地下车库电气消防安全工程需要考虑的火灾与爆炸学设计

地下车库电气消防设计建筑消防工程课程设计，是配合《建筑消防工程》课程学习的实践性质的教学内容，是一种重要的实践性教学环节。其任务是使学生深入熟悉建筑给消防工程各个系统的方案设计，掌握建筑电气消防工程的设计原理和措施。详细应到达如下目的：1.通过课程设计加深对本课程基本知识的理解，提高综合运用本课程知识的能力；2.掌握本课程工程设计的重要内容、环节和措施；3.提高制图能力，学会应用有关设计资料进行设计计算的措施；4.提高独立分析问题，处理问题的能力，逐渐增强对实际工程的认识和理解。二、设计题目：地下车库电气消防设计此地下车库分为一号和二号两个车库，其中一号车库防火分区(一)面积为3567.98m²,防火分区(二)面积为2850.03m²,共6418.01m²,停车位为181辆；二号车库防火分区(三)面积为2353.42m²,防火分区(四)面积为3308.33m²,共5661.75m²,停车位为146辆。该车库总防火面积为12079.76m²,停车位为327辆，属于一级保护对象车库的防火设计，必须从全局出发，做到安全合用、技术先进、经济合理。车库不应不置在易燃，可燃烧液体或可燃气体的装置和储存区内。车库的防火分类为四类，并应符合表1-1的规定：数名别量利IⅡⅢ汽车库〉300辆151—300辆51—151辆≤50辆2、消防系统的工作原理(见图1-1)3、消防附件的简介一般说来，物质燃烧前去往是先产生烟雾，接着周围温度渐渐升高，同步产生某些可见光和不可见光。而物质由开始燃烧到火势渐大酿成火灾总是有个过程的。探测器的功能就是“捕捉”、“观查”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，立即提供应报警控制器。由于场所的不一样，燃烧物的不一样，燃烧时产生的信号也不一样。同样，在不一样的场所需要不一样的探测器。火灾探测器的种类诸多，重要有如下几种：(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)复合式火灾探测器探测器种类的选择应根据探测区域内的环境条件、火灾特点、房间高度、安装场所的气流状况等，选用其所合适类型的探测器或几种探测器的组合。根据火灾特点、环境条件及安装场所确定探测器的类型感烟探测器作为前期、初期报警是非常有效的。对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少许的热，很少或没有火焰辐射的场所，应选择感烟探测器。对于有强烈的火焰辐射而仅有少许烟和热产生的火灾，应选用光电探测器，但不适宜在火焰出现前有浓烟扩散的场所及探测器的镜头易被污染、遮挡以及受电焊、X射线等影响的场所中使用。感温型探测器作为火灾形成初期(初期、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、容许产生一定的物质损失、非爆炸性的场所都可采用感温型探测器。尤其合用于常常存在大量粉尘、烟雾、水蒸气的场所及相对湿度常常高于95%的房间，但不适宜用于有也许产生阴燃火的场所。根据房间高度选择探测器：对不一样高度的房间点型火灾探测器的选择如下：表1-2房间高度火焰探测器I级II级三级不适合不适合不适合不适合不适合不适合不适合不适合不适合不适合不适合1)在有梁的顶棚上设置感烟探测器、感温探测器时，应符合下列规定：(1)当梁突出顶棚的高度不不小于200mm时，可不计深对探测器保护面积的影响。(2)当梁突出顶棚的高度为200～600mm时，应按本规范附录B、附录C确定梁对探测器保(4)当梁突出顶棚的高度超过600mm时，被梁隔断的每个梁间区域至少应设置一只探测器。2)当梁间净距不不小于1m时，可不计梁对探测器保护面积的影响。3)在宽度不不小于3m的内走道顶棚上设置探测器时，宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m;感烟探测器的安装间距不应超过15m;探测器至端墙的距离，不4)探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应不不小于0.5m。5)探测器周围0.5m内，不应有遮挡物。6)房间被书架、设备或隔断等分隔，其顶部至顶棚或梁的距离不不小于房间净高的5%7)探测器至空调送风口边的水平距离不应不不小于1.5m,并宜靠近回风口安装。探测8)当屋顶有热屏障时，感烟探测器下表面至顶棚或屋顶的距离，应符合表8.111的规9)锯齿型屋顶和坡度大小15°的人字型屋顶，应在每个屋脊处设置一排探测器，探测器下表面至屋顶最高处的距离，应符合本规范8.111的规定。10)探测器宜水平安装。当倾斜安装时，倾斜角不应不小于45°。11)在电梯井、升降机井设置探测器时，其位置宜在井道上方的机房顶棚上。本系统中选择差定温火灾探测器。2)手动报警按钮手动报警按钮，亦称手动报警开关。築龍網(1)手动报警按钮的作用火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。多种类型的火灾探测器是自动触发装置，而手动火灾报警按钮是手动触发装置。它具有在应急状况下人工手动通报火警或确认火灾的功能。当人们发现火灾后，可通过装于走廊、楼梯口等处的手动报警开关进行人工报警。手动报警按钮的紧急程度比探测器报警紧急，一般不需要确认。因此，手动按钮规定更可靠、更确切，处理火灾规定更快。(2)手动报警按钮的设置从安装的数量上看，规范规定报警区域内每个防火分区应至少设置一只手动报警按钮。