建筑消防系统全面解析二

第二章

建筑消防系统组成及应用

2005.9－2006.1第一节建筑消防系统构成方案

1.1防火分类一、民用建筑的防火分类P215１、高层建筑〈１〉定义〈２〉分类：表24.1.4-1２、低层建筑〈１〉定义〈２〉分类：表二、防火保护对象分类１、特级保护对象：超高层（建筑高度超过１００m）２、一级保护对象：高层中的一类建筑３、二级保护对象：高层中的二类和低层中的一类建筑４、三级保护对象：低层中的二类建筑1.2建筑消防系统构成方案（一）自动监测、自动灭火的自动消防系统１、系统规模：高规模、高标准或中等规模、中等标准２、组成：〈１〉火灾自动报警系统〈２〉全部或几种主要灭火设备的联动灭火系统及连锁减灾子系统。３、适用对象及保护方式〈１〉特级保护对象：采用全面保护方式〈２〉一级保护对象：采用总体保护方式〈３〉二级保护对象：采用区域或总体保护方式（二）、自动监测、人工灭火的半自动化消防系统１、消防规模：低规模、低标准２、组成：火灾自动报警子系统＋消火栓灭火子系统３、适用对象及保护方式三级保护对象：采用场所保护方式、重要的也可采用区域保护方式第二节建筑消防系统构成

2.1消防系统方块结构图

消防系统结构组成及分类〈一〉方块结构图：包括自动报警（监测）子系统及自动灭火子系统１、自动报警控制器２、中控室火灾报警装置３、消防联锁系统４、联动装置５、灭火执行器６、灭火现场７、检测反馈装置８、现场火灾报警装置９、手动控制装置〈二〉监控系统分类１、单级自动监控系统２、多级自动监控系统2.2建筑消防系统主要装置1

〈一〉火灾报警探测器１、自动探测器〈１〉用途：监测现场火情〈２〉工作机理：将现场火灾信息（烟、光、温度）转换成电气信号送至报警控制器２、手动报警按纽〈１〉用途：发出火情信号〈２〉工作机理：以人工方式产生机械信号→转换成电信号→送至报警控制器〈二〉火灾报警探测器１、用途：接收火灾探测器送来的火警信号，经过运算（逻辑运算）、处理后认定火灾，发出指令信号。２、工作机理：采集信号送入中央处理器→与数据库类比→确认火警→启动接口驱动程序→开启相关接口→驱动相关设备３、基本功能〈１〉接收火警信号并确认〈２〉启动火灾报警装置，如声、光报警等。〈３〉启动灭火联动装置，驱动各灭火设备。〈４〉启动连锁减灾系统，驱动各减灾设备。〈５〉启动自动记录设备。2.2建筑消防系统主要装置2〈三〉报警显示装置１、组成：故障灯、故障蜂鸣器、火灾事故光字牌及火灾警铃等。２、分类：〈１〉预告报警显示〈２〉紧急报警显示３、用途：以声光向人们提示火灾与事故的发生。〈四〉灭火装置１、组成：灭火器械和灭火介质２、用途：灭火３、种类：〈１〉室内消火栓灭火系统：由消防蓄水池、管路及室内消火栓等设备组成。〈２〉室内喷洒水灭火系统：由自动喷洒头、管路、控制装置及压力水源等组成。〈３〉水帘与小幕系统：由喷头、管路及控制阀等。〈４〉二氧化碳灭火器：由贮存二氧化碳的容器（钢瓶）、瓶头阀、管道、喷嘴、操作系统及其附属设备等组成。〈５〉卤代烷灭火器：由贮存卤代烷的钢瓶、启动阀、控制阀及喷头等。2.2建筑消防系统主要装置3〈五〉减灾装置１、用途：有效地防止火灾蔓延。２、种类：（主要减灾装置）：〈１〉防火门〈２〉防火卷帘门〈３〉防排烟设备：通常由排烟风机、风管路、排烟口、防烟垂帘及控制阀等构成。〈４〉火灾事故广播网：负责发出火灾通知、命令、指挥人员安全疏散。主要由扩音机、扬声器及控制装置等构成。〈５〉应急照明灯：包括事故照明灯与疏散照明灯，通常采用白炽灯。〈６〉消防电话（消防对讲通讯系统）〈７〉消防电梯2.3建筑消防系统构成模式1

