消防系统的组成

消防系统组成一、火灾自动报警系统

1、系统组成

（1）探测器：感烟探测器、感温探测器、火焰探测器

（2）手动报警装置：手动报警按钮

（3）

报警控制器：区域报警、集中报警、控制中心报警

2、系统完成主要功效

火灾发生时，探测器将火灾信号传输到报警控制器，经过声光信号表现出来，并在控制面板上显示火灾发生部位，从而达成预报火警目标。同时，也能够经过手动报警按钮来完成手动报警功效。

3、系统轻易出现问题、产生原因、处理方法

（1）探测器误报警，探测器故障报警

原因：探测器灵敏度选择不合理，环境湿度过大，风速过大，粉尘过大，机械震动，探测器使用时间过长，器件参数下降等。

处理方法：依照安装环境选择适当灵敏度探测器，安装时应避开风口及风速较大通道，定时检验，依照情况清洗和更换探测器。

（2）手动报警按钮报警，手动报警按钮故障报警

原因：按钮使用时间过长，参数下降或按钮人为损坏。

处理方法：定时检验，损坏及时更换，以免影响系统运行。

（3）

报警控制器故障

原因：机械本身器件本身损坏报故障或外接探测器、手动按按钮问题引发报警控制器报故障、报火警。

处理方法：用表或本身诊疗程序检验机器本身，排除故障，或按（1）（2）处理方法，检验故障是否由外界引发。

（4）线路故障：

原因：绝缘层损坏，接头松动，环境湿度过大，造成绝缘下降。

处理方法：用表检验绝缘程度，检验接头情况，接线时采取焊接、塑封等工艺。二、消火栓系统

1、系统组成

消防泵、稳压泵（稳压罐）、消火栓箱、消火栓阀门、接口水枪、水带、消火栓报警按钮、消火栓系统控制柜。

2、系统完成主要功效

消火栓系统管道中充满有压力水，如系统有微量泄露，能够靠稳压泵或稳压罐来保持系统水和压力。当火灾时，首先打开消火栓箱，按要求接好接口、水带，将水枪对准火源，打开消火栓阀门，水枪立刻有水喷出，按下消火栓按钮时，经过消火栓开启消防泵向管道中供水。

3、系统轻易出现问题、产生原因、处理方法

（1）打开消火栓阀门无水

原因：可能管道中有泄露点，使管道无水，且压力表损坏，稳压系统不起作用。

处理方法：检验泄露点，压力表，修复或安上稳压装置，使管道有水。

（2）按下手动按钮，不能联动开启消防泵

原因：手动按钮接线松动，按钮本身损坏，联动控制柜本身故障，消防泵开启柜故障或接线松动，消防泵本身故障。

处理方法：检验各设备接线、设备本身器件，检验泵本身电气、机构部分有没有故障并进行排除。三、自动喷水灭火系统

1、系统组成

闭式喷头、水流指示器、湿式报警阀、压力开关、稳压泵、喷淋泵、喷淋控制柜。

2、系统完成主要功效

系统处于正常工作状态时，管道内有一定压力水，当有火灾发生时，火场温度达成闭式喷头温度时，玻璃泡破碎，喷头出水，管道中水由静态变为动态，水流指示器动作，信号传输到消防控制中心消防控制柜上报警，当湿式报警装置报警，压力开关动作后，经过控制柜开启喷淋泵为管道供水，完成系统灭火功效。

