建筑防火设计第8章 火灾自动报警系统.ppt

建筑防火设计,第8章 火灾自动报警系统,第8章 火灾自动报警系统,火灾自动报警与联动控制技术是一项综合性消防技术，是现代自动消防技术的重要组成部分和新兴技术学科。火灾自动报警系统设计是建筑防火设计中的一个重要方面，它涉及火灾自动报警系统类型的选择、火灾探测方法的确定、火灾探测器的选用、系统工程设计、消防设备联动控制实现以及消防配电系统的构成等几个方面。,基本内容,第1节 火灾自动报警系统简介,第2节 火灾探测器的选择,第3节 火灾自动报警系统设计,第4节 消防控制室,第5节 火灾应急照明系统,第6节 消防电源及其配电系统,第1节 火灾自动报警系统简介,1 火灾自动报警系统的基本要求 确保火灾探测和报警功能，保证不漏报；点击以下数字查看火灾报警 减小环境因素影响，减少系统误报率；系统演示 确保系统工作稳定，信号传输准确可靠；演示1 演示2 系统的灵活性、兼容性强，产品成系列；系统的工程适应性强，布线简单、灵活、方便；系统应变能力强，调试、管理、维护方便；系统性能价格比高；系统联动控制方式有效、多样。火灾自动报警系统通常由火灾探测器、区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器以及联动模块与控制模块、控制装置等组成。火灾探测器是对火灾进行有效探测的基础与核心；它的选用及与控制器的配合，是整个系统设计的关键。火灾报警控制器是火灾信息处理和报警识别与控制的核心，因此，它的功能与结构以及系统设计构思的不同，形成火灾自动报警系统具有不同的应用形式。,返回目录,火灾自动报警系统保护对象分级 表8-1,注：一类建筑、二类建筑的划分，应符合现行国家标准高层民用建筑设计防火规范GB50045-95的规定；工业厂房、仓库的火灾危险性分类，应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016-2006的规定。本标为列出的建筑的等级可按同类建筑的类比原则确定。,2 火灾自动报警系统火灾自动报警系统设计，一般应根据建设工程的性质和规模，结合保护对象、火灾报警区域的划分和防火管理机构的组织形式等因素，确定不同的火灾自动报警系统。（1）区域报警系统，宜用于二级保护对象；（2）集中报警系统，宜用于一级、二级保护对象；（3）控制中心报警系统，宜用于特级、一级保护对象。,21 区域报警系统 一个报警区域宜设置一台区域报警控制器或一台火灾报警控制器，系统中区域报警控制器或火灾报警控制器的数量应超过两台。区域报警控制器或火灾报警控制器应设在有人值班的房间或场所。,区域报警系统框图（一）区域报警系统框图（二）图 8-1 区域报警系统图,图 8-2区域报警控制器,22 集中报警系统集中报警控制器系统的设计应符合：（1）系统中设置一台集中火灾报警控制器和两台以上区域火灾报警控制器或设置一台报警控制器和两台以上的区域显示器；（2）系统中应设置消防联动控制设备；（3）集中火灾报警控制器或火灾报警控制器，应能显示火灾报警信号和控制信号，亦可进行联动控制；（4）集中火灾报警控制器或火灾报警控制器应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内。,图 8-3 集中报警系统框图,集中报警系统框图（二）,集中报警系统框图（一）,图8-4集中报警控制器,23 控制中心报警控制系统（1）系统中至少应设置一台集中火灾报警控制器、一台专用消防联动设备和两台及以上区域火灾报警控制器；或至少设置一台火灾报警控制器或一台联动控制设备和两台及以上区域显示器；（2）系统应能集中显示火灾报警部位信号和联动控制状态信号；（3）系统中设置的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器和消防联动控制器应设置在有专人值班的消防控制室内。