消火栓灭火系统论文

摘 要随着社会经济的不断发展，高层建筑不断涌现，但伴随着建筑物高度的增加，其火灾危险性也不断增大。在进行消防设计时，传统的“处方式”消防设计方法过于死板，有时无法保证建筑物的安全，而性能化消防设计方法将开创消防设计的新局面。论文介绍了设计建筑的工程概况，对所设计的高层写字楼进行了分类和火灾危险等级的划分，并根据实际情况设置了火灾报警器。在水力计算的基础上，主要完成了建筑的消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统的设计，二者均采用临时高压供水。设水泵、水箱的消防给水方式。通过计算，确定消防水泵类型、水泵接合器数量、消防水箱的容量、减压孔板、气压给水设备的设置等内容。为保证人员在火灾时能够安全逃生还进行了防排烟系统的设计。关键词：性能化 消火栓灭火系统 自动喷水灭火系统 防排烟 灭火器ABSTRACTWith the continuous development of social economy, high-rise buildings continue to emerge, but accompanied by an increase in building height, the fire risk is also increasing. During fire design, the traditional prescriptive fire safety design approach is too rigid, and sometimes can not guarantee the safety of buildings, and performance-based fire design method will create a new situation in fire safety design.This paper introduces the design of the building project overview on the design of high-rise office buildings were classified and fire danger levels and according to the actual situation of the fire alarm. In the hydraulic calculation, based on the completion of the buildings main fire hydrant systems and automatic sprinkler system design, both the use of temporary high water. Let pumps, fire water tank way. By calculation, determine the type of fire pumps, pump adapter number, fire water tank capacity, pressure plate, pressure water supply equipment settings and so on. To ensure the safety of personnel able to escape in case of fire smoke control system also carried out the design.Keywords:Performance-based;Fire Hydrant System;Automatic Sprinkler System;Smoke protect System目 录1 绪论11.1 性能化消防设计的概念11.2 国内外性能化设计应用概况11.3 建筑性能化消防设计的优势与不足31.4 性能化消防设计步骤42 工程概况62.1 项目介绍62.2 火灾危险性62.3 性能化设计的必要性72.4 性能化设计目标73 防火分区防烟分区的划分93.1 防火等级的划分93.2 防火分区的划分93.3 防烟分区的划分104 火灾自动报警系统124.1 火灾自动报警系统概述124.2 火灾自动报警系统的组成124.2.1 火灾探测器134.2.2 手动火灾报警按钮195 方案拟定205.1 消防给水系统的分类205.2 消防给水方式205.3 系统型216 消火栓系统设计226.1室外消火栓系统设计226.1.1 设计依据226.1.2 室外消火栓的类型226.1.3 室外消火栓的布置236.2 室内消火栓系统设计256.2.1 系统组成及主要设施256.2.2 设计原则276.2.3室内消火栓给水系统的给水方式296.3 室内消火栓系统设计计算306.3.1 设计计算依据306.3.2 建筑室内消火栓系统设计计算357 自动喷水灭火系统437.1 系统介绍437.1.1 系统发展概述437.1.2 设计依据447.1.3 系统设置场所火灾危险等级447.1.4 系统设计原则447.2 系统组成467.2.1 湿式自动喷水灭火系统467.2.2 湿式自动喷水灭火系统组成467.3 湿式自动喷水灭火系统布置487.3.1 喷头的布置497.3.2 报警阀组的布置507.3.3 水流指示器的布置507.3.4 管道布置507.4 