第3章智能楼宇消防系统-12

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1、3.6 3.6 3.6 3.6 智能楼宇消防系统智能楼宇消防系统智能楼宇消防系统智能楼宇消防系统 它包括它包括火灾报警和灭火系统、区域报警系统、集火灾报警和灭火系统、区域报警系统、集中报警系统、集中监控系统、灭火控制系统、防排烟中报警系统、集中监控系统、灭火控制系统、防排烟控制系统控制系统等组成。等组成。一、智能楼宇对消防系统的要求一、智能楼宇对消防系统的要求一、智能楼宇对消防系统的要求一、智能楼宇对消防系统的要求v智能化建筑的消防系统设计应立足于防范于未然，在尽量选用智能化建筑的消防系统设计应立足于防范于未然，在尽量选用阻燃型的建筑装修材料阻燃型的建筑装修材料的同时的同时,其照明与配电系统、

2、机电设备的其照明与配电系统、机电设备的控制系统等控制系统等强电系统必须符合消防要求强电系统必须符合消防要求。再有就是。再有就是建立建立起一个起一个对各类对各类火情火情能准确能准确探测探测到，快速到，快速报警报警，并迅速将，并迅速将火势扑灭火势扑灭在起在起始状态的始状态的智能消防系统智能消防系统。v火灾自动检测火灾自动检测技术可以准确可靠地技术可以准确可靠地探测探测到到火险火险所处的所处的位置位置，自，自动发出动发出警报警报，计算机接收到火情信息后自动进行火情，计算机接收到火情信息后自动进行火情信息处理信息处理，并据此对整个建筑内的消防设备、配电、照明、广播以及电梯并据此对整个建筑内的消防设备、

3、配电、照明、广播以及电梯等装置进行等装置进行联动控制联动控制。二、智能楼宇消防系统的构成二、智能楼宇消防系统的构成二、智能楼宇消防系统的构成二、智能楼宇消防系统的构成v消防系统由火灾探测与报警系统、通报与疏散系统、消防系统由火灾探测与报警系统、通报与疏散系统、灭火控制系统、防排烟控制系统组成灭火控制系统、防排烟控制系统组成 v消防系统的构成消防系统的构成 各部分作用：各部分作用：(1)(1)区域报警系统区域报警系统：由通用报警控制器或区域报警控制：由通用报警控制器或区域报警控制器和火灾探测器、手动报警按钮、警报装置等组成的火器和火灾探测器、手动报警按钮、警报装置等组成的火灾报警系统。一般适用于

4、二级保护对象，保护范围为某灾报警系统。一般适用于二级保护对象，保护范围为某一局部范围或某一设施，一局部范围或某一设施，适用于图书馆和机房适用于图书馆和机房等。等。(2)(2)集中报警系统集中报警系统：设有一台集中报警控制器和两台：设有一台集中报警控制器和两台以上区域报警控制器，集中报警控制器设在消防室，以上区域报警控制器，集中报警控制器设在消防室，区域报警控制器设在各楼层服务台。一般适用于一、区域报警控制器设在各楼层服务台。一般适用于一、二级保护对象，适用于二级保护对象，适用于有服务台的综合办公楼和写字有服务台的综合办公楼和写字楼楼等。等。(3)(3)控制中心报警系统控制中心报警系统：由集中报

5、警控制系统加消防：由集中报警控制系统加消防联动控制设备构成。一般适用于特级、一级保护对象，联动控制设备构成。一般适用于特级、一级保护对象，保护范围为规模较大，需要集中管理的场所，如保护范围为规模较大，需要集中管理的场所，如群体群体建筑和超高层建筑建筑和超高层建筑等。具体如图等。具体如图3.103.10所示。所示。图图 3.10 3.10 火灾报警系统结构图火灾报警系统结构图(4)(4)火灾探测器火灾探测器：是火灾系统的传感部分，能产生并在：是火灾系统的传感部分，能产生并在现场发出火灾报警信号，传送现场火灾状态信号。现场发出火灾报警信号，传送现场火灾状态信号。(5)(5)手动火灾报警按钮手动火灾

