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1、第八章第八章 消防系统的设计及应用实例消防系统的设计及应用实例第一节第一节 消防系统设计的基本原则和内容消防系统设计的基本原则和内容一、设计内容一、设计内容 1、火灾自动报警系统；2、消防联动控制。合理设计火灾自动报警系统，能及早发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，保证人身和财产安全。设计的优劣主要从以下几方面进行评价：(1)满足国家火灾自动报警设计规范及建筑设计防火规范的要求；(2)满足消防功能的要求；(3)技术先进，施工、维护及管理方便；(4)设计图纸资料齐全，准确无误；(5)投资合理，即性能价格比高。二、消防系统的设计原则 消防系统设计的最基本原则，就是应符合现行的建筑设计消防法规的要求
2、。要遵照下列原则进行：(1)熟练掌握国家标准、规范、法规等，对规范中的正面词及反面词的含义领悟准确，保证做到依法设计；(2)详细了解建筑物的使用功能、保护对象级别及有关消防监督部门的审批意见。(3)掌握所设计建筑物相关专业的标准规范等，如车库、卷帘门、防排烟、人防等，以便于综合考虑后着手进行系统设计。我国消防法规大致有五类：即建筑设计防火规范、系统设计规范、设备制造标准、安全施工验收规范及行政管理法规。在执行法规遇到矛盾时，应按以下几点执行：(1)行业标准服从国家标难；(2)从安全考虑就高不就低；(3)报请主管部门解决，包括公安部、建设部等规范制定的主管部门。第二节第二节 火灾自动报警系统保护
3、对象分级及火灾自动报警系统保护对象分级及探测器设置场所探测器设置场所 一、系统保护对象分级 在进行火灾自动报警系统的设计时，最重要的问题是系统方案的确定，即什么样规模的建筑应设置什么样的系统。因此应根据建筑物的功能、火灾危险性、疏散和扑救难度等对保护对象进行分级。在消防工程设计中，除应考虑保护等级的确定外，还应对消防审核的重点项目认真对待，以确保交工验收。消防审核的重点项目如下：(1)高层民用建筑；(2)地下工程；(3)科研基地、学校、图书馆、幼儿园、档案馆、展览馆、博物馆等；(4)宾馆、体育馆、歌舞厅、影剧院、礼堂、汽车客运站、铁路旅客站、码头、机场候机楼、医院、商(市)场等公共建筑；(5)
4、广播、电视中心、邮政、通信枢纽、发电厂(站)等重要工程；(6)甲、乙、丙类火灾危险性的厂房、库房(含堆厂)、洁净厂房、高层工业建筑；(7)其他重要工程。二、火灾探测器的设置部位 建筑物的哪些部位应设置探测器是设计中首先应考虑的问题。探测器设置部位应与保护对象的分级相适应。(1)对于特级保护对象(建筑高100m)，除面积小于5m2的厕所、卫生间外，其他部位均应设置探测器。(2)对于一级保护对象(3)对于二级保护对象 第三节第三节 设计程序及方法设计程序及方法一、设计程序(一)已知条件及专业配合(1)全套土建图纸：包括风道(风口)、烟道(烟口)位置，防火卷帘樘数及位置。(2)水暖通风专业给出的水流
5、指示器、压力开关等。(3)电力、照明给出的供电及有关配电箱(如事故照明配电箱、空调配电箱、防排烟机配电箱及非消防电源切换箱)的位置。(4)防火类别及等级。建筑物的消防设计是各专业密切配合的产物，应在总的防火规范指导下各专业密切配合，共同完成任务。(二)设计程序1确定设计依据 设计消防系统时，首先要确定设计依据的有关规范，根据规范进行设计。2确定设计方案 确定合理的设计方案是设计成败的关键所在，应根据建筑物的性质疏散难易程度及全部已知条件确定采用什么规模、类型的系统，采用哪个厂家的产品。3绘制平面图 (1)按房间使用功能及层高计算布置设备包括：探测器、手动报警按钮、区域报警器(楼层显示器)、消火
6、栓报警按钮、中继器、总线驱动器、总线隔离器、各种模块等；(2)参考产品样本中系统图对平面图进行布线、选线，确定敷设、安装方式，并加以标注。4绘制系统图 根据厂家产品样本所给系统图结合平面图中的实际情况绘制系统图，要求分层清楚、布线标注明确、设备符号与平面图一致、设备数量与平面图一致。5绘制其他一些施工详图 其他施工图包括消防控制室设备布置图和有关非标设备的尺寸及布置图等。6编写设计说明书(计算书)(1)编写设计总体说明，包括设计依据、厂家产品的选择、消防系统的各子系统的工作原理、设备接线表、材料表、图例符号及总体方案的确定等；(2)设备、管线的计算选择过程(此过程只在学生在校作设计时有，实际工
