火灾自动报警及消防联动系统.docx
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火灾自动报警及消防联动系统
毕业论文
（2010届）
题目
学院信息学院
专业
班级
学号
学生姓名
指导教师
完成日期
摘要：
随着国民经济建设的快速发展，城市化建设规模的不断扩大，人们对消防工作的要求也越来越高。
因此，搞好高层建筑消防系统设计是高层建筑工程综合设计的重要组成部分。
然而，火灾自动报警系统设施又是消防工作的重中之中。
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,其重要性是众所周知的。
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。
关键词：
自动火灾自动报警系统设计方案
目录
引言4
1需求分析4
1.1系统构成4
1.2系统设计标准4
1.3今后系统的使用情况预期4
1.4系统建设的原则4
2系统概况及系统概述4
2.1系统工程概况4
2.2系统概述5
3方案系统设计依据5
3.1适用标准和规范依据5
3.2规范标准的使用说明5
3.3主要的标准和规范5
4该系统的详细设计6
4.1系统的选型6
4.2手动报警按钮的设置7
4.3消防联动控制系统设计8
4.4防排烟系统的联动设计9
5系统设备选型及主要设备技术指标10
5.1探测器10
5.2按钮11
6火灾自动报警系统设备的计算12
6.1经济预算12
6.2系统设备组成12
6.3设计总结与评价13
参考文献14
引言
随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设计院等社会各界的高度重视。
国家制定了一系列防火规范，从而促进火灾自动报警设备的研究和推广使用。
高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着火灾隐患，在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。
但选择何种控制系统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题
1需求分析
1.1系统构成
根据建设单位要求，宁波市金桥发展建设大厦的设计以报警系统为主题，配合防排烟、消火栓、通风等系统，运用计算机控制技术、网络通讯技术等，将多个独立系统融为一体，协同防范。
宁波市金桥发展建设大厦的实现条件，以及建设单位的要求，本工程火灾自动报警系统由以下部分组成：
1.防排烟子系统
2.消火栓子系统
3.通风子系统
各系统既可独立运行，又可统一协调管理，形成多功能、全方位、立体化安防自动化管理体系。
防排烟系统通过感温感烟探测器对酒店包厢、主要出入口、和各楼层走廊、电梯桥箱等部门进行全天候监测，有利于及时了解各个场所的情况，及时有效的进行处理。
1.2系统设计标准
系统按照二级风险的工程，采用集成式的构成进行报警系统的设计。
使用功能、管理要求达到提高型、先进型的标准。
1.3今后系统的使用情况预期
工程建成后能满足现代化的管理要求，实现高科技技术，并随着今后现代技术日新月异地发展，成为不可缺少的部分。
通过建立多层次、立体化的安全管理，防止各种火灾事件的发生。
1.4系统建设的原则
本项目火灾自动报警系统的设计应遵从以下原则：
（1）系统的防护级别与被防护对象的风险等级相适应。
（2）安全适用，技术先进、经济合理。
（3）系统的安全性、电磁兼容性。
（4）系统的可靠性、维修性与维护保障性。
（5）系统的先进性、兼容性、可扩展性。
（6）系统的经济性、适用性。
2系统概况及系统概述
2.1系统工程概况
项目名称：
宁波市金桥发展建设大厦
建设单位：
浙江城市职业技术学院
工程地址：
南通市青年西路71号
工程造价：
8000万
工程规模：
2000平方米
结构形式及层数：
6层
2.2系统概述
火灾自动报警系统是建筑防御火灾发生的关键消防设施，同时也是为建筑内其他消防设施（气体灭火系统、水灭火系统、防火分隔设施等）提供自动控制信号源和实现自动控制、远距离启停操作的重要设备。
