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1、1绪论1.1课题背景随着经济、社会的快速发展和科学技术水平的不断提高，新技术、新工艺、新材料、 新能源得到了广泛的应用，同时，诱发火灾发生的因素也越来越多，发生火灾的危险性也 越来越大。而高层建筑、地下建筑、太空建筑以及各类工业企业建筑的大量兴建，使火灾 事故所造成的损失也越来越严重。火灾自动报警与消防联动控制系统的设计对预防火灾及 及时扑灭初期火灾，保证人民生命安全，减少火灾损失具有重要的意义。火灾报警系统是各行各业必须的一种安全系统网络，可靠的监测与数据传输是该系统 重要的环节。现代化的建筑规模大、标准高、人员密集、设备众多，对防火要求极为严格。 随着我国经济建设的发展，各种高层建筑、大中
2、型商业建筑、厂房不断涌现，对消防系统 提高了更高更严的要求。为了早期的发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保护人身和 财产安全，保卫社会主义现代化建设，在现代化的工业民用建筑、宾馆、图书馆、科研和 商业部门，火灾自动报警和消防联动控制系统已成为必不可少的设施。工程设计、安装、 和使用是否正确不仅直接影响到建筑的消防安全而且也直接关系到各种消防设施能否真正 发挥作用。因此，火灾报警系统的设计显得尤为重要。1.2工程概况本工程为西安振业泊野二期13#楼，位于西安市广安路与金九路交汇处东南角，由一 个住宅单元组成，地上32层为住宅，局部为商业；地下二层为附建式人防工程，平时为自 行车库。本工程总建筑
3、面积为20403.93 E，地上15579.69 E（阳台按一半面积），地下4827.24 此（含13#、14#楼底下），建筑高度为96.55m，住宅套数为126套。建筑级别：本工程为一类高层商业住宅楼，耐火等级为一级。建筑结构形式为：剪力墙结构。2火灾自动报警系统的简介2.1火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量通过 感烟、感温和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾 发生的部位，记录火灾发生的时间。火灾自动报警系统的组成形式多种多样，它的发展目前可分为三个阶段：1多限制开关量或火灾探测报警系统。这是第一代产品，
4、目前国内极少数厂家生产外， 它基本上已处于被淘汰状态。2总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统。这是第二代产品，尤其是二总线制开关 式探测报警系统目前正被大量使用。3模拟量传输式智能火灾报警系统。这是第三代产品，目前我国已经从传统开关量式 火灾探测报警技术跨入具有先进水平的模拟量式智能火灾探测报警技术的新阶段，它的系 统的误差率降低到最低限度，并大幅度提高了报警的准确度和可靠性。目前火灾自动报警系统有智能型、全总线型以及综合型。这些系统不分区域报警系统 或集中报警系统，可达到对整个火灾自动报警系统进行监视，但是在目前实际的工程当中 传统型的区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统仍得到广泛的
5、应用。火灾自动 报警系统的工作原理如图2-1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 检信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断的反馈给报警控制器，控制器将接到的信 号与内存的正常的整定值比较，判断确定是否发生了火灾。当发生火灾时，发出声光报警， 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，各应急指示灯亮，指明疏散方向。图2-1火灾自动报警系统原理图2.2火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统主要由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置和其他辅助功能的 装置
6、组成。在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件， 主要包括火灾探测器和手动报警按钮。2.2.1火灾探测器火灾探测器是火灾自动报警和自动灭火系统最基本和最关键的部分之一，它是整个系 统的自动检测的触发器件，犹如一个人的“感觉器官”，能不断地监视现场火情和探测被保 护区域火灾的初期信号。火灾探测器被安装在监控现场，用以监视现场火情，它将现场火 灾信号（烟、光、温度）转换成电信号，并将其传送到火灾报警控制器，在自动消防系统 中完成信号的检测与反馈。一火灾探测器的分类目前火灾探测器的种类很多，按照不同的方式有不同的分类方法。1根据监测的火灾特性不同，火灾探测器可分为感烟、感温
7、、感光、复合和可燃气体 等五种类型。每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。2根据感应元件的结构不同，可分为：（1）点型火灾探测器。对警戒范围中某一点周围的火灾参数做出响应。（2）线型火灾探测器。对警戒范围中某一线路周围的火灾参数做出响应。3根据操作后是否能复位，可分为：（1）可复位火灾探测器。在产生火灾报警信号的条件不在存在的情况下，不需要跟换 组件既能从报警状态恢复到监视状态。根据复位的方式不同，可分为以下三种： 自动复位火灾探测器。能自动恢复到监视状态。 遥控复位火灾探测器。通过遥控操作能恢复到监视状态。 手动复位火灾探测器。通过手动调节能恢复到监视状态。（2）不可复位火灾探测器。在
