火灾自动报警系统设计 -大学毕业论文.docx

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1、火灾自动报警系统设计 -大学毕业论文 深圳职业技术学院 SHENZHEN POL YTECHNIC 学生姓名：* 专业班级：*班 论文名称：火灾自动报警系统设计 指导老师: * 某高层建筑大楼的消防系统设计 设计总说明 随着我国智能建筑业的发展，高层建筑及建筑群体越来越多，从而也促进消防系统以迅猛的速度向前迈进。在智能建筑的建筑物自动化系统中消防系统是非常重要的一个子系统, 担负着保障人员及财产安全的重任。该设计是针对某高层建筑大楼的消防系统进行的，主要涉及到消防系统的感应机构，即探测器、手动报警按钮、报警器、警报器、消火栓按钮等报警系统的设计，和其执行机构，即消火栓灭火系统、火灾事故广播、应

2、急照明、疏散指示标志、防排烟系统、防火卷帘门等灭火系统和各种联动控制系统的设计。该设计方案可为高层建筑大楼的消防系统设计提供参考和借鉴。 关键词：消防；火灾报警；联动控制 目录 1绪论 (5) 1.1 消防系统的组成 (5) 1.2消防系统的分类 (5) 1.3消防系统的工作原理 (5) 1.4消防器件的概述 (6) 1.4.1探测器 (6) 1.4.2手动报警按钮 (7) 1.4.3火灾警报装置 (8) 1.4.4火灾应急广播及扬声器的设置 (9) 1.4.5消防专用电话的设置 (10) 1.4.6消火栓按钮 (11) 1.4.6 断路器 2消防系统的总体设计 (13) 2.1工程概况 (1

3、3) 2.1.1建筑的层面积 (13) 2.1.2楼层每层的层高 (13) 2.2设计依据及思路 (13) 2.3设计的总体方案 (13) 3子系统的设计 (14) 3.1火灾自动报警系统 (14) 3.1.1报警区域防火分区的划分 (14) 3.1.2火灾探测区域的划分 (14) 3.1.3探测器的布置安装 (14) 3.1.4手动报警按钮布置选型 (19) 3.1.5消火栓按钮布置选型 (20) 3.1.6 火灾事故广播布置选型 (20) 3.1.7消防专用电话系统 (21) 3.1.8消防警铃设置 (21) 3.2应急照明系统 (21) 3.3防风排烟系统 (22) 3.4自动喷淋系统

4、(22) 3.4.1喷淋系统选型 (22) 3.4.2湿式系统的喷头选型 (22) 3.4.3喷头布置 (23) 3.5 系统供电和布线 (25) 3.5.1系统供电设计 (25) 3.5.2系统布线设计 (25) 3.6防雷接地 (25) 3.6.1建筑物防雷分类 (25) 3.6.2接闪器选择 (25) 4工程设备清单. 错误！未定义书签。5总结. 错误！未定义书签。致谢. 错误！未定义书签。参考文献. 错误！未定义书签。附录. 错误！未定义书签。 1绪论 1.1 消防系统的组成 所谓消防系统主要由两大部分组成：一部分为感应机构，即火灾自动报警系统，另一部分为执行机构，即灭火及联动控制系统

5、。 火灾自动报警系统由探测器、水动报警按扭、报警器和警报器等构成，以完成检测火情并及时报警之用。 灭火系统的灭火方式分为液体灭火和气体灭火两种，常用的为液体灭火方式。如目前国内经常使用的消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统。无论哪种灭火方式，其作用都是：当接到火警信号后应执行灭火任务。 联动系统有火灾事故照明及疏散指示标志、消防专用通讯系统及防排烟设施等，均是为火灾下人员较好的疏散、减少伤亡所设。 综上所述，消防系统的主要功能是：自动捕捉火灾探测区域内火灾发生时的烟雾或热气，从而发出生光报警并控制自动灭火系统，同时联动其它设备的输出接点，控制事故照明及疏散标记、事故广播及通讯、消防给水和防排烟设施

