消防系统设计Word下载.docx
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自动捕捉火灾探测区域内火灾发生时的烟雾或热气,从而发出生光报警并控制自动灭火系统,同时联动其它设备的输出接点,控制事故照明及疏散标记、事故广播及通讯、消防给水和防排烟设施,以实现监测、报警和灭火的自动化。
1.2消防系统的分类
消防系统的类型,如按报警和消防方式可分为两种:
(1)自动报警,人工消防
(2)自动报警,自动消防
1.3消防系统的工作原理
火灾自动报警系统的工作原理如图1所示。
安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号,监视现场的烟雾浓度、温度等,并不断反馈给报警控制器,控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。
当火灾发生时,发出声光报警,显示烟雾浓度,显示火灾区域或楼层房号的地址编码,并打印报警时间、地址等。
同时向火灾现场发出警铃报警,在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号,以显示火灾区域。
各应急疏散指示灯亮,指明疏散方向。
图1-1火灾自动报警系统原理框图
1.4消防器件的概述
1.4.1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。
1)根据火灾特点、环境条件及安装场所确定探测器的类型
感烟探测器做为前期、早期报警是非常有效的。
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。
感温型探测器做为火灾形成早期(早期、中期)报警非常有效。
2)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下:
表1-1不同高度房间点火型探测器的选型
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<
h≤20
不适合
8<
h≤12
适合
6<
h≤8
4<
h≤6
h≤4
3)火灾探测器的设置
敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域,并每隔2~3层设置一个火灾探测器。
前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)和走道应分别单独划分探测区域,特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通,发生火灾时的烟气更容易聚集或流过,是人员疏散和消防扑救的必经之地,故应装设火灾探测器。
对于一般电梯前室虽然不是人员疏散必经之地,但该前室与电梯竖井相通,发生火灾时的烟气也容易聚集或流过,宜单独划分探测区域及装设火灾探测器。
1.4.2手动报警按钮
1)手动火灾报警按钮的设置
针对各楼层的前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。
此外,对一般电梯前室也应设置手动火灾报警按钮。
在公共活动场所(包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等)及主要通道等处人员都很集中,并且是主要疏散通道。
故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮;
在主要通道内设置的手动火灾报警按钮应保证“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”。
2)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。
1.4.3火灾警报装置
火灾警报装置有声警报器和光警报器,设置火灾自动报警系统的场所应设置火灾警报装置。
每个防火分区至少设置一个火灾警报装置,警报装置宜采用手动或自动控制方式。
为便于人员的疏散,声警报装置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处,距地面1.8m以上,在环境噪声大于60dB的场所设置声警报器时,声报警器的声压级应高于背景噪声15dB;
光警报器应安装在安全出口附近明显处,距地面1.5m以上。
光警报器与消防应急疏散指示标志不宜设置在同一面墙上,设置在同一面墙上时,距离应大于1m。
1.4.4火灾应急广播及扬声器的设置
火灾应急广播扬声器的设置,应符合下列要求:
(1)民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。
每个扬声器的功率不应小于3w,其数量应能保证从一个防火分区内的任何位置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于12.5m;
(2)在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器,其播放范围最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB;
(3)客房设置专用扬声器时,其功率不宜小于1.0W;
(4)扬声器不应加开关控制,若设置开关或设有音量调节器时,则应采用三线式配线,火灾时强制转为应急广播。
前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,且有防火门分隔及人声嘈杂,故应设置火灾应急广播扬声器。
一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器。
疏散楼梯间也是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地,且人声嘈杂,故应设置火灾应急广播扬声器,以利于火灾应急播放疏散指令。
1.4.5消防专用电话的设置
