火灾自动报警系统课程设计报告

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1、-目 录目 录I摘 要III1引言12火灾自动报警系统概述23建筑概况43.1建筑物概况43.2系统保护对象分级43.3报警区域和探测区域的划分54火灾自动报警系统设计74.1火灾自动报警系统根本形式选择74.2火灾报警控制器确实定74.3火灾探测器确实定及布置84.4火灾自动报警系统的线制104.5火灾自动报警系统的配套设备104.5.1手动报警按钮104.5.2火灾事故播送114.5.3消防专用 设置114.5.4火灾自动报警系统常用模块124.6消防联动系统124.7供电与接地135主要设备清单156总结16参考文献17附录18摘 要火灾自动报警系统是人们为了早期发现通报火灾，并及时采取

2、有效措施，控火和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。为建筑物的平安提供了有力的保证。本文对沈阳市*酒店进展了火灾自动报警系统设计。首先介绍了建筑概况，划分防火分区，根据标准进展了系统保护对象分级，划分了报警区域和探测区域，然后选择了火灾自动报警系统根本形式，确定了火灾报警控制器的型号，通过计算与校验，合理的布置了火灾探测器，确定了火灾自动报警系统的线制，进展了火灾自动报警系统的配套设备的选择，然后介绍了消防联动系统，确定了系统供电与接地装置，最后绘制了火灾自动报警系统平面图。关键词：探测器；探测区域；火灾探测器；火灾报警控制器. z.-1引言消

3、防科学，是专门研究如何预防和控制火灾的综合性学科，火灾自动报警系统作为消防科学的一个重要局部，它是借助于电子技术和计算机技术开展起来的一门新兴应用科学，是现代消防自动化工程核心内容之一。随着经济的开展，中国现代高层建筑在80年代初开场以惊人的速度迅猛增长，高层建筑因其自身特点，火灾的隐患较大，一旦发生火灾，火灾蔓延迅速，人员疏散困难，救援难度大，极易造成人员伤亡和财物重大损失。国家制定了一系列防火标准，从而促进火灾自动报警设备的研究和推广使用。高层建筑建立规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着火灾隐患，在建筑电气设计中必须严格依照标准要求设计火灾报警控制系统。但选择何种

4、控制系统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。火灾自动报警系统的作用是及时预报早期火灾，并控制相应的联动设备，在预防火灾方面起到至关重要的作用。一旦发生火灾，火灾自动报警系统能及时探测、鉴别、判定火灾并启动通信系统自动对外报警，联动控制配电、播送音响、应急诱导疏散、电梯和自动消防设施，智能显示最正确疏导、营救方案，自动关闭不必要的电力系统、照明系统和办公系统，根据火灾开展状况分配供水系统、启动防排烟设施，以及实现火警信息联网通信等功能。火灾报警系统是确保现代高层建筑免除或减轻火灾危害的极其重要的平安措施。高层建筑的火灾自动报警系统是高层建筑整个消防系统的一局部，具体地说，是消防

5、系统的电气控制局部和系统集成中心。高层建筑对火灾的控制的要求会进一步促进火灾自动报警系统的广泛应用和技术开展，火灾自动报警系统作为有效的消防技术手段，也会越来越显示出它的重要性。2火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统实际上是火灾探测报警和消防设备联动控制系统的简称，它是依据主动防火对策，以被检测的各类建筑物、油库等为戒备对象，通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备连锁联动控制。所以，火灾自动报警系统主要包括了火灾探测及自动报警系统、自动灭火控制系统和消防疏导指示系统。在火灾自动报警系统中，火灾探测器常年累月地监测被戒备的现场或对象，当监测场所或对象发生火灾时，火灾探测器监测到火

6、灾产生的烟雾、高温、火焰及火灾特有的气体等信号并转换成电信号，经过与正常状态阈值或参数模型分析比拟，给出火灾报警信号，通过火灾报警控制器上的声光报警显示装置显示出来，通知消防人员发生了火灾。同时，火灾自动报警系统通过火灾报警控制器启动警报装置，告诫现场人员投人灭火操作或从火灾现场疏散；启动断电控制装置、防排烟设备、防火门、防火卷帘、消防电梯、火灾应急照明、消防 等减灾装置，防止火灾蔓延、控制火势和求助消防部门支援；启动消火栓、水喷淋、水幕及气体灭火系统及装置，及时扑灭火灾，减少火灾损失。一旦火灾被扑灭，整个火灾自动报警系统又回到正常监控状态。火灾自动报警系统的开展历史可以追溯到19世纪，189

