高层建筑 电气 消防报警控制系统的设计

高层建筑 电气 消防报警控制系统的设计

后丽萍

安徽阜阳 236000

摘要：随着城市现代化的发展，高层建筑越来越多，火灾自动报警和自动灭火系统已成为智能高层建筑不可缺少的重要组成部分。有效检测建筑火灾、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电气消防系统的任务。本论文主要论述了高层建筑中电气消防报警控制系统的设计，并严格按照规范，解决了火灾自动报警器件的具体布置，以及消防联动设备在接到火灾信号后如何动作，并及时扑灭火灾保证人员安全。

关键字：电气消防、控制系统、报警、联动

1. 消防系统概述

1.1消防系统的组成

所谓消防系统主要由三大部分组成：一部分为感应机构，即火灾自动报警系统，另一部分为执行机构，即灭火自动控制系统；还有避难诱导系统（后两部分也可称消防联动系统）。

1.2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、控制装置、电源等组成。本系统采用控制中心报警系统：由消防控制室的消防设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成的功能复杂的火灾自动报警系统。

2. 消防报警系统设计

2.1建筑概况

该办公楼为框架结构，共11层，局部12层；负1-3层层高4.5 m,4-10层层高3m,房间坡度为0º。首层面积为2449.4㎡，4-10层面积1364㎡，总建筑面积19344㎡；一共有11层。根据《建筑设计防火规范》规定知该办公楼为一类建筑，一级保护对象。

2.2设计思想

本系统采用上海松江JB-1501A型火灾报警控制系统，集火灾报警和联动控制于一体，通过在每层设置感烟、感温探测器、手动报警按钮、消火栓启动按钮以及消防专用电话达到火灾报警的目的，然后通过设置在每层的消防广播通报火灾情况，并通过疏散指示灯和应急照明灯指示人员疏散，同时通过联动控制设备关断非消防电源、使电梯迫降，并且根据火情启动有关的排烟设备和灭火设备，达到灭火的目的。

2.3火灾自动报警系统

2.3.1 由防火分区划分报警区域

根据《建筑设计防火规范》规定，由于设置了自动灭火系统，每个防火分区允许的最大建筑面积为2000㎡，负1至3层分两个放火分区，其余层每层为一个放火分区。根据《火灾自动报警系统设计规范》规定可将该办公楼的每层划分为一个报警区域。

2.3.2火灾探测区域的划分

将报警区域按探测火灾的部位划分的单元称为探测区域。根据《火灾自动报警系统设计规范》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500m²；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000m²的房间，也可划为一个探测区域。结合规定和实际情况，将该办公楼的每个房间﹑楼梯间及其前室，每条走道均设为一个探测区域。

2.3.3探测器的布置及其连接方式

1. 探测器的选择

根据《火灾自动报警系统设计规范》规定，本设计中主要选用点型光电感烟探测器和差定温型感温探测器。

（2）探测器的连接方式

本系统采用二总线制树枝型接线方式，这种方式应用广泛，这种接线如果发生断线，可以报出断线故障点，但断点以后的探测器不能工作。

（3）探测器数量的确定

地下层：仓库1只、消防水泵房2只、地下车库58只、变配电3只、蓄电池室1只、贮藏室1只,风机房1只、值班室1只、内走廊6只。首层：服务器机房2只、事故痕迹室2只、消防控制室1只、小会议室6只、信访接待室1只、UPS电源房1只、驾驶班2只、事故接待室1只、前室1只，两个侧门厅各1只、东内走廊1只、西内走廊1只。

2.3.4手动报警按钮的布置

根据《火灾自动报警系统设计规范》规定：每个防火分区至少设置一个手动报警按钮。本系统设计选择的上海松江J-SAP-M-01型手动报警按钮，由人工手动压碎玻璃报警操作方式，由二进制拨码开关设置地址码，它由高亮度红色发光二极管火警确认灯确认报警。各层布置数量如下：负一层5只、一层7只、二层5只、三层8只、四层4只、五层5只、六层5只、七层5只、八层5只、九层5只、十层6只、顶层2只。

2.3.5消火栓报警按钮的布置

本系统设计选择的上海松江J-XAP-1型消火栓按钮由报警功能二总线连接，包括启泵和点亮启泵指示灯个两根线，可直接启动消防水泵同时向火灾报警控制盘发出报警信号，火灾报警控制器在接到报警信号后，将显示出报警按钮的地址编码号，并发出报警声响。各层具体布置数量如下表：负一层4只、一层8只、二层5只、三层5只、四层4只、五层4只、六层4只、七层4只、八层4只、九层4只、十层4只、顶层2只。