6、报警按钮：是手动触发装置，按钮一般装：是手动触发装置，按钮一般装于金属盒内，用户确认火灾后，敲破保护罩，将键按下，于金属盒内，用户确认火灾后，敲破保护罩，将键按下，报警设备报警设备(如火警电铃如火警电铃)动作。同时手动信号也传送到报动作。同时手动信号也传送到报警控制器，发出火灾报警，其准确度比探测器要高。警控制器，发出火灾报警，其准确度比探测器要高。(6)(6)火灾报警控制器火灾报警控制器：向火灾探测器提供高稳定度的直：向火灾探测器提供高稳定度的直流电源；监视连接各火灾探测器的传输导线有无故障；流电源；监视连接各火灾探测器的传输导线有无故障；能能接受火灾探测器发出的火灾报警信号接受火灾探测器发

7、出的火灾报警信号，迅速正确地进，迅速正确地进行控制转换和处理，并行控制转换和处理，并以声、光等形式指示火灾发生位以声、光等形式指示火灾发生位置置，进而，进而发送消防设备的启动控制信号发送消防设备的启动控制信号。(7)(7)消防控制设备消防控制设备：主要指的是火灾报警装置、火警电：主要指的是火灾报警装置、火警电话、防排烟、消防电梯等联动装置、火灾事故广播及固话、防排烟、消防电梯等联动装置、火灾事故广播及固定灭火系统控制装置等。定灭火系统控制装置等。(8)(8)火灾报警装置火灾报警装置：当发生火情时，能发出声或光报：当发生火情时，能发出声或光报警。警。(9)(9)火警电话火警电话：为了适应消防通信

8、需要，应设立独立：为了适应消防通信需要，应设立独立的消防通信网络系统。在消防控制室、消防值班室等的消防通信网络系统。在消防控制室、消防值班室等处应装设向公安消防部门直接报警的外线电话。处应装设向公安消防部门直接报警的外线电话。(10)(10)火灾事故照明火灾事故照明：包括火灾事故工作照明及火灾事：包括火灾事故工作照明及火灾事故疏散指示照明。保证在发生火灾时，其重要的房间故疏散指示照明。保证在发生火灾时，其重要的房间或部位能继续正常工作。事故照明灯的工作方式分为或部位能继续正常工作。事故照明灯的工作方式分为专用和混用两种，前者平时不工作，发生事故时强行专用和混用两种，前者平时不工作，发生事故时强

9、行启动。后者平时即为工作照明的一部分。启动。后者平时即为工作照明的一部分。(11)(11)防排烟系统防排烟系统：火灾死亡人员中，：火灾死亡人员中，50%50%70%70%是由是由于一氧化碳中毒，另外烟雾使逃生的人难辨方向。防于一氧化碳中毒，另外烟雾使逃生的人难辨方向。防排烟系统能在火灾发生时迅速排除烟雾，并防止烟气排烟系统能在火灾发生时迅速排除烟雾，并防止烟气窜入消防电梯及非火灾区内。窜入消防电梯及非火灾区内。(12)(12)消防电梯消防电梯：用于消防人员扑救火灾和营救人员。：用于消防人员扑救火灾和营救人员。此时普通电梯由于电源问题可能不安全。此时普通电梯由于电源问题可能不安全。(13)(13

10、)火灾事故广播火灾事故广播：其作用是便于组织人员的安全疏：其作用是便于组织人员的安全疏散和通知有关救灾的事项。散和通知有关救灾的事项。(14)(14)固定灭火系统固定灭火系统：最常用的有自动喷淋灭火系统和：最常用的有自动喷淋灭火系统和消火栓灭火系统等。消火栓灭火系统等。三、火灾探测器三、火灾探测器1 1火灾的探测方法火灾的探测方法 一般来说，物质由开始燃烧到火势渐大酿成火灾总有一般来说，物质由开始燃烧到火势渐大酿成火灾总有一个过程，依次是产生一个过程，依次是产生烟雾烟雾、周围、周围温度温度逐渐升高、产逐渐升高、产生可生可见光见光或不可见光等。因为任何一种探测器都不是或不可见光等。因为任何一种探