火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、电源以及具有其他辅助控制功能的装置所组成。
宁波市金桥发展建设大厦通过一套完善的、功能强大的火灾自动报警系统安全体系，以满足本工程对酒店安全和管理的需要，配合人员管理，对消防系统做出有力的保证。
3方案系统设计依据
3.1适用标准和规范依据
1.本工程设计所涉及的设计标准、规范，产品（材料）标准、规范，工程标准、规范，验收标准、规范，调试开通及验收等均应符合国家有关强制规范及标准，并满足当地建筑、公安、安全、消防、规划、环保、供水、供电、供气、电信等有关部门的信息技术标准及有关特别要求。
2.规范标准优先顺序
本工程设计使用的规范标准优先顺序如下：
⏹国家规范标准
⏹行业规范标准
⏹部颁规范标准
⏹地方规范标准
⏹国际规范标准
⏹制造商使用的规范标准
3.2规范标准的使用说明
使用上述以外的标准和规范时，在投标技术方案中应加以注明，并提交用于替代的标准或规范，明显的差异点要说明。
当推荐的标准和规范等效于或优于国家规定，并保证设备达到或优于国家规定的现行相关标准。
3.3主要的标准和规范
本次设计主要标准和规范依据如下：
《商层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2001版）
《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001版）
《人民防空工程设计防火规范》（GB50098-1998，2001版）
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-1997）
《供配电系统规范》（GB50052-95）
《自动喷水灭水系统设计规范》（GB50084-2001）
《低倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-92，2000版）
《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB50196-93）
《二氧化碳灭火系统设计规范》（GB50193-93，1999版）
《水喷雾灭火系统设计规范》（GB50129-95）
4该系统的详细设计
4.1系统的选型
依据《火灾自动报警系统设计规范》将诸暨市市府大楼界定为二级保护对象，根据建筑的实际情况在每层设置一台楼层显示器，作区域报警器使用，共8台楼层显示器和一台集中报警控制器及联动控制装置。
本工程选用北京狮岛消防电子有限公司生产的SD2200-2178A型火灾报警控制器，由11个子站组成，各个子站之间的数据流通和相互协调由工作主站担任。
每个子站一个回路，每回路有199个地址点，其中1-99地址接感烟探测器或感温探测器，101-199地址可接手动报警按钮、输入模块、输出模块、多功能模块和消火栓按钮等。
该系统是一种数字式智能火灾自动报警及联动装置，它不同于传统的分布智能，也不通于简单的集中智能。
分布智能是探测器报警，将信号传输给控制器，从而报出火灾地址；集中智能是由探测器将探测到的火灾信号不断的传输给控制器，由控制器进行判断，从而报出火灾地址。
本系统为分布与智能集中相结合，在系统硬件上采用分布结构，而在软件报警算法上采用集中处理。
系统具有现场编程功能，控制器留有计算机接口，可直接接入计算机键盘进行现场编程，也可在外接PC机或笔记本上进行编程后再固化芯片转插在控制器上。
CRT彩色显示系统，采用WIN98界面，操作简单，易于工程进行编程。
具有黑匣子储存功能，便于火灾发生时提供查认依据。
各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向（见图2.1）。
图4.1火灾自动报警系统原理图
图4.2火灾自动报警系统图
4.2手动报警按钮的设置
在设计过程中选用北京狮岛电子消防有限公司的SD6110型手动火灾报警按钮，该产品自带编码，直接并入探测总线回路，还可以作消火栓按钮使用。
根据诸暨市市府大楼的建筑实际情况我在每层设置3只手动报警按钮，分别设置在电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30m，满足《火灾自动报警系统规范》规定
