火灾自动报警系统.docx
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火灾自动报警系统
第4章火灾自动报警系统
4.1概述
火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾迹象，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾而设置的一种自动消防监控设施。
4.1.1火灾自动报警系统的种类
目前在工程应用中火灾自动报警系统主要有控制中心报警系统、区域报警系统和集中报警系统三种基本形式。
（1）控制中心报警
它是由火灾探测器手动火灾报警按钮、区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器以及消防控制设备等组成。
一般情况下，在控制中心报警系统中，集中火灾报警控制器是设在消防控制设备内，组成消防控制装置。
（2）区域报警系统
它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及区域火灾报警控制器组成，适用于较小范围的保护。
（3）集中报警系统
它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器等组成，其构成的方框图。
它适用于较大范围内多个区域的保护。
该系统的容量越大，所要求输出的控制程序越复杂，消防设施控制功能越全，发展到一定程度便构成为消防控制中心系统在具体工程中采用何种报警系统，可根据工程建设规模、保护工程的性质、火灾报警区域的划分和消防管理机构的组织形式等因素综合考虑后确定。
4.1.2火灾自动报警系统的组成
火灾自动报警系统是由触发器件、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。
它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。
（1）触发器件:
是指在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报普信号的器件，主要包括火灾探测器和手动报警按钮。
火灾探测器是能对火灾参数（如烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报带信号的器件，按照响应火灾参数的不同，火灾探测器分成感温火灾探测器、感烟火灾探测器、感光火灾探测器、可燃气体探测器和复合火灾探测器五种基本类型。
不同类型的火灾探测器适用于不同类型的火灾和不同的场所。
手动火灾报警按钮是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件，也是火灾自动报普系统中不可缺少的组成部分之一。
（2）火灾报警装置：
在火灾自动报警系统中，用以接受、显示和传递火灾报警信号并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。
火灾报警控制器就是其中最基本的一种。
火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源;监视探测器及系统自身的工作状态;接受、转换、处理火灾探测器输出的报警信号;进行声光报警;指示报警的具体部位及时间;同时执行相应辅助控制等任务，是火灾报警系统中的核心组成部分。
（3）消防控制设备:
在火灾自动报警系统中，当接收到来自触发器件的火灾报警信号后，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态的设备，称为消防控制设备。
主要包括火灾报警控制器，自动灭火系统的控制装置，室内消火栓系统的控制装置，防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置，常开防火门、防火卷帘的控制装置，电梯回降控制装置，以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置中的部分或全部。
消防控制设备一般设置在消防控制中心，以便于实行集中统一控制，也有的消防控制设备设置在被控消防设备所在现场（如消防电梯控制按钮），但其动作信号则必须返回消防控制室，实行集中与分散相结合的控制方式。
（4）电源:
火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电源采用蓄电池。
系统电源除为火灾报警控制器供电外，还为与系统相关的消防控制设备等供电。
4.2系统选型
根据《火灾自动报警系统设计规范》，此邮电大楼属于县级的邮政楼，且建筑高度不超出24m，所以将该实验楼界定为二级保护对象，系统形势选用区域报警系统。
4.2.1区域报警系统的设计要求
（1）一个报警区域宜设置一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器，系统中区域火灾报警控制器或火灾报警控制器不应超过两台。
（2）区域火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有人值班的房间或场所。
（3）系统中可设置功能简单的消防联动控制设备。