3、系统轻易出现问题、产生原因、处理方法

（1）稳压装置频繁开启

原因：主要为湿式报警装置前端有泄露，还会有水暖件或连接处泄露，闭式喷头泄露，末端泄放装置没关于好。

处理方法：检验各水暖件、喷头和末端泄放装置，找出泄露点进行处理。

（2）水流指示器在水流动作后不报信号

原因：除电气线路及端子压线问题外，主要是水流指示器本身问题，包含浆片不动、浆片损坏，微动开关损坏、干簧点触点烧毁，永久性磁铁不起作用。

处理方法：检验浆片是否损坏或塞死不动，检验永久性磁铁、干簧管等器件。

（3）喷头动作后或末端泄放装置打开，联动泵后前端管道无水

原因：主要为湿式报警装置蝶阀不动作，湿式报警装置不能将水送到前端管道。

处理方法：检验湿式报警装置，主要是蝶阀，直到灵活翻转，再检验湿式装置其余部件。

（4）联动信号发出，喷淋泵不动作

原因：可能控制装置及消防泵开启柜连线松动或器件失灵，也可能是喷淋泵本身机械故障。

处理方法：检验各连线及水泵本身。四、防排烟系统

1、系统组成

排烟阀、手动控制装置、排烟机、防排烟控制柜

2、系统完成主要功效

火灾发生时，防排烟控制柜接到火灾信号，发出打开排烟机指令，火灾区开始排烟，也可人为地经过手动控制装置进行人工操作，完成排烟功效。

3、系统轻易出现问题、产生原因、处理方法

（1）排烟阀打不开

原因：排烟阀控制机械失灵，电磁铁不动作或机械锈蚀引发排烟阀打不开

处理方法：经常检验操作机构是否锈蚀，是否有卡住现象，检验电磁铁是否工作正常。

（2）排烟阀手动打不开

原因：手动控制装置卡死或拉筋线松动。

处理方法：检验手动操作机构。

（3）排烟机不开启

原因：排烟机控制系统器件失灵或连线松动，机械故障。

处理方法：检验机械系统及控制部分各器件系统连线等。五、防火卷帘门系统

1、系统组成

感烟探测器、感温探测器、控制按钮、电机、限位开关、卷帘门控制柜

2、系统完成主要功效

在火灾发生时起防火分区隔断作用，在火灾发生时，感烟探测器报警，火灾信号送到卷帘门控制柜，控制柜发出开启信号，卷帘门自动降到1.8m位置（特殊部位卷帘门也可一降到底），假如感温探测器报警，卷帘门才降到底。

3、系统轻易出现问题、产生原因、处理方法

（1）防火卷帘门不能上升下降

原因：可能为电源故障、电机故障或门本身卡住。

处理方法：检验主电、控制电源及电机，检验门本身。

（2）防火卷帘门有上升无下降或有下降无上升

原因：下降或上升按钮问题，接触器触头及线圈问题，限位开关问题，接触器联锁常闭触点问题。

处理方法：检验下降或上升按钮，下降或上升接触器触头开关及线圈，查限位开关，查下降或上升接触器联锁常闭触点

（3）在控制中心无法联动防火卷帘门

原因；控制中心控制装置本身故障，控制模块故障，联动传输线路故障

处理方法：检验控制中心控制装置本身，检验控制模块，检验传输线路六、消防事故广播及对讲系统

1、系统组成

扩音机、扬声器、切换模块、消防广播控制柜

2、系统完成主要功效

当消防值班人员得到火情后，能够经过电话与各防火分区通话了解火灾情况，用以处理火灾事故，也可经过广播及时通知关于人员采取对应方法，进行疏散。

3、系统轻易出现问题、产生原因、处理方法

（1）广播无声

原因：通常为扩音机无输出

处理方法：检验扩音机本身

（2）个别部位广播无声

原因：扬声器有损坏或连线松动。

处理方法：检验扬声器及接线

（3）不能强制切换到事故广播

原因：通常为切换模块继电器不动作引发

处理方法：检验继电器线圈及触点

（4）无法实现分层广播

原因：分层广播切换装置故障

处理方法：检验切换装置及接线

（5）对讲电话不能正常通话

原因：对讲电话本身故障，对讲电话插孔接线松动或线路损坏。

处理方法：检验对讲电话及插孔本身，检验线路。1.居住区消防设计标准确实定

1.1.居住区室外消防设计水量标准，依照居住区规模确定。本居住区规划

占地面积83.3万平米，规划住户4300户，管理人员2100人，军师职休干和管理人员住户分别按5-3人/户计，该居住区居住人口为2.36万，按《建筑设计防火规范》要求小于2.5万人，同一时间内火灾次数为1次，一次灭火用水流量大于15L/s，故室外消防设计水量大于15L/s。

1.2.区内个体建筑消防设计水量标准，按居住区内最大建筑（或特殊功效建筑）消防用水量确定。本区内高层住宅为高度小于50米普通住宅，按“高规”要求，室内消防水量10L/s，室外消防水量15L/s；区内公共建筑如商场、综合医院、俱乐部、文化活动中心和多层（或地下）车库等公共建筑为多层建筑，体积或座位数均在2.5万m3或1200个以内，其室内消火栓消防设计水量为10L/s，自动喷洒灭火设计为中危险级，设计水量为23--26L/s；室外消防用水量为10L/s。

