121705128火灾自动报警课程设计.docx
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121705128火灾自动报警课程设计
扬州大学水利与能源动力工程学院
课程设计报告
课程名称:
楼宇自动化课程设计
题目名称:
某小区火灾报警设计
年级专业及班级:
2012级建电1201班
姓名:
张宜林
学号:
121705128
指导教师:
靳宏
评定成绩:
教师评语:
指导老师签名:
2016年1月
目录
课程设计报告1
1工程概况3
1.1建筑概况3
1.2建筑火灾类别及等级3
2系统选型3
3防火区域和报警区域的划分3
3.1防火分区的划分3
4火灾探测器的选择与计算5
4.1火灾探测器的选择5
4.2火灾探测器的布置和计算6
4.2.1火灾探测器的布置6
4.2.2火灾探测器数量的计算7
5手动报警按钮的设置9
6消火栓启动按钮9
7楼层显示器10
8火灾事故广播系统设计10
9总结11
1工程概况
1.1建筑概况
亚泰梧桐世家总用地面积约为13万㎡,地上建筑面积约为35.8万㎡,由10栋26层的高层、2栋24层的高层、3栋27层的高层、8栋18层的高层和2栋17层的高层组成,共有2852户。
此课程设计共有18层,总的建筑高度为50.4m。
每层有4户住宅,每户3室一厅一橱一卫。
1.2建筑火灾类别及等级
本设计建筑住宅为18层属于高层民用建筑中的二类高层建筑,其耐火等级为二级。
依据《火灾自动报警系统设计规范》将办公楼界定为二级保护对象。
火灾类别为A类。
2系统选型
本设计建筑住宅属于高层民用建筑中的二类高层建筑,其耐火等级为二级。
依据《火灾自动报警系统设计规范》将办公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18台楼层显示器和一台集中报警控制器及联动控制装置(设计详见系统图)。
3防火区域和报警区域的划分
3.1防火分区的划分
单元式住宅防火分区是以每户为一个防火单元。
就防火安全而言,高层建筑的特点是层数多、垂直疏散距离长,人员集中,疏散时易出现拥挤情况,烟气与火势竖向蔓延快,室内消防水量往往不足,室外补水扑救困难,内部功能复杂,火灾隐患多。
因此,采取每层做水平防火分区,即每层应至少划分为一个防火分区,力争将火势控制在起火单元内加以扑灭。
3.2探测区域和报警区域的划分
火灾自动报警系统的保护对象形式多样,功能各异,规模不等。
为了便于早期探测、早期报警,方便日常的维护管理,在安装的火灾自动报警系统中,人们一般都将其保护空间划分为若干个报警区域。
每个报警区域又划分了若干个探测区域。
这样这可以在火灾时,能够迅速、准确地确定着火部位,便于有关人员采取有效措施。
因此,所谓报警区域就是人们在设计中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部分空间,是设置区域火灾报警控制器的基本单元。
一个报警区域可以由一个防火分区或同楼层相邻几个防火分区组成,但同一个防火分区不能在两个不同的报警区域内;同一报警区域也不能保护不同楼层的几个不同的防火分区。
1报警区域的划分
根据《火灾自动报警系统设计规范》的规定,报警区域宜由一个防火分区或同楼层的几个相邻的几个组成,所以把每层分别单独作为一个报警区域,满足火灾自动报警系统设计规范的规定。
2探测区域的划分
由于该建筑为二级保护对象,规范规定:
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;从主要人口能看清其内部,并且面积不超过1000m2的房间,也可划为一个探测区域。
根据以上的规定我把该办公楼的探测区域划分如下:
(1)由于该小区每层的房间都是小空间,面积都小于500m2所以把每层的每个房间单独划分为一个探测区域。
(2)把敞楼梯间单独划分为一个探测区域,每隔2~3层划分为一个探测区域并且设置一个火灾探测器。
(3)把前室(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,在发生火灾时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,也是在发生火灾时烟气容易聚集或流过,也单独划分探测区域及装设火灾探测器。
(4)把电缆竖井单独划分探测区域并装设火灾探测器。
一则是恐怕竖井形成拔烟火的通道;二则是恐怕发生火灾时火势沿电缆延燃。
对电缆竖井装设火灾探测器是十分必要,并配合竖井的防火分隔要求,每隔2~3层或每层安装一个。
4火灾探测器的选择与计算
4.1火灾探测器的选择
火灾探测器的选择应符合下列要求:
(1)对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的,选用感烟探头;
(2)对火灾发展迅速,产生大量热、烟和火焰辐射的,选用感烟探头、感温探头、火焰探头或它们的组合;