（4）当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别着火楼层的灯光显示装置。
（5）区域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小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m。
4.2.2消防控制室的设置
消防控制室设置于一楼的值班室内，面积约为28㎡，有一直通室外的出口。
在值班室内应设自动报警控制器、事故广播、火警电话、防火门控制、排烟阀控制、消火栓控制、水灭火控制。
4.3火灾报警区域和探测区域的划分
4.3.1报警区域的划分
报警区域是指将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。
报警区域应根据防火分区或楼层划分。
本设计把每层分别单独作为一个报警区域，共四个报警区域，满足火灾自动报警系统设计规范的规定。
4.3.2探测区域的划分
探测区域是指将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。
按照规范要求，探测区域的划分应符合下列要求：
（1）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的长度不宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20~100m之间。
（2）火灾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500
；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000
的房间，也可划分为一个探测区域。
（3）下列二级保护对象，可将几个房间划分为一个探测区域：
1）相邻房间不超过5间，总面积不超过400㎡，并在门口设有灯光显示装置；
2）相邻房间不超过10间，总面积不超过1000㎡，在风门口均能看见其内部，并在门口设有灯光显示装置。
（4）下列部位，应单独划分探测区域：
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、电缆井、电缆隧道；建筑物闷顶、夹层。
由于此邮电大楼每层的房间都是小空间，所以把每层的每个房间单独划分为一个探测区域；把每层的走廊单独划分为一个探测区域。
4.4火灾探测器的选择
4.4.1火灾探测器的选择
此邮电大楼是综合性质的公共建筑，在建筑内存在大量的计算机、桌椅等物品，在发生火灾的时候会产生大量的烟雾，所以本设计选择点型感烟探测器作为该实验楼的火灾主要探测工具。
4.4.2火灾探测器的布置与计算
4.4.2.1火灾探测器的布置
根据《火灾自动报警系统设计规范》的规定，本设计对该邮电大楼的火灾探测器进行如下布置：
（1）探测区域内的每个房间按照面积的大小设置火灾探测器的数量，至少保证每个房间设置一只火灾探测器。
（2）探测器的实际安装间距，根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，满足探测器安装间距的极限曲线D1～D11（含D9'）所规定的范围，如下图所示。
图4-4-1探测器安装间距的极限曲线
注：
A——探测器的保护面积（m
）；
a、b——探测器的安装间距（m）；
D1～D11（含D9）——在不同保护面积A和保护半径R下确定探测器安装间距a、b的极限曲线；
极限曲线D7~D11和D5适于本设计的感烟探测器。
Y、Z——极限曲线的端点（在Y和Z两点间的曲线范围内，保护面积可得到充分利用）。
（3）在走廊内设置的探测器均匀布置。
感烟探测器的安装距离在15m以内，同时探测器到墙的距离在探测器安装距离的一半以内。
探测器距墙的距离不应小于0.5m，保证探测器周围0.5m内，没有遮挡物。
4.4.2.2火灾探测器数量的计算
每个探测区域内应该设置的探测器数量，具体根据下式计算：
式中：
N——一个探测区域所需设置的探测器数量（只），N
1（取整数）；
S——一个探测区域的面积（m
）;
A——个探测器的保护面积（m
）；
K——修正系数，特级保护对象取0.7～0.9，一级保护对象取0.8~0.9，二级保护对象取0.9~1.0。
此邮电大楼为二级保护对象，本设计中K取1.0。
表4-4-1感烟、感温探测器的保护面积和保护半径
火灾探测器的种类
地面面积S（㎡）
房间高度h（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
80
6.7
80
7.2
80
8.0
S＞80
680
6.7
100
8.0
120
9.9
h≤6
60
5.8
80
7.2
100
9.0
感温探测器
S≤30
h≤8
30
4.4
30
4.9
30
5.5
S＞30
h≤8
20
3.6
30
4.9
40
6.3
第一层：
配电室：
S1=36.75m2，查表知：
A1=80m2，R1=6.7。
所以，N1≥36.75/（1×80）=0.46（取整，N1=1），因此将该探测器布置在房间的中间。