系统供水527.5系统水力计算537.5.1 设计技术参数537.5.2 管径的选择547.5.3 水力计算公式547.5.4 水力计算578 高层建筑防排烟设计648.1 高层建筑机械防排烟综述648.2 高层建筑自然排烟658.3 高层建筑机械防烟加压系统设计658.3.1 确定需要加压的空间及系统形式668.3.2 确定加压送风量668.3.3 加压送风设备的确定728.4 高层建筑机械排烟系统设计738.4.1 机械排烟方式的类型738.4.2 排烟部位的确定738.4.3 排烟计算74参考文献78致 谢80附件1 历史建筑性能化防火1 绪论1.1 性能化消防设计的概念性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法, 它运用消防安全工程学的原理与方法, 根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况, 由设计者根据建筑的各个不同空间条件, 功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施, 并将其有机的组合起来, 构成该建筑物的总体防火安全方案, 然后用自己开发出来的工程方法对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估, 从而得到最优化的消防设计方案, 为建筑结构提供最合理的防火保护。与“处方式”设计相比较, 性能化设计方案更关注是否能实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响。”这一目的, 而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证, 能够提供比“ 处方式”的消防规范更为安全的设计表现效果, 比较起来, 性能化设计方案具有设计成本有效性强、设计选择多样化及设计效果更为优化的特点。性能化消防设计的两个关键点, 第一是确认危害,第二是明确设计目标。具体地说, 它针对建筑物的特点、建筑物内人员特点、建筑物内部操作方式、建筑物外部特征、消防灭火组织特点等, 从而针对每种危害或每个设计区域选择设计方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型, 相应的高层及面积的限制, 同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。性能化消防设计包括确立消防安全目标, 建立可量化的性能要求, 分析建筑物可能发生的火灾对其进行量化分析, 并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算, 因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大, 往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。1.2 国内外性能化设计应用概况自20 世纪80 年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法（performancebased fire safetydesign method，以下简称性能化防火设计） 的概念以来，日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究，南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用，并取得了巨大成就。英国于1985 年颁布了第一部性能化防火规范，包括防火规范的性能化修改，新规范规定“必须建造一座安全的建筑”，但不详细确定应如何实现这一目标。新西兰1991 年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整，于1992 年发布了性能化的新西兰建筑规范，新规范中保留了处方式的要求，并作为可接受的设计方法，于1993 年强制执行。19931998年，继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”，制定了性能化建筑消防安全框架，其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。瑞典于1994 年发布了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。澳大利亚于1996 年颁布了性能化防火设计规范的澳大利亚建筑设计规范（Building Code of Australia，简称“BCA”），并自1997 年7 月1 日起，在各州政府陆续推行。巴西于1999 年颁布了新的钢结构防火设计和对建筑构件耐火极限的要求两部标准。这是南美首次制定的建筑标准，由SaoPaulo 大学、MinasGerais 大学和OuroPreto 大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念，允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定，而对建筑物的耐火等级不做要求。