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消防
火灾报警与消防联动控制
引言
千田大厦是平顶山近些年新建的高层高档写字楼之一,性质是对外租售。
由于大厦属高层高档写字楼,因此对其火灾报警与消防联动控制系统设计有着较高的要求因此,为千田大厦设计一个安全、高效、舒适的火灾报警与消防联动控制系统系统是十分必要的。
本设计遵照以下规范:
中华人民共和国行业标准——民用建筑设计规范JGJ/T16-92
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)
《建筑设计防火规范》(GBJ16-27)
第二十四部分火灾报警与消防联动控制
1.本建筑设置火灾报警与消防联动控制系统的依据
根据规范:
●10层10层以上的住宅建筑的共用部位;
●建筑物高度超过24m的其它民用建筑;
●建筑物高度不超过24m的重要民用建筑以及建筑物高度超过24m的单层公共建筑;
●单层、多层和高层工业建筑及仓库;
●人民防空工程、地下铁道、地下建筑和城市道路隧道、铁路隧道。
本建筑高度为75m,属高层写文字蒌,根据以上规范,需要设置火灾报警与消防联动控制系统。
2.防火分级:
工业民用建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等进行保护等级的分类,一般分为三类,分类标准参照规范.
消防的设计程序:
(1)设计方案
1)根据建筑物的性质、疏散难度确定防火等级。
2)根据供电要求及工程负荷特点、=确定供电方式和配电系统。
3)划分防火分区、防排烟系统分区、消防联系管理控制系统、确定控制中心、控制屏、台的设置。
4)根据工程特点和经济条件确定警报、通信和广播系统。
5)根据防火分区和疏散路线等设置分区标志、疏导诱导标志及事故照明等。
6)建筑物的防雷设计。
(见防雷设计部分)
1、防火等级和供配电系统
根据规范,本建筑按二类防火设计。
火灾报警与消防联动控制用电按一级用电负荷设计,采用电网供电和自备发电机供电双路供电系统。
详细设计见供配电设计。
2..火灾报警区域和火灾探测器区域的划分
1.报警区域的划分
(1)报警区域(AlarmArea):
指将火灾自动报警系统警戒的范围案发防火分区或按楼层划分的单元。
在《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)和《建筑设计防火规范》(GBJ16-27)中有关防火分区和防烟分区的规定中对报警区域的划分作了规定:
●报警区域应按防火或楼层布局划分;
●一个报警区域宜不超过一个防火分区;
●一个报警区域宜不超过一个楼层。
在工程设计中,一个报警区域最好由一个防火分区组成,也可由同一层的几个防火分区组成一个报警分区,应强调的是,报警区域不得跨越楼层。
(2)建筑物内应设防火墙划分防火分区,每个防火分区最大允许建筑面积不超过下表规定:
每个防火分区最大允许建筑面积
建筑类别
每个防火分区最大允许建筑面积
㎡
一类建筑
1000
二类建筑
1500
地下室
500
本表建筑类别按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)的规定划分。
(3)每个防烟分区的建筑面积不宜超过500㎡,且防烟分区不应跨越防火分区。
报警区域的确定:
(1)每个报警区域其建筑面积应在500㎡以下,其一边的长度不超过50m。
(2)按楼层确定报警区域。
每一层的地面积500㎡以下时设置一个报警区;当超过时则每500㎡另外设置一个报警区。
(3)地下室原则上不得喝地上一层划分为一个区域,应单独设置。
(4)电梯竖井,通风道,楼梯应单独设置报警区,电梯竖井,通风道可设置为一个为,楼梯每45米设置一个。
结合本建筑,本建筑每层面积(包括地下室)约为450㎡,小于防火分区和防烟分区的规定面积,又由于报警区域、防火分区和防烟分区不宜跨层,确定每层为一个防火分区和防烟分区,报警区域和防火分区和防烟分区划分相同,一个报警区域为一个防火分区和一个防烟分区组成。
电梯井单独为一个报警分区,每座楼梯分为两个报警分区。
2.探测区域的划分
探测区域:
指将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。
探测区域按下列规定进行划分:
(1)探测区域应按独立房间(套)划分,一个探测区域的面积不宜超过500㎡。
(2)下列常所应分别单独划分探测区域:
●敞开的或封闭的楼梯间;
●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、电缆通道;建筑物的闷顶、夹层。