〈一〉区域消防系统１、适用场所（对象）：建筑规模小，控制设备（被保护对象）不多的建筑物。２、特点：〈１〉该系统保护对象仅为某一区域或某一局部范围〈２〉系统中只有一台区域报警器〈３〉系统具有独立处理火灾事故的能力，具有基本的火灾报警与联动控制系统，可实现楼层的纵向火灾报警及纵向联动控制。〈二〉集中消防系统１、使用场所：建筑规模较大，保护对象少而分散，或被保护对象没有条件设置区域报警器的建筑物。２、特点：〈１〉系统报警和联动报警一般采用总线的方式〈２〉系统应设置消防控制室，集中报警控制器及其附属设备应安置在消防控制室内。2.3建筑消防系统构成模式2

〈三〉区域－集中消防系统１、适用场所：使用于规模较大，保护控制对象较多，有条件设置区域报警控制器且需要集中管理或控制的场所２、特点：〈１〉系统可实现按每个监控区域由区域报警控制器控制的横向联动灭火控制。〈２〉火灾报警是由各区域报警器实现，并由区域报警器纵向发送至集中报警器。〈３〉消防电话及广播系统由总机控制各层分机及广播喇叭，实现按楼层或区域的纵向控制。〈四〉控制中心消防系统１、适用场所：建筑规模大、需要集中管理的群体建筑及超高层建筑。２、特点：〈１〉系统能显示各消防控制室的总状态信号并负责总体灭火的联络与调度。〈２〉系统一般采用二级管理制度。

第三节建筑消防系统工作原理

3.1消防系统工作原理及常用名词

一、工作原理:以现场探测器检测的火灾信号为系统反馈信号，以灭火设备的动作为输出，利用火灾报警控制器做延时判断，确认火灾后便立即发出系统控制信号。二、常用名词１、火灾报警控制探测器２、火灾探测器３、火灾正常状态４、故障状态：故障报警的声警显示用蜂鸣器，光警显示用黄色信号灯。５、火灾报警〈１〉预告报警：指火灾刚处在“阴燃阶段”由报警装置发出的声、光报警。这种报警预示火灾可能发生，但不启动灭火设备和减灾设备。此时声警显示用变调喇叭声，光警显示用闪烁的红色信号灯。〈２〉紧急报警：指火灾已经被确认的情况下，由报警装置发出的声，、光报警。必须给出启动灭火装置及减灾装置的控制信号。此时声警显示采用不间断火警铃，光警显示采用红色火警信号灯。６、探测部位７、部位号3.2常用术语

１、报警区域AlarmZone

将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。２、探测区域DetectionZone

将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。３、保护面积

MonitoringArea

一只火灾探测器能有效探测的面积。４、安装间距

Spacing

两个相邻火灾探测器中心之间的水平距离。５、保护半径

MonitoringRadius

一只火灾探测器能有效探测的单向最大水平距离。６、区域报警系统

LocalAlarmSystem

由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成，功能简单的火灾自动报警系统。７、集中报警系统

RemoteAlarmSystem

由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能较复杂的火灾自动报警系统。８、控制中心报警系统

ControlCenterAlarmSystem

由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成，功能复杂的火灾自动报警系统。3.3微机自动监控系统