从一种防火分区内的任何位置到近来的一种手动报警按钮的步行距离不应不小于30m。应设置在明显和便于操作的部位，即设置在建筑物的大厅、过厅、只要公共活动场所出入口，餐厅、多功能厅等处的只要出入口，值班人员工作场所，重要通道门厅等常常有人通过的地方，安装在墙上距地(楼)面高度1.5m处明显和便于操作的部位。3)消火栓按钮消火栓报警开关安装于消火栓内的。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，同步启动有关消防设备。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。4)短路隔离器短路隔离器，亦称总线隔离器。(1)短路隔离器的作用短路隔离器用在传播总线上，对各分支线作短路时的隔离作用。她能自动使短路部分两端呈高阻态或开路状态，使之不损坏控制器，也不影响总线上其他部件的正常工作，当这部分短路故障消除时，能自动恢复这部分回路的正常工作，这种装置叫短路隔离器。(2)短路隔离器的合用场所a)一条总线的各防火分区；b)一条总线的不一样楼层；c)总线的其他分支处；d)下接部件(手段开关、模块)接地址号个数不不小于等于30个；e)下接探测器个数不不小于等于40个；f)下接中继器不超过一种。5)区域显示屏築龍網(1)区域显示屏的作用及合用范围(1)区域显示屏的作用及合用范围区域显示屏显示来自报警器的火警及故障信息，合用于各防火监视分区或楼层。(2)区域显示屏的功能及特点a)具有声报警功能。当火警或故障送入时，将发出两种不一样的声报警(火警为b)具有控制输出功能。具有一对无源触电，其在火警信号存在时吸合，可用来控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。一种探测区域的面积不适宜超过500m²;从重要入口能看1)火灾探测器数量的选择一种探测区域内所设置探测器的数量应按下式计算：式中N——一种探测区域内所设置的探测器的数量，单位用“只”表达，N应取整数(即小数进位取整数);S——一种探测区域的地面面积(m²);A——探测器的保护面积(m²),指一只探测器能有效探测的地面面积。由于建筑物房间的地面一般为矩形，因此，所谓“有效”探测器的地面面积实际上是指探测器能探测到矩形地面面积。探测器的保护半径R(m)是指一只探测器能有效探测的K——安全修正系数。特级保护对象k取0.7～0.8,一築龍網Z两点的曲线范围内，保护面积可得到值为0.8～0.9,二级保护对象Z两点的曲线范围内，保护面积可得到Y、Z——极限曲线的端点(在Y和对于一种探测器而言，其保护面积和保护半径的大小与其探测器的类型、探测区域的面积、房顶坡度有一定的联络。表1-3表达探测器保护面积、保护半径与其他参量的互相关系(感温探测器)表1-3火灾探房间测器的面积高度房顶坡度θ测器2)探测器的计算和布置：探测区域1:面积S=2353.42m²,探测区域2:面积S=3308.33m²由于该车库属于一级保护对象，K取0.9,车库高度为2.4m,屋顶坡度0°,根据表查2得探测器保护面积为20m²,保护半径3.6m,因此两个探测区域探测器的个数分,,取整得N₁=131,N₂=184,根据经验法布置探测器，采用矩形组合布置，a=4.1m,a₁=2.05mb=4.63m,b₁=2布置：由图4-2可查得一级感温探测器的房间极限值为8m,梁高程度为275mm,该车库满足此规定，又根据以上计算探测器不会受到量的影响，故按以上计算安装。3)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，如图1-3所示：(G线为公共地线，P线则完毕供电、选址、自检、获取信息等)控控制器GSPSS1□1)一般规定图1-3树枝型接线(二总线制)6、火灾报警系统附件设计和布置1)手动报警按钮築龍網《火灾自动报警系统设计规范》第8.3条规定，每个防火分区应至少设置一种手动火灾报警按钮。从一种防火分区内的任何位置到最邻近的一种手动火灾报警按钮的距离，不应不小于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。本系统中选用FMB11Z-2手动报警按钮，其为二总线制，由二进制拨码开关设置地址码，带插孔。在地下车库中对手动报警按钮的布置如下：在防火分区内，以30m为半径画圆，将防火分区划分，在圆心处安装手动报警按钮。详细布置位置见平面图。2)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。在该地下车库中对消火栓按钮的布置同手动报警按钮。见平面图。7、消防联动控制(1)消防控制设备应由下列部分或所有控制装置构成：(2)消防控制设备的控制方式应根据建筑的形式、工程规模、管理体制及功能规定综c)消防控制设备的控制电源及信号回路电压宜采用直流24V。3)消防控制室内设备的布置应符合下列规定：a)设备面盘前的操作距离：单列布置时不应不不小于1.5m;双列築龍網小于2m。b)在值班人员常常工作的一面，设备面盘至墙的距离不应不不小于3m。c)设备面盘后的维修距离不适宜不不小于1m。d)设备面盘的排列长度不小于4m时，其两端应设置宽度不不不小于1m的通道。e)集中火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面高度宜为1.3～1.5m,其靠近门轴的侧面距墙不应不不小于0.5m,正面操作距离不应不不小于1.2m。