装设消防专用电话分机,应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的机房(包括消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他)、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。
消防电梯和普通电梯的轿厢内都应设专用电话,要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。
通常在消防控制室设置电梯监控显示盘(包括位置指示器、方向指示灯、对讲通信电话、故障指示灯等),以便对电梯的运行状态进行监视及紧急情况下进行控制。
设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。
1.4.6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。
2消防系统的总体设计
2.1工程概况
2.1.1建筑的层面积
1)底层为车库,建筑面积为2555㎡
2)一层为展览中心建筑面积为1695㎡
3)二层建筑面积为1475㎡;
三层建筑面积为1792㎡
4)四层建筑面积为1487㎡
5)五层至十一层建筑面积均为1351㎡;
机房层层面积为61㎡
6)总面积为18522㎡
7)地下消防水池面积为:
114.75㎡
8)顶楼为电梯机房
根据《高层民用建筑设计防火规范》第3.0.1条规定可知该建筑综合楼防火等级为二级。
2.1.2楼层每层的层高
1)地下一层:
4.0m
2)一层为:
4.5m
3)二层至十一层每层层高均为3.9
2.2设计依据及思路
在该高层建筑消防设计中,依据国家关于高层民用建筑消防规范以及参考其他相关专业资料对自动报警系统、应急照明、防雷接地、喷淋系统等做了设计布置,具体的根据以下的规范设计:
[1]《自动喷水灭火设计规范》GB50084-2001(2005年版)
[2]《民用建筑设计通则》GB50352-2005
[3]《高层建筑消防设计规范》GB50045-95(2001年版)
[4]《建筑设计防火规范》GBJ16-1987(2001年版)
[5]《火灾自动报警系统设计规范》GBJ116-88
[6]《住宅设计规范》(GB50034-19992003年版)
[7]《民用建筑设计规范》(JGJ/T16-92)
[8]《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)
[9]《低压配电设计规范》(GB50054-95)
[10]《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)
[11]《建筑电气设计手册》建筑工业出版社
[12]《建筑电气安装图集》吕光大主编
[13]《民用建筑设计通则》(BG500352-2005)
2.3设计的总体方案
对于本高层建筑,主要围绕消防自动报警系统,消防喷淋系统,应急照明系统,防风排烟系统,防雷接地系统等几个方面进行设计。
如自动报警系统中,探测器的选择与布置安装,手动报警按钮的布置,消火栓按钮的布置,消防专用电话的布置以及消防警铃的布置等。
消防喷淋系统中主要涉及消防喷淋头得布置。
应急照明系统则主要偏向应急照明灯的布置,应急疏散标志的布置等。
3子系统的设计
3.1火灾自动报警系统
3.1.1报警区域防火分区的划分
根据《高层民用建筑设计防火规范》第5.1条规定,由于设置了自动灭火系统,每个防火分区允许的最大建筑面积为2000㎡,而该综合楼的层面积约为1000㎡,所以将该综合楼每层划分为一个防火分区。
根据《火灾自动报警系统设计规范》第4.1.1条规定可将该综合楼的每层划分为一个报警区域。
3.1.2火灾探测区域的划分
将报警区域按探测火灾的部位划分的单元称为探测区域。
探测区域可以是一只探测器所保护的区域,也可以是几只探测器共同保护的区域,但一个探测区域在控制器上只能占有一个报警部位号。
根据《火灾自动报警系统设计规范》第4.2条规定,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500m2;
从主要入口能看清其内部,且面积不超过1000m2的房间,也可划为一个探测区域。
3.1.3探测器的布置安装
1).探测器的布置
根据《火灾自动报警系统设计规范》第8.1条规定,探测器的布置如下:
感烟探测器﹑感温探测器的保护面积、保护半径与其他参量的相互关系如下表2:
该高层建筑的层高为
(1)地下一层:
4.0m;
(2)一层为:
4.5m;
(3)二层至十一层每层层高均为3.9;
房顶坡度为0
表3-1探测器保护面积、半径及其他参量关系
火灾探测
器的种类
地面面积
S(m2)
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Ø
Ø
≤15゜
15゜<Ø
≤30゜
>30゜
A(m2)
R(m)
感烟
探测器
S≤80
80
6.7
7.2
8.0
S>80
6<h≤12
100
120
9.9
60
5.8
9.0
感温
S≤30
30
4.4
4.9
5.5
S>30
20
3.6
40
6.3
注:
A——探测器的保护面积(m2);
R——探测器的保护半径(m);
根据《火灾自动报警系统设计规范》第8.1.4条规定一个探测区域内所需设置的探测器数量,不应小于下式的计算值:
N≥S/(K*A)
式中:
N——探测器数量(只),N应取整数;
S——该探测区域面积(m2);
K——修正系数,该综合楼为一级保护对象,宜取0.8~0.9,在这里取0.9。
(特级保护对象宜取0.7~0.8,一级保护对象宜取0.8~0.9,二级保护对象宜取0.9~1.0。
)
以下是该高层建筑探测器的布置图:
车库底层:
1.变配电室:
总面积为:
212.975㎡。
在该配电房中的探测器选为感烟探测器和感温探测器的组合,感烟探测器A=60㎡,其保护半径R=5.8m,N≥212.975/(0.9*60)≈3.94取4个;
由于是配电房,所以在感烟探测器的两端各加一个感温探测器,因此感温探测器数量为Nˊ=5个
2.水泵房:
总面积:
