教学楼消防系统设计

西安石油大学本科课程设计11绪论1.1设计的背景、目的及意义随着经济和技术的不断发展，城市高层、超高层建筑、地下建筑以及大型综合性建筑日益增多，火灾隐患也大大增多。现阶段火灾的特点是。由于认为的因素导致火灾的信息泄露、迟报，报警设备出现故障没有及时恢复开通，造成火灾蔓延，酿成无法估计的损失。根据用户对火灾自动报警及火灾监控系统的建立提出了更好更高的要求，海湾公司结合我国城市大中型建筑及重点公共场所已安装的火灾自动报警设备在使用中所存在的问题的基础上，按照《城市火灾自动报警系统监控网络通信协议》的要求研制了GST-119NET城市火灾自动报警监控管理网络系统。课程设计主要完成本校南区教学楼的火灾消防监控系统设计。要求运用已学过的各种火灾探测器、控制器的知识，完成火灾消防监控系统中监测系统、灭火系统、消防电话系统、消防广播系统等各分系统的设计，以便进一步理解火灾探测与控制的基本原理，了解火灾监测监控系统设计的步骤和方法，培养学生初步设计小型火灾监测监控系统方案的能力。利用所设计的楼消防监控系统保护学校和学生的安全。1.2火灾自动报警系统1.2.1火灾自动报警系统的工作原理火灾自动报警系统的工作原理是：被保护场所的各类火灾参数由火灾探测器或经人工发送到火灾报警控制器，控制器将信号放大、分析、处理后，以声、光、文字等形式显示或打印出来，同时记录下时间，根据内部设置的逻辑命令自动或由人工手动启动相关的火灾警报设备和消防联动控制设备，进行人员的疏散和火灾的扑救。1.2.2火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、电源以及具有其他辅助控制功能的装置所组成。它能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、光辐射及变化的空气组分等物理量，通过感温、感烟、感光及气体浓度等火灾探测器变成电信号，传输给火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防烟排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘门、挡烟垂壁等相关系统联动，通过自动或手动方式发出指令，控制外围联动装置的启停并接收其反馈信号。西安石油大学本科课程设计2图1-1火灾自动报警系统的组成1.3设计简介本次所设计的学校南区教学楼建筑的具体情况如下图。图1-2本校南区教学楼5层火灾报警系统触发装置报警装置警报装置控制装置电源手动报警按钮火灾探测器火灾报警控制器探测器报警控制装置火灾显示盘火灾指示灯火灾报警器声光显示器消防泵控制装置喷淋控制装置电梯控制装置机械排烟加压装置西安石油大学本科课程设计3图1-3本校南区教学楼4层由于南区综合楼4层以下都一样，所以只画出了4层的结构示意图。西安石油大学本科课程设计42总体系统设计方案2.1消防系统的初步方案设计消防监控系统选用海湾公司GSTCRT2001彩色显示系统。该系统是海湾安全技术有限公司最新一代消防控制中心火警监控，管理系统，它用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制以及设备的图形化显示。可与海湾安全技术有限公司所生产的GST200，GST500，GST5000，GST9000等系列火灾报警控制器（联动型）组成功能完备的图形化消防中心控制系统，并且CRT之间可以通过局域网，普通电话线（通过调制解调器）RS-232等方式进行联网，接受，发送，显示设备异常信息湖主机信息，从而实现了火灾报警系统的远程中央监控。所以本次设计将全部选用该公司的设备.系统示意图如下：图2.1消防监控系统示意图2.2火灾报警控制器的选用火灾报警控制器选用JB-QG-GST200型火灾报警控制器(联动型)，该型火灾报警控制器是海湾公司推出的新一代火灾报警控制器。为适应工程设计的需要，控制器兼有联动控制功能，可与海湾公司的其它产品配套使用组成配置灵活的报警联动一体化控制系统，具有较高的性能价格比，特别适合中小型火灾报警及消防联动一体化控制系统的应用。