消防系统的组成.docx
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消防系统的组成
消防系统的组成
消防系统的组成
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、系统完成的主要功能
火灾发生时，探测器将火灾信号传输到报警控制器，通过声光信号表现出来，并在控制面板上显示火灾发生部位，从而达到预报火警的目的。
同时，也可以通过手动报警按钮来完成手动报警的功能。
3、系统容易出现的问题、产生的原因、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：
根据安装环境选择适当灵敏度的探测器，安装时应避开风口及风速较大的通道，定期检查，根据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：
定期检查，损坏的及时更换，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、手动按按钮问题引起报警控制器报故障、报火警。
处理方法：
用表或自身诊断程序检查机器本身，排除故障，或按
（1）
（2）处理方法，检查故障是否由外界引起。
（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：
用表检查绝缘程度，检查接头情况，接线时采用焊接、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、系统完成的主要功能
消火栓系统管道中充满有压力的水，如系统有微量泄露，可以靠稳压泵或稳压罐来保持系统的水和压力。
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，水枪立即有水喷出，按下消火栓按钮时，通过消火栓启动消防泵向管道中供水。
3、系统容易出现的问题、产生的原因、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：
检查泄露点，压力表，修复或安上稳压装置，使管道有水。
（2）按下手动按钮，不能联动启动消防泵
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，消防泵启动柜故障或接线松动，消防泵本身故障。
处理方法：
检查各设备接线、设备本身器件，检查泵本身电气、机构部分有无故障并进行排除。
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、系统完成的主要功能
系统处于正常工作状态时，管道内有一定压力的水，当有火灾发生时，火场温度达到闭式喷头的温度时，玻璃泡破碎，喷头出水，管道中的水由静态变为动态，水流指示器动作，信号传输到消防控制中心的消防控制柜上报警，当湿式报警装置报警，压力开关动作后，通过控制柜启动喷淋泵为管道供水，完成系统的灭火功能。
3、系统容易出现的问题、产生的原因、处理方法
（1）稳压装置频繁启动
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，末端泄放装置没有关好。
处理方法：
检查各水暖件、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，包括浆片不动、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：
检查浆片是否损坏或塞死不动，检查永久性磁铁、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的蝶阀不动作，湿式报警装置不能将水送到前端管道。
处理方法：
检查湿式报警装置，主要是蝶阀，直到灵活翻转，再检查湿式装置的其他部件。
（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启动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：
检查各连线及水泵本身。
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、系统完成的主要功能
火灾发生时，防排烟控制柜接到火灾信号，发出打开排烟机的指令，火灾区开始排烟，也可人为地通过手动控制装置进行人工操作，完成排烟功能。
3、系统容易出现的问题、产生的原因、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起排烟阀打不开
处理方法：
经常检查操作机构是否锈蚀，是否有卡住的现象，检查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：
检查手动操作机构。
（3）排烟机不启动
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：
检查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、系统完成的主要功能
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，控制柜发出启动信号，卷帘门自动降到1.8m的位置（特殊部位的卷帘门也可一降到底），如果感温探测器报警，卷帘门才降到底。
3、系统容易出现的问题、产生的原因、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：
检查主电、控制电源及电机，检查门本身。
（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：
检查下降或上升按钮，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：
检查控制中心控制装置本身，检查控制模块，检查传输线路
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、系统完成的主要功能
当消防值班人员得到火情后，可以通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，也可通过广播及时通知有关人员采取相应措施，进行疏散。
3、系统容易出现的问题、产生的原因、处理方法
（1）广播无声
原因：
一般为扩音机无输出
处理方法：
检查扩音机本身
（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：
检查扬声器及接线
（3）不能强制切换到事故广播
原因：
一般为切换模块的继电器不动作引起
处理方法：
检查继电器线圈及触点
（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：
检查切换装置及接线
（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：
检查对讲电话及插孔本身，检查线路。
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的外线
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的外线
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，安全性较好
个体式
有室内消防设施的建筑少而布置分散
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，安全性一般
上表只是对临时高压消防给水方式特点的评析，而不能对方式的优劣作出评判，因为供水方案评判法的各要素权值，实际上随着具体工程条件而变的，用统一的权值评判还只是表明一般情况下的优劣。
具体工程的消防供水方式选择，还应结合具体的工程条件，运用这一方法确定。
比如本居住区面积较大，且被市政道路分割，市政接管容易，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。
因此表中1、3、4点较比突出。
对此多、高层混建居住区，高层组团的高区生活给水和消防供水集中设置，比逐栋置设的投资也是经济的。
因此该区采用的是组团集中临时高压消防给水方式。
具体分区为（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内公共用房社区，共6个临时高压消防给水系统。
形成分块集中的消防供水格局。
4.消防安全性保障
做了合理的居住区消防系统的规划，这只是开始的重要一步，要真正使消防的安全性得到保障，还需要在设计、施工、管理各个环节做好工作，使一些具体的要求得到落实。
这里着重谈一下有关设计的问题。
消防水源的保障，在城区建的居住区的消防水源，多取自市政自来水管，合理的确定引入管径十分重要。
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，至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的管线，均应保障室外消防用水量的吸取。
本居住还将设置景观水体的取水口，作为消防用水的备用水源。
管网：
室外消防管网，按规范要求合理布置消火栓，使所有的建筑都在消火栓的保护半径之内，高层建筑合理布置室内消火栓，任何一处至少有两股水柱到达，形成一个平面、空间的立体保护区。
管线通畅是保障供水的最基本条件，阀门启闭灵活有标记，确保不使杂物进入系统，采取措施确保广泛使用的减压阀、孔板等小孔附件不被堵塞。
管线必须具备承受消防压力的可靠性，确保消防时不破管。
压力：
符合灭火的水压要求是成功扑救的重要条件。
超压和压力不足都不利火灾扑救，必须合理采用增压和减压措施保障使用压力。
管理：
设计必须为实现现代管理创造条件。
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系，使系统设备功能、使用状况都在定期检验，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
随着《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）的更新及新《自动喷水灭火系统设计规范》（以下简称《自喷规范》）的出台，对高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。
特别是近一、两年来，全国各省、市都先后开始实施建筑工程图审查制度，其审查的主要依据为2000年颁布的《工程建设标准强制性条文》，《强制性条文》所规定的各项条款是设计当中必须遵循的硬性要求。
因此，本文就笔者近一、二年来所参与的高层消防给排水设计，以及在设计复核、审查中所遇到的一些问题进行小结，希望能给同行提供一定的参考与借鉴。
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》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。
”在某些条形高层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去1组单阀消火栓的设置呢？
虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》（第二版）中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓。
”，且以强制性条文的形式予以规定。
因此，在设计中我们应该力求避免出现这种情况。
2、正确计算消火栓充实水柱长度，合理布置消火栓。