日本政府于1998 年6 月对建筑基准法进行了修订，引入了一些有关性能化设计的内容，并于2000 年6 月施行；另外，还于2003年8 月开始对消防法进行修订，计划于2005 年施行。加拿大于2001 年发布了性能化的建筑规范和防火规范，其要求将以不同层次的目标形式表述。美国也于2001 年发布了国际建筑性能规范和国际防火性能规范。目前，已有不少于13 个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法，并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题，如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定，公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。1.3 建筑性能化消防设计的优势与不足建筑性能化消防设计的主要优点1：建筑性能化防火设计强调了建筑结构、布局、使用功能、工艺流程、美学特征等个性化特点，将特定建筑的消防安全目标量化为具体的设计目标，并对特定火灾的危险性和危害性进行定量、定性评估与分析，较好地弥补传统消防设计方法的缺陷。与传统消防设计相比，建筑性能化防火设计主要具有下列几个优点：1.建筑性能化消防设计以系统安全工程的理论和方法为设计手段，设计成果能够成一种综合的火灾防治体系，从而更有利于保障建筑的消防安全。2.建筑性能化消防设计有利于设计规范、标准的国际化。3.性能化设计体现了一座建筑的独特性能或用途、某个特定风险承担者的需要。4.性能化设计注重安全目标的达到，而不考虑采取什么样的途径，有利于发挥消防设计人员的主观创造性。5.性能化设计根据工程需要，为开发和选择替代消防方案提供了方法。6.性能化设计可在安全水平方面与替代设计方案进行比较，通过这种对比机制，可确定安全等级与成本之间的最佳点。7.性能化设计要求在分析中使用多种分析工具，从而提高了工程精度，并可产生更具有革新性的设计。建筑性能化消防设计存在的不足：1建筑性能化消防设计方法本身不够完善；消防主管部门不同意或不熟悉消防性能化设计的方法、分析、目标、工具；2.建设方不同意消防性能化设计带来增加的时间、设计费用、目标或实施费用；3.消防性能化设计人和审查人的水平和素质；4.消防性能化设计的不确定性（如科学，人员行为，对火灾危险的认识、态度及评价）；5.今后建筑物使用性质可能的改变对设计结论的影响。1.4 性能化消防设计步骤1. 确定性能化消防设计的工程范围与内容首先要了解工程各方面的信息，如建筑的特征，使用功能等；其次对建筑的工艺特征做专门的研究，如非同一般的作业区、危险物品的使用或储存区、昂贵设备区以及零故障区等；再次就是不同使用功能的建筑，其使用者特征也不同（如住宅建筑与商业建筑），使用者特征包括年龄、智力、是否睡觉、体能状态等因素。2. 确定消防安全总体目标、功能目标和性能目标在消防安全设计中，消防安全设计总体目标是一个范围比较广泛的概念，它表示的是社会所期望的安全水平。概括地说，消防安全应达到的总体目标应该是保护生命、保护财产、保护使用功能、保护环境不受火灾的有害影响。3. 将定性的消防安全目标转化为定量的性能化判据基本判据如下：a.生命安全判据。烟气层的高度下限、烟气层和火焰的温度上限、烟气层内毒性气体的浓度上限、烟气透过能见度下限、人员从建筑内最不利位置疏散到安全地点所需时间等。b.结构安全判据。对建筑结构安全起至关重要作用的重点构件的承温上限、耐火极限等。c.环境安全判据。烟气的浓度上限、腐蚀性燃烧生成物的浓度上限等。4. 确定火灾场景火灾场景是对某特定火灾从引燃或者从设定的燃烧到火灾增长到最高峰以及火灾所造成的破坏的描述。在建立火灾场景时，应考虑的因素包括：建筑的平面布局；火灾荷载及分布状态；火灾可能发生的位置；室内人员的分布与状态；火灾可能发生时的环境因素等。5. 建立设计火灾“热释放速率-时间”变化曲线综合考虑火灾场景中燃料、点火源、通风状况、空间分布、火灾发生时主动式消防系统的动作情况等因素，确定火灾载荷、火灾规模的大小和增长趋势、以及发生轰燃的可能性，采用火灾增长曲线，热释放速率随时间变化的典型火灾增长曲线，一般具有火灾增长期、最高热释放速率期、稳定燃烧期和衰减期等共同特征。每一个需要考虑的火灾场景都应该具有这样的设计火灾曲线。6. 提出和评估设计方案评估过程是一个不断反复的过程。在此过程中，许多消防安全措施的评估都是依据设计火灾曲线和设计目标进行的。像增加报警装置和自动喷淋装置、对通风特征的修改、变更建筑材料、内装修和建筑内部摆设等因素，都在该步骤进行评估。在评估不同的方案时，清楚地了解该方案是否达到了设计目标是很重要的。2 工程概况2.1 项目介绍该大厦为一栋高级商务写字楼，地下两层地上18层，层高为3.5m。用地面积为8834m2，总建筑面积为54632 m2,，其中地下13551.4 m2，地上41081.46 m2,办公28643.52，12437.94 m2（骑楼583.2 m2）。室外停车位为315个室内为44个，建筑高度为71m。其中负二层建筑面积为6745.68m2。主要为地下停车场，还包括消防水池、生活水池、空调机房和厕所与楼梯。负一层主要为停车场和商场库房，还包括配电房、变电房、发电机房，有通往一楼的自动扶梯与两个可用做消防楼梯的楼梯。商场库房主要存有衣服鞋子及皮具。一层至三层为商场。