某学院A区消防设计.docx

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某学院A区消防设计

默认分类2008-07-0509:

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摘要

1.火灾自动报警系统

该大楼的自动报警系统由火灾探测器、区域显示器和集中报警器组成。

在地下车库设置消防控制中心并在每层设区域显示器,在地下一层功能教室，陈列厅，设备用房。

在报警总线中设置短路保护器。

手动报警按钮设置，按距离２５ｍ、高度１.４ｍ来设计。

声光报警器设置在公共走道，空间比较大的场所。

2.火灾事故广播系统

火灾事故广播、消防通讯设计中，火灾事故广播与公共广播结合使用。

事故广播功放设置一主一备两台，并且功率满足要求。

采用总线制设备，每路设控制模块,每个控制模块可控制40个3w的扬声器。

3．火灾通讯系统

消防专用电话独立设置消防通讯网络系统。

在消防控制室、各值班室、主要出入口处，设置消防专用电话。

消防专用电话距地1.5m，并能和市119火警电话线接通。

4.联动控制系统

　　消防泵、喷洒泵启动，防烟和排烟风机启动、切除非消防电源、电梯迫降、防火卷帘的下降逻辑编制，任何确认火灾信号均联动消防设施动作。

在系统设计上，自动确认，用两组探测器或两种不同类别的火灾探测器同时报警后确定。

确认火灾后，切除非消防电源和电梯迫降；火灾报警后应停止空调送风，关闭电动防火阀，启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等，并接收反馈信号。

关　键　词：

自动报警事故广播火灾通讯联动控制

摘要……………………………………………………………………1

第1章绪论…………………………………………………………3

1.设计的题目及工程概况………………………………………………3

1.2设计的目的及设计要求……………………………………………3

1.3设计的程序及设计的原则…………………………………………3

第章2方案论证………………………………………………………4

第章3具体的设计过程……………………………………………4

3.1火灾自动报警系统…………………………………………………4

3.2消防联动控制系统…………………………………………………8

3.3消防应急广播系统…………………………………………………9

3.4消防电话系统………………………………………………………10

第4章设计图………………………………………………………10

第5章主要设备表………………………………………………10

第6章结束语………………………………………………………11

参考文献…………………………………………………………12

第1章绪论

1.1设计的题目及工程概况

一．设计的题目

某学院A区的消防设计

二．工程概况：

该大厦为一综合性建筑物，共十四层。

地下一层主要是功能教室，陈列厅，设备用房，地下一四层主要功能为教室，办公。

结构形式：

基础形式为桩基础，框架结构，楼板为现浇楼板。

地下室设柴油发电机作备用电源。

1.2设计的目的及设计要求

一、设计的目的

课程设计是本科教学活动中一个重要的教学实践环节。

本课程设计是在学生学完《消防控制系统》课程之后，进行的实际工程初步训练。

通过课程设计使学生对所学的火灾自动报警系统和消防联动控制系统相关知识进行全面的复习和总结。

按照设计任务书的要求，对建筑物内消防工程进行独立设计，通过本课程设计，提高学生设计实际工程的能力，掌握建筑消防工程设计理论方法和技能，提高学生计算，制图和使用现行规范及技术资料的能力，同时提高其分析问题和解决问题的能力。