4)消防控制设备的功能消防控制室的控制设备应有下列控制及显示功能；a)控制消防设备的启、停，并应显示其工作状态；b)消防水泵、防烟和排烟风机的启、停，除自动控制外，还应能手动直接控制；c)显示火灾报警、故障报警部位；d)显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图或模拟图等；e)显示系统供电电源的工作状态；5)消防控制室应设置火灾警报装置与应急广播的控制装置，其控制程序应符合下列要a)二层及以上的楼房发生火灾,应先接通着火层及其相邻的上、下层；b)首层发生火灾，应先接通本层、二层及地下各层；c)地下室发生火灾，应先接通地下各层及首层；d)含多种防火分区的单层建筑，应先接通着火的防火分区及其相邻的防火分区；e)消防控制室的消防通信设备，应符合本规范5.6.2～5.6.4条的规定。f)消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯；g)消防控制室在确认火灾后，应能控制电梯所有停于首层，并接受其反馈信号。6)消防控制设备对室内消火栓系统应有下列控制、显示功能：a)控制消防水泵的启、停；b)显示消防水泵的工作、故障状态；c)显示启泵按钮的位置。7)消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统应有下列控制、显示功能：a)控制系统的启、停；b)显示消防水泵的工作、故障状态；c)显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。8)消防控制设备对管网气体灭火系统应有下列控制、显示功能：築龍網a)b)在报警、喷射各阶段，控制室应有对应的声、光警报信号，并能手动切除声响c)在延时阶段，应自动关闭防火门、窗，停止通风空调系统，关闭有关部位防火d)显示气体灭火系统防护区的报警、喷放及防火门(帘)、通风空调等设备的状态。9)消防控制设备对防火卷帘的控制，应符合下列规定：a)疏散通道上的防火卷帘两侧，应设置火灾探测器组及其警报装置，且两侧应设(1)感烟探测器动作后，卷帘下降至距地(楼)面18m;10)火灾报警后，消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能：11)防排烟系统(c)加压防烟(1)通风：通风风管应采用不燃烧材料制作，并不应穿过防火墙，防火隔墙，当必须穿过时，防火墙或防火隔墙上下应设置通风孔道，也不适宜穿过其他管道(线);当管道(线)穿过防火墙时，应采用不燃烧材料将孔洞周围的空隙紧密填塞，此外还应在穿过处设置防火阀。防火阀的动作温度宜为70℃。风管的保温材料应采用不燃烧或难燃烧材料；穿过防火墙的风管，其各2m范围内的保温材料应为不燃烧材料。(2)排烟：面积超过2023m²地下车库应设置机械排烟系统。机械排烟系统可与人防、卫生等排气、通风系统合用。设有机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不适宜超过2023m²,且防烟分区不应跨越防火分区。防烟分区可采用挡烟垂壁、隔墙或从屋顶下突出不不不小于0.5m的梁划分。每个防烟分区应设置排烟口，排烟口宜设在房顶或附近的墙面上；排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m。排烟风机的排烟量应按换气次数不不不小于60次/h计算确定。排烟风机可采用离心风机或排烟轴流风机，并应在排烟支管上设有烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证280℃时能持续工作30分。排烟防火阀应联锁关闭对应的排烟风机。机械排烟管道风速，采用金属管道时不应大与20m/s;采用内表面光滑的非金属材料风道时，不应大与15m/s。排烟口的风速不适宜超过10m/s。汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同步设置进风系统，且送风量不适宜不不小于排烟量的50%。送风竖井和排烟竖井详细布置见平面图。12)防火卷帘：(1)作用(2)构成(3)动作过程控制模块动作一→电控箱发出卷帘门降半信号感温探测器报警监视模块动作通过电控箱发出卷帘二步降究竟1)控制中心报警系统应设置火灾应急广播，集中报警系统宜设置火灾应急广播。2)火灾应急广播扬声器的设置，应符合下列规定：应不不小于3W,其数量应能保证从一种防火分区内的任何部位到近来一种扬声器的距离不不小于25m。走道内最终一种扬声器至走道末端的距离不应不小于b)在环境噪声不小于60dB的场築龍網c)客房设置专用扬声器时，其功率不适宜不不小于10W。3)火灾应急广播与公共广播合用时，应符合下列规定：a)火灾时应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转入火灾应急广播状态。b)消防控制室应能监控用于火灾应急广播时的扩音机的工作状态，并应具有监控遥控c)启动扩音机和采用传声器播音的功能。d)床头控制柜内设有服务性音乐广播扬声器时，应有火灾应急广播功能。e)应设置火灾应急广播备用扩音机，其容量不应不不小于火灾时需同步广播的范围内火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍。9、消防专用1)消防专用布置应满足如下规定：(1)消防专用网络应为独立的消防通信系统。(2)消防控制室应设置消防专用总机，且宜选择共电式总机或对讲通信设备。2)分机或塞