,图8-5 控制中心报警系统框图,第2节 火灾探测器的选择,2.1 火灾探测器的选择原则（1）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时，应选用感烟探测器；（2）火灾发展迅速，产生大量热烟和火焰辐射，可选用感温探测器，感烟探测器、火焰探测器或其组合；（3）火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热，应选用火焰探测器；（4）在通风条件较好的车库内可采用感烟探测器，一般车库内可采用感温探测器；（5）火灾形成特征不可预料，可进行模拟试验，根据试验结果选择探测器；（6）对无遮挡大空间保护区宜选用线型火灾探测器；（7）使用或产生可燃气体或可燃液体蒸汽的场所应选用可燃气体探测器；（8）对不同高度的房间可按表8-2选择点型火灾探测器；,返回目录,根据房间高度选择火灾探测器 表8-2,（9）火灾探测器类型选择表，见表8-3；各种火灾探测器如图8-6所示。,建筑有关部位及场所火灾探测器选型表 表8-3,表格接下页,（a）（b）（c）（d）,(e)(f)(g)(h),定温(b)差定温(c)电子感温(d)离子感烟(e)光电感烟(f)火焰探测(g)红外光束感烟(h)可燃气体探测图8-6 各种火灾探测器,第3节 火灾自动报警系统设计,1 系统的设计原则 建筑物的火灾自动报警系统的设计，应该按照国家现行有关建筑设计防火规范的规定执行。首先应按照建筑物的使用性质、火灾危险性划分的保护等级选用不同的火灾自动报警系统。2 系统设计的前期工作（1）摸清建筑物的基本情况 这方面主要包括建筑物的性质、规模、功能以及平、剖面情况；建筑内防火分区的划分，建筑、结构方面的防火措施、结构形式和装饰材料；建筑内电梯的配置与管理方式，竖井的布置、各类机房、库房的位置以及用途等。（2）摸清有关专业的消防设施及要求 这方面主要包括消防泵的设置及其电气控制室与连锁要求，送风机、排风机及空调系统的设置；防排烟系统的设置，对电气控制与连锁的要求；防火卷帘门及防火门的设置及其对电气控制的要求；供、配电系统，照明与电力电源的控制及其与防火分区的配合；消防电源的配置，应急电源的设计要求等。（3）明确设计原则,3 系统的主要设计内容,3.1 探测区域和报警区域的划分 火灾探测区域的划分一般是按照独立房(套)间来划分的，同一房(套)间内可以划分为一个探测区域，但总面积不宜超过500m2；从主要出入口能够看清其内部，并且面积不超过1000m2的房间可以划分为一个探测区域；敞开及封闭楼梯间、同层的防烟楼梯间前室、消防电梯前室、同一防火分区的走道、建筑物闷顶、夹层、最多跨越三层楼的主要电气配电线路竖井、坡道、电缆隧道等亦可分别划分为一个探测区域。火灾报警区域一般应按照防火分区或楼层来划分。3.2 火灾探测器数量的确定 一个火灾探测区域所需的火灾探测器数量应该由下式决定：NS(KA)N一个火灾探测区域内所需探测器数量；S一个火灾探测区域的面积(m2)；A一个火灾探测器的保护面积(m2)；K修正系数，对重点保护建筑取0.70.9，非重点保护建筑取1。火灾探测器的影响因素一般有下列几个方面：(1)火灾探测器的灵敏度越高，其响应阈值越灵敏，保护空间越大。(2)火灾探测器的响应时间越快，保护空间越大。(3)建筑空间内发烟物质的发烟量越大，感烟火灾探测器的保护空间面积越大。(4)燃烧性质不同时，阴燃比爆燃的保护空间大。(5)建筑结构及通风情况：(6)允许物质损失的程度：,返回目录,3.3 火灾探测器的设置要求 3.3.1 火灾探测器的设置位置可以按照下列基本原则确定：设置位置应该是火灾发生时烟、热最易到达之处，并且能够在短时间内聚积的地方；消防管理人员易于检查、维修，而一般人员应不易触及火灾探测器；火灾探测器不易受环境干扰，布线方便，安装美观。