总而言之，该居住区总体规模和个体建筑种类，对消防供水量基本要求为：消火栓系统，室内10L/s，应由室外管网得到满足，少数建筑自动喷水水量23--26L/s，则由消防储水池蓄水处理。

2.市政设施对消防设计要求保障

居住区消防设计要求，市政配套设施是否能够得到满足，必须给予落实。在上海称之为大市政，小市政配套，大市政即市政规划设计所能提供条件，小市政通常指市政指市政规划与居住区内建筑连接。五角场—新江湾城是上海市中心外围规划五个副中心之一，本居住区就是在该中心内建设一个军队休干居住基地，完全按新控制性规划进行详细规划设计和区内总体管线设计。该居住区占地较大，市政道路、管线穿越该区，规划总平面示意图见图1。

从图可见该居住区被敷设有市政管线道路分割成6块，每块供水管可按需要管径方便接入，满足消防水量要求，但供水压力为0.25MPa左右，不能满足消防时压力要求。

3.居住区消防给水系统建立

为使居住区内所建筑在发生火灾时，能够得到及时扑救，保障居住区内人员生命财产安全，必须建立整个居住区室外可靠消防灭火系统。是建立一个低压，还是高压或暂时高压消防给水系统，应依照区内建筑类别、高度、组成、布局情况及现行规范对消防设计要求，综合考虑确定。对某个特定居住区，可能有不一样供水方式，但要结合详细情况，寻求较为经济合理方式。3.1.室外低压消防给水系统

居住区假如是多层建筑或多层、高层混建区，且多层建筑居多，通常应建立一个消防、生活供水合一低压消防给水系统。这个系统水量最好能同时满足室内外消防用水和最大时生活用水量，最少应能满足区内建筑室外消防。

粗线——敷有市政管线市内道路

细线——控规规划居住区内道路

数字——被市政道路分成区块编号

用水。这个系统水压不高，为通常生活供水压力，但可保障通常多层建筑室外消防用水量，保障有室内消防系统建筑室外消防用水及室内消防水补给。火灾时能够从室外消火栓取水灭火或经消防车从消火栓抽水灭火。

本居住区被市政道路分割成12个地块，其中只有1、4、5、11、12地块是多层和高层混建区，高层建筑多沿路边成组团布置，其余皆为多层住宅和公共建筑，生活给水按照被市级道路分割情况、建设梯次和建成后管理，分成5个独立供水区，即由1、2、3块组成北部三角地和被中间纵横大马路分成4块，每个供水区日用水量不等，约为1400—2200m3/d，每区供水皆从市政给水管两点引入，管径大于DN250，在区内贯通，与市政管形成环状，即可保障生活用水，也可保障消防用水要求，故建立一个消防、生活供水合一低压消防给水系统是经济。

3.2.高压消防给水系统

对于多层、高层建筑混建区，高层建筑消防必须立足于自救，外援为辅，当然消防车也可从室外为其补水。为保障高层建筑和一些公共建筑，规范要求消防水量、水压，还必须建立高压消防给水系统。

高压消防给水系统水源，多为城市管网。暂时高压消防给水系统，在外部管网能够满足消防用水量和最大时生活用水量情况下，增压水泵能够从管网直接吸水，不然应建消防储水池。比如本住宅区室内外消防用水量为25L/S，每个小区内生活用水最大时秒流量为52L/S，只要外管线能够满足77L/S水量要求，即管径DN250时流速为1.6m/s，即使管径DN200流速为2.5m/s以内，从管内抽水灭火也是能够，尽管会对生活供水压力有所影响，但这毕竟是暂时特殊情况。然而在很多情况下，受接管管径经济制约，设有室内消防设施室外接管管径偏小，满足不了消防时水量需要，就必须设消防贮备水池。通常室外管管最少应满足室外消防用水量，不然储水池就应贮备室内外消防用水量，不然储水池就应贮备室内外消防用水总量。当然，有城市不论周围管网供水条件，一概不允许室内消防水泵从管网抽水则该当别论。

高压消防给水系统供水方式通常有以下几个：集中暂时高压消防给水系统（简称集中式）；区域或高层组团暂时高压消防给水系统（简称组团式）及逐栋高层住宅、公共建筑个体室内暂时高压消防给水系统（简称个体式）。这里说都是暂时增压消防给水方式，未提常高压消防给水系统，是因为真正意义上常高压系统是不宜与生活给水系统合一，必须依照特殊消防要求，创造其必备条件。对于通常居住建筑区不是必要，也是不经济。

