智能建筑火灾防控系统

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1、摘 要随着国内建筑（IB）业的发展，高层建筑及建筑群体越来越多，从而浮现了智能建筑。智能建筑指通过将建筑物的构造、设备、服务和管理根据顾客的需求进行最优化组合，从而为顾客提供一种高效、舒服、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。该论文设计了某智能建筑高档居民住宅的火灾防控系统，重要是消防系统的感应机构，即探测器、警报器等报警系统，和其执行机构，即自动水喷淋与室内消火栓灭火系统、防火卷帘门等灭火系统和多种联动控制。本论文设计的内容涉及火灾自动报警系统、消防通信系统、安全疏散和防排烟系统以及联动控制系统等。核心词 火灾自动报警 联动控制 喷淋泵 AbstractAlong w

2、ith our country building (IB) of industry development, high building and construction group is more and more, thus appeared the intelligent building. Intelligent building to through the will of the building structure, equipment, services and management according to the needs of the users for optimum

3、 combination, thus to provide users with a high efficiency, comfortable, convenient human architecture environment. Intelligent buildings with modern science and technology is a complete collection of the well-known product.This paper designed a intelligent construction senior residential fire preve

4、ntion and control system, fire control system is mainly induced institutions, namely detectors, alarm and alarm system, and its executive mechanism, and that is to be automatic water spray and indoor fire hydrant extinguishing system, fire extinguishing system and all kinds of doors and linkage cont

5、rol. This paper design content including automatic fire alarm system, firecontrol communication system, safe evacuation and smoke control system and linkage control system, etc.Key words autom atic fire alarm, linkage control, spray pump目 录摘 要IAbstractII1 绪 论11.1 选题的目的意义11.2国内外研究综述11.3 内容简介21.4所采用的研

6、究措施和手段22 火灾自动报警系统42.1防火类别及级别的拟定42.2该大楼火灾自动报警系统构造选型42.2.1系统设计42.2.2 该大楼构造选型42.3 报警区域及探测区域的划分52.3.1 探测区域划分规定52.3.2 该综合大楼的探测区域的划分62.4 火灾探测器的选择与设立62.4.1火灾探测器的设立规定72.4.2火灾探测器的布置72.4.3火灾探测器的数量计算72.5手动火灾报警按钮、消火栓按钮的设立92.6 区域显示屏的布置92.7 水流批示器的布置103 消防通讯系统103.1 消防广播系统113.1.1 火灾应急广播扬声器的设计布置计算113.1.3 火灾应急广播扬声器的设

7、立133.2 消防专用电话系统143.2.1 消防专用电话设计规定143.2.2 消防专用电话的布置154 安全疏散与防排烟系统164.1 安全疏散诱导与防排烟系统的基本概念164.2 应急照明系统设计164.2.1 应急照明设立规定174.2.2 应急疏散照明设立174.3 消防电梯174.3.1 消防电梯的设立规定174.3.2 消防电梯的设立184.4 排烟系统194.4.1 高层建筑的排烟方式的分类194.4.2 排烟设备的安装设立194.5 防烟系统214.5.1 防烟系统分类214.5.2防烟设备的的安装设立224.6防排烟系统的设立和监控224.6.1防排烟系统的设立224.6.

8、2防排烟设备的监控235 联动控制系统255.1消防联动控制系统的基本概念255.2防火卷帘的联动控制255.3喷淋泵联动控制275.4正压风机控制285.5排烟风机控制296 系统供电接地和布线316.1系统供电设计316.2系统接地设计326.3系统布线设计337总 结34参照文献35致 谢36附 录371 绪 论1.1 选题的目的意义随着都市建设的飞速发展，都市内高层和地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增长，楼宇建筑火灾也已成为威胁人们生命和财产安全的最直接、最严重的灾害之一。由于多种类型的建筑物是人们生活和生产活动的主。要场合，也是财产高度集中的场合，而保证建筑物内人员

9、和财产的安全是设计建筑物时应当考虑的重要问题，研究楼宇火灾监控是火灾防治的重要方面之一。因此在现代建筑内建立一种先进的、行之有效的火灾防控体系是非常重要的。通过这次设计在遵循智能建筑基本原则的状况下，应用所学知识完毕控制系统元器件的选择、控制器的参数整定、设计论文的文献编制及绘制有关的电路图等任务1.2国内外研究综述从智能建筑火灾防控联动系统自身的发展历程来看，目前可以将其划分为三代系统产品。第一代为全模拟量的火灾防控联动系统，即工程上所指的（N+1）总线制系统；第二代为地址编码式的消防报警控制系统；第三代为既有自动巡检功能的智能化火灾防控系统。随着智能建筑在全国大中都市的逐渐兴起,对于其安防

10、功能提出了更高的规定。智能建筑采用大跨度框架式建筑构造,综合布线系统为联系纽带,配备建筑设备、办公、通信自动化等系统。火灾监控系统作为智能建筑中设备自动化系统的一种子系统,是智能建筑防火安全体系的核心与消防系统集成的核心。随着智能建筑的不断涌现，环绕智能建筑各方面的技术发展非常迅速，从最初有某些分立元件构成的火灾自动报警系统到现如今的总线制火灾自动报警系统，国内也正在加快制定有关智能建筑方面的规范原则。在国外，逐渐兴起的无线传感器已经开始上市，这为智能建筑的自动化控制又增添了一种新的亮点；并且，远地监控技术也开始应用于楼宇自动化中，也将成为智能建筑火灾防控系统的一项重要成果。有效监测建筑火灾、

