【文章內(nèi)容簡介】 II Abstract Fire alarm and fire fighting joint control is a very important system of Building Automation System and its assignment is to protect the safety of people and property. This thesis designed a fire system of a prehensive building about the part of response including heat detector﹑ ionization smoke detector﹑ manual alarming button﹑ fire hydrant button ,and the part of execution including automation spray system﹑ fire hydrant system﹑ emergency fire broadcasting system﹑ escape lighting﹑ escape sign evacuating system﹑ fireresisting designed how to put and what kind to put these appliances ,and make a budget on the basis of quotation and the consumption of the product. Key words: fire fighting ， fire alarm ， fire fighting joint control 大連 海洋大學 ?？?畢業(yè)論文 (設計 ) 智能消防系 統(tǒng)的設計 1 第一章 前言 研究目的和意義 在智能建筑中 火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是建筑設備自動化系統(tǒng)中非常重要的一個 系統(tǒng)，其原因一方面是因為現(xiàn)代高層建筑的建筑面積大、人員密集、設備材料多，建筑上豎向 孔洞多（電梯井、電纜井、空調(diào)及通風管等），使得引發(fā)火災的可能性增大，另一方面是由于智能建筑比傳統(tǒng)的建筑投資了較多技術(shù)先進、價格昂貴的設備和系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災事故，除了造成人員傷亡外，各種設備及建筑物遭受損害造成的損失也比一般建筑物嚴重得多，由此我們不難了解到，在火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中，火災報警系統(tǒng)的重要性更加突出，火災的發(fā)生在其初期階段往往只是規(guī)模甚小而又易于撲滅的，但是由于火災的初期階段人們不易發(fā)覺或疏于防范，而使火災蔓延，釀成災難，這就對于系統(tǒng)的安全可靠性、技術(shù)先進性及網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)等方面提出 了更新、更高的要求。 消防是防火和滅火的總稱。火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的主旨是以防為主，防消結(jié)合。其功能是對火災發(fā)生進行早期探測和自動報警，并能根據(jù)火情位置，及時對建筑內(nèi)的消防設備、配電、照明、廣播以及電梯等裝置進行聯(lián)動控制，滅火、排煙、疏散人員，確保人身安全，最大限度地減少社會財富的損失。由于微電子技術(shù)、檢測技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)等，在火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中的廣泛應用，使得火災探測與自動報警技術(shù)、消防設備聯(lián)動控制技術(shù)有了很大的發(fā)展，而且擴大了消防自動化系統(tǒng)的功能范圍，增加了系統(tǒng)自檢、報警復 核、探測器靈敏度自動調(diào)節(jié)、及探測器維修預報等功能，使故障能及時確認及修復，減少誤報，形成了具有智能化水平的火災報警和聯(lián)動控制系統(tǒng)，因此也稱之為智能防火系統(tǒng)。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 所謂消防系統(tǒng)主要由兩大部分組成：一部分為感應機構(gòu)，即由探測器、手動報警按鈕、報警器和警報器等構(gòu)成的火災自動報警系統(tǒng)，另一部分為執(zhí)行機構(gòu)，即滅火及聯(lián)動控制系統(tǒng)。