7、程中可不表现在所交内容上)。7装订上交材料(1)设计总体说明；(2)全部平面图；(3)施工详图；(4)系统图二、设计方法(一)设计方案的确定 应根据保护对象的分级规定、功能要求、消防管理体制、防烟、防火分区及探测区或报警区域的划分确定。火灾自动报警系统的三种传统形式所适应的保护对象如下：w区域报警系统，一般适用于二级保护对象；w集中报警系统，一般适用于一、二级保护对象；w控制中心报警系统，一般适用于特级、一级保护对象。(二)消防控制中心的确定及消防联动设计要求1、消防控制系统设计的主要内容（1）火灾自动报警控制系统；（2）自动灭火系统；（3）火灾应急广播及消防专用通信系统；（4）电梯回降控制装
8、置；（5）防排烟及空调系统；（6）火灾应急照明与疏散指示标志；（7）室内消火栓系统。2消防设备的控制方式（1）单体建筑宜集中控制；（2）大型建筑宜采用分散与集中相结合控制。3消防控制室（1）消防控制室的有关规定：消防控制室宜选在首层(或地下一层)；消防控制室的门应向疏散方向开启，且入口处应设置明显的标志；消防控制室内设备布置应符合有关要求(已在集中报警器处叙述)；消防控制室周围不应布置电磁场较强的设备用房；消防控制室内严禁与其无关的电气线路及管路穿过；消防控制室的最小使用面积不宜小于15m2；消防控制室应设有消防通信设备；消防控制室应有备用电源；消防控制室的送、回风管在其穿墙处应设防火阀；(2
9、)消防控制室的显示功能：显示火灾报警、故障报警部位；显示系统供电电源状态；应有显示被保护建筑的消防设备、疏散通道及重点部位的模拟图或平面图控制其消防设备的启停，并显示其工作状态。(3)消防控制室应具备对火灾警报装置和火灾事故广播设备的控制功能，其控制程序宜符合下列要求：首层发生火灾，宜先接通本层、二层及地下各层；地下室发生火灾，宜先接通地下各层及首层；二层及二层以上的楼层发生火灾，宜先接通着火层及其相邻的上、下层；多个防火分区毗连的单层建筑或建筑群，宜按疏散先后顺序接通火灾报警装置及事故广播设备。4消防联动控制设备的功能：(1)消防控制设备对常开防火门的控制应符合下列要求：门任一侧的火灾探测器
10、报警后，防火门应自动关闭；防火门的关闭信号应送到消防控制室；(2)消防控制设备对防火卷帘的控制应符合下列要求：防火卷帘两侧应设置探测器及其报警装置，且两侧应设置手动报警按钮；防火卷帘下放的动作程序应为：感烟探测器动作后，卷帘进行第一步下放(距地面1.51.8m)，感温探测器动作后卷帘进行第二步下放即归底；感烟、感温探测器的报警信号及防火卷帘的关闭信号应送至消防控制室。(3)火灾报警后，消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能：控制防烟垂壁等防烟设施；停止有关部位的空调送风，关闭电动防火阀，并接收其反馈信号；启动有关部位的排烟阀、送风阀、排烟风机、送风机等，并接受其反馈信号。(4)消防
11、控制设备对干粉灭火系统应有下列显示：控制系统的启、停；显示系统的工作状态。(5)消防控制设备对管网气体灭火系统应有下列控制及显示功能：气体灭火系统防护区的报警、喷放及防火门(帘)、通风空调等设备的状态信号应送至消防控制室；显示系统的手动及自动工作状态；被保护场所主要出入口门处，应设置手动紧急启、停控制按钮；组合分配系统及单元控制系统，宜在防护区外的适当部位设置气体灭火控制盘；在报警、喷射各阶段，控制室应有相应的声、光报警信号，并能手动切除声响信号；主要出入口上方应设气体灭火剂喷放指示标志灯；在延时阶段，应关闭有关部位的防火阀，自动关闭防火门、窗、停止通风空调系统。(6)消防控制设备对泡沫灭火系
12、统应有下列控制、显示功能：显示系统的工作状态；控制泡沫泵及消防泵的启、停。(7)消防控制设备对水喷雾灭火和自动喷水系统应具有下列控制和显示功能：控制系统的启、停；显示消防水泵的工作及故障状态；显示系统控制阀、报警阀及水流指示器的工作状态。(8)消防控制设备对室内消火栓系统应具有的控制显示功能如下：控制消防水泵的启、停；显示消防水泵的工作、故障状态；显示启泵按钮启动的位置。(9)火灾确认后，消防控制室对联动控制对象应能实现的功能：接通火灾事故照明和疏散指示灯；发出控制信号强制电梯全部停于首层，并显示其工作状态；手动切断有关部位的非消防电源。(三)平面图中设备的选择、布置及管线计算1设备选择及布置