11、控制火灾、迅速扑灭火灾，保障人民生命和财产的安全、保障国民经济建设，是建筑消防的任务。建筑火灾防控系统就是为完毕上述任务而建立的一套完整、有效的体系，该体系在建筑物内部，按国家有关规范设立的必需的火灾自动报警及消防联动系统、建筑灭火系统、防烟排烟系等建筑消防设施。1.3 内容简介高层建筑的特点决定其火灾的危险性和高层建筑的火灾自动报警系统的重要性一套完整的火灾自动报警系统是高层建筑发生火灾时人们生命财产的有利保障，是能否迅速精确地发现火情，把火灾扑灭在萌芽状态的核心所在， 本设计重要由下面几种部分构成： 1）火灾自动报警系统 该大楼的自动报警系统由火灾探测器、区域显示屏和集中报警器构成。在一层

12、设立消防控制中心并在每层设区域显示屏。 2）消防通讯系统 火灾事故广播与公共广播结合使用。事故广播功放设立一主一备两台，并且功率满足规定。采用总线制设备，每路设控制模块,每个控制模块可控制40个3w的扬声器。 消防专用电话独立设立消防通讯网络系统。在消防控制室、各值班室、重要出入口处，设立消防专用电话。消防专用电话距地1.5m，并能和市119火警电话线接通。 3）安全疏散和防排烟系统 火灾发生时由烟感器感知，并在防灾中心显示所在分区。以手动操作为原则将排烟口启动，排烟风机与排烟口的操作连锁启动，人员开始散。火势扩大后，排烟风道中的阀门在温度达到280时关闭，停止排烟，这时，火灾层的人员所有疏散

13、完毕。 4）联动控制系统消防泵、喷洒泵启动，防烟和排烟风机启动、切除非消防电源、电梯迫降、防火卷帘的下降逻辑编制，任何确认火灾信号均联动消防设施动作。在系统设计上，自动确认，用两组探测器或两种不同类别的火灾探测器同步报警后拟定。确认火灾后，切除非消防电源和电梯迫降；火灾报警后应停止空调送风，关闭电动防火阀，启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等，并接受反馈信号。1.4所采用的研究措施和手段本设计为火灾自动报警与联动控制系统，它又可分为两大部分，第一部分为火灾报警系统，重要阐明感温、感烟探测器、手动报警按钮、消防电话、消防广播及复视器等的选择原则、措施、布置位置等内容，以及拟定出各场合所需的探测

14、器数量，保证保护无死区，同步也进行了消防广播、消防电话等设计工作；第二部分为联动控制部分，重要阐明对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯等的控制等内容，并对消防泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机以及非消防电源、电梯的控制做出了具体设计，保证发生火灾后有关水泵能启动，风机能按规定投入或退出，非消防电源能自动切断，电梯实现回归底层，对重要设备能在控制室手动控制。2 火灾自动报警系统2.1防火类别及级别的拟定该大厦为一综合性的住楼建筑，高度为64m，地下一层为设备用房，停车库和车房，地上一至三层为商业用房，四到十五层为一般住宅，每层高4m，每层建筑面积为2526。根据高层民用建筑防火设

15、计规范故划分为一类建筑，拟定为一级保护对象。2.2该大楼火灾自动报警系统构造选型2.2.1系统设计本系统采用JB-R21-SG(1020/2x系统)联动型火灾报警控制器，集火灾报警与联动控制于一体，通过在每层设立感烟、感温探测器、手动报警按钮（带电话插孔）及消火栓按钮达到火灾报警的目的，然后通过设立在每层的消防广播扬声器通报火灾状况，并通过疏散批示灯和应急照明灯批示人员疏散，同步通过联动控制设备关断非消防电源使电梯迫降，并且根据火情起动有关的排烟设备和灭火设备，达到灭火的目的。本设计的报警设备重要有：感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、消火栓按钮（带电话插孔）、警铃等；警报装置重要有：消防广

16、播、警铃；排烟送风装置重要有：排烟防火阀、加压送风机；灭火装置重要是：自动喷水灭火系统。2.2.2 该大楼构造选型根据建筑物防火级别的不同，其自动报警系统采用不同的构造形式，一般来说报警系统有如下三种类型。区域报警系统 这种形式的系统合用于建筑规模小、保护对象仅为某一区域或某一局部范畴的场合，系统所具有独立解决火灾事故的能力，报警区域内最多不得超过两台区域火灾报警控制器。集中报警系统 集中报警系统适于高层的宾馆、写字楼及群体建筑等。控制中心报警系统 控制中心报警系统由设立在消防控制室的消防联动控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、火灾探测器、火灾警报装置等构成的功能复杂的火灾自动报

17、警系统。建筑规模大，需要集中管理的多种智能楼宇，应采用控制中心报警系统，该系统能显示各消防控制室的状态信号，并负责总体灭火的联系与调度。本大楼采用控制中心报警系统，考虑到楼层较多，探测区域较多，故采用此系统，用分散控制然后集中控制方式。在消防控制室内设立集中火灾报警控制器。控制中心报警系统的构成如图2-1所示： 火灾探测器手动火灾报警按钮火灾探测器手动火灾报警按钮区域火灾报警控制器区域火灾报警控制器（集中火灾报警控制系统）消防控制室火灾事故广播火灾报警装置火警电话火灾事故照明联动装置固定灭火系统控制装置电源n区1区图21 控制中心报警系统原理2.3 报警区域及探测区域的划分2.3.1 探测区域