11、测器都不是万能的，所以根据火灾早期产生的烟雾、光和气体等万能的，所以根据火灾早期产生的烟雾、光和气体等现象，选择合适的火灾探测器是降低火灾损失的关键。现象，选择合适的火灾探测器是降低火灾损失的关键。今为止，世界上研究和应用的今为止，世界上研究和应用的火灾探测方法火灾探测方法和原理和原理主要有：主要有：空气离化法；空气离化法；热热(温度温度)检测法；检测法；火火焰焰(光光)检测法；检测法；可燃气体检测法可燃气体检测法。2 2火灾探测器的分类火灾探测器的分类 根据火灾探测方法和原理，目前世界各国生产的根据火灾探测方法和原理，目前世界各国生产的火灾探测器主要火灾探测器主要有感烟式、感温式、感光式、可

12、燃气有感烟式、感温式、感光式、可燃气体探测式和复合式体探测式和复合式等类型。而每种类型中又可分为不等类型。而每种类型中又可分为不同形式，分类如图同形式，分类如图3.113.11所示。所示。3 3火灾探测器的命名规则火灾探测器的命名规则火灾报警产品都是按照国家产品编制命名的。火灾报警产品都是按照国家产品编制命名的。国标型号从名称就可以看出产品类型及特征。国标型号从名称就可以看出产品类型及特征。下面给出图下面给出图3.123.12中符号的物理意义及火灾报警中符号的物理意义及火灾报警产品名称的字母表示。产品名称的字母表示。：J-J-火灾报警设备。火灾报警设备。：T-T-火灾探测器代号。火灾探测器代号

13、。：火灾探测器分类代号：火灾探测器分类代号：Y-Y-感烟式火灾探测器；感烟式火灾探测器；W-W-感温式火灾探感温式火灾探 G-G-感光式火灾探测器；感光式火灾探测器；Q-Q-可燃气体探测器；可燃气体探测器；F-F-复合式火灾探测器；复合式火灾探测器；：应用范围特征代号表示方法：应用范围特征代号表示方法：B-B-防爆型；防爆型；C-C-船用型船用型图图 3.12 3.12 非防爆型或非船用型可省略，无须注明。非防爆型或非船用型可省略，无须注明。v、：探测器特征表示法：探测器特征表示法(敏感元件，敏感方式敏感元件，敏感方式特征代号特征代号)：vLZ-LZ-离子；离子；MD-MD-膜盒定温；膜盒定温

14、；GD-GD-光电；光电；MC-MC-膜盒差温；膜盒差温；SD-SD-双金属定温；双金属定温；MCD-MCD-膜盒差定温；膜盒差定温；vSC-SC-双金属差温；双金属差温；GW-GW-感光感温；感光感温；GY-GY-感光感烟；感光感烟；YW-YW-感烟感温；感烟感温；vHS-HS-红外光速感烟感温；红外光速感烟感温；BD-BD-半导体定温；半导体定温；vZD-ZD-热敏电阻定温；热敏电阻定温；BC-BC-半导体差温；半导体差温；ZC-ZC-热敏电阻差温；热敏电阻差温；BCD-BCD-半导体差定温；半导体差定温；ZCD-ZCD-热敏电阻差定温；热敏电阻差定温；HW-HW-红外感光；红外感光；v

15、ZW-ZW-紫外感光。紫外感光。v：主要参数，表示灵敏度等级：主要参数，表示灵敏度等级(、级级)对感烟感温探测器标注。对感烟感温探测器标注。(灵敏度指对被测参数的敏感灵敏度指对被测参数的敏感程度程度)。4 4 4 4、几种常用的火灾探测器、几种常用的火灾探测器、几种常用的火灾探测器、几种常用的火灾探测器1 1 1 1）离子感烟式探测器）离子感烟式探测器）离子感烟式探测器）离子感烟式探测器v离子感烟式探测器适用于点型火灾探测。根据探测离子感烟式探测器适用于点型火灾探测。根据探测器内电离室的结构形式，又可分为双源和单源感烟器内电离室的结构形式，又可分为双源和单源感烟式探测器式探测器 v（一）感烟电

16、离室（一）感烟电离室其工作原理是其工作原理是：（：（1）没烟时没烟时，电离室在电场作用下，电离室在电场作用下，正、负离子呈有规则运动，使电离室形成离子电流；正、负离子呈有规则运动，使电离室形成离子电流；（2）有烟时有烟时，粒子进入电离室时，被电离的正离子，粒子进入电离室时，被电离的正离子和负离子被吸附到烟雾粒子上，使正离子和负离子和负离子被吸附到烟雾粒子上，使正离子和负离子互相中和的概率增加，这样就使到达电极的有效离互相中和的概率增加，这样就使到达电极的有效离子数减少，电离电流减少。子数减少，电离电流减少。（3）由由于于烟烟粒粒子子的的作作用用，介介质质变变化化，电电离离能能力力降降低低，电电

