第3章智能楼宇消防系统-12

3.6智能楼宇消防系统它包括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、防排烟控制系统等组成。一、智能楼宇对消防系统的要求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的同时,其照明与配电系统、机电设备的控制系统等强电系统必须符合消防要求。再有就是建立起一个对各类火情能准确探测到，快速报警，并迅速将火势扑灭在起始状态的智能消防系统。火灾自动检测技术可以准确可靠地探测到火险所处的位置，自动发出警报，计算机接收到火情信息后自动进行火情信息处理，并据此对整个建筑内的消防设备、配电、照明、广播以及电梯等装置进行联动控制。二、智能楼宇消防系统的构成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消防系统的构成区域报警控制器1区域报警控制器2区域报警控制器n...集中报警控制器1中心监控系统灭火控制单元防排烟控制单元紧急广播系统闭路电视系统各部分作用：(1)区域报警系统：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，适用于图书馆和机房等。(2)集中报警系统：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，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，适用于有服务台的综合办公楼和写字楼等。(3)控制中心报警系统：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，保护范围为规模较大，需要集中管理的场所，如群体建筑和超高层建筑等。具体如图3.10所示。图3.10火灾报警系统结构图火灾探测器手动报警钮火灾探测器区域火灾报警控制器手动报警钮集中火灾报警控制器消防控制设备火灾报警装置火警电话火灾事故广播火灾事故照明联动控制装置灭火控制装置区域火灾报警控制器电源电源电源(4)火灾探测器：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。(5)手动火灾报警按钮：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，报警设备(如火警电铃)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。(6)火灾报警控制器：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；能接受火灾探测器发出的火灾报警信号，迅速正确地进行控制转换和处理，并以声、光等形式指示火灾发生位置，进而发送消防设备的启动控制信号。(7)消防控制设备：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、火灾事故广播及固定灭火系统控制装置等。(8)火灾报警装置：当发生火情时，能发出声或光报警。(9)火警电话：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、消防值班室等处应装设向公安消防部门直接报警的外线电话。(10)火灾事故照明：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，发生事故时强行启动。后者平时即为工作照明的一部分。(11)防排烟系统：火灾死亡人员中，50%～70%是由于一氧化碳中毒，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，并防止烟气窜入消防电梯及非火灾区内。(12)消防电梯：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。(13)火灾事故广播：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。(14)固定灭火系统：最常用的有自动喷淋灭火系统和消火栓灭火系统等。三、火灾探测器1．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个过程，依次是产生烟雾、周围温度逐渐升高、产生可见光或不可见光等。因为任何一种探测器都不是万能的，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火灾探测方法和原理主要有：①空气离化法；②热(温度)检测法；③火焰(光)检测法；④可燃气体检测法。2．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火灾探测器主要有感烟式、感温式、感光式、可燃气体探测式和复合式等类型。而每种类型中又可分为不同形式，分类如图3.11所示。感温火灾探测器点型定温式半导体型易熔合金型玻璃球型热电偶型双金属型热敏电阻型膜盒型热敏电阻型半导体型双金属型热敏电阻型双金属型膜盒型差温式差定温式多点型缆式线型空气管型定温式差温式点型气体半导体型铂丝型铂铑型固体电介质型光电型可燃气体探测器感温感光型感温感烟型感烟感光型分离式红外光束感温感烟型复合式火灾探测器感温光烟型紫外火焰型红外火焰型感光火灾探测器点型离子型光电型电容型半导体型激光型红外光束型线型感烟火灾探测器双源型单源型散射型减光型3．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。国标型号从名称就可以看出产品类型及特征。下面给出图3.12中符号的物理意义及火灾报警产品名称的字母表示。Ⅰ：J-火灾报警设备。Ⅱ：T-火灾探测器代号。Ⅲ：火灾探测器分类代号：Y-感烟式火灾探测器；W-感温式火灾探G-感光式火灾探测器；Q-可燃气体探测器；F-复合式火灾探测器；Ⅳ：应用范围特征代号表示方法：B-防爆型；C-船用型图3.12ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ消防产品分类代号火灾探测器代号火灾探测器分类代号应用范围特征代号敏感元件特征号敏感方式特征号主参数非防爆型或非船用型可省略，无须注明。