能智建筑火灾防控系统设计-学位论文.doc
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1、河南城建学院本科毕业设计(论文) 摘要摘 要随着我国建筑(IB)业的发展,高层建筑及建筑群体越来越多,从而出现了智能建筑。智能建筑指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、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级居民住宅的火灾防控系统,主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各种联动控制。本论文设计的内容包括火灾自动报警系统、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。关键词 火灾自动报警 联动控制
2、喷淋泵 AbstractAlong with 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 th
3、e users for optimum 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 res
4、idential fire prevention 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 doo
5、rs and linkage control. 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 pumpII河南城建学院本科毕业设计(论文) 目录6目 录摘 要IAbstractII1 绪 论
6、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所采用的研究方法和手段22 火灾自动报警系统42.1防火类别及等级的确定42.2该大楼火灾自动报警系统结构选型42.2.1系统设计42.2.2 该大楼结构选型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置62.4.1火灾探测器的设置要求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、消火栓按钮的设置92.6 区域显示器的布置92.7 水流指示器的布置103 消防通讯系统103.1 消防广播系统11
7、3.1.1 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置133.2 消防专用电话系统143.2.1 消防专用电话设计要求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 应急照明设置要求174.2.2 应急疏散照明设置174.3 消防电梯174.3.1 消防电梯的设置要求174.3.2 消防电梯的设置184.4 排烟系统194.4.1 高层建筑的排烟方式的分类194.4.2 排烟设备的安装设置194.5 防烟系统214.5.1 防烟系统分类214.5.2防烟设备的的
8、安装设置224.6防排烟系统的设置和监控224.6.1防排烟系统的设置224.6.2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34参考文献35致 谢36附 录37河南城建学院本科毕业设计(论文) 绪论1 绪 论1.1 选题的目的意义随着城市建设的飞速发展,城市内高层和地下建筑以及大型综合性建筑日益增多,火灾隐患也大大增加,楼宇建筑火灾也已成为威胁人们生命和财产安全的最
9、直接、最严重的灾害之一。因为各种类型的建筑物是人们生活和生产活动的主。要场所,也是财产高度集中的场所,而保证建筑物内人员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主要方面之一。所以在现代建筑内建立一个先进的、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情况下,应用所学知识完成控制系统元器件的选择、控制器的参数整定、设计论文的文件编制及绘制相关的电路图等任务1.2国内外研究综述从智能建筑火灾防控联动系统本身的发展历程来看,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
10、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城市的逐渐兴起,对于其安防功能提出了更高的要求。智能建筑采用大跨度框架式建筑结构,综合布线系统为联系纽带,配置建筑设备、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个子系统,是智能建筑防火安全体系的核心与消防系统集成的关键。随着智能建筑的不断涌现,围绕智能建筑各方面的技术发展非常迅速,从最初有一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,我国也正在加紧制定有关智能建筑方面的规范标准。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
11、一个新的亮点;而且,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、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成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,按国家有关规范设置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,是能否快速准确地发现火情,把火灾扑灭在萌芽状态的关键所在, 本
12、设计主要由下面几个部分组成: 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、区域显示器和集中报警器组成。在一层设置消防控制中心并在每层设区域显示器。 2)消防通讯系统 火灾事故广播与公共广播结合使用。事故广播功放设置一主一备两台,并且功率满足要求。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置消防通讯网络系统。在消防控制室、各值班室、主要出入口处,设置消防专用电话。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开启,排烟风机与排
13、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,火灾层的人员全部疏散完毕。 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时报警后确定。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,并接收反馈信号。1.4所采用的研究方法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,主要说明
14、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、方法、布置位置等内容,以及确定出各场所所需的探测器数量,确保保护无死区,同时也进行了消防广播、消防电话等设计工作;第二部分为联动控制部分,主要说明对消防泵、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,确保发生火灾后相关水泵能启动,风机能按要求投入或退出,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。36河南城建学院本科毕业设计(论文) 消防通讯系统 河南城建学院本科毕业设计(论文) 火灾自动报警系统 2
15、 火灾自动报警系统2.1防火类别及等级的确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,四到十五层为普通住宅,每层高4m,每层建筑面积为2526。依据高层民用建筑防火设计规范故划分为一类建筑,确定为一级保护对象。2.2该大楼火灾自动报警系统结构选型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,通过在每层设置感烟、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,然后通过设置在每层的消防广播扬声器通报火灾情况,并通过疏散指示灯和应急照明灯指示人员疏散
16、,同时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。本设计的报警设备主要有: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;警报装置主要有:消防广播、警铃;排烟送风装置主要有:排烟防火阀、加压送风机;灭火装置主要是:自动喷水灭火系统。2.2.2 该大楼结构选型根据建筑物防火等级的不同,其自动报警系统采用不同的结构形式,一般来说报警系统有如下三种类型。区域报警系统 这种形式的系统适用于建筑规模小、保护对象仅为某一区域或某一局部范围的场所,系统所具有独立处理火灾事故的能力,报警区域内最多不得超过两台区域火灾报警控制器。集
17、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置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、火灾警报装置等组成的功能复杂的火灾自动报警系统。建筑规模大,需要集中管理的多个智能楼宇,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络与调度。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。在消防控制室内设置集中火灾报警控制器。控制中心报警系统的组成如图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
18、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,一个探测区域的面积不宜超过500;从主要入口能看清其内部,且面积不超过1000的房间,也可划为一个探测区域。 红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不宜超过100m;缆式感温火灾探测器的探测区域长度不宜超过200m;空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20100m之间。2)将几个房间划为一个探测区域的
19、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,一个探测区域的面积不超过500,从主要入口能看清内部,且面积不超过10
20、00的房间,也划分为一个探测区域,另外楼梯间,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该满足表21的规定。高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区,每个防火分区允许最大建筑面积,不应超过下表的规定。表21 每个防火分区的允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置2.4.1火灾探测器的设置要求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
21、火焰辐射和少量烟、热的,选用火焰探头;对情况复杂或火灾形成特点不可预料的,可进行模拟实验,根据实验选用适宜的探头; 在不同高度的房间设置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置火灾探测器的数量,至少保证每个房间设置一只火灾探测器。 2) 感烟
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