3.3.2 对于常用的感烟和感温探测器，安装时还应符合下列要求：探测器距离通风口边缘不小于0.5m，如果顶棚上设有回风口时，可以靠近回风口安装；顶棚距离地面高度小于2.2m的房间、狭小的房间（面积不大于10m2），火灾探测器宜安装在入口附近；在顶棚和房间坡度大于45斜面上安装火灾探测器时，应该采取措施使安装面成水平；在楼梯间、走廊等处安装火灾探测器时，应该安装在不直接受外部风吹的位置；在与厨房、开水间、浴室等房间相连的走廊安装火灾探测器时，应该避开入口边缘1.5m；,建筑物无防排烟要求的楼梯间，可以每隔三层装设一个火灾探测器，倾斜通道安装火灾探测器的垂直距离不应大于15m；安装在顶棚上的火灾探测器边缘与照明灯具的水平间距不小于0.2m；距离电风扇不小于1.5m；距嵌入式扬声器罩间距不小于0.1m；与各种水灭火喷头间距不小于0.3m；与防火门、防火卷帘门的距离一般为12m；感温火灾探测器距离高温光源不小于0.5m。3.3.3 在下列场所可以不安装感烟、感温火灾探测器：火灾探测器安装位置与地面间的高度大于12m者；因受气流影响，火灾探测器不能有效检测到烟、热的场所；顶棚与上层楼板间距、地板与楼板间距小于0.5m的场所；闷顶及相关的吊顶内的构筑物及装饰材料为难燃型，并且已安装有自动喷水灭火系统的闷顶及吊顶的场所；电梯井上有机房，且机房地面与电梯井有大于0.25m2的开孔，并且在开孔附近 隔断板高度在三层以下，并且完全处于水平警戒范围内的各种竖井及类似场所；长度小于10m的独立走廊、通道或开敞式走廊与通道。,3.4 火灾探测器保护面积的确定,感烟、感温火灾探测器的保护面积和保护半径 表8-4,3.5 梁对探测器保护面积的影响(1)当梁突出顶棚的高度小于200mm时，在顶棚上布置的火灾探测器的保护面积不受影响。(2)当梁突出顶棚的高度在200600mm时，保护面积是否受梁影响可按图8-7来确定；(3)当梁突出顶棚的高度超过600mm时，被梁隔断的每个梁间区域至少设置一只火灾探测器，并且应该将被隔断区域看作为一个火灾探测区域。,图8-7 突出顶棚的梁高对探测器设置的影响,按梁间区域面积确定一只火灾探测器能够保护梁间区域的个数 表8-5,3.6 火灾自动报警方式的确定 一般可分为两种方式报警。一种：区域报警控制器可接收报警区域内各探测区域送来的火警信号，但集中报警控制器只能接收各区报警控制器送来的报警区域信号，不显示区域报警控制器探测区域部位号。第二：区域或集中报警控制器，都应报出整个火灾自动报警系统中的任何一个区域号或部位号。,4 系统设计要点 4.1 自动控制与手动控制设置4.2 区域报警系统设计4.3 集中报警系统设计4.4 系统接地问题4.5 消防设备供电问题4.6 系统布线质量4.7 室内配线的防火、耐热措施,5 火灾自动报警系统工程图的基本内容总平面布置图，消防中心、监控区域分区示意图，消防联动、连锁控制系统图；各个楼层的消防电气设备平面图；火灾探测器布置系统图；区域和集中报警系统连线示意图；火灾事故广播系统图；火灾事故照明平面布置图；疏散、诱导标志照明系统；电动防火卷帘门连锁控制系统图；电磁连锁控制系统图；消防电梯连锁控制系统图；消防水泵连锁控制系统图；防排烟连锁控制系统图；灭火装置(设备)连锁控制系统图；消防专用电源及应急(备用)消防电源系统图。,6 火灾报警器设备的选择和系统布线以及工程应用 根据建筑工程对火灾自动报警系统的不同需要，可选择各种类型的火灾报警控制器。(1)选用设备应以报警可靠和便于维护检修为主，对一般中、小型工程不宜过于追求先进设备，应根据具体情况，因地制宜地选用。(2)组成火灾自动报警系统时应尽量使系统结构简单、可靠，便于维护，力求导线根数少，接头少(应焊接)。选用火灾报警控制器的数量在满足报警方式要求的情况下，应尽量少。(3)火灾自动报警系统布线需考虑以下几点：火灾自动报警系统选用导线，其电压等级不应低于交流250V，导线截面见表8-6。火灾自动报警系统的传输线路应穿入管内或在封闭式线槽内敷设，但穿管线应采用 非延燃性材料和钢管、铁质线槽制成。装设定温探测器房间内的传输线或接作用于启动灭火装置的传输线，应穿金属管保护，并需在管上采取防火保护措施。