楼宇智能化的消防系统

楼宇智能化的消防系统第一页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.1火灾报警及消防联动控制系统火灾的发生在其初期阶段往往只是规模甚小而又易于扑灭的，但是由于火灾的初期阶段人们不易发觉或疏于防范，而使火灾蔓延，酿成灾难，这就对系统的安全可靠性、技术先进性及网络结构、系统联网等方面提出了更新、更高的要求。第二页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.1.1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。火灾自动报警系统由探测器、水动报警按钮、报警器和警报器等构成，以完成检测火情并及时报警之用。第三页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.1.2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。第四页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.1.3消防系统的工作原理火灾自动报警系统的工作原理如：安装在保护区的探测器不断地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，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、判断确定火灾是否发生。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。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。第五页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.2消防器件的介绍6.2.1探测器探测器的功能就是“捕捉”、“观察”物质刚刚开始燃烧时产生的“信号”。它把捕捉到的火灾信号转变为电信号，立即提供给报警控制器。由于场所的不同，燃烧物的不同，燃烧时产生的信号也不同。同样，在不同的场合需要不同的探测器。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。第六页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.2.2探测器类型的确定感烟探测器作为前期、早期报警是非常有效的。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，应选择感烟探测器。感温型探测器作为火灾形成早期（早期、中期）报警非常有效。因其工作稳定，不受非火灾烟雾气尘等干扰。凡无法应用感烟探测器、允许产生一定的物质损失、非爆炸性的场合都可采用感温型探测器。特别适用于经常存在大量粉尘、烟雾、水蒸气的场所及相对湿度经常高于95%的房间，但不宜用于有可能产生阴燃火的场所。第七页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.2.3消火栓按钮消火栓报警开关安装于消火栓内，当发生火灾使用消火栓灭火时，手动操作消火栓报警开关，可以向消防控制中心发出报警信号，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。第八页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.3火灾自动报警系统6.3.1由防火分区划分报警区域根据《高层民用建筑设计防火规范》第5.1条规定，由于设置了自动灭火系统，每个防火分区允许的最大建筑面积为2

000㎡，而该综合楼的层面积约为1

000㎡，所以将该综合楼每层划分为一个防火分区。根据《火灾自动报警系统设计规范》第4.1.1条规定可将该综合楼的每层划分为一个报警区域。第九页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.3.2火灾探测区域的划分将报警区域按探测火灾的部位划分的单元称为探测区域。探测区域可以是一只探测器所保护的区域，也可以是几只探测器共同保护的区域，但一个探测区域在控制器上只能占有一个报警部位号。根据《火灾自动报警系统设计规范》第4.2条规定，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1

000m2的房间，也可划为一个探测区域。第十页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.4探测器的布置及其连线方式6.4.1探测器的布置根据《火灾自动报警系统设计规范》规定，探测器的布置如下。感烟探测器﹑感温探测器的保护面积、保护半径与其他参量的相互关系如表6-1所示。根据《火灾自动报警系统设计规范》第8.1.4条规定一个探测区域内所需设置的探测器数量，不应小于下式的计算值：

N

≥

S

/（K

×

A）第十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.4.2探测器的连线方式本系统中采用的是二总线制，树枝型接线。6.4.3手动报警按钮《火灾自动报警系统设计规范》规定，每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30M。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处；手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位。当安装在墙上时，其底边距地高度宜为1.3～1.5M，且应有明显的标志。第十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.4.4消火栓按钮线制为：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。在该综合楼中对消火栓按钮的具体布置如下。地下车库：车库1和车库2各设置2个，计4个。底层：营业大厅、营业间各设置2个，候梯厅设置1个，计5个。二层～机房层：在走道两端各设置1个，候梯厅设置一个，计3个。总计：4