其中一楼商场主要销售金饰及化妆品，二楼主要经营男女服装，三楼主要销售鞋子及箱包等皮具。四层为员工活动用中心，活动中心中有篮球场、桌球馆和跑步机等健身器材，还有休息厅。五至十九层为办公空间。五至七层平面结构完全相同，主要为敞开式办公空间和办公室，人员比较集中。八至十四层平面结构相同，功能与前面相同。十五层与十六层结构相同，主要是面积较大的办公室，人员密度较小。十七层为办公室及大会议室，办公室人员密度很小但大会议室在召开会议时人员密度相当大。十八层为总裁办公室，含有一个大的游泳池和空中花园。2.2 火灾危险性考虑该商务写字楼自身的特点，使其火灾危险性具有以下四个特征：（1）火势蔓延快、烟气扩散快写字楼的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气管道等竖向井道，如果防火分隔或防火处理得不好，发生火灾时会成为火势迅速蔓延的途径。而且商场二楼与三楼及办公空间可燃物多，一旦起火，燃烧猛烈，容易蔓延。据测定，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度喂0.3m/s；在火灾燃烧猛烈阶段，由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.53m/s;烟气沿楼梯间或其他竖向管道井扩散速度为34m/s。如一座高度为100m的智能建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟就能沿竖向管道井扩散到顶层。此外，助长火势蔓延和烟气扩散的因素较多，其中风对智能建筑火灾的影响较大，风速增大，势必会加速火势的蔓延扩大。（2）人员疏散困难该写字楼人员集中、楼层跨度大、垂直距离长、人员疏散到地面或其他安全场所的时间长，而发生火灾时由于各种竖井拔气力大，火势和烟雾蔓延快，增加了疏散的困难。（3）火灾扑救难度大若写字楼发生火灾时，从室外进行扑救相当困难，一般要立足于自救，即主要是依靠室内消防设施。高层智能建筑的消防用水量是根据我国目前的技术经济水平，按一般高层建筑的火灾规模考虑的，当形成大面积火灾时，其消防用水量显然不足，需要用消防车向高楼供水，因而对消防技术装备提出了更高的要求。（4）火险隐患多、火灾损失重该商务写字楼综合性强、建筑功能复杂、可燃物多，火险隐患多，且容易造成消防安全管理不严，潜在的火险隐患多；一旦起火，易行成大面积火灾，火势蔓延快，扑救疏散困难，势必火灾损失严重。2.3 性能化设计的必要性由于该写字楼功能较多，包括停车场、商场、员工活动中心及办公空间，如果根据规范硬性的进行设计而不考虑其内部各部分具体的特点及差别，则会导致部分空间达不到安全要求，另一些区域灭火设施冗余，造成浪费。为保证安全性和经济性都符合要求，所以要进行性能化的设计。除此以外，由于该商务写字楼内部每个功能空间又被分隔成不同的房间，所以要合理的布置火灾探测器、消火栓及自动喷水灭火系统中的喷头，使各房间的任何区域在火灾发生时都能及时被探测到并在规定的时间内被扑灭，这也要求进行性能化的设计。综上所诉，为保证该建筑火灾时的安全性，进行性能化消防设计是十分必要的。2.4 性能化设计目标消防性能化设计总目标为2: 为建筑内人员提供安全保障; 为消防人员提供消防条件, 保障其生命安全;尽量减少财产损失; 达到高规对于高层建筑的消防安全水平的要求。人员安全疏散设计目标为保证火灾时人员疏散的安全性, 即保证建筑中的所有人员能够在危险到来之前到达安全的地点。人员疏散安全判定准则为所需安全疏散时间( Required Safety Egress Time, RSET) 小于有效安全疏散时间( Available Safety Egress Time, ASET) ,即RSET ASET。烟气控制系统性能化设计目标是: 控制建筑火灾的烟气流动、有利于人员的安全疏散和消防扑救行动的展开、防止和减少民用建筑火灾的危害、保障社会的公共安全。检验烟气控制系统是否达到设计要求的判定条件为是否满足人员安全疏散的需要, 判断指标为:低于清晰高度118 m 的空间区域温度低于60, RSET ASET。3 防火分区防烟分区的划分3.1 防火等级的划分根据高层民用建筑设计防火规范3.0.1 高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行分类。并应符合表3.0.1的规定。 表3-1建筑分类 名称一类二类居住建筑十九层及十九层以上的住宅十层至十八层的住宅公共建筑1、医院2、高级旅馆3、建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼4、建筑高度超过50m或24m以上部分的任一楼层的建筑面积超过1500m2的商住楼5、中央级和省级（含计划单列市）广播电视楼6、网局级和省级（含计划单列市）电力调度楼7、省级（含计划单列市）邮政楼、防灾指挥调度楼8、藏书超过100万册的图书馆、书库9、重要的办公、科研楼、档案楼10、建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等1、除一类建筑以外的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2、省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3、建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等规范3.0.4条 规定一类高层建筑的耐火等级应为一级，二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。