摘要本次课程设计为天林医院火灾自动报警控制器设计,本工程是一栋六层的医院办公建筑,其建筑类别为三类建筑。本工程防火等级为二级,本工程采用树干式,供电供电电源引自小区内变电站,用电负设计内容为强电设计,包括:配电系统的设计、照明系统设计、插座系统设计。照明系统按节能标准设计,其中包括照度计算、灯具的选择、照明干线、插座导线截面积的选择以及导线的敷设方式。插座回路与照明回路由不同支路供电,一般插座安装高度为0.3米,空调插座距地高度为1.8米以上,潮湿场所应装设防潮、防溅型的插座接地系统采用TN—C系统。关键词:探测器;报警控制器;消防广播;报警按钮;1工程概况1.1工程概况天林医院属于公共场所,工作人员加来往人员较多,在其内部还有各种贵重设备、资料、文献等,所以一定要做好防火等工作。该楼共六层,其中1到3层都带有副附楼,建筑物高度为18.6m。每层主楼建筑面积为658m2,附楼楼面积为274m2依据《高层民用建筑防火设计规范》,该建筑为二类建筑,耐火等级为二级。2火灾自动报警系统2.1火灾自动报警系统的作用火灾自动报警及消防联动系统,作为智能建筑中的一个重要子系统,。要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境,消防安全是其中的一个重要的方面。火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。火灾自动报警系统是人们为了早期发现火灾,并及时采取有效措施,控制和扑灭火灾,而设置在建筑物中或其他场所的一种自动消防设施,是人类同火灾作斗争的有力工具。2.2、消防系统的工作原理(见图1-1)烟雾温度现场正常情况整定值报警显示器现场警铃报警声光火警按钮火警电话控制器灭火联动火灾探测器图1-1火灾自动报警系统原理框图2.2消防附件的介绍2.2.1探测器一般说来,物质燃烧前往往是先产生烟雾,接着周围温度渐渐升高,同时产生一些可见光和不可见光。而物质由开始燃烧到火势渐大酿成火灾总是有个过程的。探测器的功能就是“捕捉”、“观查”物质刚刚开始燃烧时产生的“信号”。它把捕捉到的火灾信号转变为电信号,立即提供给报警控制器。由于场所的不同,燃烧物的不同,燃烧时产生的信号也不同。同样,在不同的场合需要不同的探测器。火灾探测器的种类很多,主要有如下几种:(1)感温式火灾探测器(2)感烟式火灾探测器(3)光电式火灾探测器(4)可燃气体探测器(5)复合式火灾探测器探测器种类的选择应根据探测区域内的环境条件、火灾特点、房间高度、安装场所的气流状况等,选用其所适宜类型的探测器或几种探测器的组合。根据火灾特点、环境条件及安装场所确定探测器的类型感烟探测器作为前期、早期报警是非常有效的。对火灾初期有阴燃阶段表点型火灾探测器的选择产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所,应选择感烟探测器。产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所,应选择感烟探测器。对于有强烈的火焰辐射而仅有少量烟和热产生的火灾,应选用光电探测器,但不宜在火焰出现前有浓烟扩散的场所及探测器的镜头易被污染、遮挡以及受电焊、X射线等影响的场所中使用。感温型探测器作为火灾形成早期(早期、中期)报警非常有效。因其工作稳定,不受非火灾烟雾气尘等干扰。凡无法应用感烟探测器、允许产生一定的物质损失、非爆炸性的场合都可采用感温型探测器。特别适用于经常存在大量粉尘、烟雾、水蒸气的场所及相对湿度经常高于95%的房间,但不宜用于有可能产生阴燃火的场所。根据房间高度选择探测器:对不同高度的房间点型火灾探测器的选择如表所示。2.2.2探测器安装时注意事项:在有梁的顶棚上设置感烟探测器、感温探测器时,应符合下列规定:(1)当梁突出顶棚的高度小于200mm时,可不计深对探测器保护面积的影响。(2)当梁突出顶棚的高度为200~600mm时,应按本规范附录B、附录C确定梁对探测器保(3)护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的个数。(4)当梁突出顶棚的高度超过600mm时,被梁隔断的每个梁间区域至少应设置一只探测器。