18、划分规定1）探测区域划分的一般规定规定探测区域应按独立房(套)间划分，一种探测区域的面积不适宜超过500；从重要入口能看清其内部，且面积不超过1000的房间，也可划为一种探测区域。 红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不适宜超过100m；缆式感温火灾探测器的探测区域长度不适宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20100m之间。2）将几种房间划为一种探测区域的特殊规定相邻房间不超过5间，总面积不超过400，并在门口设有灯光显示装置； 相邻房间不超过10间，总面积不超过1000，在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。 3）必须分别单独划分探测区域的规定 敞开

19、或封闭楼梯间； 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； 走道、坡道、管道井、电缆隧道； 建筑物闷顶、夹层。2.3.2 该综合大楼的探测区域的划分探测区域的划分如图22所示。图22 探测区域的划分报警区域分1-16层划分，地下车库由于空间大，划分两个防火分区。探测区域的划分按独立房间划分，一种探测区域的面积不超过500，从重要入口能看清内部，且面积不超过1000的房间，也划分为一种探测区域，此外楼梯间，电梯前室，走道，电梯井等都要作为独立的探测区域。在划分防火分区时应当满足表21的规定。高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区容许最大建筑面积，不应超过下表的规定

20、。表21 每个防火分区的容许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积（）一类建筑1000二类建筑 1500 地下室 5002.4 火灾探测器的选择与设立2.4.1火灾探测器的设立规定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； 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； 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；对状况复杂或火灾形成特点不可预料的，可进行模拟实验，根据实验选用合适的探头； 在不同高度的房间设立火灾探测器时可参照表2-2的规定。表22 点型感烟、感温火灾探测器的实用高度房间高

21、度（m）感烟探测器 感温探测器一级 二级三级12h20不适合不适合不适合不适合8h12适合不适合不适合不适合6h8适合适合不适合不适合4h6适合适合适合不适合h4适合适合适合适合2.4.2火灾探测器的布置火灾自动报警系统设计规范的规定，我对该大楼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立火灾探测器的数量，至少保证每个房间设立一只火灾探测器。 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拟定。2.4.3火灾探测器的数量计算根据点型火灾探测器的选择规范中，对不同高度的房间、选择探测器的型号不同，保护面积和保护半径也不同，应按表2-3拟定

22、。表23 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S（）房间高度h（m）一只探测器的保护面积A和保护半径R房间坡度15153030ARmARmARm感烟探测 器S80h12806.7807.2808.0S806h12806.71008.01209.9h6605.3807.21009.0感温探测 器S30h8304.4304.9305.5S30h8203.6304.9406.3一种探测区域内所需设立的探测器数量，应由下式计算： (式21)式中： N一种探测区域所需设立的探测器数量(只)，N1(取整数)； S一种探测区域的面积()； A一种探测器的保护面积； K修正系数，重点保

23、护建筑K取0.70.9，一般保护建筑K取1.0。在本设计过程中取0.9。在本中设计中布置定温型感温探测器和光电感烟探测器，具体计算布置如下： 例如，一层：房间 S1=45.0,选用感烟探测器。根据建筑的重要性选择K0.9根据公式:只由于N取整数，因此选1只可以保护整个房间。房间 S2=15.0, 由于S2=15.0A80，因此设立一只探测器。房间 S3=36.0, 由于S3=36.0A80，因此设立一只探测器。 房间 S422.5，由于S4=22.5A80，因此设立一只探测器。房间 S9=101.5， 重要性选择K0.9。根据公式:，为了布置的需要取2只。二层：房间 S1=45.0，由于S1=

24、45.0A80，因此设立一只探测器。房间 S2=22.25., 由于S2=22.25A80，因此设立一只探测器。房间 S490.0，建筑的重要性选择K0.9根据公式:，为了布置的需要取2只。 房间 S9=37.5, 由于S9=37.5A80，因此设立一只探测器。三到十五层：房间 S1=56.25，因此设立一只探测器。房间 S5=22.25A80，因此设立一只探测器。房间 S6 =101.5，建筑的重要性选择K0.9根据公式:，为了布置的需要取2只。在四、六、八、十、十二、十四、十六层的楼梯间和电缆竖井分别设立一只火灾探测器。每层走廊内：So=180根据公式:，为了布置的需要取3只。本大楼共设J

25、TYGDFI6101智能点型光电感烟火灾探测器473个，JTW-ZD-FT6103智能点型定温感温探测器80个。2.5手动火灾报警按钮、消火栓按钮的设立在每个防火分区应设立两个手动火灾报警按钮。手动火灾报警按钮及消火栓按钮设立在楼梯口处、走廊至疏散方向大厅、展厅等公共场合的明显部位，其安装高度为1.4m。从一种防火分区内的任何位置到近来的一种手报、消火栓的步行距离为25m。2.6 区域显示屏的布置在每一楼层的走道或电梯前室,重要的通道出入口处设立区域显示盘。用来显示来自报警器的火警及故障信息，监视各防火分区或楼层的状况。2.7 水流批示器的布置水流批示器安装在管网中，当有不小于预定流量的水流通