,绝缘导线(含电缆)线芯的最小截面积 表8-6,穿管绝缘导线的总截面积与管内截面积的比值应考虑：a穿单股导线和电缆时应小于40%；b穿绞合导线时应小于25%；c穿平行导线时应小于30%；d敷设于封闭线槽内的绝缘导线(含电缆)总截面积应不大于线槽的净截面积的60%；e导线宜选用不同颜色的绝缘导线，使布线明显，便于施工及维护。,第4节 消防控制室,1 消防控制室设备组成消防控制室内消防控制设备应由下列部分或全部控制装置组成：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装置；室内消火栓系统的控制装置；防烟、排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷帘的控制装置；电梯回降控制装置；火灾应急广播控制装置；火灾警报控制装置；消防通信设备；火灾应急照明和疏散指示标志的控制装置。,图8-8 消防控制室设备,返回目录,2 消防控制设备的功能消防控制设备应有下列控制及显示功能,第5节 火灾应急照明系统,火灾应急照明分为备用照明、疏散照明、安全照明。（1）正常照明失效时，为继续工作（或暂时继续工作）而设的备用照明；（2）为使人员在火灾情况下能从室内安全撤离至室外（某一安全地区）而设置的疏散照明；（3）正常照明突然中断时，为确保处于潜在危险的人员安全而设置的安全照明。,返回目录,建筑物应急照明的设置要求（1）多层建筑的观众厅、旅馆的重要厅室、每层面积大于1500m2的展览厅、营业厅、面积大于200 m2的演播室、人员密集且面积大于300 m2的地下室以及停车库等；（2）高层民用建筑的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅等人员密集的场所和疏散走道及病房楼、旅馆、居住建筑内长度超过20m的内走道等；（3）公共建筑的封闭楼梯间，防烟楼梯间及其前室，消防电梯间及其前室消防控制室、消防水泵房、排烟机房、重要的空调机房、发电机房、变电室、通信机房、大中型电子机房及建筑物的各个管理及其控制室等；（4）建筑物（二类建筑的住宅除外）的疏散走道和公共出入口处应设置疏散照明；（5）凡在火灾时正常电源突然中断，将导致人员伤亡潜在危险场所（如医院重要手术室、急救室等）应设安全照明；（6）下列或场所应在其疏散走道和主要疏散路线的地面上增设能保持视觉连续的灯光疏散指示标志或蓄光疏散指示标志：1）总建筑面积超过8000 m2的展览建筑；2）总建筑面积超过5000 m2的地上商店；3）总建筑面积超过500 m2的地下、半地下商店；4）歌舞娱乐放映游艺场所；5）座位数超过1500个电影院、剧院，座位数超过3000个的体育馆、会堂或礼堂。,2 火灾应急照明的供电时间和照明要求,火灾应急照明供电时间、照度表 表8-8,3 应急照明的设置位置,图8-9 疏散标志灯设置示意图,4 应急照明设置要求（1）应急照明灯在正常电源断电后，其电源转换时间应满足：疏散照明15s；备用照明15s（金融商业交易所1.5s）；安全照明0.5s。（2）疏散照明平时应处于点亮状态，但下列情况可以例外：1）在假日、夜间定期无人工作或使用而仅由值班或警卫人员负责管理时；2）可由外来光线识别的安全出口和疏散方向时。（3）安全出口标志灯宜安装在疏散门口的上访，在首层的疏散楼梯应安装在楼梯里侧的上方。安全出口标志灯距地面高度宜不低于2m。（4）疏散走道上的安全出口标志灯可明装，而厅堂内宜采用暗装。安全出口标志灯应按照国家的标准配置图形和文字符号，在有无障碍设计要求时，宜同时设有音响指示信号。（5）影剧院的观众厅应设置可调光型安全出口标志灯。在正常情况下减光使用，火灾事故时，应有自动接通至全亮状态。（6）疏散照明宜设在安全出口的顶部、疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上。（7）疏散照明位置的确定，还应满足有利于找寻在疏散线路上的所有手动报警器呼叫通信装 置和灭火设备等设施的要求。（8）走道上的疏散指示灯在其正下方0.5m范围内的水平照度不应低于5lx(人防工程为1lx)，楼梯间可按踏步和休息平台中心线计算。