(5)当梁间净距小于1m时,可不计梁对探测器保护面积的影响。(6)在宽度小于3m的内走道顶棚上设置探测器时,宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m;感烟探测器的安装间距不应超过15m;探测器至端墙的距离,不应大于探测器安装间距的一半。(7)探测器至墙壁、梁边的水平距离,不应小于0.5m。(8)探测器周围0.5m内,不应有遮挡物。(9)房间被书架、设备或隔断等分隔,其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5%时,每个被隔开的部分至少应安装一只探测器。(10)探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m,并宜接近回风口安装。探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5m。本系统中选择差定温火灾探测器。房间高度(m)感烟探测器感温探测器火焰探测器I级II级三级12h≤20不适合不适合不适合不适合不适合8h≤12适合不适合不适合不适合适合6h≤8适合适合不适合不适合适合4h≤6适合适合适合不适合适合h≤4适合适合适合适合适合2.2.3手动报警按钮手动报警按钮,亦称手动报警开关。(1)手动报警按钮的作用火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。各种类型的火灾探测器是自动触发装置,而手动火灾报警按钮是手动触发装置。它具有在应急情况下人工手动通报火警或确认火灾的功能。当人们发现火灾后,可通过装于走廊、楼梯口等处的手动报警开关进行人工报警。手动报警按钮的紧急程度比探测器报警紧急,一般不需要确认。所以,手动按钮要求更可靠、更确切,处理火灾要求更快。(2)手动报警按钮的设置从安装的数量上看,规范要求报警区域内每个防火分区应至少设置一只手动报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最近的一个手动报警按钮的步行距离不应大于30m。应设置在明显和便于操作的部位,即设置在建筑物的大厅、过厅、只要公共活动场所出入口,餐厅、多功能厅等处的只要出入口,值班人员工作场所,主要通道门厅等经常有人通过的地方,安装在墙上距地(楼)面高度1.5m处明显和便于操作的部位。2.2.4消火栓按钮消火栓报警开关安装于消火栓内的。当发生火灾使用消火栓灭火时,手动操作消火栓报警开关,可以向消防控制中心发出报警信号,同时启动有关消防设备。其线制为:报警功能二总线,由二进制拨码开关设置地址码,直接启泵功能四线制,包括启泵和点亮启泵指示灯各二根线。2.2.5短路隔离器短路隔离器,亦称总线隔离器。(1)短路隔离器的作用短路隔离器用在传输总线上,对各分支线作短路时的隔离作用。她能自动使短路部分两端呈高阻态或开路状态,使之不损坏控制器,也不影响总线上其它部件的正常工作,当这部分短路故障消除时,能自动恢复这部分回路的正常工作,这种装置叫短路隔离器。(2)短路隔离器的适用场所a)一条总线的各防火分区;b)一条总线的不同楼层;c)总线的其它分支处;d)下接部件(手段开关、模块)接地址号个数小于等于30个;e)下接探测器个数小于等于40个;f)下接中继器不超过一个。2.2.6区域显示器(1)区域显示器的作用及适用范围区域显示器显示来自报警器的火警及故障信息,适用于各防火监视分区或楼层。(2)区域显示器的功能及特点a)具有声报警功能。当火警或故障送入时,将发出两种不同的声报警(火警为变调音响,故障为长音响)。b)具有控制输出功能。具备一对无源触电,其在火警信号存在时吸合,可用来控制一些警报器类的设备。c)具有计时钟功能。在正常监视状态下,显示当前时间。采用壁式结构,体积小,安装方便。2.3火灾报警系统附件设计和布置(1)手动报警按钮《火灾自动报警系统设计规范》第8.3条规定,每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。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1.3~1.5m,且应有明显的标志。