(3)对火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量烟、热的,选用火焰探头;
(4)对情况复杂或火灾形成特点不可预料的,可进行模拟实验,根据实验选用适宜的探头。
(5)在不同高度的房间设置火灾探测器时可参照表2.1的规定。
表2.1点型感烟、感温火灾探测器的实用高度[3]
房间高度(m)
感烟探测器
感温探测器
一级
二级
三级
12 20 不适合 不适合 不适合 不适合 8 12 适合 不适合 不适合 不适合 6 8 适合 适合 不适合 不适合 4 6 适合 适合 适合 不适合 h 4 适合 适合 适合 适合 该住宅的公共建筑,在建筑内发生火灾的时候会产生大量的烟雾,所有我选择感烟探测器作为住宅的火灾的主要探测工具。 在厨房布置感温探测器。 在火灾自动报警系统设计过程中选择设备的可靠性与误报率是设备选型时不得不考虑的因素。 在满足性能价格比高的前提下,要求尽可高的系统可靠性和尽可能低的误报率是我们设计者所追求的共同目标。 从追求卓越的理想角度出发,选用最先进设备产品;但从节省投资的现实角度出发,选用较佳的设备,但是不能放松和降低对于系统可靠性和误报率基本要求。 目前大量使用的离子感烟探测器对各种明火烟雾检测效果较好,对阴燃烟雾也能检测,但易受探测环境影响,误报率较高;由于使用了放射源,易对环境造成污染。 光电感烟探测器是利用红外光散射的原理来进行烟雾浓度的探测,对环境不存在污染问题,对阴燃火烟雾的探测性能明显优于离子探测器。 通过以上比较及根据住宅的实际情况,我选用SD6800型智能数字光电感烟探测器。 4.2火灾探测器的布置和计算 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,我对该住宅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,至少保证每户设置一只火灾探测器。 2感烟探测器、感温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, 火灾探测器的种类 地面面积S(m2) 房间高度h(m) 一只探测器的保护面积A和保护半径R 层顶坡度θ θ≤15° 15°<θ≤30° θ>30° A(m2) R(m) A(m3) R(m) A(m4) 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 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 感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径 3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: (4.1)[6] 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—一个探测器的保护面积(m ); K—修正系数,重点保护建筑K取0.7~0.9,普通保护建筑K取1.0。 在本次设计过程中取0.9。 4在走廊内设置的探测器居中布置。 感烟探测器的安装距离在15m以内,感温探测器的安装距离在10m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。 4.2.2火灾探测器数量的计算 该住宅高在2.8~3m之间,房间的坡度小于15 ,查表得面积S≤80m2时,A=80m2,R=6.7。 当S>80m2时,A=60m2,R=5.8。 每户的面积约S=117m2,S总=117m2,S>80m2,则A=60m2,R=5.8。 1、根据建筑的重要性选择K=0.9 根据公式: 取3个 2、确定探测器的安装间距a,b 测器安装间距a、b应按下式计算: a=P/2,b=Q/2 式中,P,Q分别为房间的宽度和长度 a=9.9mb=11.9/3=3.97m 3、验算: ab=9.9×3.97=39.303 <KA=0.9×60=54 故布置符合要求。 该区域需要布置3只感烟探测器,且布置符合要求。 电井前室: S=2.76×4.2=11.59m2<80 所以A=80m2,R=6.7 1、根据公式: 取1 2、确定探测器的安装间距a,b a=2.76mb=4.2m 3、验算: ab=2.76×4.2=11.59m2<KA=0.9×80=72 故布置符合要求。 该区域需要布置1只感烟探测器,且布置符合要求。 走廊: 在宽度小于3m以内的走廊顶棚上设置探测器时宜居中布置。 感温探测器的安装间距L不应超过10m,感烟探测器的安装间距L不应超过15m,探测器至端墙的距离不应大于探测器间距的1/2。 