6、，以实现监测、报警和灭火的自动化。 1.2消防系统的分类 消防系统的类型，如按报警和消防方式可分为两种： （1）自动报警，人工消防 （2）自动报警，自动消防 1.3消防系统的工作原理 火灾自动报警系统的工作原理如图1所示。安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当火灾发生时，发出声光报警，显示烟雾浓度，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急

7、疏散指示灯亮，指明疏散方向。 图1-1火灾自动报警系统原理框图 1.4消防器件的概述 1.4.1探测器 火灾探测器的种类很多，主要有如下几种： （1）感温式火灾探测器 （2）感烟式火灾探测器 （3）光电式火灾探测器 （4）可燃气体探测器 （5）复合式火灾探测器 探测器种类的选择应根据探测区域内的环境条件、火灾特点、房间高度、安装场所的气流状况等，选用其所适宜类型的探测器或几种探测器的组合。 （1）选择：根据其场所，查书上表2.6可知 1）根据火灾特点、环境条件及安装场所确定探测器的类型 感烟探测器做为前期、早期报警是非常有效的。 对于有强烈的火焰辐射而仅有少量烟和热产生的火灾，应选用光电探测器

8、，但不宜在火焰出现前有浓烟扩散的场所及探测器的镜头易被污染、遮挡以及受电焊、X射线等影响的场所中使用。 感温型探测器做为火灾形成早期(早期、中期)报警非常有效。 2）根据房间高度选择探测器 对不同高度的房间点型火灾探测器的选择如下： 表 1-1不同高度房间点火型探测器的选型 （2）计算 在确定探测器类型的情况下，由图1-2求探测器保护面积A、半径R 按公式计算： ?NS/（K*A） ?式中： ?N探测器数量(只)，N应取整数； ?S该探测区域面积(m2)； ?A探测器的保护面积(m2)； ?K修正系数，该综合楼为一级保护对象，宜取0.80.9，在这里取0.9。（特级保护对象宜取0.70.8，一

9、级保护对象宜取0.80.9，二级保护对象宜取0.91.0。）最后一定记得进行校验 （3）火灾探测器的设置（按经验法进行布置） 敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域，并每隔23层设置一个火灾探测器。 前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)和走道应分别单独划分探测区域，特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通，发生火灾时的烟气更容易聚集或流过，是人员疏散和消防扑救的必经之地，故应装设火灾探测器。对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地，但该前室与电梯竖井相通，发生火灾时的烟气也容易聚集或流过，宜单独划分探测区域及装设火灾探测器。 1.4.2 J-SAM-GST9

10、122编码手动报警按钮 （1）手动火灾报警按钮的布置 J-SAM-GST9122手动火灾报警按钮一般安装在公共场所(包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等)等人员集中地方的主要出入口、主要通道，在主要通道内设置的手动火灾报警按钮应保证“从一个防火分区内的任何位置到最邻近的手动火灾报警按钮的距离不应大于30m”。 （2）手动报警按钮的作用 火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。 各种类型的火灾探测器是自动触发装置，而手动火灾报警按钮是手动触发装置。它具有在应急情况下人工手动通报火警或确认火灾的功能。 当人们发现火灾后，可通过按下装于走廊、楼梯口等处的手动报警按钮上的有机玻璃片进行人工报警，即可向

11、控制器发出报警信号。控制器接收到报警信号后，将显示出报警按钮的编号或位置并发出报警声响（手动报警按钮的紧急程度比探测器报警紧急，一般不需要确认；所以，手动按钮要求更可靠、更确切，处理火灾要求更快。）。 报警按钮采用按压报警方式，通过机械结构进行自锁，可减少人为误触发现象。报警 按钮内置单片机，具有完成报警检测及与控制器通讯的功能。单片机内含EEPROM用于存储 地址码、设备类型等信息，地址码可通过GST-BMQ-2型电子编码器进行现场更改。 （3）技术参数 工作电流：监视电流0.8mA；报警电流2.0 mA 输出容量：额定DC60V/100mA无源输出触点信号，接触电阻100m 启动方式：人工