7、0年英国人创造了第一只用来探测火灾信息的装置对温度敏感的感温探测器，此后的半个多世纪敏感探测器只是局部地被应用，仅作为一种报警元件。而作为火灾自动报警系统开展标志的火灾探测器采用放射性同位素源的离子感烟探测器，到了20世纪50年代进展研究开发。20世纪后期，随着电子技术、计算机技术的迅猛开展，电子元件日趋小型化、集成化、功能模块化和信息处理智能化，出现了智能火灾自动报警系统，使火灾报警技术进入一个全新的开展时期。火灾自动报警系统的组成形式多种多样，它的开展目前可分为三个阶段：1多线制开关量式火灾探测报警系统。这是第一代产品，目前国内极少数厂家生产外，它根本上已处于被淘汰状态。2总线制可寻址开关

8、量式火灾探测报警系统。这是第二代产品，尤其二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量使用。3模拟量传输式智能火灾报警系统。这是第三代产品，目前我国已经开场从传统的开关量式火灾探测报警技术，跨入具有先进水平的模拟量式智能火灾探测报警技术的新阶段，它的系统的误报率降低到最低限度，并大幅度地提高了报警的准确度和可靠性。3建筑概况沈阳市*酒店位于辽宁省沈阳市，地上局部33层。一层面积m2，四三十三层每层面积968m2。最大建筑高度98m，每层高度3m。本建筑为一类高层住宅建筑，三层为商业营业厅，其余层为住宅。表3.1 建筑分类名称一类二类居住建筑高级住宅十九层及十九层以上的普通住宅十层至十八层的普通住宅

9、公共建筑50m或24m以上任一楼层的建筑面积超过1000m的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼50m或24m以上任一楼层的建筑面积超过1500m 的商住楼5.中央级和省级(含方案单列市)播送电视楼6.网局级和省级(含方案单列市)电力调度楼 7.省级(含方案单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼100万册的图书馆、书库9.重要的办公楼、科研楼、档案楼50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等1.除一类建筑以外商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、播送电视楼、电力调度楼50m 的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等

10、本设计建筑为高层住宅建筑，其高度超过50m、使用性质为综合性民用住宅，由上图可知本建筑为一类建筑。再依据火灾自动报警系统设计标准第条的规定，可知本建筑为一级保护对象。依据高层民用建筑设计防火标准第5.1.1 高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许最大建筑面积，不应超过表5.1.1的规定。一类建筑防火分区的最大允许面积为1500m2。，依据以上规定进展防火分区划分，划分结果列于表3.2中。表3.2 防火分区划分防火分区编号位 置防火分区面积m2FC1三层大局部区域FC2中央楼梯FC3商铺1楼梯间FC4商铺2下部楼梯间FC5商铺2上部楼梯间FC6商铺3楼梯间FC7商铺4楼梯间FC8

11、商铺7楼梯间FC9商铺8下部楼梯间FC10电梯间FC11商铺8上部楼梯间FC12中央楼梯前室FC13合用前室 依据火灾自动报警系统设计标准第4.1.1条的规定，报警区域应根据防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防火分区组成。依据以上规定本建筑一层划分为一个报警区域。依据火灾自动报警系统设计标准第4.2.1条的规定，探测区域应按独立房间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m2。4.2.3条的规定，封闭楼梯间、走道应单独划分探测区域。依据以上规定划分本建筑一层的探测区，划分结果列于表3.3中。表3.3 探测区域划分探测区域编号位 置探测区域面积m21中央楼梯2商铺1楼梯间3商铺

12、2下部楼梯间4商铺2上部楼梯间5商铺3楼梯间6商铺4楼梯间7商铺7楼梯间8商铺8下部楼梯间9电梯间10商铺8上部楼梯间11商铺112商铺213商铺317214商铺415商铺516商铺617商铺718商铺819商铺920商铺1021商铺1122物业23中央楼梯前室24合用前室4火灾自动报警系统设计本建筑为一级保护对象，依据火灾自动报警系统设计标准第条的规定，选择集中火灾自动报警系统。集中火灾自动报警系统通常由集中火灾报警控制器、两个以上区域报警控制系统、火灾报警装置及电源等组成。集中报警控制器用于承受各区域报警控制器的火灾或故障报警信号，具有巡检各区域报警控制器和探测器工作状态的功能，一般应用在