26、过管网时，水流批示器能发出信号，显示水的流动状况。一般水流批示器设在喷水灭火系统的分区配水管上，当喷头启动时，向消防中控制室批示喷头所在的位置分区，有时也可以设在水箱的出水管上，一旦系统启动，水箱中的水被动用，水流批示器可以发出信号告知消防中控室或直接启动水泵供水灭火。在系统中，安装在每一层的消防管网的进水口处。3 消防通讯系统在高层建筑物中，特别是高层宾馆、饭店、办公楼、综合楼、医院等，一般人员都比较集中，发生火灾时影响面很大，现场非常混乱。为了便于发生火灾时统一指挥疏散，控制中心报警系统应设立火灾应急广播。3.1 消防广播系统3.1.1 火灾应急广播扬声器的设计布置计算根据海湾公司的产品：

27、XD-FT6404吸顶式音箱将定压120V音频信号转变为声音播放出去，具有3W功率规格，重要性能指标详见产品选型。计算过程如下:扬声器的最大输出声压级别Lomax： （式31）其中Lo为特性敏捷度（取90dB），P为最大输出功率；某一点的输出声压级LR： （式32）R-声波辐射球面半径: R= 10(Lomax- LR)/20 （式33）保护面积: （式34）在综合楼平面中，层高为4米，采用吸顶式安装，故安装高度为4米，设计中选择收听点处的最小容许声压级别为75dB，且收听点的高度为1米，下面计算扬声器的保护面积Sr和保护半径R。由R= 10(Lomax- LR)/20 得：R=10(94.8

28、- 75)/20=9.8m保护半径：保护面积：因此一只扬声器的保护面积为174，保护半径为9.33m 下面计算各房间扬声器的个数以二层大堂上空为例：大堂的面积：S=2434.7=832.8 扬声器的个数：n=832.7/174=4.785（只）本大楼共设XD- FT6404消防广播扬声器128个。本次设计中每层设XD- FT6404扬声器地下层6个，一、二层9个，其她各层为8个，每只音箱的功率为3W。采用XD- FT6404系列总线式火灾事故广播系统：由XD- FT6408广播录放盘、XD- FT6504消防广播功放盘、XD- FT6484消防广播分派盘、XD- FT6464广播控制模块及XD

29、- FT6434扬声器构成。XD- FT6404系列总线式火灾事故广播系统是通过专用的广播控制总线及总线上的广播控制模块来启动各个广播回路。当火警发生的时候，由设立在消防控制中心的火灾事故广播系统对火灾现场及有关场合实行紧急广播。通过XD- FT6404广播分派盘可实现手动启动某一路或多路消防广播。系统的构成如图31所示。图31 XD- FT6404广播系统构成示意图3.1.2火灾应急广播接通顺序控制图32为应急广播连锁控制线路，其中01Y、1Y3Y为地下层和地上13层的扬声器；B为顾客匹配器，连接扬声器和分路广播控制盘；01J、1J4J为地下层和地上14层继电器常开触点； Ski为各层的手动

30、开关，它们构成分路广播控制盘。本电路可以实现火灾时，自动或手动启动着火层及上下相邻层扬声器的控制过程，例如，当二层着火时，外控触点2J闭合，1，2和3层的扬声器被接通，进行火灾事故广播。通理，当1层着火时，外控触点1J闭合，1、2和地下层的扬声器被接通，进行火灾事故广播。此外，通过手动开关SK，可以在正常或火灾时手动打开本层广播。图32 应急广播连锁控制线路3.1.3 火灾应急广播扬声器的设立消防广播系统一般由音源（如录放机卡座、CD机等）、播音话筒、功率放大器、音箱（分壁挂和吸顶两种）、多线制广播分派盘、广播模块等构成。常用的消防广播系统分为多线制和总线制两种。本次设计广播系统采用100V定

31、压输出。广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右。 系统须设立紧急广播功放，根据高层民用建筑设计防火规范()规定，紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍。本住楼消防广播与背景音乐广播相结合，按层分区，地下层和一层为一种分区，顶层和16层为一种分区，其他每层为一种分区，火灾时运用海湾公司的8305控制（强行切至消防广播），火灾发生时，按本层及上、下层进行广播。采用总线制消防广播系统如图3-2所示。图32 总线制消防广播系统的构成3.2 消防专用电话系统消防专用电话系统的设立是十分必要的，它对能否及时报警、消防指挥系统与否畅通起核心的作

32、用。 消防专用电话系统一般由消防电话主机、消防电话插座、消防电话分机、消防电话编码模块构成。3.2.1 消防专用电话设计规定1）消防专用电话网络应为独立的消防通信系统。2）应设立消防专用电话分机的部位： 消防水泵房、备用发电机房、配变电室、重要通风和调机房、排烟机房、消防电梯机房及其她与消防联动控制有关的且常常有人值班的机房； 灭火控制系统操作装置处或控制室。 3）设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等处宜设立电话塞孔。电话塞孔在墙上安装时，其底边距地面高度宜为1.31.5m。 4）特级保护对象的各避难层应每隔20m设立一种消防专用电话分机或电话塞孔。 3.2.2 消防专用电话的布置在本工程中，在

33、消防控制室、消防泵房、低压配变电室、重要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其她与消防联动控制有关的且常常有人值班的机房，安装消防电话风机。在消防电梯内设专用电话，规定电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室三者满足对讲通信电话的规定，即在消防控制室设立电梯监控显示盘 。 本系统采用总线式火警通信系统总机（如图3-3所示），通过总线与电话模块、电话插孔、电话分机一起构成火灾报警通信系统。一般具有分机呼喊主机、自动录音等功能。图33 总线式消防电话系统4 安全疏散与防排烟系统4.1 安全疏散诱导与防排烟系统的基本概念建筑火灾，特别是高层建筑火灾的经验教训表白，火灾中对人