该商务写字楼高度为71m，所以为一类建筑，其耐火等级为一级。3.2 防火分区的划分根据高层民用建筑设计防火规范高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许最大建筑面积，不应超过表3-2的规定。表3-2 每个防火分区的允许最大建筑面积 建筑类别每个防火分区建筑面积（m2）一类建筑1000二类建筑1500地下室500注：设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面积可按本表增加1.00倍；当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按该局部面积的1.00倍计算。一类建筑的电信楼，其防火分区允许最大建筑面积可按本表增加50%。根据规范5.1.2 条高层建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000m2；地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000m2。该商务写字楼每层都设有自动灭火系统，根据以上规定各层防火分区的划分：负二层为停车场，每个防火分区面积均不超过2000m2，所以划分为4个防火分区；负一层将停车场划分为3个防火分区，每个防火分区面积均不超过2000m2，商场仓库多为易燃材料，划分为2个防火分区，每个防火分区面积均不超过,1000m2；一层采用不燃烧或难燃烧材料装修，所以防火分区最大建筑面积为4000m2，所以将商场大厅作为一个防火分区，各独立商铺及办公楼大厅均作为单独的防火分区，并在自动扶梯四周设防火卷帘将一楼与二楼隔开；二楼多为易燃材料，所以防火分区面积最大为2000m2，将二楼划分为2两个防火分区；三楼皮具也都易燃，所以也划分为两个防火分区，并在负一层到三层之间的各自动扶梯周围设置防火卷帘将各层分隔开；四楼至顶层面积小于2000m2，可直接划分为1个防火分区。详细划分请见图纸。3.3 防烟分区的划分所谓防烟分区是指用挡烟垂壁、挡烟梁、挡烟隔壁等划分的可把烟气限制在一定范围内的空间区域。防火分区与防烟分区的区别主要在两个方面：一是划分分区的目的不同；二是设置的要求不同。防火分区比防烟分区划分的面积大；划分防火分区的分隔物比划分防烟分区的分隔物的耐火要求高。防烟分区不能跨越防火分区，否则将使防火分区失去作用。划分防烟分区时需要注意：（1）凡需设置排烟设施的走道、房间（净空不超过6m的房间），应采用挡烟隔壁、隔墙或从顶棚下突出不小于50cm的梁划分防烟分区，梁或垂壁至室内地面的高度不应小于1.8m；（2）每个防烟分区的建筑面积，一般不应超过500m2，当顶棚高度在6m以上时，可不受此限；（3）对有特殊用途的场所，如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难层间等，应单独划分防烟分区；（4）防烟分区一般不能跨越楼层，某些情况下，如1层面积过小，允许包括一层以上的楼层，但以不超过3层为宜； 根据以上要求将负一层划分为16个防火分区；负二层划分为14个；一楼的独立商铺不划分防烟分区，商场部分划分为5个防烟分区；二楼三楼划分为12个防烟分区；四楼到18楼不划分防烟分区。详细划分请见图纸。4 火灾自动报警系统4.1 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。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。 现场铃声灭火联动联动 报警显示器控 制 器现场正常情况整定值 报警声光火灾探测器 火警按钮 火警电话图4-1 火灾自动报警系统原理图4.2 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、火灾警报装置和其他辅助功能的装置组成。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。4.2.1 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 火灾探测器的分类根据监测的火灾特性不同，火灾探测器可分为感烟、感温、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。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)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4-1 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12h20不适合不适合不适合不适合8h12适合不适合不适合不适合6h8适合适合不适合不适合4h6适合适合适合不适合h4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4-2的规定。