图4.3火手动报警按钮的位置
该系统的消防自动报警系统简易图
。
4.3消防联动控制系统设计
（1）室内消火栓系统的联动设计
室内消火栓系统中的每一个消火栓都配有一个消火栓启动按钮，本设计采用编码消火栓按钮，直接接入火灾报警控制器，当发生火灾的时候可以直接启动消防泵，启泵的同时向消防控制中心发出反馈信号。
在消火栓按钮处设有启泵指示灯，用来指示消防泵的运行状态，同时消防控制室可控制消防泵的启、停；显示消火栓水泵的工作、故障状态；显示消火栓启泵按钮的位置。
（见消火栓控制原理图）
图4.5消防泵电器原理控制图
4.4防排烟系统的联动设计
每层任一感烟探测器、火灾手动报警按钮动作后，向报警控制中心发出警报，同时启动相邻层排烟阀，并启动消防排烟风机。
当楼梯间内烟感报警，正压送风阀开启并启动正压送风机。
当温度超过70℃时，70℃防火阀自熔关闭；当温度超过280℃时，280℃排烟防火阀自熔关闭并关闭排烟风机。
图4.6排烟风机控制电路图[7]
火灾事故广播系统设计
火灾事故广播系统由广播功放盘、广播录放盘、传输线路、电源、扬声器及广播控制模块等组成。
诸暨市市府大楼的火灾广播系统设计为专用的广播系统，在火灾发生后，保证及时向着火区发出警报，按照疏散的顺序接通火灾事故广播系统。
本次设计中每层设SD8012扬声器一层12个，二层10个，其他各层为10个，每只音箱的功率为3W。
采用SD8100系列总线式火灾事故广播系统：
由SD8000广播录放盘、SD8010消防广播功放盘、SD8120消防广播分配盘、SD8130广播控制模块及SD8012扬声器组成。
SD8100系列总线式火灾事故广播系统是通过专用的广播控制总线及总线上的广播控制模块来启动各个广播回路。
当火警发生的时候，由设置在消防控制中心的火灾事故广播系统对火灾现场及相关场所实施紧急广播。
通过SD8011广播分配盘可实现手动启动某一路或多路消防广播。
系统的构成如图4.4所示。
图4.7广播系统构成示意图
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、电梯前室及活动大厅等出设置。
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。
5系统设备选型及主要设备技术指标
5.1探测器
1．感光感烟探测器
此款感光烟感率先获得最新家用探测器标准CCC认证，为各地消防支队推荐产品。
（1）主要功能特点：
采用单片机技术制造，性能可靠。
安装简单，无需调试。
精密光电传感器，保证了高度一致性和稳定性，有效避免吸烟等引起的误报火警。
全自动检测功能，确保探测器始终处于最佳的工作状态，烟室采用防虫设计，使用更耐久，明快高效报警音响≥85dB，人工测试按钮，方便测试。
可临时增加报警灵敏度以检测探测器的报警功能。
外壳采用防火ABS工程塑料。
产品率先通过公安部消防检测中心检测并取得CCC强制性认证。
（2）主要技术参数：
工作供电：
DC9V碱性电池
静态电流：
≤10uA
报警电流：
≤10mA
报警联动：
独立声光报警
报警音响：
≥85dB
工作温度：
-10℃～50℃
相对湿度：
≤95％RH（40℃±2℃）感光感烟探测器
产品尺寸：
140mm*53.5mm
2．感温探测器
JTY-GD-G3型点型光电感烟火灾探测器采用无极性信号二总线技术，可与海湾公司生产的各类火灾报警控制器配合使用。
（1）主要功能特点：
①内置带A/D转换的八位单片计算机，具备强大的分析、判断能力，通过在探测器内部固化的运算程序，可自动完成对外界环境参数变化的补偿及火警、故障的判断，存储环境参数变化的特征曲线，极大提高了整个系统探测火灾的实时性、准确性；
②采用电子编码方式，现场编码简单、方便；
③采用指示灯闪烁的方式提示其正常工作状态，可在现场观察其运行状况；
④底部采用密封方式，可有效防水、防尘、防止恶劣的应用环境对探测器造成的损坏；
⑤专利产品，专利号为ZL99311724.4。
（2）主要技术参数：
工作电压：
总线24V
监视电流≤0.6mA
报警电流≤1.8mA
报警确认灯：
红色，巡检时闪烁，报警时常亮
使用环境：
温度：