34、体伤害最严重的是烟雾，烟雾是由固体、液体粒子和气体所形成的混合物，具有有毒、刺激性气体。烟雾的产生不仅会导致人员的中毒或窒息死亡，并且还导致火灾蔓延、引起人员恐慌，影响疏散与扑救。因此在高层建筑中防火防烟和排烟问题特别重要。安全疏散是指人们（物资）在建筑物发生火灾后可以迅速安全地退出她们所在的场合。安全疏散设计是保证人员生命财产安全的有效措施，也是建筑防火的一项重要内容。 通过对国内外建筑火灾的记录分析，凡导致重大人员伤亡的火灾，大部分是因没有可靠的安全疏散设施或管理不善，人员不能及时疏散到安全避难区域导致的。可见，如何根据不同使用性质、不同火灾危险性的建筑物，通过安全疏散设施的合理设立，为建

35、筑物内人员和物资的安全疏散提供条件，是建筑防火设计的重要内容。只有按照国家有关消防技术规范的规定进行设计、施工、管理和进行消防监督，才干保证建筑物内人员和物资安全疏散，有效地减少火灾所导致的人员伤亡和财产损失。在安全疏散与防排烟系统中常用的概念有如下几种：安全出口：所谓安全出口是指供人员安全疏散用的通向直通室外、疏散楼梯（间）或符合规定规定的疏散走道和相邻防火分区的出口。 疏散出口：从房间连通疏散走道或门厅的门。疏散楼梯和楼梯间：作为竖向疏散通道的室内、外楼梯，是建筑物的重要垂直交通空间，是安全疏散的重要通道。 疏散走道：是疏散时人员从房间内到房间门，或从房间门到疏散楼梯、外部出口等安全出口的

36、室内走道。 疏散门：疏散用的门应向疏散方向启动。如人数不超过60人的房间，且疏散人数不超过30人时，其启动方向不限。 火灾应急照明和疏散批示标志：提供火灾时的照明及逃离方向。 防火分隔设施：是只能在一定期间内制止火势蔓延，且能把建筑内部空间分割成若干较小防火空间的物体（涉及：防火门、防火窗、防火卷帘等）。 防排烟系统：及时排除烟气，保证人员顺利疏散、安全避难。分为：自然排烟、机械加压送风排烟、机械排烟等。4.2 应急照明系统设计4.2.1 应急照明设立规定疏散用的火灾应急照明，其地面最低照度不应不不小于0.5 LX 。 消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及

37、发生火灾时仍需要工作的其她房间是火灾应急照明，仍应保证正常的照度。 疏散用火灾应急照明灯设在墙面或顶棚上。安全出口标志设在出口的顶部；疏散走道的批示标志设在疏散走道及转角处距地面1m如下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应不小于20m。 火灾应急照明灯和灯光疏散批示标志，应设玻璃或其她不燃烧材料制作的保护罩。火灾应急照明和疏散批示标志，采用蓄电池作备用电源，且持续供电时间不应不不小于20min，高度超过100m的高层建筑持续供电时间不应不不小于30min 。4.2.2 应急疏散照明设立在本工程中，应急照明和疏散标志灯设在走道、楼梯转弯处、直通地下室楼梯的水平地面处，并固定在距地面1m的墙面上，且

38、走道的批示标志灯间距设立为20m。拐角处设立批示标志的批示方向与出口的方向一致。用蓄电池作备用电源，在火灾时切断生产生活供电后，应急照明灯和疏散批示标志的蓄电池开始放电，仍能正常工作，且能持续供电20min。4.3 消防电梯电梯是高层建筑纵向交通的工具，而消防电梯则是在发生火灾时供消防人员扑救火灾和营救人员用的。火灾时，由于电源供电已无保障，因此无特殊状况不用客梯组织疏散。消防电梯控制一定要保证安全可靠。4.3.1 消防电梯的设立规定 1）消防电梯的设立场合一类公共建筑；塔式住宅；十二层及十二层以上的单元和通廊式住宅；高度超过32m的其她二类公共建筑。2）消防电梯的设立数量 当每层建筑面积不不

39、小于1500时，应设1台； 当不小于1500但不不小于或等于4500时，应设2台；当不小于4500时，应设3台； 消防电梯可与客梯或工作电梯兼用，但应符合消防电梯的规定。3）消防电梯的设立规定 消防电梯的载重量不应不不小于800kg，厢内装修应用不燃材料； 消防电梯宜分别设在不同的防火分区内； 消防电梯轿厢内应设专用电话，并应在首层设立供消防队员专用的操作按钮； 消防电梯间应设前室，其面积：居住建筑不应不不小于4.5，公共建筑不应不不小于6.0。当与防烟楼梯间合用前室时，其面积：居住建筑不应不不小于6.0；公共建筑不应不不小于10； 消防电梯井、机房与相邻其她电梯井、机房之间应采用耐火极限不低

40、于2.0h的隔墙隔开，当在隔墙上开门时，应设甲级防火门； 消防电梯间前室宜靠外墙设立，在首层应设直通外室的出口或通过长度不超过30m的通道通向室外； 消防电梯间前室的门，应采用乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘； 消防电梯的行驶速度，应按从首层到顶层的运营时间不超过60s计算拟定； 动力与控制电缆、电线应采用防水措施； 消防电梯间前室门口宜设挡水设施。 消防电梯的井底应设排水设施，排水井容量不应不不小于2.00m3，排水泵的排水量不应不不小于l0L/s。4.3.2 消防电梯的设立在本工程中，消防电梯采用载重量为800kg，厢内装修采用不燃材料并分别设在不同的防火分区内，行驶速度为0.8m/s。