《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。
”对于建筑高度不超过100m的高层建筑，设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s，水枪喷嘴口径19mm，查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m；对于建筑高度超过100m的高层建筑，我们可以调整水枪流量以达到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因素一般控制在4.0m以下，如果根据公式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的长度。
但是，我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的，因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未规定其下限角度值。
笔者通过计算，当层高仍旧取4m，充实水柱取11.3m时，水枪上倾角为14.87°。
况且《高规》有关条文说明解释道，口径19mm水枪的充实水柱小于10m时，由于火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，所以水枪的充实水柱长度首先应该计算，同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。
按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的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、门的布置会影响消火栓的使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱的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》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢？
《高规》的条文说明对此并没有具体说明，但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的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。
因此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。
而目前如上海等部分地方消防设计规定，高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
4、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。
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的补水量。
补水时间可按最长的火灾延续时间计。
如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。
当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底，以防止生活水质污染。
对此，《强制性条文》中已经明令禁止。
同理，如果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的引入管应该保证不少于2根，如果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，存在供水的安全隐患。
同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。
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的稳压回流措施。
因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。
简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。
6、消防管网布置成环的问题。
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于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的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。
可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。
二、高层建筑自动喷水灭火系统设计
1、走道喷头的布置。
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的地方，特别是设置集中空调的高层建筑，结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低，若其吊顶形式为闷顶，则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm。
而《自喷规范》规定：
“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。
”这是我们在设计中容易忽视的地方。
由于走道内管道众多，设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。
首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量（≤8个）的规定，其次走道内的自喷配水管往往管径较大，它缺少接小管径喷头的管件，在安装上也有弊病。
所以，走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜，在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
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》规定：
“管道直径应经水力计算确定。
配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。
轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa。
”而老《自喷规范》对此并无具体要求。
高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据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的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0.3MPa（最不利喷头工作压力按0.05MPa计），由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4MPa。
因而在设计时，在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事，应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程，并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。
3、正确设置自喷末端试水装置，解决末端试水装置排水问题。
《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置，……末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。
”在设计中，我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置，但是往往忽视试水接头的设置，特别是试水接头出水口的口径没有交代。
其实目前市场许多消防设备生产厂家，如上海金盾消防安全设备有限公司，可以生产成套的末端试水装置（ZSPP末端试水装置，含试水阀、压力表、试水接头），我们只需要根据设计要求，按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。
此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，影响孔口出流的效果；自喷排水管也应设计成间接排放，以免下水道气体通过排水漏斗散入室内，影响室内空气品质。
4、报警阀的进出口均应设置信号阀。
新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀，宜采用信号阀。
”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计，很少遗漏。
但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门，目的是防止误操作。
5、消防增压泵的设置问题。
为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值，在高位水箱的水位差不够的情况下，设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。
首先，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量；其次，增压泵的扬程不宜过大。
由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差，规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程，所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。
如果增压泵扬程选的过大，将导致下层管网承压过高，消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大，均需采取减压措施，使消防系统复杂化。
但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适，因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力，水泵需要常年频繁启停，机件容易损坏。
故在条件允许的情况下，与建筑协商适当抬高水箱位置，利用高位水箱稳压最为稳妥；建筑条件实在不允许时，设计选择带气压水罐的增压设施亦可。
6、自喷供水应先通过报警阀。
在自喷系统中，自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动，水流指示器显示火灾位置，因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。
特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管，不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上，而必须从报警阀入口接入消防管网中。
同理，自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。
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