〈一〉微机监控系统构成１、接口（ＧＤＰ）部分：接收火灾探测器发送的火灾信号，经变换后通过传输系统送至微处理机进行运算（逻辑）处理；另一方面它又接收由微处理机发送的指令信号，经转变后向现场有关监控点的执行装置传递，使有关灭火设备动作。２、传输部分：常指传送现场（探测器、灭火器）与微处理机之间的所有信息通道。３、中央处理器：ＣＰＵ４、主控台及外围设备〈二〉微机监控系统应用１、总线制监控系统〈１〉构成：以火灾报警控制器为主机，采用单片微型计算机及其外围芯片构成多ＣＰＵ的控制系统。以时间分割与频率分割相结合实现信号的总线传输。〈２〉特点：a、自动报警控制器与火灾探测器、联动装置及连锁装置之间的信号传输在两条线上进行。以时间分割与频率分割相结合方式传输。b、火灾探测器、手动报警按纽、声光报警装置及联动、连锁装置等都应根据具体地址进行相应的编码。c、系统巡检是由报警控制器先发码，在接收返回的地址与状态信号，并进行判断也处理。２、智能化消防系统功能更加齐全、设备更加完善、技术更加先进。

第四节建筑消防系统供电

4.1消防系统电源及负荷分类

（一）电源种类１、工作电源２、备用电源（二）负荷种类１、一级负荷：一类建筑中的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、自动灭火装置、火灾自动报警系统、火灾应急照明和电动防火卷帘、门窗、阀门等消防用电设备。２、二级负荷：二类建筑的上述消防用电设备。

4.2供电电路

〈一〉交流供电回路１、

一级负荷：双电源供电（Ｐ26图２－１２）２、二级负荷：双回路供电（Ｐ26图２－１３）〈二〉直流供电回路采用直流蓄电池备用电源〈三〉消防系统备用蓄电池〈１〉蓄电池应能自动充电。充电电压应高于额定电压１０％左右。〈２〉蓄电池应设有防止过充电设备。〈３〉蓄电池应设有自动与手动且易于稳定地进行均等充电的装置。〈４〉蓄电池输出线供电回路应设开关及过电流保护装置。〈５〉蓄电池输出的电压及电流应设电压表及电流表进行监视。

4.3消防系统供电1

（一）基本原则１、供电应能保证连续不间断工作。２、主、备供电电源，供电方式均应按我国消防法规规定设计。３、备用电源容量要足够。４、消防系统中供电系统布线应满足有关规范、规定。５、主要电源应能够保证在极短时间内完成可靠的切换启动。（二）供电要求１、

火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。火灾自动报警系统的主电源应采用消防电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器专用蓄电池。当直流电源采用消防系统集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并能保证消防系统处于最大负荷状态下不影响报警控制器的正常工作。２、火灾自动报警系统中的CRT显示器，消防通讯设备、计算机管理系统、火灾广播等的交流电源应由UPS装置供电。其容量应按火灾报警器在监视状态下工作24小时后，再加上同时有两个分路报火警30分钟用电量之和来计算。３、

消防用电的自备应急发电设备，应设有自动起动装置，并能在15S内供电，当由市电转换到柴油发电机电源时，自动装置应执行先停后送程序，并应保证一定时间间隔。4.3消防系统供电2

４、

消防用电设备的两个电源或两回线路，应在最末一级配电箱处自动切换。在设有消防控制室的民用建筑工程中，消防用电设备的两个独立电源（或两回线路），宜在下列场所的配电箱处自动切换：（1）

消防控制室。（2）

消防水泵房。（3）

消防电梯机房。（4）防排烟设备机房。（4）

火灾应急照明配电箱。（5）

各楼层消防配电箱。５、

对于火灾应急照明、消防联动控制设备、火灾报警控制器等设施，若采用分散供电时，在各层（或最多不超过3～4层）应设置专用消防配电箱。６、

对容量较大或较集中的消防用电设施（如消防电梯、消防水泵等）应自配电室采用放射式供电。７、

消防联动控制装置的直流操作电源电压，应采用24V。８、

消防用电设备的电源不应装设漏电保护开关。（二）供电要求4.4消防系统接地

〈一〉工作接地１、概念：指系统中各设备的信号接地或逻辑接地。２、要求：〈１〉火灾自动报警系统应在消防控制室设置专用的接地端子板。接地装置的接地电阻值应符合下列要求：A．