41、轿厢内设专用电话，并在首层设立供消防队员专用的操作按钮；电梯与防烟楼梯间合用前室并靠外墙设立，在首层设通过长度15m的通道通向向室外；消防电梯间前室的门，采用乙级防火门，。电梯间前室门口设挡水设施，井底设排水设施，排水井容量为2.50 m3,排水磅的排水量为12L/s。该综合办公楼楼为一类高层建筑，每层平均面积为2526,根据规范设两台消防电梯，无特殊状况与客梯或工作电梯兼用。消防控制中心在火灾确认后，消防值班人员通过控制装置，向电梯机房发出火灾信号和强制电梯所有停于首层的指令，其消防电梯控制系统如图4-1所示:图41 消防电梯总线控制系统4.4 排烟系统4.4.1 高层建筑的排烟方式的分类1

42、）自然排烟 自然排烟是火灾时运用室内热气流的浮力或室外风力的作用，将室内的烟气从与室外相邻的窗户、阳台或专用排烟口排出。自然排烟不使用动力，构造简朴，运营可靠，但当火势剧烈时，火焰有也许从开口部喷出，从而使火势蔓延；自然排烟还易受到室外风力的影响，当火灾房间处在迎风侧时，由于受到风压的作用，烟气很难排出。虽然如此，在符合条件时宜优先采用。2）机械排烟 使用排烟风机进行强制排烟的措施称机械排烟。机械排烟可分为局部和集中排烟两种。局部排烟方式是在每个房间内设立风机直接进行；集中排烟方式是将建筑物划分为若干个防烟分区，在每个区内设立排烟风机，通过风道排出各区内的烟气。机械排烟系统：由排烟口、排烟道、

43、排烟阀、排烟防火阀及排烟风机等构成。4.4.2 排烟设备的安装设立1）排烟口排烟口平时处在关闭状态，当火灾发生时，自动控制系统使排烟口启动，通过排烟口将烟气及时迅速排至室外。排烟口也可作为送风口。排烟口布置在防烟分区的中心，距最远点的水平距离为30m。设在顶棚或接近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边沿之间最小的水平距离为10m。常用的排烟口有多叶式排烟口和板式排烟口，本系统中采用板式排烟口控制，外形与控制装置如图4-2所示：图42 板式排烟口控制图板式排烟口的控制原理为：自动启动：火灾时，自动启动装置接受到感烟（温）探测器通过控制盘或远距离操纵系统输入的电气信号(DC24V)后，电

44、磁铁线圈通电，动铁芯吸合，通过杠杆作用使棘轮、棘爪脱开，依托阀体上的弹簧力，棘轮逆时针旋转，卷绕在滚筒上的钢丝绳释放，于是叶片被打开，同步微动开关动作，切断电磁铁电源，并将阀门启动动作显示线接点接通，将信号返回控制盘，使排烟风机连动等。远距离手动启动：当火灾发生时，由人工拔开BSD操作装置上的荧光塑料板，按下红色按钮，阀门启动。手动复位：按下BSD操作装置上的蓝色复位按钮，使棘爪复位，将摇柄插入卷绕滚筒的插人口，按顺时针方向摇动摇柄，钢丝绳即被拉回卷绕在滚筒上，直至排烟口关闭为止，同步微动开关动作复位。2）排烟阀 排烟阀应用于排烟系统的风管上，平时处在关闭状态，火灾发生时，烟感探头发出火警信号

45、，控制中心输出DC24V电源，使排烟阀启动，通过排烟口进行排烟。 3）排烟防火阀排烟防火阀安装在排烟系统管道上或风机吸入口处，兼有排烟阀和防烟阀的功能，在一定期间内能满足耐火稳定性和耐火完整性规定，并起阻火隔烟作用的阀门。排烟防火阀平时处在关闭状态，需要排烟时，其动作和功能与排烟阀相似，可自动启动排烟。当管道气流温度达到280时，阀门靠装有易熔金属温度熔断器而自动关闭，切断气流，避免火灾蔓延。4）排烟风机排烟风机也有离心式和轴流式两种类型。在该排烟系统中采用离心式风机，在输送烟气温度在280时可以正常持续运营30min以上。排烟风机装置的位置设于该风机所在的防火分区的排烟系统中最高排烟口的上部

46、，并设在该防火分区的风机房内。风机外缘与风机房墙壁或其她设备的间距保持在0.6m以上并设有备用电源，能自动切换。排烟风机的启动采用自动控制方式，启动装置与排烟系统中每个排风口连锁，即在该排烟系统任何一种排烟口启动时，排烟风机都能自动启动。4.5 防烟系统4.5.1 防烟系统分类1）机械加压送风机械加压送风防烟就是对建筑物的某些部位送入足够量的新鲜空气，使其维持高于建筑物其她部位一定的压力，从而使其她部位因着火所产生的火灾烟气或因扩散所侵入的火灾烟气被堵截于加压部位之外。设立机械加压送风防烟系统的目的，是为了在建筑物发生火灾时，提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场合。因此，加压部位在关闭门时，必须