本建筑原则上按照每个办公室一个探测区域划分。
具体划分见火灾探测器一节。
3.火灾探测器及其选择与布置
1.火灾探测器的种类与性能
1.火灾探测器的种类
火灾探测器的种类
序号
类别
说明
1
感烟火灾探测器
点型
离子式
双源型
对燃烧或热解产生的固体或液体微粒予以响应,可以探测初期燃烧所产生的气溶胶或烟离子浓度。
单源型
散射型
减光型
电容式
半导体式
线型
红外光束型
激光型
2
感温火灾探测器
点型
定温式
水银接点型
响应异常温度、温升速率和温差等火灾信号,是使用面广、品种多、价格最低的火灾探测器,结构简单,可靠性高,但灵敏度较低。
易溶合金型
玻璃球型
热电偶型
半导体型
双金属型
热敏电阻型
差温式
半导体型
双金属型
热敏电阻型
膜盒型
差定温式
双金属型
热敏电阻型
膜盒型
线型
定温式
多点型
缆式型
差温式
空气管型
3
感光火灾探测器
紫外火焰型
主要对火焰辐射出来的红外、紫外、可见光予以响应。
红外火焰型
4
可燃气体探测器
铂丝型
主要用于易燃易爆场所中的探测可燃气体(粉尘)的浓度,一般调整在爆炸浓度下限的1/5~1/6时报警。
铂铑型
气敏半导体型
光电型
固体电介质型
5
复合式火灾探测器
感烟感温型
可以响应两种以上火灾参数。
感温感光型
感烟感光型
感温感烟感光型
分离式红外光束感温感烟型
火灾探测器的性能
(1)光电式感烟探测器的性能:
●对光电敏感。
它在一定程度上克服了离子探测器的缺点,适用于特定场所使用。
●但附近有过强的红外光源,致探测器工作不稳定。
●光敏元件的寿命较短。
(2)离子感烟探测器的性能:
离子感烟探测器适用于火灾的前期及早期报警,具有较好的报警功能。
一般适用于下列场所:
●大厦、宾馆、公寓、影剧院等公共场所。
●重要机关、高层住宅、档案馆、图书馆、博物馆以及其他重点文物古迹保护场所。
●计算机房、通信机房、科研机构等重要场所。
●银行、重要仓库、商场等的易燃物资存放场所。
●工厂、矿山、码头、轮船、地下重要设施等的易燃物资堆积场所。
采用离子感烟探测器应注意下列事项:
●探测微小颗粒如油漆味、烤焦味均能敏感反应,对于大分子均能引起探测器动作。
●当风速大于10m/s时,探测器工作不稳定,甚至发生误动作。
下列场所不用离子感烟探测器:
●餐厅、厨房等在正常情况下多烟的场所;
●在有粉尘及水蒸气等固体与液体的场所;
●生产与储运易燃易爆的场所、如火药库、汽油库等发火迅速的场所;
●安装场所高度大于20m的场所。
●维护管理困难的场所。
(3)定温探测器的性能:
定温探测器只以固定限度的温度值发出火灾报警信号,允许环境温度有较大变化而工作比较稳定,但火灾引起的损失较大。
(4)差温探测器性能:
●差温探测器适用于早期报警,它以环境温度升高速率为其动作报警参数,当环境温度达到一定要求时发出报警信号;
●为了避免火灾温度升高过慢而引起漏报,在感温探测器的基础上附加一个固定温度阀值,超过阀值即可发出报警信号;
●差定感温探测器具有感温探测器的一切优点而又比其可靠。
(5)感温探测器的性能:
●感温探测器在火灾早期、中期产生一定温度时报警,但火灾已引起物质上的损失;
●当火灾形成一定温度时感温探测器工作比较稳定,不受非火灾性烟尘雾气等干扰;
●凡无可能采用感烟探测器,并允许产生一定损失、非爆炸性的场所,均可应用感温探测器。
2火灾探测器的选择
1.火灾探测器的选择方法。
在火灾自动报警控制系统中,探测器的设置与选择合适与否,直接会影响整个系统。
所以一般应该根据探测范围内可能发生的火灾特点、使用环境、气流情况、空间高度等来选择、设置适宜类型的的探测器或几种探测器的组合。
本建筑火灾探测器种类的选定原则如下:
(1)根据火灾特点选择探测器:
根据火灾特点选择探测器
火灾的特点
感烟
感温
火焰
可燃气体
火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟盒少量的热
○
火灾发展迅速,产生大量的热、烟和火焰辐射
○
○
○
火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量的烟、热
○
可能产生的可燃气体或可燃蒸气泄露的场所
○
(2)根据房间用途和环境选择探测器:
根据房间用途和环境选择探测器
探测器
房间用途和环境条件
感温探测器
饭店、旅店、教学楼、办公楼、计算机房、通信机房、走道、电梯机房、书库、档案室、其他机房、有电器火灾危险的场所
感烟探测器
相对湿度经常高于95%
厨房锅炉房等烟气较多的地方
可能发生无烟火灾的地方
火焰探测器
火灾时有强烈的火焰辐射
需要对火焰做出快速反应的场所
其他原则见有关标准.