采用专用接地装置时，接地电阻值不应大于4Ω；B．

采用共用接地装置时，接地电阻值不应大于1Ω。〈２〉火灾自动报警系统应设专用接地干线，由消防控制室接地端子板引至接地极。专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其芯线截面积不应小于25mm2。专用接地干线宜穿硬质塑料管埋设至接地极。〈３〉由消控中心接地端子板引至各消防设备装置的专用接地线，应选用铜芯绝缘导线、线芯截面不应小于４mm2。〈二〉保护接地１、概念：指采用ＰＥ线及等电位工作环境。２、要求：消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等应作保护接地，接地线应与电气保护接地干线（PＥ线）相连接。

第五节建筑消防系统布线

5.1一般规定

１、

消防系统传输线路（包括所有消防设备及装置之间的信号传输线及连接线）均应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，其电压等级不应低于２５０Ｖ。２、

消防系统的专用供电线路，应采用耐压不低于交流500V的铜芯电线或铜芯电缆。其导线截面的选择应适当放宽，一般可加大一级。３、

消防系统传输线路的线芯截面应满足以下机械强度的要求〈１〉穿管敷设的绝缘导线，截面积应大于或等于1.0mm2〈２〉线槽内敷设的绝缘导线，其截面积应大于或等于0.75mm2〈３〉多芯导线应大于或等于0.5mm2４、绝缘导线或电缆穿管敷设时，所占总面积不应超过管内截面积的４０％，穿于线槽的绝缘导线或电缆总面积不应大于线槽截面积的６０％。5.2室内布线要求〈一〉基本原则１、布线正确，满足设计要求，保证建筑消防系统在正常监控状态及火灾状态时的正常工作。２、系统布线采取必要的防火耐热措施，有较强的抵御火灾能力，即使在火灾十分严重的情况下，仍能保证消防系统安全可靠的工作。〈二〉布线要求１、火灾自动报警系统传输线路采用绝缘导线时，应采取穿金属管、阻燃型硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。２、火灾自动报警系统的传输网络不应与其它系统的传输网络合用。３、不同系统、不同电压、不同电流类别的线路不应穿于同一根管内或线槽的同一槽孔内。４、横向敷设的报警系统的传输线路如采用穿管布线时，不同防火分区的线路不应穿入同一根管内，但探测器报警线路若采用总线制布线时可不受此限制。５、火灾自动报警系统用的电缆竖井（一般与弱电竖井共用），宜与强电线路的电缆竖井分别设置。如受条件限制必须合用时，弱电与强电线路应分别布置在竖井的两侧。６、火灾探测器的传输线路应选择不同颜色的绝缘导线，同一工程中相同线别的绝缘导线颜色要一致，接线端子要设不同标号。