47、与着火楼层保持一定的压力差（该部位空气压力值为相对正压）。 当防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室或合用前室各部位有可启动外窗时，若采用自然排烟方式，可导致楼梯间与前室或合用前室在采用自然排烟方式与采用机械加压送风防烟方式排列组合上的多样化，而这两种排烟方式不能共用。为此，将这种组合关系及防烟设施设立部位分别列于表4-1所示：表41垂直疏散通道放烟部位设立组合关系放烟设施设立部位不具有自然排烟条件的楼梯间与前室楼梯间采用自然排烟的前室或合用前室与不具有自然排烟条件的楼梯间楼梯间采用自然排烟的楼梯间与不具有自然排烟条件的前室或合用前室前室或合用前室不具有自然排烟条件的楼梯间与合用前室楼梯间，合用前室

48、不具有自然排烟条件的消防电梯前室前室机械加压送风系统由加压送风机、送风道、加压送风口及自动控制等构成机械加压送风系统。它是依托加压送风机提供应建筑物内被保护部位新鲜空气，使该部位的室内压力高于火灾压力，形成压力差，从而避免烟气侵入被保护部位。2）密闭防烟对于面积较小，且其墙体、楼板耐火性能较好、密闭性好并采用防火门的房间，可以采用关闭房间使火灾房间与周边隔绝，让火情由于缺氧而熄灭的防烟方式，称密闭防烟。4.5.2防烟设备的的安装设立1）加压送风机加压送风机可采用中、低离心式风机或轴流式风机，其位置根据电位置、室外新风入口条件、风量分派状况等因素来拟定。机械加压送风机的全压，除计算最不利环管压头

49、外，尚有余压，余压值在楼梯间为4050Pa，前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为2530Pa。2）加压送风口楼梯间的加压送风口一般采用自垂式百叶风口或常开的百叶风口。当采用常开的百叶风口时，应在加压送风机出口处设立止回阀。楼梯间的加压送风口一般每隔23层设立一种。前室的加压送风口为常开的双层百叶风口，每层均设一种。3）加压送风道加压送风道采用密实不漏风的非燃烧材料。4）余压阀为保证防烟楼梯间及前室、消防电梯前室和合用前室的正压值，避免正压值过大而导致门难以推开，为此在防烟楼梯间与前室、前室与走道之间设立余压阀以控制其正压间的正压差不超过50Pa。余压阀的构造外型与排烟阀相似。4.

50、6防排烟系统的设立和监控4.6.1防排烟系统的设立 高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95）根据国内目前的实际状况，觉得设立防排烟系统的范畴不是设立面越宽越好，而是既要从保障基本疏散安全规定，满足扑救活动需要，控制火势蔓延，减少损失出发，又能以节省投资为基点，保证突出重点。需要设立防烟、排烟设施的部位如下：底层的地下车库，水泵房，发电机房等；首层的大厅，门厅，厨房，餐厅，营业大厅，办公室，银行办公区等；2楼的大厅，大小会议室，会议休息区，大堂，包厢，库房，卫生间等；3楼的展厅，办公室，杂物间等；4-15楼的办公室；16楼的电梯机房。走道，楼梯间及电梯前室采用独立的机械加压送风的防烟设

51、施。4.6.2防排烟设备的监控 发生火灾时以及在火势发展过程中，对的地控制和监视防排烟设备的动作顺序，使建筑物内防排烟达到抱负的效果，以保证人员的安全疏散和消防人员的顺利扑救，防排烟设备的控制和监视具有重要意义。对于建筑物内的小型防排烟设备，因平时没有监视人员，因此不也许集中控制，一般当发生火灾时在火场附近进行局部操作；对大型防排烟设备，一般均设有消防控制中心来对其进行控制和监视。所谓“消防控制中心”就是一般的“防灾中心”，在该大楼中位于一层。图4-3表达具有紧急疏散楼梯及前室的高层楼房的排烟系统原理图。图中左侧纵轴表达火灾发生后火势逐渐扩大至各层的活动状况，并依次表达了排烟系统的操作方式。一

52、方面，火灾发生时由烟感器感知，并在防灾中心显示所在分区。以手动操作为原则将排烟口启动，排烟风机与排烟口的操作连锁启动，人员开始疏散。火势扩大后，排烟风道中的阀门在温度达到280时关闭，停止排烟（避免烟温过高引起火灾）。这时，火灾层的人员所有疏散完毕。如果当建筑物不能由防火门或防火卷帘构成分区时，火势扩大，烟气扩散到走廊中来。对此，和火灾房间同样，由烟感器感知，防灾中心仍能随时掌握状况。这时打开走廊的排烟口（房间和走廊的排烟设备一般分别设立，虽然火灾房间的排烟设备停止工作后，走廊的排烟设备也能运营）。若火势继续扩大，温度达到280时，防烟阀关闭，烟气流入作为重要疏散通道的楼梯间前室。这里的烟感器

53、动作使防灾中心掌握烟气的流入状态。从而，在防灾中心，依托远距离操作或者防灾人员到现场紧急手动启动排烟口。排烟口启动的同步，进风口也随时启动。防排烟系统不同于一般的通风空调系统，该系统在平时是处在一种几乎不用的状况。但是，为了使防排烟设备常常处在良好的工作状况，规定平时应加强对建筑物内防火设备和控制仪表的维修管理工作，还必须对有关工作人员进行必要的训练，以便在失火时能及时组织疏散和扑救工作。（活动状态） 火灾层疏散 直通楼梯间疏散 灭火救济活动 其她层疏散自动感知人体感知火灾室排烟口启动排烟风机运营（烟感器）（火灾发生）（烟气发生）易熔化（火热扩大）280火灾房间排烟口防火阀关闭自动感知人体感知