通过课程设计使学生初步掌握设计的基本内容和基本步骤，掌握编写设计说明书的基本方法，在利用AUTOCAD，天正电气等绘图软件进行绘图施工图方面得到了锻炼和提噶派。

培养学生严谨，认真，求实的学习态度。

二、设计要求

1．消防工程设计以符合国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-1998）的要求；

2．确定火灾自动报警与联动控制系统设计方案要求。

首先阅读消防工程设计规范及设计有关资料，根据建筑物类别、放和等级、功能及要求与相关专业配合选择设计方案，确定报警形式。

3．自动报警系统火灾探测器的选择要求。

根据房间的实用功能，火灾初期阴燃阶段，有大量的烟和少量的热产生，很少或没有火焰辐射场所，应选用感烟按探测器，智能大楼多选用这种探测器。

4．消防中心的确定及消防联动设备。

其设备有：

报警系统设备、灭火系统设备、防排烟设备、防火卷帘门、水幕、电梯、非消防电源的断电控制、火灾应急广播及通信系统设备。

5．布线及配管的要求。

消防设备所用电缆要求耐火型和阻燃型材料制成，暗敷管路应采用热轧镀锌钢管。

1.3设计的程序及设计的原则

1.合理性。

一方面要符合国家有关政策和法令，符合现行的行业规范要求，另一方面要符合建筑方的经济实力，运行维护及扩充发展等要求。

2.先进性。

杜绝使用落后，淘汰的设备，不使用未经认可的技术，要充分考虑未来发展。

3.实用性。

考虑降低物耗，保护环境，综合利用等因素。

4.正确性。

全套技术文件应该正确无误，达到规定的性能指标。

5.完整性。

文件中的图样，说明以及其他资料应能满足用户今后管理维护的需要。

6.统一性。

图例、符号、名称、数据、标注、字体等必须前后一致，尽可能选用国家标准，如没有国家标准或必须用于不同含义时。

第2章方案论证

在该大楼是自动消防系统设计中，根据国家规范标准及参考其它专业设计资料对自动报警系统，通讯系统，应急照明，联动系统作了设计布置。

具体根据下列规范设计；《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95《汽车库、修车库、停车场设计规范》GB50067-1997《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92.

1．本工程为一类建筑，消防中心设在一层，防火等级为一级，采用集中报警系统。

2．建筑构造概况

本工程结构形式为桩基础，框架结构，楼板为现浇楼板。

3．用电负荷性质及负荷等级

本工程消防负荷用电为一级负荷，客梯，生活水泵，网络中心为二级负荷，其余均为三级负荷。

第章3具体的设计过程

3.1火灾自动报警系统

该大厦为一综合性的公共建筑超过了50米，且性质重要，疏散和扑救难度大，故划分为一类建筑，确定为一级保护对象。

根据建筑物防火等级的不同，其自动报警系统采用不同的结构形式，一般来说报警系统有如下三种类型。

a．控制中心报警系统集中火灾报警控制器设在消防控制室内，其他消防设备及联动控制设备，可采用分散就地控制和集中遥控两种方式，各消防设备工作状态的反馈信号，必须集中显示在消防控制室的监视或总控制台上，以便对建筑物内的防火安全设施进行全面控制与管理。

控制中心报警系统探测区域可多达数百甚至上千个。

b．集中报警系统应设置在由专人值班的房间或消防值班室内，若集中报警不设在消防控制室内的，则应将它的输出信号引至消防控制室，这有助于建筑物内整体的火灾自动报警系统集中监控和统一管理。

c．区域报警系统采用区域报警系统时，其区域报警控制器不应超过三台，因为未设集中报警控制器，当火灾报警区域过多而又分散时就不便于集中监控与管理。

本工程采用控制中心报警系统，考虑到楼层较多，探测区域较多，故采用此系统，用分散控制然后集中控制方式。

在消防控制室内设置集中火灾报警控制器。

1.报警区域及探测区域的划分

1）探测区域划分的一般规定规定

a）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1000m2的房间，也可划为一个探测区域。

b）红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不宜超过100m；缆式感温火灾探测器的探测区域长度不宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20～100m之间。

二级保护对象，可将几个房间划为一个探测区域的特殊规定相邻房间不超过5间，总面积不超过400m2，并在门口设有灯光显示装置,相邻房间不超过10间，总面积不超过100m2，在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。

必须分别单独划分探测区域的规定:

敞开或封闭楼梯间；防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室；走道、坡道、管道井、电缆隧道；建筑物闷顶、夹层。

2）该学院A区楼的探测区域的划分

-1-14层都划分为两个防火分区，探测区域的划分按独立房间划分，一个探测区域的面积不超过500，从主要入口能看清内部，且面积不超过1000的房间，也要划分为一个探测区域，另外楼梯间，电梯前室，走道，电梯井等都要作为独立的探测区域。

2.火灾探测器的布置与选择

火灾探测器的选择与设计：

1点型火灾探测器的设置数量和布置

1）探测区域的每个房间至少应设置一只火灾探测器。

2）感烟探测器、感温探测器的安装间距，应根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，并不应超过规范附录A探测器安装间距的极限曲线D.1-D.11（含D′9）所规定的范围。