火災自動報警及自動滅火系統(tǒng)可由下列部分或全部設備組成，框圖如圖 11 所示 ： 大連 海洋大學 專科 畢業(yè)論文 (設計 ) 智能消防系 統(tǒng)的設計 2 火災報警探測器控制防煙，排煙風機和排煙閥開啟切斷有關(guān)部位非消防電源控制電梯迫降首層控制空調(diào)系統(tǒng)關(guān)閉開啟聲光報警器火災應急照明與疏散指示燈開啟火災自動報警控制器火災自動滅火控制器火災應急廣播機消防對講電話總機消防控制柜 圖 11 消防系統(tǒng)組成框圖 研究內(nèi)容和方法 其工作原理圖如圖 12所示 ： 火災探測器滅火聯(lián)動控制器 火警 電話 火警 按鈕 報警 聲光現(xiàn)場警鈴 報警顯示器現(xiàn)場正常情況整定值煙霧溫度 圖 12 消防系統(tǒng)的工作原理圖 安裝在控制器，控制器將接收的信號與內(nèi)存的正常整定值比較，判斷確定火災。當發(fā)生火災時，發(fā)出聲光報警，顯示煙霧濃度，顯示火災區(qū)域或樓層房號的地址編碼，并打印報警時間，地址等。同時 保護區(qū)的探測器不斷地向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)出巡邏信號， 監(jiān)視現(xiàn)場的煙霧濃度，溫度等，并不斷反饋給報警 向火災現(xiàn)場發(fā)出警鈴報警，在火災發(fā)生樓層的上下相鄰或火災區(qū)域的相鄰區(qū)域也同時發(fā)出報警信號，以顯示火災區(qū)域。各應急疏散指示燈亮，指明疏散方向。大連 海洋大學 ?？?畢業(yè)論文 (設計 ) 智能消防系 統(tǒng)的設計 3 第二章 消防器件的介紹 探測器 火災探測器分為 ： 感煙火災探測器、感溫火災探測器、感光火災煙溫復合式火災探測器以及氣體火災警 探測器，按其測控范圍又可分為點型火災探測器和線型火災探測器兩大類。點型火災探測器只能對警戒范圍中某一點周圍的溫 度、煙等參數(shù)進行控制，如點型離子感、點型紫光火焰火災 探測器、點型感溫火災探測器等 。 線 型火災探測器則可以對 戒范圍中某一線路周圍煙霧、溫度進行探測，如紅外光束線型火災探測器，激光線型火災探測器，纜式線型感溫火災探測器等，常用火災探測器性能特點及適用范圍如 表 21所示。 表 21 火災探測器性能特點及適用范圍 探測器型 性能特點 適用范圍 備注 感煙探測器 點型離子感煙探測器 靈敏度高，歷史悠久技術(shù)成熟性能穩(wěn)定，對阻燃火的反應最靈敏 賓館客房、辦公樓、圖書館、影劇院、郵政大樓等公共場所 點型光電感煙探測器 靈敏度高，對濕熱氣流擾動大的場所適應性好 同上 易受電磁干擾，散射光型黑 煙不靈敏 紅外光束 [ 激光 ] 線型感煙探測器 探測范圍大，可靠性環(huán)境適應性好 會展中心、演播大廳、大會堂、體育館、影劇院等無遮擋大空間。 易受紅外、紫外光干擾；探測視線易被遮擋 感溫探測器 點型感溫探測器 性能穩(wěn)定，可靠性環(huán)境 適應性好 廚房、鍋爐間、地下車庫、吸煙室等 造價較高，安裝維護不便 纜式線型感溫探測器 同上 電氣電纜井、變配電裝置、各種帶式傳送機構(gòu)等 造價較高，安裝維護不便 火焰探測器 對明火反應迅速，探測 范圍寬廣 各種燃油機房，油料儲藏庫等火災時有強烈火焰和少量煙熱場所 易受陽光 和其它光源干擾；探測被遮擋，鏡頭易被污染 一般說來，物質(zhì)燃燒前往往是先產(chǎn)生煙霧，接著周圍溫度漸漸升高，同時產(chǎn)生一些可見光和不可見光。而物質(zhì)由開始燃燒到火勢漸大釀成火災總是有個過程的。探測器的功能就是“捕捉”、“觀查”物質(zhì)剛剛開始燃燒時產(chǎn)生的“信號”。它把捕捉到的火災信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?即提供給報警控制器。由于場所的不同，燃燒物的不同，燃燒時產(chǎn)生的信號也不同。同樣，在不同的場合需要不同的探測器。 在選擇火災探測器的種類時，要根據(jù)探測區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的初期火災的形成 和發(fā)展特征、房間高度、環(huán)境條件以及可能引起誤報的原因等因素來決定。 對不同高度的房間點型火災探測器的選擇如 表 22所示 ： 大連 海洋大學 ?？?畢業(yè)論文 (設計 ) 智能消防系 統(tǒng)的設計 4 表 22 對不同高度的房間點型火災探測器的選擇 房間高度 h （ m） 感煙探測器 感溫探測器 一級 二級 三級 火焰探測器 12＜ h≤ 20 不適合 不適合 不適合 不適合 適合 8＜ h≤ 12 適合 不適合 不適合 不適合 適合 6＜ h≤ 8 適合 適合 不適合 不適合 適合 4＜ h≤ 6 適合 適合 適合 不適合 適合 h≤ 4 適合 適合 適合 適合 適合 根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》第 ，對火災初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的場所，應選擇感煙探測器。 