+

5

+

3

×

19

=

66个。第十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.5火灾报警控制器的设计

火灾报警控制器总体设计根据国家标准《GB

4717—93火灾报警控制器通用技术条件》进行，其功能主要有：（1）有备用电源、实现主、备电自动切换，保证电源不间断；（2）故障时，必须有故障报警，并伴有声光显示，当发生火灾时，记录第一个探头的时间、部位并进行锁存等。第十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.6消防灭火设备与联动控制6.6.1消防灭火设备的控制要求自动喷水灭火系统属于固定式灭火设备，它可分为闭式灭火系统和开式灭火系统两种，此处闭式系统以湿式系统为例。湿式系统的自动喷水是由闭式喷头的动作而完成的，这里以玻璃球闭式喷头为例。火灾发生时，装有热敏液体的玻璃球（动作温度为57℃，68℃，79℃，93℃等）由于内部压力的增加而炸裂，此时喷头上密封垫脱开，喷出压力水。喷头喷水时由于管网水压的降低，湿式报警阀开启，压力开关动作启动喷水泵以保持管网水压。同时，水流通过装于主管道分支处的水流指示器，其浆片随着水流而动作，接通报警电路，发出电信号给消防控制室，以辨认发生火灾区域。第十五页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.6.2用于火灾报警和联动控制设备1．水流指示器图6-3水流指示器的外部接线图水流指示器一般装在配水干管上，作为分区报警。它靠管内的压力水流动的推力推动水流指示器的浆片，带动操作杆使内部延时电路接通，经过2～3S后使微型继电器动作，输出点信号供报警及控制用。水流指示器的外部接线如图6-3所示。也有的水流指示器由浆片直接推动微动开关发出报警信号，其报警信号一般作为区域报警信号。2．水力报警器它包括水力警铃及压力开关。水力警铃在湿式报警阀的延迟器后。当系统侧排水口放水后，利用水力驱动警铃，使之发出报警声。它可用于干式、干湿两用式、雨淋及预作用自动喷水灭火系统中。压力开关是一种水-电转换器，其功能是将管网水压力信号转变成电信号。第十六页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.6.3消火栓按钮及手动报警按钮1．消火栓按钮消火栓按钮是消火栓灭火系统中的主要元件。按钮内部有一组常开触点、一组常闭触点及一只指示灯，按钮表面为薄玻璃或半硬塑料片。火灾时打碎按钮表面玻璃或用力压下塑料面，按钮即可动作。消火栓按钮可用于直接启动消火栓泵，或者向消防控制中心发出申请启动消防水泵的信号。当消火栓泵运行时，其运行接触器常开触点闭和，所有消火栓按钮上的指示灯点亮，显示消火栓泵己启动。2．手动报警按钮手动报警按钮的功能是与自动报警控制器相连，用于手动报警。其结构与消火栓按钮类似。各种型号的手动报警按钮必须和相应的自动报警控制器相配套才能使用。第十七页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.7消防泵、喷淋泵及增压泵的电气控制

消防泵、喷淋泵分别为消火栓系统及水喷淋系统的重要供水设备。增压泵是为防止充水管网泄漏等原因导致水压下降而设的增压装置。消防泵、喷淋泵在火灾报警后自动或手动启动，增压泵通常是在管网水压下降到一定位置时由压力继电器自动启动及停止。第十八页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.7.1消防泵及喷淋泵启动方式选择水泵启动方式的选择对提高水泵的启动成功率和降低备用发电机容量具有重要意义。1．可靠启动当采用Y-△降压启动方式或串联自耦变压器等设备降压启动方式时，在降压—全压的切换过程中将有短时断电的过程。短时断电的时间取决于两套接触器的释放及吸合时间之和，一般在0.04～0.12ms。2．降低备用发电机容量当消防泵由备用发电机供电时，由于异步电动机启动时的功率因数很低，启动电流大而启动转矩小，导致发电机端电压下降，有可能无法启动消防泵。第十九页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.7.2消防泵及喷淋泵的系统模式现代高层建筑防火工程中，消防泵与喷淋泵有两种系统模式。（1）消火栓系统与喷淋系统都各自有专门的水泵和配水管网，这种模式的消防泵和喷淋泵一般为一台工作，一台备用（一用一备）或二用一备。（2）消火栓系统和喷淋系统各自有专门的配水管网，但供水泵是共用的，水泵一般是多台工作，一台备用（多用一备）。消防水泵由消防联动系统进行自启动（停车）或采用手动方式启动（停车）。第二十页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.7.3消火栓泵电气控制对消防泵的手动控制有以下两种方式。（1）通过消火栓按钮直接启动消防泵。（2）通过手动报警按钮将手动报警信号送入消防控制室的控制器后，发出手动或自动信号控制消防泵启动。通常，消防泵经控制室进行联动控制。第二十一页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.7.4喷淋泵的电气控制喷淋系统控制示意图如图6-5所示。两台喷淋泵一用一备，其工作（备用）职能由转换开关SA分配。火灾时，喷头因受热炸裂喷水，水管网压力下降，压力开关（压力继电器）常开触点闭合，中间继电器KA1线圈得电，常开触点闭合，启动喷淋泵（工泵）。同时，水流指示器因供水管网的水流动作而动作，接通中间继电器KA2（KA3），将火灾信号送至消防控制室。运行信号由喷淋泵电源接触器常开触点接通信号指示灯将起泵信号返回消防控制室。第二十二页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.8联动控制系统的可靠设计火灾自动报警系统的设计与各种消防设备的选择有着密切的联系。在设计火灾自动报警系统时应根据给排水、电气、通风等相关专业选用的消防设备进行安全可靠、经济合理的设计。第二十三页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.8.1火灾自动报警系统与自动喷水灭火系统的配合火灾自动报警系统设计时，应根据自动喷水灭火系统的不同类型以及不同的设备选型，设计相应的报警、联动线路和设备。（1）火灾自动报警系统设计与湿式、干式喷水灭火系统的配合。（2）火灾自动报警设计与雨淋灭火系统、水幕灭火系统等开式喷水灭火系统的配合。雨淋灭火系统是由火灾自动报警系统或传动管控制的。（3）报警探测器、设备以及线路安装与自动喷水灭火系统的配合。《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB

50166—92）2.3.1条规定，典型火灾探测器的安装位置，应符合“探测器周围0.5m内，不应有遮挡物”，故探测器与喷头的安装距离不应小于0.5m。第二十四页，共二十六页，编辑于2023年，星期六6.8.2火灾自动报警系统的选择火灾自动报警系统一般分为3种设计形式：区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统、控制中心