3）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）

式中 N-探测器数量（只），N应取整数；S-该探测区域面积（m2）；A-探测器的保护面积（m2）；K-修正系数，特级保护对象宜取0.7～0.8，一级保护对象宜取0.8～0.9，二级保护对象宜取0.9～1.0。

4）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：

a）当梁突出顶棚的高度小于200mm时，可不计深对探测器保护面积的影响。

b）当梁突出顶棚的高度为200-600mm时，应按规范附录B、附录C确定梁对探测器保护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的个数。

c）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。

d）当梁间净距小于1m时，可不计梁对探测器保护面积的影响。

5）在宽度小于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，不应大于探测器安装间距的一半。

6）探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5m。

7）探测器周围0.5m内，不应有遮挡物。

8）房间被书架、设备或隔断等分隔，其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5%时，每个被隔开的部分至少应安装一只探测器。

9）探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m，并宜接近回风口安装。

探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5m。

10）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。

2.火灾探测器的设计

根据点型火灾探测器的选择规范中，对不同高度的房间、选择探测器的类型不同，以及保护面积和保护半径，应按表确定（表1）

火灾探测器的种类

地面面积（）

房间高度（m）

一只探测器的保护面积A和保护半径R

屋顶坡度（θ）

θ≤15

15＜θ≤30

θ＞30

A（）

R（m）

A（）

R（m）

A（）

R（m）

感烟探测器

S≤80

H≤12

6.7

7.2

8.0

S＞80

6＜H≤12

6.7

100

8.0

120

9.9

H≤6

5.8

7.2

100

9.0

感温探测器

S≤30

H≤8

4.4

4.9

5.5

S＞30

H≤8

3.6

4.9

6.3

1.探测器数量的确定：

公式：

（只）

N——一个探测区域内所设置的探测器的数量，单位用“只”表示，应取整数（即小数进位取整数）；

S——一个探测区域的地面面积（）；

A——探测器的保护面积（），指一只探测器能有效探测的地面面积。

探测器的保护半径R（m）是指一只探测器能有效探测的单向水平最大距离；

k——称为安全修正系数。

特级保护对象k取0.7-0.8，一级保护对象k取0.8-0.9。

二级保护对象k取0.9-1.0。

2.具体实例.在本工程中布置定温型感温探测器和光电感烟探测器，给五层探测器的布置为列，计算布置如下：

五层探测器布置计算

五层为一不规则形状的图形，长123.35米，宽30.63米。

其内的探测器布置为

一个会议室：

1 S=12.048×9=108

K值选取0.9

N=（只）

2 确定探测器的安装间距a,b

m m

3 验算：

a1=a/2=3m b1=9/2=4.5m

=29.25＜6.7*6.7=44.89m

故布置符合要求

办公室：

1S=8.1*9=72.9

K值选取0.9，N=（只）

2 确定探测器的安装间距a,b

m m

3 验算：

a1=a/2=4.05m b1=9/2=4.5m

=36.25＜6.7*6.7=44.89故布置符合要求

走道布置：

1S=17.1*3.3=56.43

K值选取0.9，N=（只）但有均匀布置法可知此地方布置2个探测器为好

2 确定探测器的安装间距a,b

m m

3 验算：

a1=a/2=4.275m b1=3.3/2=1.65m

r*r=4.275*4.275+3.3*3.3=21.2＜6.7*6.7=44.89故布置符合要求

其它地方布置由上面的规则布置。

3.2消防联动控制系统

1.防火卷帘的联动控制

防火卷帘控制电路图如下；

主电路图

控制电路图

图中两个接触器1KM和2KM,分别控制卷帘门电动机正转（卷帘门下降）,和反转（卷帘门回升）。

火灾发生时，来自火灾报警控制器的感烟联动常开触点1KJ自动闭合，中间继电器KA线圈通电动作，其常开触点闭合，指示灯HL的声响警报器HA发出声光报警。

利用KA的常开触点KA2的闭合，接触器1KM线圈通电动作，其常开触头闭合，电动机转动，带动卷帘门下降，当卷帘门下降碰触到行程开关1SG时，其常开触点闭合,卷帘门继续下降到距地面1.8m处时，碰触到微动行程开关2SG，其常开触头断合（但时间继电器KT还没有通电），继续下降碰到微动行程开关3SG,其常开触头断开,中间继电器KA线圈断电，其常开触头打开，接触器1KM线圈断电,其常开触头打开,电机停转，卷帘门停止下降，人员可以从门下疏散撤出。