13、较大规模的高层建筑中。集中火灾报警系统的系统组成如图3.1所示。图4.1 火灾集中报警系统框图本建筑每四层选择一个区域报警控制器，型号为JB-QB-MN/40，安装高度为。整个建筑选择一个集中报警控制器，型号为JB-QBL-2100A，放置在消防控制中心。依据火灾自动报警系统设计标准第9条的规定，饭店、旅馆、教学楼、办公室宜选择感烟探测器，所以选择点型光电感烟探测器作为本系统的探测器，型号JTY-GD-F311。采用查图法布置探测器，方法如下：根据布置场所面积、高度查附表1，确定出保护面积A和保护半径R，根据保护面积A和保护半径R查附图1确定布置间距a和b，应用公式3.1计算探测器数量，根据布

14、置场所反算布置间距a和b，校验布置间距，要求R。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：(3.1)式中：N为探测器数量只，N应为整数；S为该探测区域面积m2；A为探测器的保护面积m2；K为修正系数，特级保护对象宜取0.70.8，一级保护对象宜取0.80.9，二级保护对象宜取0.91.0。商铺1的探测器布置：探测区域地面面积和高度： S=113.m2，H=3m6m屋顶为平顶，角为零，查附表1，得一只探测器的保护面积和保护半径分别为A=60m2， R=m计算保护直径DD=2R=m查附图1，选取D5线A=60m2，探测器数量为个，取N=2个根据布置场所反算布置间距a和b，校验布置间

15、距R最小设计感烟报警器数为2个。同理，其他探测区的布置见表4.2。表4.2 探测器布置简表探测区域编号探测区域地面面积Sm2高度h(m)保护面积A(m2)保护半径R(m)保护直径D(m)探测器数量N(个)调整后的a(m)调整后的b(m)验算保护半径r(m)验算结果13801合格23801合格33801合格43801合格53801合格63801合格73801合格83801合格93801合格1038012合格11360319合格123602合格131723604合格143801合格15380110合格16380110合格173801合格183802合格193801合格203801合格213801不

16、合格22360318合格233801合格243801合格 其中检验不合格者以及保护面积偏大的探测区域，应根据火灾自动报警系统设计标准所规定的相关内容，结合建筑物内梁的高度、位置以及建筑物的特殊形状适当增加报警器的布置。及控制方案根据火灾探测器与火灾报警控制器间连接的方式不同可分为多线制和总线制系统构造。多线制系统构造形势与早期的火灾探测器设计、火灾探测器与火灾报警器的联接等有关。一般要求每个火灾探测器采用两条或更多条导线与火灾报警器相联接，以确保从每个火灾探测点发出的火灾报警信号被接收器接收。总线制系统构造形式如图3.2所示，它是在多线制根底上开展起来的。随着微电子器件、数字脉冲电路及计算机应

17、用技术用于火灾制动报警系统，它改变了以往多线制构造系统的直流巡检和硬线对应连接方式，代之以数字脉冲信号巡检和信息压缩传输，采用大量编码、译码电路和微处理机实现火灾探测器与火灾报警控制器的协议通信和系统监测控制，大大减少了系统线制，带来了工程布线灵活性，并形成了支状和环状两种工程布线方式。通过比拟以上两种线制的优缺点，本设计选用二总线制系统构造。图4.3 总线制系统构造由于本系统共有8条二总线回路，其中每条回路报警地址均小于198个报警地址点，且模块类地址小于99个，故采用JB-QBL-2100立柜式二总线分布智能火灾自动报警联动控制系统方案。报警区内的每个防火分区至少设置一只手动火灾报警按钮，

18、以便人工确认火情并及时发出火警信号。本设计手动报警按钮型号为J-SAP-8401。依据火灾自动报警系统设计标准第条的规定，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，且应有明显的标志。依据以上要求在各个独立商铺内布置手动火灾报警按钮，数量为3个，并保证防火分区内任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30m，安装在墙上时其底边距地高度为1.4m，具体布置情况见火灾自动报警系统平面图。一个火灾自动报警系统，当规模较大时，例如高

19、层建筑必须配备有专用的或与音响播送合用的火灾事故播送系统，以便迅速有效地指挥人员疏散至平安区。本设计火灾事故播送型号为GST-LD-8305。依据火灾自动报警系统设计标准第条的规定，集中报警系统宜设置火灾应急播送，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3 W，其数量应能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于。在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器，在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB。应急播送的控制装置，其控制程序应符合以下要求：二层及以上的楼房发生火灾，应先接通着火层及其相邻的