95.55㎡,在该泵房中的探测器选为感温探测器,A=20㎡,其保护半径R=3.6m,所以泵房中感温探测器的数量为N≥,95.55/(0.9*20)≈5.3取6个
3.车库:
1874.63㎡,在该车库中的探测器选为感温探测器,A=20㎡,其保护半径R=3.6m,所以泵房中感温探测器的数量为N≥1874.63/(0.9*20)≈104.1取105个
一层:
1.西南角展览中心:
总面积为254.02㎡在该大厅中的探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m,所以大厅中探测器的数量为N≥254.02/(0.9*60)≈4.7取5个
2.西北角展览中心:
总面积为281.49㎡;
在该大厅中的探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m,所以大厅中探测器的数量为N≥281.49/(0.9*60)≈5.2取6个
3.财务结算中心:
总面积为106.927㎡,在该营业大厅中的探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m,所以营业大厅中探测器的数量为N≥106.927/(0.9*60)≈1.9取2个
4.保安中心:
总面积为114.73㎡;
在该大厅中的探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m,所以大厅中探测器的数量为N≥114.73/(0.9*60)≈2.12取3个
5.金库:
总面积为12.06㎡;
在该隔间中的探测器选为感烟探测器,A=80㎡,其保护半径R=6.7m,所以大厅中探测器的数量为N≥12.06/(0.9*80)≈0.16取1个
6.办公室和接待室面积均小于80㎡;
探测器选为感烟探测器,A=80㎡,其保护半径R=6.7m,所以均设置1个。
7.左侧大堂:
总面积为323.39㎡;
探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以大堂中探测器的数量为N≥323.39/(0.9*60)≈5.9取6个
8.右侧走道及大厅:
总面积264.09㎡;
探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以大厅中探测器的数量为N≥264.09/(0.9*60)≈4.8取5个
9.一层共有四个楼梯间,且每一个楼梯间的面积均小有80㎡,所以选择探测器为感烟探测器A=80㎡,保护半径R=6.7m.每个楼梯间设置1个。
二层:
1.部长室:
总面积38.42㎡,总共4个部长室;
探测器选为感烟探测器,A=80㎡,其保护半径R=6.7m.每个部长室各设置1个,共计4个。
2.装备部:
总面积230.57㎡,探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以探测器的数量为N≥230.57/(0.9*60)≈4.3取5个
3.调度中心:
4.会议室:
总面积101.50㎡,共两个会议室,探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以探测器的数量为N≥101.5/(0.9*60)≈1.8取2个,共计4个。
5.走道:
宽=2.76m;
长度≈44.32m,采用5个感烟探测器(《火灾自动报警系统设计规范》第8.1.6条规定,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;
探测器两端墙的距离,不应大于探测器安装间距的一半),共计10个
6.侯梯厅:
总面积小于80㎡,选择感烟探测器A=80㎡,R=6.7m,设置1个
7.四个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡,R=6.7m
三层:
1.部长室:
2.销售中心:
总面积230.57㎡,探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以大厅中探测器的数量为N≥230.57/(0.9*60)≈4.3取5个
3.供应中心:
4.侯梯厅:
6.最左端会议室:
总面积为122.74㎡,探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以大厅中探测器的数量为N≥,122.74/(0.9*60)≈2.27取3个
7.中间会议室:
总面积139.75㎡,所以选择感烟探测器A=60㎡R=6.7m,所以探测器的数量为N≥139.75/(0.9*60)≈2.58取3个
8.206室:
总面积273.71㎡,选择感烟探测器A=60㎡,R=6.7m,所以探测器的数量为N≥273.71/(0.9*60)≈5.07取6个
9.设备房:
总面积为40.56㎡,总面积小于80㎡,所以选择感烟探测器A=80㎡,R=6.7m,设置1个
10.四个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡,R=6.7m,共计4个
四层:
探测器选为感烟探测器,A=80㎡,其保护半径R=6.7m.每个部长室各设置1个,共计4个
2.侯梯厅:
3.走道:
4.两个小会议室:
各个面积为55.95㎡,小于80㎡,所以感烟探测器选为A=80㎡,R=6.7m,设置1个,共计2个
5.大会议室:
总面积为262.49㎡,探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以大厅中探测器的数量为N≥262.49/(0.9*60)≈4.8取5个
6.国际贸易中心:
总面积174.01㎡,探测器选为感烟探测器,A=60㎡,其保护半径R=5.8m.所以大厅中探测器的数量为N≥174.01/(0.9*60)≈3.2取4个
7.办公室:
8.四个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡,R=6.7m,共计4个
五层:
长度≈44.32m,采用5个感烟探测器(《火灾自动报警系
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