下面采取通常使用特点评判法，简析上述消防供水方式。

消防供水方式特点评析表

消防供水方式

适用条件

系统主要组成

经济性

建设管理适应性

安全性

1

2

3

4

5

集中式

全区为高层住宅密集区

集中一套水池泵房及连通各建筑外线

水池水泵少，高层混建区外线长不经济

统一建成，投入使用，集中管理泵房、外线可与高区生活给水结合

一套设施集中管理安全性好

组团式

多、高层混建区，高层建筑成组团布置

每组团一套水池泵房及连通组团建筑外线

水池水泵较少，外线较长

可分步建成，组团集中管理，泵房、外线可与组团高区生活结水结合

几套设施集中管理，安全性很好

个体式

有室内消防设施建筑少而布置分散

每栋建筑一套水池泵房但无外线

水池水泵多套，无外线，栋太多时不经济

每栋建成即可投入使用，单独管理，适应性好

多套设施分散管理，安全性通常

上表只是对暂时高压消防给水方式特点评析，而不能对方式优劣作出评判，因为供水方案评判法各要素权值，实际上伴随详细工程条件而变，用统一权值评判还只是表明通常情况下优劣。详细工程消防供水方式选择，还应结合详细工程条件，利用这一方法确定。比如本居住区面积较大，且被市政道路分割，市政接管轻易，但内部管线穿道路难，低层、多层建筑较多，高层建筑成条块布置，分期建设、入住。所以表中1、3、4点较比突出。对此多、高层混建居住区，高层组团高区生活给水和消防供水集中设置，比逐栋置设投资也是经济。所以该区采取是组团集中暂时高压消防给水方式。

详细分区为（见平面示意图）：块号1内4栋高层住宅组团；块号3、4内邻路6栋高层住宅组团；块号11内8栋高层住宅组团；块号12内4栋高层住宅组团和6栋高层住宅组团；块号6、9、10内公共用房小区，共6个暂时高压消防给水系统。形成份块集中消防供水格局。

4.消防安全性保障

做了合理居住区消防系统规划，这只是开始主要一步，要真正使消防安全性得到保障，还需要在设计、施工、管理各个步骤做好工作，使一些详细要求得到落实。这里着重谈一下关于设计问题。

消防水源保障，在城区建居住区消防水源，多取自市政自来水管，合理确实定引入管径十分主要。引入管应将生活用水和消防用水综合考虑。管径最好能同时满足最大时生活用水量和室内、外消防用水量，最少应满足最大时生活用水量和室外消防用水量，设计时应按两项之和校核计算。应两处引入，联成环状。在区内凡布置室外消火栓管线，均应保障室外消防用水量吸收。本居住还将设置景观水体取水口，作为消防用水备用水源。

管网：室外消防管网，按规范要求合理布置消火栓，使全部建筑都在消火栓保护半径之内，高层建筑合理布置室内消火栓，任何一处最少有两股水柱抵达，形成一个平面、空间立体保护区。管线通畅是保障供水最基本条件，阀门启闭灵活有标识，确保不使杂物进入系统，采取方法确保广泛使用减压阀、孔板等小孔附件不被堵塞。