8、产生火灾报警信号的条件不再存在的情况下，在调换 组件才能从报警装置恢复到监视状态或动作后不能恢复到监视状态。二火灾探测器的选 择在火灾自动报警系统的设计过程中，火灾探测器的选择和设置是一个关键问题，是决 定火灾自动报警系统的效率、性能和经济性的重要因素之一，因此要详细讨论火灾探测器 的选择方法（定性考虑），以及感烟探测器和感温探测器在不同地面，房间高度和屋顶（顶 棚）形状的条件下，保护面积的数值、探测器设置数量的计算方法（定量计算）以及探测 器的布局方法。火灾探测器的选择应符合下列要求：（1）对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所 或部位，应选择感烟探测器。（2
9、）对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所或部位，可选择感温探测 器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。（3）对火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位，应选择火焰 探测器。（4）对火灾形成特征不可预料的部位或场所，可根据模拟试验的结果选择探测器。（5）对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所或部位，应选择可燃气体探 测器。（6）对不同高度的房间设置火灾探测器时可参照表2-1表2-1根据房间高度选择探测器房间高度(m)感烟 探测器感温探测器一级二级三级12hW20不适合不适合不适合不适合8hW12适合不适合不适合不适合6hW8适合适合不适合不适合4hW6适合适合适合
10、不适合hW4适合适合适合适合三火灾探测器的设置(1) 探测区域内的每个房间至少布置一只火灾探测器。(2) 感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径应满足表2-2的规定。表2-2感烟、感温探测器的保护面积和保护半径火灾地房一只探测器的保护面积A和保护半径R探测器面间房间坡度e的种类面高eW1515 e30积(m2)度(m)A(m)R(m)A(m)R(m)A(m)R(m)感烟sW80hW12806.7807.2808.0探测器S80630hW8203.6304.9406.3(3)一个探测区域内所需设置的探测器数量应由下式计算式中：N为一个探测区域内所设置的探测器的数量(只)，N 1 (取整数)。
11、S为一个探测区域的面积(m2)。A为一个探测器的保护面积(m2)。K为修正系数，重点保护建筑取0.70.9，非重点保护建筑取1.0。(4) 在宽度小于3m以内的走廊顶棚上设置探测器时宜居中布置。感温探测器的安装 距离L不应超过10m,感烟探测器的安装距离L不应超过15m,探测器至墙端的距离不应大 一， 一，1于探测器距离的5。(5) 探测器至墙端、梁的水平距离不应小于0.5m，并且探测器的周围0.5m内不应有 遮挡物。(6) 房间被书架、设备等分割且至顶棚或梁的距离小于房间净高5%时，则每个被隔 开的部分至少安装一只探测器。(7) 探测器宜水平安装，如必须倾斜安装时，倾斜角不应大于45，当屋顶
12、坡度9 大于45。时，应加木台或类似方法安装探测器。2.2.2手动火灾报警按钮1手动火灾报警按钮概述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，而在防火分区疏散通道、楼梯口等处设置的手动火灾报警按钮是手动触发装置，它 应具有应急情况下，人工手动通报的功能。2 手动火灾报警按钮的设置每个防火分区应至少设在一个手动报警按钮，从一个防火分区的任何位置到邻近的一 个手动报警按钮的距离不应大于30米。手动火灾报警按钮的位置宜设置在公共场所的出入 口处，而且应设在明显和便于操作的部位。当安装在墙上时其底边距地高度宜为1.31.5 米，且应有明显的标志。手动火灾报警按钮
13、宜与集中报警器连接，且应单独占用一个部位。因为集中控制器设 在消防室内，能更快采取措施，所以当没有集中控制器时，它才接入区域报警器，但应单 独占用一个部位号。2.2.3火灾报警控制器火灾报警控制器是火灾自动报警系统的心脏，具有下述功能：（1）用来接收火灾信号并启动火灾警报装置。该设备也可用来指示着火部位和记录有 关信息。（2）能通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭 火设备和消防联动控制器。（3）自动监视系统的正常运行和对待定故障给出声、光报警。一火灾报警控制器的分类火灾报警控制器繁多，根据不同的方法可分为不同类别。（1）按控制范围可分为：a区域火灾报警控制器：直
14、接连接火灾探测器，处理各种报警信号。b集中火灾报警控制器：它一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连， 处理区域级火灾报警控制器送来的信号，常使用在较大型系统中。c控制中心火灾报警控制器：它兼有区域、集中两级或火灾报警控制器的特点。它可 作为区域级使用，连接控制器；又可以作为集中级使用，连接区域火灾报警控制器。（2）按结构形式可分为：a挂壁式火灾报警控制器：连接的探测器回路相应少些，控制功能简单，区域报警控 制器多才用这种型式。b台式火灾报警控制器：连接探测器回路较多，联动控制较复杂，集中式报警器常采 用这种方式。c框式火灾报警控制器：可实现多回路连接，具有复杂的联动控制。（3）按系
15、统布线方式分为：a多线制火灾报警控制器：探测器与控制器的连接采用一一对应方式。b总线制火灾报警控制器：控制器与探测器采用总线方式连接，探测器并联或串联在总线上。二火灾报警控制器的功能（1）火灾报警：当收到探测器、手动报警开关、消火栓开关及输入模块所配接的设备 所发来的火警信号时，均可在报警器中报警。（2）故障报警：系统运行时控制器分时巡检，若有异常（故障设备）发出声、光报警 信号，并显示故障类型及编码等。（3）火警优先：在故障报警或已处理火警时，若发生火警则报火警，而当火警清除后 又自动报原有的故障。（4）时钟与火灾发生时间的记忆：系统中的时钟走到通过软件编程实现，具有相应的 存储单元，记忆事故发