點型感煙探測器適用場所： 辦公樓的廳堂、辦公室、電子計算機機房、通訊機房、樓梯、走道、電梯機房、書庫、檔案室、或有電氣火災危險的場所；在本系統(tǒng)中辦公室、樓梯間及其前室、走道、大會議室、員工活動室、消防控制室、咖啡廳、賓館大堂、客房、餐廳及包廂、商場等場所均采用點型感煙探測器； 離子感煙探測器對于火災初起和陰燃階段的煙霧氣溶膠檢測非常靈敏， 可探測煙霧粒徑范圍為 ～ 10μ m左右。離子感煙探測器的特點：探測具有廣譜性，可靠性和靈敏度高，對環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測連續(xù)，響應時間慢，但探測器報廢后對環(huán)境有污染。 光電感煙探測器是對能影響紅外、可見和紫外電磁波頻譜區(qū)輻射的吸收或散射的燃燒產(chǎn)物敏感的探測器。響應速度快，對環(huán)境的監(jiān)測是間歇式的。 點型感溫探測器適用場所： 對濕度經(jīng)常大于 95%；無煙火災；有大量粉塵；在正常情況下有煙和蒸氣滯留；鍋爐房、發(fā)電機房、吸煙室等；在本系統(tǒng)中小會議室、休息室、廚房、服務員室等場所在正常情況下有可能有煙和蒸氣滯留，因此均采用 點型感溫探測器； 感溫式火災探測器的工作原理是：物質(zhì)在燃燒過程中，釋放出大量的熱，使環(huán)境溫度升高，探測器中的熱敏元件發(fā)生物理變化，從而將溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，傳輸給火災報警控制器，發(fā)出火災報警信號。 感溫式探測器按作用原理可分為三類：定溫型火災探測器、差溫型火災探測器、差定溫型火災探測器。其中定溫型允許溫度有較大的變化，比較穩(wěn)定，但火災造成的損失較大；差溫型適用于火災早期報警，火災造成損失較小，但火災溫度升高過慢則無反應而漏報；差定溫型具有差溫型的優(yōu)點而又比差溫型更可靠，因此在本系統(tǒng)中所有的感溫探測器均選用 差定溫型。 綜上所述，在本系統(tǒng)中只采用離子感煙探測器和差定溫型感溫探測器。 大連 海洋大學 ?？?畢業(yè)論文 (設計 ) 智能消防系 統(tǒng)的設計 5 手動報警按鈕 手動報警按鈕可以起到確認火情或者人工發(fā)出火警信號的特殊作用。報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)，應至少設置一只手動報警按鈕。它主要安裝在建筑物的安全出口、安全樓梯口等便于接近和操作的部位。有消火栓的應盡量靠近消火栓。手動報警按鈕分為打破玻璃式按鈕和直接按壓式按鈕，有的電話插孔也設置在手動報警按鈕上。 消火栓啟動按鈕 消火栓報警開關(guān)安裝于消火栓內(nèi)的。當發(fā)生火災使用消火栓滅火時，手動操作消火栓報警開關(guān)，可以向消防控制中心發(fā)出報警信 號，同時啟動有關(guān)消防設備。其線制為：報警功能二總線，由二進制撥碼開關(guān)設置地址碼，直接啟泵功能四線制，包括啟泵和點亮啟泵指示燈各二根線。 短路隔離器 在系統(tǒng)總線發(fā)生短路時，短路隔離器將發(fā)生短路的部分與總線隔離，保證未短路部分正常工作。一條探測總線可以接 1～ 4只短路隔離器。其安裝位置一般在探測總線干路與支路的連接處。 數(shù)碼式火災顯示盤 顯示盤可由數(shù)碼管顯示火警點或故障點的房號與控制器間采用 RS485 總線通訊，需 DC24V電源總線二根。設置于每個摟層或消防分區(qū)，用于顯示本區(qū)域內(nèi)各探測點的報警和故障情況。接收控制 器送來的火警、故障、故障恢復信號及復位命令，發(fā)出火警或故障聲、光信號，數(shù)碼管顯示報警或故障地址，聲信號可手動消音。具自檢功能，可對數(shù)碼管、指示燈和聲信號進行自檢；復位功能：可使火災顯示盤重新處于監(jiān)控狀態(tài)；總報輸出功能：當收到第一個火警信號時，總報輸出繼電器吸合，提供常開常閉轉(zhuǎn)換觸點輸出。 大連 海洋大學 專科 畢業(yè)論文 (設計 ) 智能消防系 統(tǒng)的設計 6 第三章 建筑概況 建筑概況 該大廈為框架結(jié)構(gòu)，是集商場，餐飲，客房為一體的綜合樓，層高 m。負一層面積為 ㎡，一層至四層的層面積為 ㎡，五層至十一層的層面積為 ㎡，頂層面積為 ㎡，總面積為 ㎡；一共有十二層，其中負一層主要為設備房及消防水池，一層為商場，咖啡廳、賓館大廳和廚房，二、三、四層均為餐廳和廚房，五層