观众席通道地面上的水平照度应为0.2lx。（9）装设在地面上的疏散标志灯应防止重物或外力所损伤。（10）疏散标志灯的设置，应不影响正常的通行，其周围不应存放容易混以及遮挡疏散标志灯的其他标志牌等。（11）疏散标志灯，包括电致发光型（如灯光型、电子显示型）和光致发光型。（12）应急照明灯规格标准，见表8-9。,应急照明灯规格的建议标准 表8-9,1)I型标志灯内所安装光源的数量不宜少于2个；2)疏散标志灯安装在地面上时，长宽比例可取1:1或2:1,长边最小尺寸不宜小于40cm；3)应急照明灯规格型式的选择方案，参见表8-10。,应急照明灯规格的选择方案 表8-10,应急照明的设计要求 表8-11,第6节 消防电源及其配电系统,1 消防电源向消防用电设备提供电能的独立电源叫消防电源。工业建筑、民用建筑、地下工程所设的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和自动的防火门、卷帘、阀门等消防用电，都应按照现行工业与民用建筑供电系统设计规范的规定进行设计。,图8-10 典型消防电源系统图,返回目录,2 消防对电源及配电的基本要求(1)可靠性(2)耐火性(3)安全性(4)有效性(5)科学性 3 消防负荷等级与供电方式划分消防负荷等级并确定其供电方式的基本出发点是，考虑建筑物的结构、使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度、事故后果等。一级负荷:1)一类高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、火灾漏电报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电应按一级负荷要求供电；2）除粮食仓库及粮食筒仓工作塔外，建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库的消防用电应按一级负荷要求供电；3）类汽车库的消防水泵、火灾自动报警、自动灭火、排烟设施、火灾应急照明、疏散指示标志等的消防用电应按一级负荷要求供电；4）建筑面积大于5000m2的人防工程，其消防用电应按一级负荷要求供电；,（2）二级负荷1）二类高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、火灾漏电报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电应按二级负荷要求供电；2）下列建筑物、储罐和堆场的消防用电，应按二级负荷供电：室外消防用水量超过30L/S的工厂、仓库；室外消防用水量超过35L/S易燃材料堆场、甲类和乙类液体储罐或储罐区、可燃气体储罐或储罐区；超过1500个座位的电影院、剧院，超过3000个座位的体育馆、任一层建筑面积大于3000 m2的商店、展览建筑、省（市）级及以上的广播电视楼、电信楼和财贸金融楼，室外消防用水量超过25L/S的其他公共建筑。3）、类汽车库和类修车库的消防水泵、火灾自动报警、自动灭火、排烟设施、火灾应急照明、疏散指示标志等的消防用电应按二级负荷要求供电。4）建筑面积小于或等于5000m2的人防工程，其消防用电应按二级负荷要求供电；,4 火灾应急电源种类、供电范围和容量,火灾应急电源种类、供电范围和容量一览表 表8-12,5 消防用电设备负荷资料,部分小容量消防用电设备的负荷 表8-13,6 应急柴油发电机组和蓄电池电源容量的计算 柴油发电机容量在设计阶段可以按下列方法进行估算。对大中型民用建筑可以按每平方米建筑面积1020W；或按配电变压器容量的10%30%进行估算。蓄电池若为火灾应急照明、变电和自备发电机组操作使用时，其容量可用下列公式计算：C10=1.2IL+45 C30=1.7IL 式中 C1010min蓄电池容量(AH)；C3030min蓄电池容量(AH)；IL火灾应急照明负荷电流(A)，一般可按建筑面积(1.52)VAm2计算。,返回,