-10℃～+50℃相对湿度≤95%，不结露
编码方式：
十进制电子编码
外形尺寸：
直径：
100mm，高：
56.2mm（带底座）保护面积当空间高度为6米～12米时，一个探测器的保护面积，对一般保护场所而言为80平方米。
空间高度为6米以下时，保护面积为60平方米。
5.2按钮
1．手动报警按扭
EHSY西域品质提供的手动火灾报警按钮手动火灾报警按钮安装在公共场所，当人工确认火灾发生后按下按钮上的有机玻璃片，可向控制器发出火灾报警信号，控制器接收到报警信号后，显示出报警按钮的编号或位置并发出报警音响。
手动火灾报警按钮和前面介绍的各类编码探测器一样，可直接接到控制器总线上。
（1）主要功能特点：
采用拔插式结构设计，安装简单方便；
采用无极性信号二总线，其地址编码可由手持电子编码器在1～242之间任意设定；
有机玻璃片按下后可用专用工具复位；
按下玻璃片，可由按钮提供无源输出触点信号，可直接控制其它外部设备。
（2）主要技术参数：
工作电压：
总线24V
监视电流≤0.6mA
动作电流≤1.8mA
线制：
与控制器无极性信号二总线连接
无源输出触点容量：
DC60V/100mA
使用环境：
温度：
-10℃～+50℃相对湿度≤95%，不结露
外形尺寸：
90mm×122mm×48.5mm
6火灾自动报警系统设备的计算
6.1经济预算
本工程的预算依据火灾自动报警系统设计的图纸，按照2005年诸暨市单位估价表消防及安全防范、电气设备安装工程定额编制。
并按照诸暨市建设单位综合价格取费，取费级别为施工企业为乙级的专业消防工程公司，选择包工包料的施工方式，根据标准查得综合费率为72.30％。
在取费过程中对少量的浮动费用没有考虑。
本工程的定额直接费为46.8154万元，定额人工费8.5000万元。
工程造价＝定额直接费＋定额人工费x费率＝52.9609万元。
经过对本工程设计系统的预算,工程总造价为：
52.9609元。
结果表明,设计合理,符合设计规范,且费用合理
6.2系统设备组成
表6.1火灾自动报警系统设备表
感光感烟探测器
台
8
感烟探测器
个
144
消火栓按钮
个
17
接线端子箱
个
7
火灾警铃
个
20
手动报警按钮
个
20
输入模块
个
12
控制模块
个
22
火警扬声器
个
3
水流指示器
个
7
接线盒
个
52
楼层显示器
个
7
过线盒
个
287
pvc管
100m
8
金属软管
100m
1.2
配电箱
个
6
线缆安装
100m
8
。
表6.2火灾自动报警系统设备费用预算表
6.3设计总结与评价
在历时将近两个月的时间内，我做的毕业设计是从学习新的知识（设备的选型和布线方式以及管理软件的选择应用），到建立火灾报警系统工程方案设计的完成。
遇到了若干的问题和解决了不少的问题，现在还有未知安全性和可靠性的问题未能发现和解决。
从论文框架的设计到具体方案设计的实现，是我对火灾报警从无到有的认识过程。
在学习火灾报警理论到实践中的运用，并不是我们想象操作的那么简单，它包括了很多方面。
总之，这次火灾报警系统工程的毕业设计，加强了本人的独立学习和运用知识解决实际问题的能力，对本人三年来在学校系统学习的基础理论课程、专业知识和基本技能是一次全面的检验，并且达到巩固、扩大、深化所学的专业技术应用的效果，使自身的研究、实践能力得到一定的提高。
参考文献
（1）张金泉。
一种新型民用防火防盗报警器的研制。
燕山大学学报，2000，24
（1）：
71-73
（2）邓凯。
智能化住宅安防系统的应用。
冶金矿山设计与建设，2000，32
（1）：
47-48
（3）胡继英。
安防自动化在智能住宅中的应用。
房材与应用，2001，
（2）：
15-18
[注：
该文章转自[中国论文服务网]：
（4）网页：
（5）GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》［M］，中国计划出版社，1999，8.1.2
（6）GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》［M］，中国计划出版社，1999，8.1.2
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