5.警3室内愚布线辫的耐拥火耐盾热措娇施1１、耐火嫂、耐嚼热配筐线定画义（1）耐火配池线：是扣指由于视火的作卫用火灾愧温升曲攀线达到84早0℃时，持使线少路在30分钟内追仍可靠炎供电的箩配线方双式。（2）耐热饱配线：攀是指由裁于火的有作用火饼灾温升炕曲线达浊到380叠℃时，使明线路在15分钟情内仍衰能可尺靠供吐电的揭配线速方式悉。２、耐火、柔耐热构捉成的因急素：（1）导线（牙电缆）（2）保护导嫌线材料线路铺伴设部位甲和方法义。5.3室内布止线的耐妨火耐热她措施2（1）导线（亩电缆）誉的选择悦：A．超高层县建筑内混的电力炸、照明息、自控伞等线路户应采用病阻燃型薄电线和良电缆；押但重要谢消防设值备（如搬消防泵诊、消防仁梯、防轻排烟风所机等）腥的供电要回路，些有条件积时可采怒用耐火预型电缆脱。B．一类高浆低层建尽筑内的庭电力、瞎照明、昂自控等牌线路宜梨采用阻居燃型电接线和电技缆，但泳重要的专消防设扰备（如笼消防泵房诚、消防盆梯、防写排烟风逼机等）座的供电权四路，赌有条件毙时可采育用耐火叮型电缆雪或采用贴其它防毅火措施伯以达到哥耐火配唉线要求敲。C．二类翼高、界低层图建筑石内的百消防坛用电案设备母：宜辽采用习阻燃满型电扁线和所电缆智。（２亿）线泽路保观护措剪施A．消防美控制痒、通吸讯、点应急鸟照明屑和警击报线彩路，拾应采集取穿打金属惧管保先护，燃并宜互暗敷需在非竿燃烧活体的爸结构躲层内侍，其织保护坏层厚丢度不捞宜小汗于3c攀m。当则必须铁明敷影时，报应在大金属糠管或替金属蚀线槽劳上采题取防肢火保截护措井施（扣用硅悲酸钙路筒（辽壁厚猪２５mm）或用右石棉、炕玻璃纤观维隔热元筒（壁喂厚２５mm）保护栋）。采用绝事缘和保惠护套为敲非延燃税烧性材对料的电靠缆时，巴可不穿配金属管续保护，找但应铺坏设在电驶缆井内叠。B．消防仰电气钓线路感所经蕉过的薯建筑拍物基鞠础、中天棚疏、墙含壁、腾地板喊等均次应采勿用阻间燃性招能良哀好的正建筑球材料袋和建幅筑装闷饰材拣料封巾堵。C．电缆插井、谊管道博井、摇排烟余道、武排气这道以客及垃辽圾道传等竖日向管唱道，肢其内出壁应询为耐咐火极敲限不同低于俗１h非燃烧闸体，并桂且内壁庆上的检颗查门应杂采用丙头级防火同门。为满中足防按火耐遮热要译求，裙对金雷属管纷端头超接线贫应保袍留一巧定余焦度；漫配管绒中途约接线昂盒不注应埋世设于熔易燃耐烧部暖位，纷且盒窗盖应址加套晚石棉评布等盆耐热珍材料垦。5.3室内布让线的耐海火耐热舞措施3淘-常用厨耐热唱配线嘱的选剑用配线类别

电线种类

配线方式

耐热配线

0.45／0.75kV耐热绝缘电线、四氟化乙烯绝缘电线、硅橡胶绝缘电线、石棉绝缘电线、母线槽、桥架上聚乙烯绝缘塑料护套电缆、铝包电缆铅包电缆、钢带铠装电缆、氯丁橡胶绝缘电缆、阻燃型电缆

采用金属管、软金属管或金属线槽（或其他非燃性线槽）配线，但在符合耐火等级的电气专用房间内的布线方式不受此限当在电气专用房间内与其他配线共同敷设时，相互间距应＞

15cm并应用不燃材料制成的隔板加以隔开

耐热电线（BV-05,F250）、耐火电线（NHBV）、耐火电缆（MI矿物绝缘-氧化镁绝缘电缆）

在电缆工程施工或类似的设施中采用

5.屑3室内布独线的耐躁火耐热塘措施4

-常用凭耐火累配线页的选立用配线类别

电线种类

配线方式

耐火配线

0.45／0.75kV耐热塑料绝缘电线、四氯化乙烯绝缘电线、硅橡胶绝缘电线、石棉绝缘电线、母线槽桥架上聚乙烯绝缘塑料护套电缆、铝包电缆、铅包电缆、钢带铠装电缆、氯丁橡胶绝缘电缆、阻燃型电缆

采用金属管、软金属管或合成树脂管暗配于混凝土或其他耐火材料的楼板、墙体内，且保护层厚度应＞3cm。但在符合耐火等级的电气专用房间内的布线方式不受此限。当在电气专用房间内与其他配线共同敷设时，相互间距应＞15cm并应采用不燃材料制成隔板加以隔开。如在施工中难于将管线暗配时，也可采用与上述耐热效