2.设备选型:
本建筑选择感烟和感温探测器相结合的火灾探测系统:
1.感烟探测器是一种最常用的的火灾探测器,
离子感烟探测器适用于火灾的前期及早期报警,具有较好的报警功能。
一般适用于下列场所:
●大厦、宾馆、公寓、影剧院等公共场所。
●重要机关、高层住宅、档案馆、图书馆、博物馆以及其他重点文物古迹保护场所。
●计算机房、通信机房、科研机构等重要场所。
●银行、重要仓库、商场等的易燃物资存放场所。
●工厂、矿山、码头、轮船、地下重要设施等的易燃物资堆积场所。
采用离子感烟探测器应注意下列事项:
●探测微小颗粒如油漆味、烤焦味均能敏感反应,对于大分子均能引起探测器动作。
●当风速大于10m/s时,探测器工作不稳定,甚至发生误动作。
下列场所不用离子感烟探测器:
●餐厅、厨房等在正常情况下多烟的场所;
●在有粉尘及水蒸气等固体与液体的场所;
●生产与储运易燃易爆的场所、如火药库、汽油库等发火迅速的场所;
●安装场所高度大于20m的场所。
●维护管理困难的场所。
本建筑除水箱房和储油间外,所有房间均装设离子感烟探测器,所选离子感烟探测器型号为:
JTY-LZ-1
主要技术指标:
(1)工作电压:
DC24V。
(2)工作电流:
监视状态﹤120μA;报警状态<20mA
(3)灵敏度:
出厂分三级:
Ⅰ级:
用于禁烟场所;
Ⅱ级:
用于一般房间;
Ⅲ级:
用于会议室等。
(4)线制:
三线制,电源(+)、电源(-)、信号(X)。
(5)底座:
与底座DZ-1配套使用。
(6)每只探测器的保护面积列于下表:
每只JTY-LZ-1离子感烟火灾探测器的保护面积
安装高度(m)
保护面积(㎡)
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
4
100
100
50
4~8
70
70
—
8~15
40
40
—
15~20
30
—
—
(7)使用环境:
温度:
-20℃~+50℃;相对湿度:
〈95%;风速:
≤3m/s(有空调的场所)。
(8)放射源:
241Am。
(9)探测器可以并联使用。
取下其中任何一只探测器时报警控制器将发出故障信号,以便及时消除故障。
(10)探测器有一机多用的功能,可使用与不同场所。
灵敏度分三级可随时在现场进行调整;并带有可变延时调整装置,延时报警时间为30s。
(11)报警指示灯采取了闪光措施,以提高人们的注意力。
2.感温探测器:
选用差定温火灾探测器,用于地下室和感烟探测器协同配合。
差定温探测器是差温和定温探测器的组合,具有感温探测器的一切优点而又比其可靠。
本建筑选用JTW-MSCD-8601差定温探测器,是由膜盒式差温元件与双金属片定温感温元件,加上相应的电子线路所组成。
主要技术指标:
(1)工作电压:
DC24V。
(2)回路电流:
≤100mA。
(3)绝缘强度:
≥100MΩ。
(4)线制:
四线制,电源(+)、电源(-)、检查线、信号线。
(5)确认灯:
发光二极管,并可记忆。
(6)灵敏度级别标志:
在探测器上分别以绿、黄、红三种颜色标志代表探测器的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级灵敏度。
当温升大于1度/min,动作电流不低于54度,
一级灵敏度62度
二级灵敏度70度
三级灵敏度78度
(7)使用环境:
温度:
-10℃~+50℃;相对湿度:
≤85%
(8)和火灾报警控制器配套后具有故障监控功能。
火灾探测器的设置与布置
一般探测区每间办公室至少安装一只火灾探测器。
感烟火灾探测器、感温火灾探测器的保护面积和保护半径见下表:
火灾
探测
器的
种类
地面
面积
S(㎡)
房间高度
h(m)
探测器的保护面积A和保护半径R
房顶坡度θ
θ≤15°
15°<θ≤300
θ>30°
A(㎡)
R(㎡)
A(㎡)
R(㎡)
A(㎡)
R(m)
感烟
探测器
s≤80
h≤12
80
6.7
80
7.2
80
8.0
s>80
6<h≤12
80
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
需安装火灾探测器的个数按下式计算:
N》S/(KA)
式中 N——一个探测区域内需要设置的火灾探测器的数量(只),N取整数。
S——一个探测区域的面积(㎡)。
A——一只火灾探测器的保护面积(㎡)。
K——修正系数。
若是重点保护建筑,取0.7~0.9;非重点保护建筑,则取1.0。
根据以上公式计算所需火灾探测器数量。
本写字楼所有办公房间以及设备用房等面积均小于80㎡,房间高度均小于6m,感烟火灾探测器在该类房间的保护面积为80㎡,只要不是靠墙安装,保护半径(8m)就能达到要求。
故每个房间(包括走廊、电梯前庭、办公室等除会议室接待室的所有房间)只需安装一只感烟型火灾探测器,共计180只,安装于天花板正中,距墙和梁的位置不小于0.8m。
会议室、接待室一间,房间面积42.12㎡,房间高度3m,感温火灾探测器在该类房间的保护面积为40㎡,保护半径为6.3m,则须安装探测器个数N》S/(KA)=42.12/(1×40),所以该房间需安装感温火灾探测器两只,安装于天花板正中。
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