消防检测、报警模块消防电话模块消防广播模块喷淋控制模块火灾报警控制器（联动型）RS-232接口卡GSTCRT2001彩色显示系统西安石油大学本科课程设计5JB-QG-GST200型火灾报警控制器(联动型)的特点及性能选用1.特点JB-QG-GST200型火灾报警控制器（联动型）采用柜式结构，其主要特点与JB-QB-GST200型火灾报警控制器（联动型）相同。2.主要技术指标（1）液晶屏规格：128×64点，可同屏显示32个汉字信息（2）控制器容量：a.最大容量为242个地址编码点b.可外接64台火灾显示盘；联网时最多可接32台其它类型控制器c.64路手动消防启动盘d.最大可配置14个多线制控制点（3）线制：a.控制器与探测器间采用无极性信号二总线连接b.多线制控制点与模块（GST-LD-8302C）之间采用有极性二线连接,最大接线长度≤1000mc.控制器与各类编码模块采用四总线连接（无极性信号二总线、无极性DC24V电源线）d.控制器与火灾显示盘采用四总线连接（有极性通讯二总线、无极性DC24V电源线）e.与彩色CRT系统通过RS-232标准接口连接，最大连接线长度不宜超过15m（4）使用环境：温度：0℃～+40℃相对湿度≤95%，不结露（5）电源：主电：交流220V控制器备电：直流12V/10Ah密封铅电池联动备电：直流24V/24Ah密封铅电池（6）功耗：控制器监控功耗20W控制器最大功耗60W（7）外形尺寸：582mm×523mm×1540mm3.JB-QG-GST200型火灾报警器选用（1）控制器最大容量为242个地址编码点，本项目中用到点数：西安石油大学本科课程设计6①点型复合式感烟感温火灾探测器：每个房间一个、每个大厅一个15*9+15=150，编码地址：1-150②消火栓按钮：每层1个，15*1=15，编码地址：151-166③火灾声光警报器：每层一个，15*1=15，编码地址：167-182④总线制固定式消防电话分机：每层一个，15*1=15，编码地址：183-198⑤广播分配盘：每个广播分配盘占用20个地址编码点，编码地址：199-219⑥多线制控制盘：共有14路，每路占有一个编码地址，14*1=14，编码地址：220-234（2）控制器最大可外接64台火灾显示盘，本项目中火灾显示盘个数：火灾显示盘：每层一个，15*1=15（3）控制器最大可配置14个多线制控制点，本项目中多线制控制点个数：①消防水泵：1个②电磁阀：每层一个，15*1=15火灾显示盘选用ZF-GST8903型火灾显示盘，该盘是一种用于楼层内的火灾报警显示装置。当消防控制中心的主机接收到建筑物内发生的火灾后，产生报警，同时把报警信号传输到发生火警区域的火灾显示盘上，火灾显示盘将产生报警的探测器的位置显示出来并发出报警声响，以通知发生相关人员。火灾显示盘与火灾报警控制器间采用有极性二总线连接，另需两根DC24V电源供电线(不分极性)。2.3探测器的选用由于监控场所为实验室，而且有自动联动灭火系统，应该把感烟、感温、火焰探测器结合使用。综合考虑，选用JTF-GOM-GST601型点型复合式感烟感温火灾探测器，既可以减少探测器的个数，又可以减少误报率，降低误报损失。该型火灾探测器是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。它不仅具有点型光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有点型定温、差定温感温火灾探测器的性能。正是由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够可靠响应国家标准试验火SH3(聚氨酯塑料火)和SH4(正庚烷火)；同时，该款复合探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了点型光电感烟火灾探测器的应用范围。TF-GOM-GST601型点型复合式感烟感温火灾探测器特点及性能1.特点西安石油大学本科课程设计7图2-2复合式感烟感温火灾探测器JTF-GOM-GST601型点型复合式感烟感温火灾探测器是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。