由于供应室、休息室、值班室、驾驶员办公室、储藏室、总务室、机要办公室、基建档案室、基建办公室的地面面积都小于80m2，查表4-4-1可知，这些探测区域的保护面积A都等于80m2。
所以，计算之后的N值均小于1，取整，N=1。
机关服务大厅：
S2=221m2，查表知：
A2=60m2，R2=5.8m。
所以，N2≥221/（1×60）=3.68（取整，N2=4）
总务储藏室：
S3=120.75m2,查表知：
A3=60m2，R3=5.8m。
所以，N3≥120.75/（1×60）=2.01（取整，N3=3）
第二层：
人事档案计算机室：
S1=84m2,查表知：
A1=60m2，R1=5.8m。
所以，N1≥84/（1×60）=1.4（取整，N1=2）
办公室：
S2=128.2m2，查表知：
A2=60m2，R2=5.8m。
所以，N2≥128.2/（1×60）=2.14（取整，N2=3）
通信售票房、西南角的储藏室、接待室、人资部主任室、财务计算机室、财务档案室、财务室、主任室的地面面积都小于80m2，查表4-4-1可知，这些探测区域的保护面积A都等于80m2。
所以，计算之后的N值均小于1，取整，N=1。
第三层：
会议室：
S1=96.2m2，查表知：
A1=60m2，R1=5.8m。
所以，N1≥96.2/（1×60）=1.60（取整，N1=2）
局长室：
S2=103.44m2,查表知：
A2=60m2，R2=5.8m。
所以，N2≥103.44/（1×60）=1.724（取整，N2=2）
电脑室：
S3=84m2，查表知：
A3=60m2，R3=5.8m。
所以，N3≥84/（1×60）=1.4（取整，N3=2）
文书档案室：
S4=126m2，查表知：
A4=60m2，R4=5.8m。
所以，N4≥126/（1×60）=2.1（取整，N3=3）
电脑打印室、文秘室、综合办公室、接待室、储藏室的地面面积都小于80m2，查表4-4-1可知，这些探测区域的保护面积A都等于80m2。
所以，计算之后的N值均小于1，取整，N=1。
第四层：
工会办公室：
S1=126m2，查表知：
A1=60m2，R1=5.8m。
所以，N1≥126/（1×60）=2.1（取整，N1=3）
电化教室：
S2=96.2m2,查表知：
A2=60m2，R2=5.8m。
所以，N2≥96.2/（1×60）=1.6（取整，N2=2）
接待室、副局长室、纪检办公室、办公室、储藏室的地面面积都小于80m2，查表4-4-1可知，这些探测区域的保护面积A都等于80m2。
所以，计算之后的N值均小于1，取整，N=1。
4.5手动报警按钮及火灾显示盘的设置
手动报警按钮是火灾自动报警系统中的手动触发装置，它具有在紧急的情况下人工手动通报火灾的功能。
火灾显示盘是专用的独立的报警显示部位号，有明显的显示标志，当发生火灾的时候向消防控制中心发出火灾信号，消防中心的设备经过信息的分析处理，显示火灾的部位，启动有关的灭火设备。
根据此邮电大楼的实际建筑情况，本设计在每层设置3只手动报警按钮，分别设置在楼梯前室及走廊的墙上，其底边距地高度宜为1.3～1.5m，保证在一个防火分区的任何位置到最近的一个火灾手动报警按钮的距离不大于30m，满足《火灾自动报警系统规范》规定。
4.6消防联动控制
系统主要包括消防联动控制器、消防控制室图形显示装置、传输设备、消防电气控制装置（防火卷帘控制器、气体灭火控制器等）、消防设备应急电源、消防电动装置、消防联动模块、消火栓按钮、消防应急广播设备、消防电话等设备和组件。
消防联动在整个系统中占有重要的地位，当探测器探测到火灾信号发送至报警控制中心，经主机分析确认后，向需要联动设备发出信号，启动灭火设备扑救火灾，同时启动灭火和防排烟设备，阻止火灾蔓延。
4.6.1消防联动控制设备组成及设计
（1）火灾报警控制器：
有些消防设备（消防泵、喷淋泵等）除了可以通过报警控制器外，还能手动直接操作，并显示其反馈状态，通过报警器的自动控制可以实现对消火栓以及切断非消防电源监视和控制。
（2）火灾事故广播：
声音采用定压式传输，所有扬声器均为吊顶内安装或吸顶式安装，在屋顶部位应置耐火扬声器，消防广播回路按防火分区和楼层来划分回路。
在布置扬声器的过程中根据规范的要求在每层的走廊、楼梯间处设置。
保证从一个防火分区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12.5m，满足规范的要求。
本次设计中每层设YXJ3-4A型室内音响每层3个，每只音箱的功率为3W。
在消防控制中心设置消防广播柜（台），消防广播系统采用定压式传输，所有的扬声器均为吊顶内安装或吸顶安装。
消防广播回路，按防火分区和楼层来划分回路，每防火分区或一层一路，发生火灾时，控制器自动或值班人员根据火灾发生区域进行强制事故广播。
消防广播系统可兼做平时一般广播或背景音乐等使用，火灾时必须强制进入应急广播状态。
（3）火灾对讲通话系统：
在消防中心设置消防对讲直通电话主机，除各层走廊及电梯前室设置电话插孔（采用手动报警按钮合体型）外，在配电室应设置消防对讲直通电话分机，可插孔直接相互呼叫，另设置火警119外接电话。
（4）火灾发生时，经确认后根据火情，消防广播开始指导疏散，切断非消防电源，打开应急照明灯。
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