃時能持續(xù)工作30分。排煙防火閥應聯(lián)鎖關閉對應的排煙風機。機械排煙管道風速，采用金屬管道時不應大與20m/s;采用內(nèi)表面光滑的非金屬材料風道時，不應大與15m/s。排煙口的風速不適宜超過10m/s。汽車庫內(nèi)無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，當設置機械排煙系統(tǒng)時，應同步設置進風系統(tǒng)，且送風量不適宜不不小于排煙量的50%。送風豎井和排煙豎井詳細布置見平面圖。12)防火卷簾：(1)作用(2)構成(3)動作過程控制模塊動作一→電控箱發(fā)出卷簾門降半信號感溫探測器報警監(jiān)視模塊動作通過電控箱發(fā)出卷簾二步降究竟1)控制中心報警系統(tǒng)應設置火災應急廣播，集中報警系統(tǒng)宜設置火災應急廣播。2)火災應急廣播揚聲器的設置，應符合下列規(guī)定：應不不小于3W,其數(shù)量應能保證從一種防火分區(qū)內(nèi)的任何部位到近來一種揚聲器的距離不不小于25m。走道內(nèi)最終一種揚聲器至走道末端的距離不應不小于b)在環(huán)境噪聲不小于60dB的場築龍網(wǎng)c)客房設置專用揚聲器時，其功率不適宜不不小于10W。3)火災應急廣播與公共廣播合用時，應符合下列規(guī)定：a)火災時應能在消防控制室將火災疏散層的揚聲器和公共廣播擴音機強制轉入火災應急廣播狀態(tài)。b)消防控制室應能監(jiān)控用于火災應急廣播時的擴音機的工作狀態(tài)，并應具有監(jiān)控遙控c)啟動擴音機和采用傳聲器播音的功能。d)床頭控制柜內(nèi)設有服務性音樂廣播揚聲器時，應有火災應急廣播功能。e)應設置火災應急廣播備用擴音機，其容量不應不不小于火災時需同步廣播的范圍內(nèi)火災應急廣播揚聲器最大容量總和的1.5倍。9、消防專用1)消防專用布置應滿足如下規(guī)定：(1)消防專用網(wǎng)絡應為獨立的消防通信系統(tǒng)。(2)消防控制室應設置消防專用總機，且宜選擇共電式總機或對講通信設備。2)分機或塞