管线必须具备承受消防压力可靠性，确保消防时不破管。

压力：符合灭火水压要求是成功扑救主要条件。超压和压力不足都不利火灾扑救，必须合理采取增压和减压方法保障使用压力。

管理：设计必须为实现当代管理创造条件。居住区必须对消防设施进行集中管理，即使是多个组团系统，也应实现集中多点管理。建立市区消防站、居住区管理中心、系统管理点建立快捷联络，使系统设备功效、使用情况都在定时检验，时刻监管、随时控制之中。高层民用建筑消防给排水设计常见问题小结伴随《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）更新及新《自动喷水灭火系统设计规范》（以下简称《自喷规范》）出台，对高层建筑消防给排水设计要求也日趋严格。尤其是近一、两年来，全国各省、市都先后开始实施建筑工程图审查制度，其审查主要依据为颁布《工程建设标准强制性条文》，《强制性条文》所要求各项条款是设计当中必须遵照硬性要求。所以，本文就笔者近一、二年来所参加高层消防给排水设计，以及在设计复核、审查中所碰到一些问题进行小结，希望能给同行提供一定参考与借鉴。一、高层建筑消防设计1、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。《高规》要求“同层相邻两个消火栓水枪充实水柱达成被保护范围内任何部位。”在一些条形高层建筑中，其端部是否能够采取双阀双出口消火栓，从而省去1组单阀消火栓设置呢？即使在中国建筑工业出版社出版《给水排水设计手册》（第二版）中提出“在每层楼端部可采取双阀双出口消火栓”，不过《高规》中明确要求“十八层及十八层以下，每层不超出8户、建筑面积不超出650m2塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采取双阀双出口消火栓。”，且以强制性条文形式给予要求。所以，在设计中我们应该力争防止出现这种情况。2、正确计算消火栓充实水柱长度，合理布置消火栓。《高规》要求“消火栓水枪充实水柱应经过水力计算确定，且建筑高度不超出100m高层建筑不应小于10m；建筑高度超出100m高层建筑不应小于13m。”对于建筑高度不超出100m高层建筑，设计中我们能够依照水枪最小流量5L/s，水枪喷嘴口径19mm，查关于设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m；对于建筑高度超出100m高层建筑，我们能够调整水枪流量以达成满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中，高层建筑标准楼层净高考虑经济原因通常控制在4.0m以下，假如依照公式Sk＝(H1-H2)/SINα计算水枪充实水柱，当层高取4m，水枪上倾角取45°时，计算Sk为4.24m，远远达不到规范要求，即层高限制了充实水柱长度。不过，我们能够调整水枪上倾角来达成提升充实水柱长度目标，因为规范及关于手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未要求其下限角度值。笔者经过计算，当层高依旧取4m，充实水柱取11.3m时，水枪上倾角为14.87°。况且《高规》关于条文说明解释道，口径19mm水枪充实水柱小于10m时，因为火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，所以水枪充实水柱长度首先应该计算，同时又要满足《高规》要求各种高层建筑水枪充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度，我们能够确定消火栓保护半径，不过在设计中我们不能简单用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门布置会影响消火栓使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱水平投影去校核消火栓保护半径最远点。3、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。《高规》要求“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室消火栓可否保护相邻部位呢？《高规》条文说明对此并没有详细说明，不过《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。所以在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。而现在如上海等部分地方消防设计要求，高层建筑防烟楼梯间前室也需设消火栓。4、正确设置消防水池及确保高层建筑两路供水。通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管补水量。补水时间可按最长火灾延续时间计。假如要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充对应用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物本体结构做水池池壁以及池底，以预防生活水质污染。对此，《强制性条文》中已经明令禁止。同理，假如高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱，也应满足该要求。从消防水池接入水泵间引入管应该确保不少于2根，假如在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网供水管也应确保两路。5、消防水泵出口处放水阀和稳压回流方法。《高规》要求“消防水泵供水管上应设置DN65放水阀门”，目标是便于水泵检验试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定稳压回流方法。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流方法保护下，消防管网压力过大，轻易造成事故。简单做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，能够经过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。6、消防管网布置成环问题。高层建筑中通常要求消火栓系统布置成环状管网，在一些大面积建筑内，因为各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于一些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，无须刻意追求这种立体管网，假如强行将消防干管绕成环路，将人为使系统复杂化，且无太大意义。二、高层建筑自动喷水灭火系统设计1、走道喷头布置。在高层建筑中，为了美观往往设有吊顶，隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中地方，尤其是设置集中空调高层建筑，结构梁、空调风管以及分层布置给排水、电力管线等使设有吊顶走道净空降低，若其吊顶形式为闷顶，则其闷顶净空高度极有可能大于800mm。而《自喷规范》要求：“净空高度大于800mm闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。”这是我们在设计中轻易无视地方。因为走道内管道众多，设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量（≤8个）要求，其次走道内自喷配水管往往管径较大，它缺乏接小管径喷头管件，在安装上也有弊病。所以，走道内喷头应该从配水支管上接出为宜，在管线布置上应与暖通、电力专业亲密配合。2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。新《自喷规范》要求：“管道直径应经水力计算确定。配水管道布置，应使配水管入口压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口压力均不宜大于0.4MPa。”而老《自喷规范》对此并无详细要求。高层民用建筑火灾危险等级通常为中危险级，自喷水泵是依照最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算最不利层配水管入口处所需压力均小于0.3MPa（最不利喷头工作压力按0.05MPa计），因为自喷水泵扬程还需考虑建筑高度、水力损失等原因，故必使高层建筑底部几层配水管入口处压力大