本系统中选用FMB11Z-2手动报警按钮,其为二总线制,由二进制拨码开关设置地址码,带电话插孔。具体布置位置见平面图。(2)消火栓起泵按钮线制为:报警功能二总线,由二进制拨码开关设置地址码,直接启泵功能四线制,包括启泵和点亮启泵指示灯各二根线。在该工程中对消火栓按钮的布置同手动报警按钮。见平面图。3.报警控制系统3.1区域报警控制系统区域报警控制系统是火灾自动报警系统组成的一种形式,它是由电子元件组成的自动报警和监控装置。当探测器检测到火灾信号,电子线路将火灾信号转换为电压或数字信号,通过导线传输到区域报警器,经过处理后发出声光报警信号,同时将火灾部位传输给集中报警控制器,适用于较小范围的保护。有些区域报警控制器可单独组成系统进行消防灭火自动处理。区域报警控制器的设置应该符合以下的规定:(1)一个报警区域宜设置一台区域报警控制器,系统中区域报警控制器不应该超过3台。(2)当用一台区域报警控制器警戒数个楼层时,应在每层各楼梯口明显部位装设识别楼层的灯光显示区域。(3)区域报警控制器安装在墙上时,其底边距地的高度不应小于1.5m。靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m.正面操作距离不应小于1.2m.(4)区域报警控制系统宜设在有人值班的房间或宾馆每层服务台。3.2集中报警控制系统集中报警控制系统是有电子线路组成的集中自动监控报警装置,各个区域报警巡回检测带的信号均集中到这一总的监控报警装置。它具有部位指示、区域显示、巡检、自检、火灾报警音响、计时、故障报警、记录打印等一系列功能,在发出报警信号同时可自动采取系统的消防功能控制动作,达到消防的目的和手段,适用于较大范围内多个区域的保护。集中报警控制器的设置应该满足以下规定:(1)系统中应设有一台集中报警控制器和两台以上区域报警控制器。(2)集中报警控制器的容量不宜小于保护范围内探测区域总数。(3)集中报警控制器距墙不应小于1m,正面的操作距离不应小于2m。(4)区域报警控制器的设置应符合上述区域报警控制系统的有关要求。3.3控制中心报警系统由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾自动报警探测器等组成,或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾自动报警探测器等组成,功能复杂的火灾自动报警系统。系统的容量较大,消防设施控制功能较全,适用于大型建筑的保护。(1)系统中应至少设置一台集中报警控制器和必要的消防控制设备;(2)设在消防控制室以外的集中报警控制器,均应将火灾报警信号和消防联动控制信号送至消防控制室;(3)区域报警控制器和集中报警控制器的设置,应符合上述控制中心报警系统的有关要求4火灾自动报警系统设计4.1系统选型依据《火灾自动报警系统设计规范》将天林医院界定为二级保护对象,根据建筑的实际情况在每层设置一台楼层显示器,作区域报警器使用,共6台楼层显示器和一台集中报警控制器及联动控制装置(设计详见系统图)。本工程选用安吉斯JB-LT-GEC2000型火灾报警控制器。该系统是一种数字式智能火灾自动报警及联动装置,它不同于传统的分布智能,也不通于简单的集中智能。分布智能是探测器报警,将信号传输给控制器,从而报出火灾地址;集中智能是由探测器将探测到的火灾信号不断的传输给控制器,由控制器进行判断,从而报出火灾地址。本系统为分布与智能集中相结合,在系统硬件上采用分布结构,而在软件报警算法上采用集中处理。系统具有现场编程功能,控制器留有计算机接口,可直接接入计算机键盘进行现场编程,也可在外接PC机或笔记本上进行编程后再固化芯片转插在控制器上。CRT彩色显示系统,采用WIN98界面,操作简单,易于工程进行编程。具有黑匣子储存功能,便于火灾发生时提供查认依据。4.2防火区域和报警区域的划分4.2.1防火分区的划分天林医院共六层,该楼共六层,其中1到3层都带有副附楼,建筑物高度为18.6m。每层主楼建筑面积为658m2,附楼楼面积为274m2依据《高层民用建筑防火设计规范》,该建筑为二类建筑,耐火等级为二级。在划分防火分区时应该满足表4.1的规定。高层建筑内应采用防火墙等划分防火