20、上下层；首层发生火灾，应先接通本层、二层及地下各层；地下室发生火灾，应先接通地下各层及首层；含多个防火分区的单层建筑，应先接通着火的防火分区及其相邻的防火分区。依据以上要求在各个独立商铺布置火灾应急播送扬声器，数量为3个，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大于。具体布置情况见火灾自动报警系统平面图。4.5.3消防专用 设置依据火灾自动报警系统设计标准条的规定，消防专用 网络应为独立的消防通信系统。消防控制室应设置消防专用 总机，且选择共电式 总机或对讲通信 设备。设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等处宜设置 塞孔。 塞孔在墙上安

21、装时，其底边距地面高度宜为1.31.5m。消防控制室应设置可直接报警的外线 。依据以上要求布置消防专用 ，在一层消防控制室设置总线制消防 总机，型号为GST-TS-Z01A。在手动报警按钮处设置 插孔，具体布置情况见火灾自动报警系统平面图。火灾自动报警系统常用模块有：总线隔离模块、单输入模块、单输入/输出模块、双动作切换模块、自能编码双输入/双输出模块、多设备驱动模块等。以下分别介绍一下各模块的功能。M500*总线隔离模块常装于总线分支处，可将支线与总线间短路处隔开，缩小影响并查找故障。GST-LD-8300型单输入模块可采用电子编码器完成编码设置，当模块本身出现故障时，控制器将产生报警并可将

22、故障模块的相关信息显示出来，通过此模块可将现场各种主动设备如：水流指示器、压力开关等接入到消防控制系统总线上，并通过控制器联动其它相关设备。GST-LD-8301型单输入/输出模块用于现场各种一次动作并有动作信号输出的被动型设备如：排烟阀、送风阀、防火阀等接入到控制总线上。模块采用电子编码器进展编码，模块内有一对常开、常闭触点。模块具有直流24V电压输出，用于与继电器触点接成有源输出，满足现场的不同要求。GST-LD-8303自能编码双输入/双输出模块是一种总线制控制接口，可用于完成对防火卷帘、水泵、排烟风机等双动作设备控制。本设计的消防联动系统包括室内消火栓控制、防排烟控制、火灾应急播送控制

23、、火灾警报装置控制、火灾应急照明与疏散指示标志的控制。室内消火栓灭火系统由消防给水设备包括给水管网、加压泵及阀门等和电控局部包括启泵按钮、消防中心启泵装置及消防控制柜等组成。平时由稳压泵或稳压罐维持管网压力，当建筑发生火灾后，探测器检测到火灾信号，将信号传输到火灾报警器，消防控制室能显示报警部位并接收其反应信号。在消防控制室联动控制台上，可手动控制消火栓泵，并接收其反应信号。管网的水力下降到一定值，管网压力过低时，系统也通过一系列的联动系统直接启动主泵。消火栓按钮动作后，直接启动消火栓泵，消防控制室能显示消火栓泵的工作状况，消防泵房也有手动启动消防泵按钮，从而增加了消火栓系统的可靠性。火灾发生

24、时，会产生大量的火灾烟气，这对平安疏散和火灾扑救都是非常不利的，防排烟设施的开启主要由电磁铁来控制，电磁铁的控制方式有以下三种形式：一是消防控制中心火灾连锁控制；二是自动启动控制，即自设的温度熔断器动作实现控制；三是就地手动操作控制。无论何种控制方式，当阀门翻开后，其微动行程开关便接通信号回路，向控制室返回阀门已开启的信号或连锁控制其他装置。火灾应急照明与疏散指示标志的控制在火灾发生时，接通火灾事故照明指示灯和疏散指示灯，切断有关部位非消防电源，应按照疏散顺序接通火灾警报装置和火灾事故播送，并应确保设置的对内外的消防通信设备良好有效，应能解除所有疏散通道上的门禁控制功能。根据火灾自动报警系统设

25、计标准第11.5.1条 火灾自动报警系统接地装置的接地电阻值应符合以下要求：1采用公用接地装置时，接地装置的接地电阻值必须按接入设备中要求的最小值确定2采用专用接地装置时，接地电阻值不应大于4； 火灾自动报警系统应设专用接地干线，并应在消防控制室设置专用接地板。专用接地干线应从消防控制室专用接地板引至接地体。5.7.3 专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于25mm。专用接地干线宜穿硬质塑料管埋设至接地体。11.5.2由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专用接地线应选用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于4mm。本设计中，本着经济的原则，综合考虑各种因素，采用专用接地装置，保