12、按下有机玻璃片 复位方式：用吸盘手动复位 指示灯：红色，正常巡检时约3s闪亮一次，报警后快速闪亮 编码方式：电子编码，编码范围在1242之间任意设定 线制：与控制器采用无极性信号二总线连接，与总线制编码电话插孔采用四线制连接 （4）手动报警按钮的外形示意图 手动报警按钮的外形示意图如下图所示。 图1-3手动报警按钮外形示意图 1.4.3火灾警报装置 （1）作用： HX-100B火灾声光警报器（以下简称警报器），用于在火灾发生时提醒现场人员注意。警报器是一种安装在现场的声光报警设备，当现场发生火灾并被确认后，可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，也可通过安装在现场的手动报警按钮直接启动。启动后警

13、报器发出强烈的声光警号，以达到提醒现场人员注意的目的。 （2）技术特性 工作电压 信号总线电压：24V 允许范围：16V28V 电源总线电压：DC24V 允许范围：DC20VDC28V 电源动作电流：160mA 编码方式：采用电子编码方式，占一个总线编码点，编码范围可在1242之间任意设定 连接 （3 1 2）工作原理 警报器内嵌微处理器，它能实现与火灾报警控制器的通讯、电源总线掉电的检测、声光信号的启动。警报器接收到火灾报警控制器的启动命令后，会发出声光信号。经音效芯片的 处理和三极管与变压器的放大，推动扬声器发出声响；采用定时电路控制6只超高发光二极 管发出闪亮的光信号，也可通过外控触点直

14、接启动声光信号。 （4）安装位置 要求每个防火分区至少设置一个火灾警报装置，声光报警器安装在楼道中的合适位置 （各楼层走道靠近楼梯出口处，安全出口附近明显处，距地面1.5m1.8m）。 图1-5 声光报警器安装效果图 1.4.4火灾应急广播及扬声器的设置 火灾应急广播扬声器的设置，应符合下列要求： （1）民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。每个扬声器的功率不应小于3w，其数量应能保证从一个防火分区内的任何位置到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m； （2）在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器，其播放范围最远点的播放声压级应高于背

15、景噪声15dB； （3）客房设置专用扬声器时，其功率不宜小于1.0W； （4）扬声器不应加开关控制，若设置开关或设有音量调节器时，则应采用三线式配线，火灾时强制转为应急广播。 前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且有防火门分隔及人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器。一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器。疏散楼梯间也是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器，以利于火灾应急播放疏散指令。 1.4.5消防专用电话的设置 装设消防专用电话分机，应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的

16、机房(包括消防水泵房、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)、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。消防电梯和普通电梯的轿厢内都应设专用电话，要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。通常在消防控制室设置电梯监控显示盘(包括位置指示器、方向指示灯、对讲通信电话、故障指示灯等)，以便对电梯的运行状态进行监视及紧急情况下进行控制。 设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。 1.4.6 J-SAM-GST9123消火栓按钮 （1）作用 J-SAM-GST91

17、23消火栓按钮（以下简称按钮）位于安装在公共场所消火栓内。当发生火灾使用消火栓灭火时，手动按下按钮，可以向消防控制中心发出报警信号，火灾报警控制器接收到报警信号，将显示出与按钮相连的防爆消火栓接口的编号，并发出报警声响。同时启动有关消防设备。其线制为：报警功能二总线，由二进制拨码开关设置地址码，直接启泵功能四线制，包括启泵和点亮启泵指示灯各二根线。 （2）技术特性 注：不允许直接与直流电源连接，否则有可能损坏内部器件 工作电流：报警电流30mA 启动方式：人工按下有机玻璃片 复位方式：用吸盘手动复位 指示灯：红色，报警按钮按下时此灯点亮；绿色，消防水泵运行时此灯点亮 （3）结构特征 按钮端子示意图如下图所示： 图1-6 按钮端子示意图 端子说明 Z1、Z2：无极性信号二总线端子； K1、K2：常开输出端子； 要求消防报警按钮、手动报警按钮分别装在“智能大楼”室内的墙上，以便于操作。 图1-7 手动报警按钮安装效果图