17、离离室室内内产产生生的的正正负负离离子子数数减减少少，这这些些变变化化导导致致电电离离电电流流减减少少。当当减减少少到到一一定定值值时时，控控制制电电路路动动作作，发发出出报报警警信信号号。此此报报警警信信号号传传输输给给报报警警器器，实实现现了了火灾自动报警。火灾自动报警。2 2 2 2）、光电感烟式探测器）、光电感烟式探测器）、光电感烟式探测器）、光电感烟式探测器v遮光型感烟探测器 当发生火灾有烟雾存在时，光源发出的光线受烟离子的当发生火灾有烟雾存在时，光源发出的光线受烟离子的散射和吸收作用，使光的传播特性改变，光敏元件接收散射和吸收作用，使光的传播特性改变，光敏元件接收的光强明显减弱，电

18、路正常状态被破坏，发出声光报警。的光强明显减弱，电路正常状态被破坏，发出声光报警。v散射型感烟探测原理散射型感烟探测原理没烟时，受没烟时，受光元件收不光元件收不到光；有烟到光；有烟时，可收到时，可收到光光3 3）感温式感烟探测器：热电阻、半导体电阻）感温式感烟探测器：热电阻、半导体电阻v本系统要求测温范围：本系统要求测温范围：0 0250250 ，要进，要进A/DA/D需转换需转换为为0 05V5V。v传感器采用传感器采用Pt100 Pt100 铂电阻。其测温原理：铂电阻。其测温原理：式中：式中：R0R0铂电阻铂电阻00时所对应的电阻值时所对应的电阻值,100,100RtRt铂电阻铂电阻tt时

19、所对应的电阻值时所对应的电阻值A A、B B、C C为常数。为常数。测量电路测量电路测量电路测量电路选定选定R1=R2=12KR1=R2=12K，R3=200R3=200，W1=200W1=200。根根据分压原理得：。根根据分压原理得：（V V）当温度为当温度为00时，时，R=100R=100，系统要求输出电压为，系统要求输出电压为0V0V，即要求，即要求W12=100W12=100当当250250度时，度时，Rt=194.07Rt=194.07变换后输出电压变换后输出电压5V5V，则放大倍数为：，则放大倍数为：取第一级放大倍数为取第一级放大倍数为1010，即：，即：则第二级放大倍数为：则第二

20、级放大倍数为：取取P P1 120K20K，即可满足调节放大倍数的要求。，即可满足调节放大倍数的要求。4 4 4 4、感光式探测器、感光式探测器、感光式探测器、感光式探测器v紫外式感光探测器紫外式感光探测器v红外式感光探测器红外式感光探测器利用利用火焰的红外辐射和闪烁现象来探测火灾火焰的红外辐射和闪烁现象来探测火灾。红外光。红外光的波长较长，烟雾粒子对其吸收和衰减远比紫外光及的波长较长，烟雾粒子对其吸收和衰减远比紫外光及可见光弱。所以，即使火灾现场有大量烟雾，并且距可见光弱。所以，即使火灾现场有大量烟雾，并且距红外探测器较远，红外感光探测器依然能接收到红外红外探测器较远，红外感光探测器依然能接

21、收到红外光。光。对易燃、易爆物（汽油、酒精、煤油、易燃化工原料对易燃、易爆物（汽油、酒精、煤油、易燃化工原料等）引发的燃烧，在燃烧过程中它们的氢氧根在氧化等）引发的燃烧，在燃烧过程中它们的氢氧根在氧化反应（即燃烧）中有强烈的紫外光辐射。在这种场合反应（即燃烧）中有强烈的紫外光辐射。在这种场合下，紫外式感光探测器可以很灵敏地探测这种紫外光。下，紫外式感光探测器可以很灵敏地探测这种紫外光。3.6.4 3.6.4 火灾报警控制器火灾报警控制器 火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分。在火灾自动报警控制系统中，火灾探测器是系分。在火灾自动报警控制系统