它不仅具有点型光电感烟火灾探测器的性能，而且兼有点型定温、差定温感温火灾探测器的性能。正是由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够可靠响应国家标准试验火SH3（聚氨酯塑料火）和SH4（正庚烷火）；同时，该款复合探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了点型光电感烟火灾探测器的应用范围。本探测器为无极性信号二总线制，可接入海湾公司生产的各类火灾报警控制器的报警总线。而且本探测器与海湾公司生产的其他探测器完全兼容，可混合安装在同一总线上。2.性能指标（1）工作电压：总线24V（2）监视电流≤0.8mA（3）报警电流≤2.0mA（4）报警确认灯：红色，巡检时闪烁，报警时常亮（5）使用环境：温度：-10℃～+50℃相对湿度≤95%，不结露（6）编码方式：十进制电子编码（7）外形尺寸：直径：100mm，高:54mm探测器为无极性信号二总线制，可接入海湾公司生产的各类火灾报警控制器的报警总线。而且本探测器与海湾公司生产的其他探测器完全兼容，可混合安装在同一总线上。编码方式采用十进制电子编码。手动报警按钮的选用LD-8403型消火栓按钮，该按钮为编码型，可直接接入控制器总线。它采用拔插式结构，安装简单方便；可电子编码，可现场改写；采用微处理器实现信号处理，用数字信号与控制器进行通信，工作稳定可靠，对电磁干扰有良好的抑制能力；带有一对常开输出控制触点，可用来做直接启泵开关；有机玻璃片在按下后可用专用工具复位。西安石油大学本科课程设计82.4警报装置的选用在每层走廊布置一个GST-HX-M8501火灾声光警报器，该警报器具有两种报警模式(模式Ⅰ、模式Ⅱ)，可用于区分预警状态和火警状态。光显示采用多只超高亮红色发光二极管作为光源，显示醒目、寿命长、功耗低。可通过短路外控端子启动警报器，不受信号总线掉电的影响。与信号总线及电源总线分别采用无极性二总线连接，接线方便；具有电源总线掉电检测功能，若电源总线掉电，可将故障信息传到控制器。GST-HX-M8501火灾声光警报器的性能（1）工作电压：总线电压：总线24V电源电压：DC24V（2）监视电流：总线电流≤1mA电源电流≤3mA（3）动作电流：总线电流≤5mA电源电流≤50mA（4）模式Ⅰ（用于预警状态）：声压级：75dB～85dB（正前方3m水平处（A计权））变调周期：1.4´(1±20%)s（5）模式Ⅱ（用于火警状态）：声压级：85dB～115dB（正前方3m水平处（A计权））变调周期：0.7´(1±20%)s（6）线制：四线制，与控制器采用无极性信号二总线连接，与电源线采用无极性二线制连接（7）使用环境：温度：-10℃～+50℃相对湿度≤95%，不结露（8）外壳防护等级：IP33（9）外形尺寸：直径：110mm，高：95.9mm（带底壳）在每个实验室门口布置一个GST-LD-8314型火灾探测器门灯。该门灯可与对应的探测器并联使用，并与该探测器编码一致。当探测器报警时，门灯上的指示灯闪亮，在不进入室内的情况下就可知道室内的探测器已触发报警。西安石油大学本科课程设计92.5消防电话的选用消防电话系统选用的主要设备如下：GST-TS-Z01A智能型总线制消防电话主机，GST-TS-100A总线制固定式消防电话分机和GST-LD-8304总线制编码消防电话专用模块。通过这个系统可搭建一种消防专用的通讯系统，实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通讯联络，便于指挥灭火及恢复工作GST-LD-8304总线制编码消防电话专用模块GST-LD-8304模块是一种编码模块，直接与火灾报警控制器总线连接，并需要接上DC24V电源总线。为实现电话语音信号的传送，还需要接入消防电话总线。GST-LD-8304型模块上有一个电话插孔，可直接供总线制电话分机使用。GST-LD-8312型消防电话插座、J-SAP-8402型手动火灾报警按钮的电话插孔部分都是非编码的，可直接与消防电话总线连接构成非编码电话插孔，若与GST-LD-8304型模块连接使用，可构成编码式电