54、走廊排烟口启动（火势扩大）（烟气留至走廊）自动感知人体感知前室排烟口启动排烟风机运营风口启动（火势扩大）（烟气流至前室）空调机及换气风机停止工作防烟阀闭锁手动人员紧急手动连锁远距离操作注：1、记号 表达防灾中心动作 2、虚线表达辅助手段手动现场批示手动远距离操作自动火灾 报警设备 防连锁（机械系统） 火根据人员 中判断操作 心图 43 高层楼房的排烟系统原理图5 联动控制系统5.1消防联动控制系统的基本概念当火灾发生时能迅速地告知并引导人们安全撤离火灾现场、避免火灾蔓延、排出有毒烟雾、启动自动灭火设备实行自动灭火等的所有设备称为消防联动设备，保证这些设备在火灾发生时能正常发挥效益的控制称为消防

55、设备的联动控制。图5-1为消防联动设备示意图。图51 水喷淋系统与防排烟系统控制示意图5.2防火卷帘的联动控制防火卷帘控制电路图如图5-2所示：图中两个接触器KM1和KM2,分别控制卷帘门电动机正转(卷帘门下降),和反转(卷帘门回升)。火灾发生时，来自火灾报警控制器的感烟联动常开触点KJ1自动闭合，中间继电器KA线圈通电动作，其常开触点闭合，批示灯HL的声响警报器HA发出声光报警。运用KA的常开触点KA2的闭合，接触器KM1线圈通电动作，其常开触头闭合，电动机转动，带动卷帘门下降，当卷帘门下降碰触到行程开关SQ1时，其常开触点闭合, 卷帘门继续下降到距地面1.8m处时，碰触到微动行程开关SQ2

56、，其常开触头闭合(但时间继电器KT还没有通电)，继续下降遇到微动行程开关SQ3, 其常闭触头断开,中间继电器KA线圈断电，其常开触头打开，接触器KM1线圈断电, 其常开触头打开,电机停转，卷帘门停止下降，人员可以从门下疏散撤出。当来自火灾报警控制器的感温联动触KJ2闭合时，时间继电器KT线圈通电延时动作，卷帘门下降到位，完全闭合其常开触点闭合，接触器KM1线圈断电，其常开触头闭合，电动机转动，卷帘门继续下降达到底部，碰触微动开关SQ4，其常驻闭触点断开，接触器KM1线圈通电，其常开触头打开，电机停转。按动按钮SB2,接触器KM2线圈通电动作,常开触点闭合,电动机反转运营,带动卷帘门上升,当到顶

57、部时碰触到微动开关SQ1,其常开触点断开,KM2线圈断电,电机停转,门停止上升；当按手动按钮SB1时，可以手动控制卷帘门下降。图52 防火卷帘控制电路图5.3喷淋泵联动控制消防控制设备对自动喷淋系统的控制，能控制喷淋泵的启停。显示喷淋泵的工作状态，自动喷淋系统中水流批示器、信号蝶阀、压力开关、消防水池水位信号通过信号输入模块接至火灾自动报警系统信号回路中，当这些信号发生变化时，水流批示器及压力开关经逻辑解决后可自动启动喷淋泵的信号。在图中，输入输出模块接到报警后，切换模块联动喷淋泵，使喷淋泵动作。也可通过多线控制盘直接控制喷淋泵，之间通过继电器连接。以压力开关动作启动泵信号的线路如图5-3所示

58、。其中KA1触头受控于压力开关，压力开关动作时，KA1动作闭合压力开关复位时，KA1触头复位断开。图53 全压启动喷淋泵控制电路（压力开关控制）1）准备工作状态：合上自动开关QF1, QF2, QS,将SA至“1号泵自动，2号泵备用”位置，电源批示灯HL亮，喷淋泵处在准备工作状态。2）火灾状态：当发生火灾时，温度升高使喷头喷水，管网中水压下降，压力开关动作，使继电器KA1触点闭合，时间断电器KT3线圈通电，使中间继电器KA线圈通电，使接触器KM1线圈通电，1号喷淋泵电机M1启动加压，信号灯HL1亮，显示1号泵电机运营，同步使KT3失电释放。当压力升高后，压力开关复位，KA1触点复位，KA失电、

59、KM1失电、1号泵电机停止。3）故障时备用泵自动投入：当发生火灾时，如果1号泵电机不动作，时间继电器KT1线圈通电，时后其触头使接触器KM2线圈通电，备用2号泵电机M2启动加压。4）手动控制：当自动环节故障时，将SA至“手动”位置，按SB1 SB4便可启动1号（2号）喷淋泵电机。5.4正压风机控制排烟机、送风机一般由三相异步电动机控制。送风机的电气控制如图5-4所示：图54 正压风机控制正压风机按防火分区的火警信号，当发生火灾时，K闭合，接触器KM线圈通电，直接启动相应分区楼梯间或消防电梯前室的正压风机，对各层前室都送风，使前室中的风压为正压，周边的烟雾进不了前室，以保证垂直疏散通道的安全。除火警信号联动外，还可以通过联动模块在消防中心直接点动控制；此外设立就地启停控制按钮，以供调试及维修用，这些控制组合在一起，不分自控和手控，以免误放手控位置而使火警失控。火警撤销，则由火警联动模块送出K停机信号，使正