26、证接地电阻值不大于4。火灾自动报警系统是建筑物中的消防平安设备，其工作特点是连续、不连续。为了保证其供电的可靠性，主电源应采用消防专用电源，其负荷等级应按照有关防火标准划分，并按电力系统设计标准规定的负荷级别要求供电。该建筑的消防用电为二级负荷，二级负荷供电要求应尽量做到当发生电力故障或电力线路常见故障时不致中断供电或中断后能迅速恢复。火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。火灾自动报警系统的主电源应采用消防电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并应保证在消防系统处于最大负载状

27、态下不影响报警控制器的正常工作。火灾制动报警系统属于电子设备，接地良好与否对系统工作的影响很大。特别是对大多数采用微机控制的火灾自动报警系统，如不能正确合理地解决好接地问题，将导致系统不能正常可靠的工作。火灾自动报警系统应设专用接地干线，并应在消防控制室设置专用接地板。专用接地干线应从消防控制室专用接地板引至接地体。专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于25mm。专用接地干线宜穿硬质塑料管埋设至接地体。由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专用接地线应选用铜芯绝缘导线，其芯线截面面积不应小于4mm2。消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等应作保护接地，接地线应与

28、电气保护接地干线(PE线)相连接。5主要设备清单本设计所应用的主要设备列于表5.1中。表5.1 主要设备清单序号设备名称型号数量个1区域报警控制器JB-QB-MN/4082集中报警控制器JB-QBL-2100A13点型光电感烟探测器JTY-GD-F31111134手动报警按钮J-SAP-84011235火灾事故播送模块GST-LD-8305456扬声器457声光报警器GST-H*-M8501/21659备用电源系统SD8600110总线隔离模块M500*3311单输入/输出模块LD680215912消火栓按钮12313双输入/输出模块GST-LD-830356总结在本次火灾自动报警系统设计中，

29、我除了仔细阅读相关书籍和标准，还查找了多个有设计院设计的火灾自动报警系统设计的相关图纸，将标准和实际设计通过自己的理解，表达在自己的设计中，在整个设计过程中，我从设计院设计的火灾自动报警系统设计的相关图纸中学习到了很多书本上学习不到的东西，学会了很多东西。设计过程中首先要对该建筑物有最根本的了解,如该建筑物的用途，该建筑物的重要性,进而通过查相关标准资料资料确定其属于几类建筑物，将该建筑物定级之后将其划分防火分区,并且按照定级之后进展设计以及相关的保护范围计算。在本次设计中给我的最大的启示是做任何事情，最根底的几步是很重要的。通过这次课程设计的学习，我不仅初步掌握了火灾自动报警系统的设计步骤，

30、而且在其它方面学到了很多。例如做事要有耐心，不能虎头蛇尾，而且最重要的是要学会设计的理念。学会当开场的时候就要掌握设计的总体思想，要大体上了解自己该干什么。而且也懂得了独立思考的必要性。本次最大的收获是可以将理论联系实际，所学的知识不再是书本上的片面知识。更重的是通过本次课程设计使我发现了自己的缺乏，尤其是在图表方面，还有根底知识还是不够牢靠，但是通过本次课程设计，使我对火灾自动报警系统又加深了了解，帮助我在以后的进一步学习和工作中，能够更好的去提高自己。使我们把我们所学的东西能够更好的掌握和运用到实际的生活和工作当中去，真正的做到学以致用。参考文献1 谭炳华.火灾自动报警及消防联动系统，：机

31、械工业出版社，20072 火灾自动报警系统设计标准. GB5011698，: 中国方案出版社3 高层民用建筑设计防火标准.GB50452005，：中国方案出版社,20054 系统简明设计手册，:中国建材工业出版社, 20015 火灾自动报警系统施工及验收标准，：中国方案出版社，1993完稿日期：2013年12月26日附录附表1感烟、感温探测器的保护面积和保护半径火灾探测器的种类地面面积Sm2房间高度(h)一只探测器的保护面积和保护半径R屋顶坡度151530A(m2)R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感烟探测器S80h12808080S80630h8203040附图1探测器安装间距的极限曲线. z.