走廊因为门隔断成三个区域 S=1.86×6.06=11.27m2<80 所以A=80m2,R=6.7 1、根据公式: 取1 2、确定探测器的安装间距a,b a=1.86mb=6.06m 3、验算: ab=1.86×6.06=11.27m2<KA=0.9×80=72 故布置符合要求。 该区域需要布置1只感烟探测器,且布置符合要求。 5手动报警按钮的设置 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。 手动报警按钮在消防控制中心的控制盘上设有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。 每个防火分区应至少设置一只手动火灾报警按钮。 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。 手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。 手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位。 当安装在墙上时其底边距地高度宜为1.3~1.5m,且应有明显的标志。 手动火灾报警按钮宜与集中报警器连接,且应单独占用一个部位号。 因为集中控制器设在消防室内,能更快采取措施,所以当没有集中报警器时,它才接入区域报警器,但应单独占用一个部位号。 根据该办公楼的建筑实际情况我在每层设置2只手动报警按钮,一到十层一共20个。 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于30m,满足《火灾自动报警系统规范》规定。 6消火栓启动按钮 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 本建筑物未设置消火栓系统,所以不需布置消火栓启动按钮 7楼层显示器 该建筑物布置楼层显示器,每个楼层布置一个,具体布置方式位置如图所示。 8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。 该办公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。 规范要求: 民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。 每个扬声器的额定功率不应小于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于12.5m。 本次设计中每层设SD8012扬声器每层设扬声器3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。 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。 9总结 为期一周的课程设计工作就要结束了,置身于此,不免有较强的成就感,当然也留有遗憾。 使我感到满足和自豪的是,在设计的过程中,加强了对专业知识的掌握,特别是安防系统方面方面,比如探测器的选型、火灾自动报警控制系统的基本原理等,都有了不小的提高。 由于在设计的过程中,需要查阅大量的资料和参考书,有时甚至要到网络上去搜集,这就提高了我的查阅资料的能力。 设计画图的环节中,有效加强了计算机绘图的水平。 与此同时,沟通和协作也是相当重要,总之,通过这次毕业设计,使自己在多方面得到了提高,为日后的社会工作奠定了坚实的基础。 美中不足的是,由于以前没有作过这样的大型设计,在设计的过程中有不少不曾遇见过的问题,比如怎样选择最合适的探测器设备;各器件的布置等。 尽管经过各方面的努力之后,大部分的问题都被解决了,毕竟时间和精力有限,设计成果并不是太理想,很有待今后的努力。 在设计的过程中,我得到了不少老师和同学的热心帮助,在此,对为我提供帮助的老师和同学表示衷心的感谢 参考文献 1黄浩忠,火灾自动报警系统简明设计手册[M],西安: 中国建材工业出版社,2001,31 2GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》[M],中国计划出版社,1999,8.1.2 3GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》[M],中国计划出版社,1999,8.1.2 4GB50045-97《高层民用建筑设计防火规范》[M],中国计划出版社,2000,5.1.1 5GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》[M],中国计划出版社,1999,8.1.4 6盛建,《自动消防报警系统》[M],天津大学出版社,1999,89-91 7蔡芸编著,通风与防排烟[M],北京: 警官教育出版社,1997,185-358
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