表4-2 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径火灾探测器的种类地面面积(m2)房间高度(m)一只探测器的保护面积A和保护半径R房间坡度151530A(m)R(m)A(m)R(m)A(m)R(m)感烟探测器s80h12806.7807.2808.0S80630h8203.6304.9406.3 (3)一个探测区域内所需设置的探测器数量应由下式计算 (4-1)式中：N为一个探测区域内所设置的探测器的数量（只），（取整数）。 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于探测器距离的0.5。(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，当屋顶坡度大于45时，应加木台或类似方法安装探测器。四 警报区域和探测区的划分根据火灾自动报警系统设计规范第4.1.1条规定报警区域应根据防火分区或楼层划分一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防火分区组成，可将该办公楼每层划为一个报警区域。4.2.1条探测区域的划分应符合下列规定：4.2.1.1探测区域应按独立房套间划分，一个探测区域的面积不宜超过500m2，从主要入口能看清其内部且面积不超过的房间也可划为一个探测区域。4.2.1.2红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不宜超过缆式感温火灾探测器的探测区域长度不宜超过空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在之间。所以将一个楼层划分为一个报警区，将各房间或厅室划分为单独的探测区。五 本设计具体探测器的确定根据火灾自动报警系统设计规范第8.1条规定，该商务写字楼楼探测器的布置如下：感烟探测器、感温探测器的保护面积、保护半径与其他参数的相互关系如表2-2所示。该写字楼楼一层6 m，二至三层5.1 m，四至十八层的高度均为3.5m，地下一层和二层的高度为3.8m，都小于等于6m，房顶坡度均为0。负二层：防火分区一、二：为停车场，其面积S=48.6m34.1m=1657.26m2探测器选为感温探测器，其保护面积A=20m2，保护半径R=3.6m，k取为1。根据公式计算有82.86个 取N=83。防火分区三：其面积S=48.6m35.3m-8.1m8.1m5 =1387.53m2探测器选为感温探测器，根据公式计算有69.38个 取N=70。防火分区四：其面积S=48.6m35.3m-8.1m8.1m3 =1518.75m2，探测器选为感温探测器，计算有75.94个 取N=76。泵房面积为S=8.1m8.1m=65.61m2探测器选为感烟探测器, 其保护面积A=80m2，保护半径R=6.7m，k取为1根据公式计算取N=1。空调机房面积S=16.2m8.1m=131.22m2, 探测器选为感烟探测器, 其保护面积A=60m2，保护半径R=5.8m根据公式计算有2.19个取N=3。在消防水房设2个感烟探测器，生活水池设置一个感烟探测器。消防电梯各设一个感烟探测器。综上所述，负二层共设置感温探测器312个，感烟探测器9个。负一层：防火分区一为停车场，其面积S=97.2m20m=1944m2探测器选为感温探测器，其保护面积A=20m2，保护半径R=3.6m，k取为1。根据公式计算有97.2个 取N=98。防火分区二为停车场，其面积S=48.6m14.1m+24.3m27.2m =1346.22m2探测器选为感温探测器，根据公式计算有67.31 取N=68。防火分区三为停车场，其面积S=48.6m14.1m+16.2m27.2m =1125.9m2探测器选为感温探测器，根据公式计算有56.29 取N=57。防火分区四、五为商场仓库，其面积S=（56.7m35.3m-8.1m8.1m3 ）=903.34m2探测器选为感烟探测器, 其保护面积A=60m2，保护半径R=5.8m根据公式计算有15.05个取N=16。在两个消防电梯各布置一个感温探测器。综上所述，负一层共设置感温探测器221个，感烟探测器36个。一层：防火分区一：该防火分区为商场，商场部分S=1508 m2 ,探测器选为感烟探测器，其保护面积A=60m2，保护半径R=5.8，k取为1。根据公式计算有N25.13,取N=26。防火分区二：该防火分区办公室大堂1,面积S394m2，根据计算有N6.57，设置探测器的种类为感温探测器，只数N=7。防火分分区三：该防火分区办公室大堂2,面积S=99m2，根据计算有N1.65，设置探测器的种类为感温探测器，只数N=2。临界独立商铺有三种大小，都设置探测器的种类为感烟探测器，面积S=131.22m2有3个，根据公式，有N2.19，只数N=3。面积S=65.61m2的有8个，有其保护面积A=80m2，保护半径R=6.7m，k取为1根据公式计算取N=1。面积S=32.4m2有1个，计算N=1。消防控制室的面积A=64.8m2，设1个感烟探测器。各楼梯间设置1个感温控制器。综上所述，一层共设置的感烟探测器为49只，感温探测器为11只。二层：防火分区一：面积S1940m2，设感烟探测器，根据公式取N=33。