Ⅴ、Ⅵ：探测器特征表示法(敏感元件，敏感方式特征代号)：LZ-离子；MD-膜盒定温；GD-光电；MC-膜盒差温；SD-双金属定温；MCD-膜盒差定温；SC-双金属差温；GW-感光感温；GY-感光感烟；YW-感烟感温；HS-红外光速感烟感温；BD-半导体定温；ZD-热敏电阻定温；BC-半导体差温；ZC-热敏电阻差温；BCD-半导体差定温；ZCD-热敏电阻差定温；HW-红外感光；ZW-紫外感光。Ⅶ：主要参数，表示灵敏度等级(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级)对感烟感温探测器标注。(灵敏度指对被测参数的敏感程度)。4、几种常用的火灾探测器1）离子感烟式探测器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式探测器（一）感烟电离室主感知区域α射线电离区域Am241E＋－P1P2饱和电流Is外加电压U双极型离子电流Ih单极型ΔIhΔIhA′B′ABa）b）其工作原理是：（1）没烟时，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；（2）有烟时，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。（3）由于烟粒子的作用，介质变化，电离能力降低，电离室内产生的正负离子数减少，这些变化导致电离电流减少。当减少到一定值时，控制电路动作，发出报警信号。此报警信号传输给报警器，实现了火灾自动报警。2）、光电感烟式探测器遮光型感烟探测器脉冲电源激光发生器光电接收器脉冲放大及报警激光发射器激光接收器烟雾离子火源激光束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，光敏元件接收的光强明显减弱，电路正常状态被破坏，发出声光报警。散射型感烟探测原理平行光束散射光烟室发光元件烟粒子受光元件.........................................没烟时，受光元件收不到光；有烟时，可收到光3）感温式感烟探测器：热电阻、半导体电阻本系统要求测温范围：0－250℃，要进A/D需转换为0－5V。传感器采用Pt100铂电阻。其测温原理：23t0R=R[1+At+Bt+C(t-100)t](-200Ct0C)2t0R=R[1+At+Bt](0Ct850C)tR式中：R0——铂电阻0℃时所对应的电阻值,100Rt——铂电阻t℃时所对应的电阻值A、B、C为常数。测量电路选定R1=R2=12KΩ，R3=200Ω，W1=200Ω。根根据分压原理得：32312122000.1967212000200XRURR（V）当温度为0℃时，R=100Ω，系统要求输出电压为0V，即要求0XYU0.19672YXUUV12121112121000.1967212000200100tYXtWRWUURWRW12=100Ω当250度时，Rt=194.07Ω12111212100194.070.196720.088()12000200194.07tXYYXXtWRUUUUVRWR变换后输出电压5V，则放大倍数为：556.820.088vA取第一级放大倍数为10，即：110vA则第二级放大倍数为：1101285.15.6823.9vPRPAR117.060,20P取P1＝20K，即可满足调节放大倍数的要求。4、感光式探测器紫外式感光探测器123465红外式感光探测器利用火焰的红外辐射和闪烁现象来探测火灾。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光。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。3.6.4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分。在火灾自动报警控制系统中，火灾探测器是系统的感测部分，随时监视探测区域的情况。而火灾报警控制器则是系统的核心。一、作用与类型火灾报警控制器按用途来分有三种类型：区域报警控制器、集中报警控制器和通用报警控制器。区域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控制器又可作集中报警控制器的多路火灾报警控制器。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。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和扑救的成功与否，对于能否将火灾带来的损失限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：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，能驱动外控继电器，以便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。三、区域火灾报警控制器四总线制区域报警控制器的原理框图通信RAMROM控制输出CPU显示板探测器1探测器2探测器n...电源变压器四、集中火灾报警控制器集中报警控制器的原理框图如图声光报警火警电话记时火警广播录音火灾事故照明打印显示集中火灾报警控制器联动装置灭火防火区域报警控制器1区域报警控制器2区域报警控制器n...第四节消防联动控制一、消防供电二、消防设备的联动控制一、消防供电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10kv电源进线和两台变压器构成消防主供电电源。消防设备用电源一般负荷一般负荷消防设备用电源一般负荷～发电机a）b）二、消防设备的联动控制（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所示。（二）喷洒泵联动控制手动报警火灾探测器水位信号探测器水流报警器阀关闭信号区域报警控制器信号处理单元水压信号集中火灾报警控制器消防泵及喷洒泵控制装置手动控制消防泵喷洒泵（三）排烟联动控制火灾探测器区域报警控制器集中火灾