当来自火灾报警控制器的感温联动触2KJ闭合时，时间继电器KT线圈通电延时动作，卷帘门下降到位，完全闭合．其常开触点闭合，接触器1KM线圈断电，其常开触头闭合，电动机转动，卷帘门继续下降到达底部，碰触微动开关4SG，其常驻闭触点断开，接触器1KM线圈断电，其常开触头打开，电机停转．按动按钮2SB,接触器2KM线圈通电动作,常开触点闭合,电动机反转运行,带动卷帘门上升,当到顶部时碰除微动开关1SG,其常开触点断开,2KM线圈断电,电机停转,门停止上升；当按手动按钮1SB时，可以手动控制卷帘门下降。

2.喷淋泵联动控制

消防控制设备对自动喷淋系统的控制，能控制喷淋泵的启停。

显示喷淋泵的工作状态，自动喷淋系统中水流指示器、信号蝶阀、压力开关、消防水池水位信号通过信号输入模块接至火灾自动报警系统信号回路中，当这些信号发生变化时，水流指示器及压力开关经逻辑处理后可自动启动喷淋泵的信号。

在图中，输入输出模块接到报警后，切换模块联动喷淋泵，使喷淋泵动作。

也可通过多线控制盘直接控制喷淋泵，之间通过继电连接。

主电路是两台消防水泵电动机，当一台为主泵电动机时，则另一台即为备泵电动机。

消防电源由市电双路电源互投装置引入，经自动空气开关1SB和2SB，再以接触器常开触头1KM、3KM、4KM、6KM、热继电器1KH、2KH到达三相交流电动机1M和2M。

自耦变压器1T和2T上降压起动用的，分别控制两台电动机起动。

控制过程是：

当主令开关2K转到１＃自动、２＃备用时，来自消防控制中心的火灾报警联动常开触点KJ闭合，时间继电器1KT线圈通电，其常开触头延时闭合，中间继电器1KA线圈通电，其常开触头延时闭合中间继电器1KA线圈通电,其常开触头闭合,常闭触头打开,时间继电器1KT线圈断电,同时接触器1KM线圈通电，其常开触头闭合，常闭触头打开，接触器2KM线圈通电，其常开触头闭合，1＃泵电动机1M降压起动。

同时时间继电器２KT线圈通电，其常开触头延时闭合，中间继电器2KA线圈通电，其常开触头闭合，常闭触头打开，接触器1KM断电，3kM线圈通电，电动机1M转入正常运行。

如果接触器1KM发生故障（例如断线或接触不良等），其常开触头不闭合，常闭触头不打开时，时间继电器3KT线圈立即得电，其常开触点延时闭合，接触器4KM线圈通电，其常开触头闭合，常闭触头打开，接触器5KM线圈和时间继电器4KT线圈同时通电，其常开触头5KM立即闭合，4KT延时延时闭合，2＃备泵电动机2M降压起动。

当4KＴ延时诸合时，中间继电器3KM线圈通电，其常开触头闭合，常闭触头打开，2＃电动机2M转入正常运行。

当主泵或备泵起动工作时，都有动作回答信号返回给消防控制中心，则相应的动作指示灯点亮。

当主令开关２Ｋ放到手动位置时，按动按钮1SB,则1KM、2KM通电，１Ｍ降压起动，以下工作顺序通上。

按动按钮2SB，则4KM、5KM通电，2M降压起动。

3.3消防应急广播系统

火灾应急扬声器的设计要求

1.民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。

每个扬声器的额定功率不应小于3W，其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。

走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。

2.在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器，在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB。

3.客房设置专用扬声器时，其功率不宜小于1.0W。

2.火灾应急扬声器的设计要求布置计算

吸顶式音箱将定压120v音频信号转变为声音播放出去，具有3W功率规格，主要性能指标详见产品选型。

以五层火灾应急广播扬声器设计布置为列，该层第一防火分区长为57.6米，第二防火分区长为65.65米，由火灾应急广播扬声器设计规则两相邻广播扬声器距离少于25米可知第一防火分区布置三个广播扬声器，第二防火分区布置四个广播扬声器。