防火分区二;面积S1984m2，设感烟探测器，根据公式取N=34。各楼梯间设置1个感温控制器。综上所述，二层共设置的感烟探测器为71只，感温探测器为2只。三层：三层对探测器的设置同理于二层，总共设置的感烟探测器为71只，感温探测器为2只。四层：四层为员工活动中心，篮球馆使用感烟探测器，S=334.48 m2 ,其保护面积A=60m2，保护半径R=5.8，k取为1。根据公式计算有N5.57,取N=6。桌球馆S=220.32m2 ,根据公式计算有N3.67,取N=4。健身房S=514.35m2 ,根据公式计算有N8.57,取N=9。休息厅S548.37m2 ,根据公式计算有N9.14,取N=10。走廊及过厅都按矩形计算，只需保证探测器到最远点距离小于5.8m即可。走廊布置3个感温探测器，过厅布置1个。各小房间及楼梯间和其前室各设1个感温探测器，共9个。综上所述，四层共设置的感烟探测器为29只，感温探测器13只。所以办公楼四层共设置的感烟探测器为16只，感温探测器6只。五-七层：敞开式办公空间设感烟探测器，面积S=1342.2 m2 ,其保护面积A=60m2，保护半径R=5.8，根据公式计算有N22.37,取N=23。茶水间设置感温探测器，面积S=97.2 m2 ,根据公式计算有N1.62,取N=2。面积较大的两个办公室各布置2个探测器，面积较小的布置各布置1个，共设6个。走廊及过厅与四楼布置相同，共感温探测器4个。小房间和楼梯间及其前室分别布置感烟探测器和感温探测器，各布置1个，共9个。综上所述，五至七层共设置的感烟探测器为34只，感温探测器10只。八一-十四层：办公层对探测器的设置同理于五至七层，总共设置的感烟探测器为31只，感温探测器10只。十五十六层：敞开式办公空间设置感烟探测器，面积S950 m2 ,其保护面积A=60m2，保护半径R=5.8，根据公式计算有N15.74,取N=16。茶水间设2个感温探测器。各办公室均设置1个感烟探测器，共8个。走廊及过厅与四楼布置相同，共4个感温探测器。小房间和楼梯间及其前室分别布置感烟探测器和感温探测器，各布置1个，共9个。综上所述，十五十六层共设置的感烟探测器为34只，感温探测器10只。十七层：两个大办公室设感烟探测器，面积S=226.8 m2 ,根据公式N3.78,取N=4，共8个。大会议室设感烟探测器，面积S=436.725 m2 ,根据公式N7.28,取N=8。准备室设置2个感烟探测器。茶水间设2个感温探测器。走廊设置3个感温探测器，过厅设置2个，共5个。其他空间S=339.65m2 ,根据公式N5.67,取N=7。小房间和楼梯间及其前室分别布置感烟探测器和感温探测器，各布置1个，共9个。综上所述，十七层共设置的感烟探测器为31只，感温探测器10只。十八层：总裁办公室设感烟探测器，面积S=622.26 m2 ,根据公式N10.37,取N=11。两个休息间各设置2个感温探测器，更衣间设置1个感烟探测器，共5个。小房间和楼梯间及其前室分别布置感烟探测器和感温探测器，各布置1个，共9个。综上所述，十八层共设置的感烟探测器为17只，感温探测器8只。4.2.2 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。5 方案拟定5.1 消防给水系统的分类高层建筑必须设置独立的消防给水系统，其分类如下所述3。1按消防给水的压力的不同，分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统，其中临时高压消防给水系统在目前高层建筑中广泛采用。当室内消防用水量达到最大时，其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求。2按消防给水系统的服务范围大小，可分为区域集中高压（或临时高压）消防给水系统和独立高压（或临时高压）消防给水系统。区域集中高压（或临时高压）消防给水系统是指数栋建筑共用一套消防供水设施集中供水，该系统便于管理，节省投资；适用于集中建设的高层建筑。独立高压（或临时高压）消防给水系统为每栋建筑单独设置给水系统，该系统较前者更安全，但管理分散，投资较高；适用于地震区或区域内分散建设的高层建筑。3按消防给水系统灭火的方式不同，可分为消火栓系统和自动喷水灭火系统。目前，在我国100m以下的高层建筑中，自动喷水灭火系统主要用于消防要求高、火灾危险性大的场所；100m以上的高层建筑由于火灾隐患多，火势蔓延快，人员疏散、火灾扑救难度大，所以除面积小于5m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统。100m以下的高层建筑，以水为灭火剂的消防系统仍以消火栓给水系统为主，各类高层建筑中均应设置消火栓给水系统。高层建筑中同时需要设置消火栓给水系统和自动喷水灭火系统时，应优先选用两类系统独立设置方式；若有困难，可合用消防水泵，在自动喷水灭火系统报警阀进水口前将两类系统的管网分开设置。5.2 消防给水方式消防给水有分区、不分区两种给水方式；后者为一栋建筑采用同一消防给水系统供水。当消火栓给水系统中消火栓栓口静压力超过0.80MPa、自动喷水灭火系统中管网压力超过1.2MPa时，则需分区供水，否则消防系统压力过高，必然带来以下弊端：火灾时，水枪、喷头出水量过大，高位水箱中的消防储水量很快就会用完，不利于扑救初期火灾。一般自动喷水灭火系统中报警