13、（1）探测器的选择及布置：根据房间使用功能及层高确定探测器种类，量出平面图中所计算房间的地面面积，再考虑是否为重点保护建筑，还要看房顶坡度是多少，用NS/KA分别算出每个探测区域内的探测器数量，然后再进行布置。火灾探测器的选用原则: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，应选用感烟探测器；火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的热、烟，应选用火焰探测器；火灾发展迅速，产生大量的热、烟和辐射，应选用感温、感烟及火焰探测器的组合即复合型探测器；若火灾形成的特点不可预料，应进行模拟试验，根据试验结果选用适当的探测器。探测器种类选择在探测器中已有表可查，但这里还需进一步说明其种类
14、选择范围。下列场所宜选用光电和离子感烟探测器：电子计算机房、电梯机房、通信机房、楼梯、走道，办公楼、饭店、教学楼的厅堂、办公室、卧室等，有电气火灾危险性的场所、书库、档案库、电影或电视放映室等。w有下列情况的场所不宜选用光电感烟探测器：存在高频电磁干扰；在正常情况下有烟滞流；可能产生黑烟；可能产生蒸气和油雾；大量积聚粉尘。w 有下列情况的场所不宜选用离子感烟探测器：产生醇类、醚类、酮类等有机物质；可能产生腐蚀性气体；有大量粉尘、水雾滞留；相对湿度长期大于95；在正常情况下有烟滞留；气流速度大于5ms。有下列情况的场所宜选用火焰探测器：需要对火焰作出快速反应；无阴燃阶段的火灾；火灾时有强烈的火焰
15、辐射。下列情况的场所不宜选用火焰探测器：在正常情况下有明火作业以及X射线、弧光等影响；探测器的“视线”易被遮挡；在火焰出现前有浓烟扩散；可能发生无焰火灾；探测器的镜头易被污染；探测器易受阳光或其他光源直接或间接照射。下列情况的场所宜选用感温探测器：可能发生无烟火灾；在正常情况下有烟和蒸气滞留；吸烟室、小会议室、烘干车间、茶炉房、发电机房、锅炉房、厨房、汽车库等；其他不宜安装感烟探测器的厅堂和公共场所；相对湿度经常高于95以上；有大量粉尘等；在散发可燃气体和可燃蒸气的场所(如高压聚乙烯、合成甲醇装置等的泵房、阀门间法兰盘、合成酒精装置、裂解汽油装置、乙烯装置)，宜选用可燃气体探测器。(2)火灾报
16、警装置的选择及布置：自动触发器件有：压力开关、水流指示器、火灾探测器等。手动触发器件有：手动报警按钮、消火栓报警按钮等。要求探测区域内的每个防火分区至少设置一个手动报警按钮。手动报警按钮的安装场所：各楼层的电梯间、电梯前室主要通道等经常有人通过的地方；大厅、过厅、主要公共活动场所的出入口；餐厅、多功能厅等处的主要出入口。手动报警按钮的布线，宜独立设置；手动报警按钮的数量应按一个防火分区内的任何位置到最近一个手动报警按钮的距离不大于25m来考虑。手动报警按钮墙上安装底边距地高度为1.5m，按钮盒应具有明显的标志和防误动作的保护措施。(3)其他附件选择及布置：模块，由所确定的厂家产品的系统确定型号
17、，安装距顶棚0.5m高度，墙上安装；短路隔离器，与厂家产品配套选用，墙上安装，距顶棚0.2 0.5m；总线驱动器，与厂家产品配套选用，根据需要定数量，墙上安装，底边距地22.5m；中继器，由所用产品实际确定，现场墙上安装，距地1.5m。(4)火灾事故广播与消防专用电话 2消防系统的接地3布线及配管(四)画出系统图及施工详图 设备、管线选好并在平面图中标注后，根据厂家产品样本，再结合平面图画出系统图并进行相应的标注；如每处导线根数及走向，每个设备数量、所对应的层楼等。施工详图主要是对非标产品或消防控制室而言的。比如非标控制柜(控制琴台)的外形、尺寸及布置图；消防控制室设备布置图，应标明设备位置及各部分距离等。(五)编写设计说明书(计算书)及装订第四节第四节 设设 计计 实实 例例 一、工程概况 某综合楼共18层，1 4层为商业用房，每层在商业管理办公室设区域报警控制器或楼层显示器；5 12层是宾馆客房，每层服务台设区域报警控制器；13 15层是出租办公用房，在13层设一台区域报警控制器警戒13 15层；16 18层是公寓，在16层设一台区域报警控制器。全楼按用途及要求设置了14台区域报警控制器或楼层显示器和一台集中报警控制器及联动控制装置。