2.4消防联动系统

2.4.1室内消火栓灭火系统

室内消火栓系统由水枪、水龙带、消火栓、消防管道等组成。该处采用消防水泵加压。在每个消防栓内设置消防按钮，灭火时按钮不受压而复位，从而通过控制电路启动消防水泵，水压增高后，灭火水管有水，用水枪灭火。

2.4.2二氧化碳灭火系统

压力开关为检测二氧化碳管网的压力设备，当二氧化碳压力过低或过高时，压力开关将压力信号发送至控制器，控制器发出开大或关小钢瓶阀门的指令，可释放介质。为了实现准确而更快速灭火，当发生火灾时，也可以用手动直接开启二氧化碳容器阀，或将放气开关拉动。本系统的二氧化碳灭火系统应用在地下层的变配电室。

2.4.3火灾应急广播系及消防专用通信系统

根据《火灾自动报警系统设计规范》规定做如下设置：火灾发生后，为了便于组织人员的安全疏散和通知有关救助事项，对本综合楼设置火灾事故广播系统。本系统应急广播设置：负一层10只、一层10只、二层11只、三层12只、四层6只、五层6只、六层6只、七层6只、八层6只、九层6只、十层12只、顶层2只。电话分机设置：负一层4只

2.4.4火灾应急照明与疏散指示标志

（1）应急照明：应急照明在正常电源断电后，其电源转换时间为小于15s。应急照明灯自带蓄电池，并采用三线式配线，以使蓄电池经常处于充电状态。

（2）疏散指示标志：疏散指示灯每10m～20 m步行距离及转角处需装一个，其安装高度应在1m以下；在通往楼梯口或通向室外的出口设置出口标志灯，并采用绿色标志，安装在门口上部。安全出口标志灯宜安装在首层的疏散楼梯应安装于楼梯口的里侧上方。

2.4.5防排烟系统

排烟阀门一般设在排烟口处，平时处于关闭状态。当火警发生后，发出指令K闭合，使KM线圈得电自锁。它可以以感烟信号联动，控制主机发信号或手动使其瞬间开启，进行排烟，任何一处排烟阀开启时，会立即连锁启动排烟机。火警撤消时，另送出K1断开指令停风机。本系统中在每层的走廊内安装一个排烟阀，并且1-3层辅楼也安装一个。

2.4.6防火卷帘，防火门

在本系统中设置防火卷帘门，一，二层主要起疏散作用。

防火门的作用在于防烟与防火，正常情况下,防火门处于开启状态,火灾时受控关闭,关后仍可以通行。本设计中采用平时不通电、火灾时通电关闭这种方式。

2.5消防控制室

根据《火灾自动报警系统设计规范》规定对消防控制室作如下设置：消防控制室设置在一层，面积约为50㎡。有直通室外的安全出口，其门是向疏散方向开启，且入口处设置有明显标志。消防控制室内无与其无关的电气线路及管路穿过，其周围无电磁场干扰较强及其他影响消防控制设备工作的设备用房。

2.6设计说明

2.6.1 系统构成

由消防系统的感应机构，即探测器、手动报警按钮、消火栓按钮等报警系统，和其执行机构，即自动喷淋系统、消火栓灭火系统、防排烟系统等灭火系统和各种联动控制系统构成。

2.6.2 安装调试注意事项

根据《火灾自动报警系统设计规范》规定，每个扬声器的额定功率不应小于3 W，其数量应能保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m；电话塞孔在墙上安装时，其底边距地面高度宜为1.3~1.5m；设备面盘至墙的距离不应小于3m；火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面高度宜为1.3~1.5m；探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5m；探测器周围0.5m内，不应有遮挡物；探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m；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。

2.6.3 系统供电和接地

火灾自动报警系统的主电源采用消防电源，直流备用电源采用火灾报警控制器专用蓄电池。火灾自动报警系统中的CRT显示器、消防通讯设备、火灾广播等的交流电源，采用UPS装置供电。火灾自动报警系统接地装置采用专用接地装置，接地电阻值大于4Ω。同时火灾自动报警系统设专用接地干线，并在消防控制室设置专用接地板，专用接地干线从消防控制室专用接地板引至接地体。由消防控制室接地板引至各消防电子设备的专用接地线选用铜芯绝缘导线，其线芯截面积大于4mm²。

参考文献

[1] 孙景芝、韩永学编.电气消防.北京：中国建筑工业出版社 ，2005

[2] 刘思亮编.建筑供配电，中国建筑工业出版社，2004

[3] 建筑设计防火规范（GB 50016—2014）

[4]火灾自动报警系统设计规范（GB 50116—2013）

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