22、中，火灾探测器是系统的感测部分，随时监视探测区域的情况。而火灾统的感测部分，随时监视探测区域的情况。而火灾报警控制器则是系统的核心。报警控制器则是系统的核心。一、作用与类型一、作用与类型一、作用与类型一、作用与类型v火灾报警控制器按用途来分有三种类型：火灾报警控制器按用途来分有三种类型：区域报警区域报警控制器、集中报警控制器和通用报警控制器控制器、集中报警控制器和通用报警控制器。区域。区域报警控制器是直接接收火灾探测器（或中继器）发报警控制器是直接接收火灾探测器（或中继器）发来报警信号的多路火灾报警控制器。集中报警控制来报警信号的多路火灾报警控制器。集中报警控制器是接收区域报警控制器发来的报警

23、信号的多路火器是接收区域报警控制器发来的报警信号的多路火灾报警控制器。通用报警控制器是既可作区域报警灾报警控制器。通用报警控制器是既可作区域报警控制器又可作集中报警控制器的多路火灾报警控制控制器又可作集中报警控制器的多路火灾报警控制器。器。v火灾报警控制器按系统布线制式分为总线制和多线火灾报警控制器按系统布线制式分为总线制和多线制两种决型。制两种决型。二、主要技术性能二、主要技术性能二、主要技术性能二、主要技术性能火灾报警控制器性能好坏直接关系到火灾的早期发现火灾报警控制器性能好坏直接关系到火灾的早期发现和扑救的成功与否，对于能否将火灾带来的损失限和扑救的成功与否，对于能否将火灾带来的损失限制

24、在最小范围起着决定性作用。火灾报警控制器的制在最小范围起着决定性作用。火灾报警控制器的重要性决定了它的主要技术性能包括以下一些内容：重要性决定了它的主要技术性能包括以下一些内容：v确保不漏报；减少误报率；自检和巡检，确保线路确保不漏报；减少误报率；自检和巡检，确保线路完好，信号可靠传输；火警优先于故障报警；电源完好，信号可靠传输；火警优先于故障报警；电源监测及自动切换，主电源断电时能自动切换到备用监测及自动切换，主电源断电时能自动切换到备用电源上，同时具备电源状态监测电路；控制功能，电源上，同时具备电源状态监测电路；控制功能，能驱动外控继电器，以便联动所需控制的消防设备；能驱动外控继电器，以便

25、联动所需控制的消防设备；兼容性强，调试及维护方便；工程布线简单、灵活。兼容性强，调试及维护方便；工程布线简单、灵活。三、区域火灾报警控制器三、区域火灾报警控制器三、区域火灾报警控制器三、区域火灾报警控制器v四总线制区域报警控制器的原理框图四总线制区域报警控制器的原理框图 四、集中火灾报警控制器四、集中火灾报警控制器四、集中火灾报警控制器四、集中火灾报警控制器v集中报警控制器的原理框图如图集中报警控制器的原理框图如图 第四节第四节第四节第四节 消防联动控制消防联动控制消防联动控制消防联动控制v一、消防供电v二、消防设备的联动控制一、消防供电一、消防供电一、消防供电一、消防供电v消防电力负荷，通常

26、是采用单电源或双电源的双回消防电力负荷，通常是采用单电源或双电源的双回路供电方式，用两个路供电方式，用两个10kv10kv电源进线和两台变压器构电源进线和两台变压器构成消防主供电电源。成消防主供电电源。二、消防设备的联动控制二、消防设备的联动控制二、消防设备的联动控制二、消防设备的联动控制（一）消防栓水泵联动控制（一）消防栓水泵联动控制室内消防栓系统水泵起动方式的选择与建筑的规模和给水系统室内消防栓系统水泵起动方式的选择与建筑的规模和给水系统有关，以确保安全，电路设计简单合理为原则。消防泵联动有关，以确保安全，电路设计简单合理为原则。消防泵联动控制原理框图如图控制原理框图如图 所示。所示。（二）喷洒泵联动控制（二）喷洒泵联动控制（三）排烟联动控制（三）排烟联动控制（四）防火卷帘及防火门的联动控制（四）防火卷帘及防火门的联动控制