3.4消防电话系统

1.消防专用电话设计要求

1）消防专用电话网络应为独立的消防通信系统。

2）应设置消防专用电话分机的部位：

（1）消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房。

（2）灭火控制系统操作装置处或控制室。

（3）企业消防站、消防值班室、总调度室。

3）设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等处宜设置电话塞孔。

电话塞孔

墙上安装时，其底边距地面高度宜为1.3-1.5m。

4）特级保护对象的各避难层应每隔20m设置一个消防专用电话分机或电话塞孔。

5）消防控制室、消防值班室或企业消防站等处，应设置可直接报警的外线电话。

2.消防专用电话的布置

在本工程中，在消防控制室、消防泵房、低压配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房，安装消防电话风机。

在消防电梯内设专用电话，要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室三者满足对讲通信电话的要求，即在消防控制室设置电梯监控显示盘（包括位置指示器、方向指示灯、对讲通信电话、故障指示灯等功能对电梯的运行进行监视及控制紧急情况下的运行）。

第4章设计图纸

1.消防报警及联动系统图见图3—1；消防报警联动设计图例：

见图3—2;

2.五层消防平面图：

见图3—3；

第5章主要设备表

综合大楼的火灾防范对于整个大楼来说是非常重要。

对于该大楼安装了火灾自动报警系统，对于防范火灾的发生有着重要的意义，但设备选型对于整个消防系统的性能有着直接的关系。

而总线形式的火灾自动报警系统以其报警的灵敏度高，报警误报率低，设备的可靠性强，设计简单、快捷，施工方便、高效等特点，成为了目前市场上的主导产品。

我在设计时采用的是富通电子有限公司生产的火灾自动报警设备。

该产品的设备在本工程中,所需要的名称和型号详见下表；

序号

名称

型号

编码智能型光电感烟探测器

JTY-GD-LN2100

编码智能型电子感温探测器

JTW-ZD-LN2100

带电话插孔编码型手动报警按钮（消火栓兼用）

J-SAP-M-JBF-101F-N/P

编码型信号输入模块

JBF-131F-N

火灾报警控制器

JBF-TG-JBF-11S

总线广播模块

JBF-143F

联动双切换模块

JBF-151F/D

总线隔离器

JBF-171F-N

编码型声光报警器

JBF-161F

楼层火灾显示盘

JBF-11S/AB320

接线端子箱

JBF-11A/X20

总线消防广播系统

JBF-11S/BA

吸顶音箱

WY-XD5-6

总线制消防电话主机

JBF-11S/TA

总线电话分机

YJ-3040F1

总线编码模块

YJ-3040F2

紧急起停按钮

GC-QTQT-J2000

单路直流电源

JBF-11S/C24

备用电源

JBF-11S/PB

气体灭火控制盘

JBF-11S/C24

第6章结束语

经过两周的努力，在老师和同学们的帮助下，完成了这份毕业设计。

我们的辅导老师为学生的进步倾注了大量的心血和汗水。

他们的学术造诣、严谨的治学态度、一丝不苟的工作作风、渊博的知识以及诲人不倦的导师风范，都使我受益非浅。

衷心的感谢指导在我学习中所给予的帮助和教诲，并且深深的感谢老师为我提供宝贵的论文资料以及在生活、学习中对我的热情帮助。

在此，谨老师以及所有给予我帮助和鼓励的老师和同学致以诚挚的谢意和由衷的敬意!

参考文献

1《火灾自动报警系统设计规范》ＧＢ５０１１６－９８

　　2《建筑设计防火规范》ＧＢJ１６－８７（２００１年版）

　　3《民用建筑电气设计规范》JGJ／Ｔ１６－９２

　 4《全国民用建筑工程设计技术措施－电气》２００３版

　　5《高层民用建筑设计防火规范》ＧＢ５００４５－９５

　 6《洁净厂房设计规范》ＧＢ５００７３－２００１

7 公安部消防局　《建筑消防设施工程技术》　新华出版社

8 徐鹤生周广连主编《消防系统工程》高等教育出版社

9《建筑消防与安防》孙萍张淑敏主编人民交通出版社2007年2月第1版

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