建筑消防及安防技术课程设计指导书.docx
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建筑消防及安防技术课程设计指导书
沈阳城市建设学院
课程设计指导书
课程设计名称建筑消防及安防技术
（2016年春季学期）
专业电气工程及其自动化、通信工程
班级13级-1.2.3.4班、13级-1班
指导教师王迪/单超颖
2016年5月20日
一、课程设计的性质、目的与作用
《建筑消防及安防技术》课程是电气工程及其自动化专业学生的重要专业课程。
建筑消防及安防技术是一门综合性较强的课程，它包含了电气、自动控制、给排水、通信等多工种在内的复杂学科。
在教学过程中既要注重该领域在理论上取得的结论，更要强调这些理论在实际中的应用。
学生学习该课程不仅要掌握相关原理与方法，特别要注意对实际建筑消防系统设计的学习。
课程设计是一项综合性设计活动，要求在教师的指导下，利用本课程内的以及到目前为止所学到的有关知识和技术解决一些不太复杂但却是综合性的问题。
从规模来说，课程设计是在平时作业的基础上进一步扩大的大作业。
在设计中，要求学生要全面考虑相互联系的各个方面及问题。
《建筑消防及安防技术》课程设计的目的是：
使学生加深对所学的建筑消防及安防技术知识的理解，培养学生专业素质，提高利用所学知识解决实际问题的能力，学会实际建筑消防系统的设计，为毕业设计和工作打下良好的基础。
二、课程设计目标
题目：
启智公司办公楼消防系统设计
建筑高度为19.8m，房间高度为3.3m。
每层建筑面积为1450m2。
该办公楼有三种户型，A户型面积为75m2，B户型面积为90m2，C户型面积为135m2。
该建筑为二类建筑，耐火等级为二级。
目标：
（1）掌握建筑消防及安防技术知识；
（2）利用所学知识对实际建筑消防系统进行设计。
三、课程设计的内容
1、工程概况
启智公司办公楼属于公共场所，工作人员加来往人员较多，在其内部有许多贵重设备、资料、文档等，所以一定要做好消防系统设计。
该楼共六层，建筑高度为18.6m，每层楼建筑面积为658m2，根据《高层民用建筑防火设计规范》，该建筑为二类建筑，耐火等级为二级。
2、总平面防火的设计
2.1防火间距、耐火等级的确定
根据《建筑设计防火设计规范》GBJ16-87、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001等规定，确定建筑物的防火间距和耐火等级。
2.2消防车道
街区内的道路应考虑消防车的通行，其道路中心线间的距离不宜大于160.0m。
当建筑物沿街道部分的长度大于150.0m或总长度大于220.0m时，应设置穿过建筑物的消防车道。
当确有困难时，应设置环形消防车道。
有封闭内院或天井的建筑物，当其短边长度大于24.0m时，宜设置进入内院或天井的消防车道。
有封闭内院或天井的建筑物沿街时，应设置连通街道和内院的人行通道（可利用楼梯间），其间距不宜大于80.0m。
在穿过建筑物或进入建筑物内院的消防车道两侧，不应设置影响消防车通行或人员安全疏散的设施。
超过3000个座位的体育馆、超过2000个座位的会堂和占地面积大于3000m2的展览馆等公共建筑，宜设置环形消防车道。
2.3防火分区的设计
《建筑设计防火设计规范》GBJ16-87规定，耐火等级为一、二级的民用建筑其防火分区最大允许建筑面积为2500平方米；地下、半地下建筑（室）其防火分区最大允许建筑面积为500平方米。
高层民用建筑防火设计规范：
一类建筑：
1000平方米；二类建筑：
1500平方米；地下室：
500平方米。
三级建筑物的屋顶是可燃的，可导致火灾蔓延扩大，其防火分区面积应比一、二级小，一般不超过1200㎡。
四级耐火等级建筑构件大多数是难燃的，其防火分区面积不超过600㎡。
3、火灾自动报警系统
3.1火灾自动报警系统的作用
火灾自动报警及消防联动系统,作为智能建筑中的一个重要子系统。
要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境,消防安全是其中的一个重要的方面。
火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。
火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施，是人类同火灾作斗争的有力工具。
3.2消防系统的工作原理（见图1-1）
图1-1火灾自动报警系统原理框图
3.3消防附件的介绍
3.3.1探测器
一般说来，物质燃烧前往往是先产生烟雾，接着周围温度渐渐升高，同时产生一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
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，选用其所适宜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、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。
对于有强烈的火焰辐射而仅有少量烟和热产生的火灾，应选用光电探测器，但不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。
根据房间高度选择探测器：
对不同高度的房间点型火灾探测器的选择如表2-1所示。
表2-1点型火灾探测器的选择
房间高度（m）
感烟探测器
感温探测器
火焰探测器
I级
II级
三级
12不适合
不适合
不适合
不适合
不适合
8适合
不适合
不适合
不适合
适合
6适合
适合
不适合
不适合
适合
4适合
适合
适合
不适合
适合
h≤4
适合
适合
适合
适合
适合
3.3.2探测器安装时注意事项：
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确定梁对探测器保护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的个数。
（3）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。
（4）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。
本系统中选择差定温火灾探测器。
3.3.3手动报警按钮
手动报警按钮，亦称手动报警开关。
（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。
各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。
它具有在应急情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。
所以，手动按钮要求更可靠、更确切，处理火灾要求更快。
（2）手动报警按钮的设置
从安装的数量上看，规范要求报警区域内每个防火分区应至少设置一只手动报警按钮。
从一个防火分区内的任何位置到最近的一个手动报警按钮的步行距离不应大于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，主要通道门厅等经常有人通过的地方，安装在墙上距地（楼）面高度1.5m处明显和便于操作的部位。
3.3.4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。
3.3.5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
短路隔离器用在传输总线上，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，也不影响总线上其它部件的正常工作，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）短路隔离器的适用场所
a）一条总线的各防火分区；
b）一条总线的不同楼层；
c）总线的其它分支处；
d）下接部件（手段开关、模块）接地址号个数小于等于30个；
e）下接探测器个数小于等于40个；
f）下接中继器不超过一个。
3.3.6区域显示器
（1）区域显示器的作用及适用范围
区域显示器显示来自报警器的火警及故障信息，适用于各防火监视分区或楼
层。
（2）区域显示器的功能及特点
a）具有声报警功能。
当火警或故障送入时，将发出两种不同的声报警（火警为变调音响，故障为长音响）。
b）具有控制输出功能。
具备一对无源触电，其在火警信号存在时吸合，可用来控制一些警报器类的设备。
c）具有计时钟功能。
在正常监视状态下，显示当前时间。
采用壁式结构，体积小，安装方便。
3.4火灾报警系统附件设计和布置
（1）手动报警按钮
《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。
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，带电话插孔。
具体布置位置见平面图。
（2）消火栓起泵按钮
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。
在该工程中对消火栓按钮的布置同手动报警按钮。
见平面图。
3.5报警控制系统
3.5.1区域报警控制系统
区域报警控制系统是火灾自动报警系统组成的一种形式，它是由电子元件组成的自动报警和监控装置。
当探测器检测到火灾信号，电子线路将火灾信号转换为电压或数字信号，通过导线传输到区域报警器，经过处理后发出声光报警信号，同时将火灾部位传输给集中报警控制器，适用于较小范围的保护。
有些区域报警控制器可单独组成系统进行消防灭火自动处理。
区域报警控制器的设置应该符合以下的规定：
（1）一个报警区域宜设置一台区域报警控制器，系统中区域报警控制器不应该超过3台。
（2）当用一台区域报警控制器
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