1、 摘 要本次課程設計為天林醫院火災自動報警控制器設計，本工程是一棟六層的醫院辦公建筑,其建筑類別為三類建筑。本工程防火等級為二級，本工程采用樹干式 ，供電供電電源引自小區內變電站，用電負設計內容為強電設計,包括：配電系統的設計、照明系統設計、插座系統設計。照明系統按節能標準設計，其中包括照度計算、燈具的選擇、照明干線、插座導線截面積的選擇以及導線的敷設方式。插座回路與照明回路由不同支路供電，一般插座安裝高度為0.3米，空調插座距地高度為1.8米以上，潮濕場所應裝設防潮、防濺型的插座接地系統采用TNC系統。關鍵詞：探測器；報警控制器；消防廣播；報警按鈕； 1 工程概況1.1工程概況天林醫院屬于公

2、共場所，工作人員加來往人員較多，在其內部還有各種貴重設備、資料、文獻等，所以一定要做好防火等工作。該樓共六層，其中1到3層都帶有副附樓，建筑物高度為18.6m。每層主樓建筑面積為658m2，附樓樓面積為274m2依據高層民用建筑防火設計規范，該建筑為二類建筑，耐火等級為二級。2 火災自動報警系統2.1火災自動報警系統的作用火災自動報警及消防聯動系統,作為智能建筑中的一個重要子系統,。要在智能建筑中創造一個安全舒適的環境,消防安全是其中的一個重要的方面。火災自動報警及消防聯動系統,作為火災的先期預報、火災的及時撲滅、保障人身和財產安全,起到了不可替代的作用。火災自動報警系統是人們為了早期發現火災

3、，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災，而設置在建筑物中或其他場所的一種自動消防設施，是人類同火災作斗爭的有力工具。2.2、消防系統的工作原理（見圖1-1）圖1-1 火災自動報警系統原理框圖2.2消防附件的介紹2.2.1探測器一般說來，物質燃燒前往往是先產生煙霧，接著周圍溫度漸漸升高，同時產生一些可見光和不可見光。而物質由開始燃燒到火勢漸大釀成火災總是有個過程的。探測器的功能就是“捕捉”、“觀查”物質剛剛開始燃燒時產生的“信號”。它把捕捉到的火災信號轉變為電信號，立即提供給報警控制器。由于場所的不同，燃燒物的不同，燃燒時產生的信號也不同。同樣，在不同的場合需要不同的探測器。火災探測器的種類很多，

4、主要有如下幾種：(1) 感溫式火災探測器(2) 感煙式火災探測器(3) 光電式火災探測器(4) 可燃氣體探測器(5) 復合式火災探測器探測器種類的選擇應根據探測區域內的環境條件、火災特點、房間高度、安裝場所的氣流狀況等，選用其所適宜類型的探測器或幾種探測器的組合。根據火災特點、環境條件及安裝場所確定探測器的類型感煙探測器作為前期、早期報警是非常有效的。對火災初期有陰燃階段 表 點型火災探測器的選擇產生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的場所，應選擇感煙探測器。 產生大量的煙和少量的熱，很少或沒有火焰輻射的場所，應選擇感煙探測器。對于有強烈的火焰輻射而僅有少量煙和熱產生的火災，應選用光電探測

5、器，但不宜在火焰出現前有濃煙擴散的場所及探測器的鏡頭易被污染、遮擋以及受電焊、X射線等影響的場所中使用。感溫型探測器作為火災形成早期(早期、中期)報警非常有效。因其工作穩定，不受非火災煙霧氣塵等干擾。凡無法應用感煙探測器、允許產生一定的物質損失、非爆炸性的場合都可采用感溫型探測器。特別適用于經常存在大量粉塵、煙霧、水蒸氣的場所及相對濕度經常高于95%的房間，但不宜用于有可能產生陰燃火的場所。根據房間高度選擇探測器：對不同高度的房間點型火災探測器的選擇如表所示。房間高度（m）感煙探測器感溫探測器火焰探測器I級II級三級12<h20不適合不適合不適合不適合不適合8<h12適合不適合不適

6、合不適合適合6<h8適合適合不適合不適合適合4<h6適合適合適合不適合適合h4適合適合適合適合適合2.2.2探測器安裝時注意事項：在有梁的頂棚上設置感煙探測器、感溫探測器時，應符合下列規定： (1)當梁突出頂棚的高度小于200mm時，可不計深對探測器保護面積的影響。 (2)當梁突出頂棚的高度為200600mm時，應按本規范附錄B、附錄C確定梁對探測器保(3）護面積的影響和一只探測器能夠保護的梁間區域的個數。（4）當梁突出頂棚的高度超過600mm時，被梁隔斷的每個梁間區域至少應設置一只探測器。 （5）當梁間凈距小于1m時，可不計梁對探測器保護面積的影響。（6）在寬度小于3m的內走道頂

7、棚上設置探測器時，宜居中布置。感溫探測器的安裝間距不應超過10m；感煙探測器的安裝間距不應超過15m；探測器至端墻的距離，不應大于探測器安裝間距的一半。（7）探測器至墻壁、梁邊的水平距離，不應小于0.5m。 （8）探測器周圍0.5m內，不應有遮擋物。（9）房間被書架、設備或隔斷等分隔，其頂部至頂棚或梁的距離小于房間凈高的5%時，每個被隔開的部分至少應安裝一只探測器。 (10）探測器至空調送風口邊的水平距離不應小于1.5m，并宜接近回風口安裝。探測器至多孔送風頂棚孔口的水平距離不應小于0.5m。 本系統中選擇差定溫火災探測器。2.2.3手動報警按鈕手動報警按鈕，亦稱手動報警開關。（1）手動報警按

8、鈕的作用火災自動報警系統應有自動和手動兩種觸發裝置。各種類型的火災探測器是自動觸發裝置，而手動火災報警按鈕是手動觸發裝置。它具有在應急情況下人工手動通報火警或確認火災的功能。當人們發現火災后，可通過裝于走廊、樓梯口等處的手動報警開關進行人工報警。手動報警按鈕的緊急程度比探測器報警緊急，一般不需要確認。所以，手動按鈕要求更可靠、更確切，處理火災要求更快。（2）手動報警按鈕的設置從安裝的數量上看，規范要求報警區域內每個防火分區應至少設置一只手動報警按鈕。從一個防火分區內的任何位置到最近的一個手動報警按鈕的步行距離不應大于30m。應設置在明顯和便于操作的部位，即設置在建筑物的大廳、過廳、只要公共活動

9、場所出入口，餐廳、多功能廳等處的只要出入口，值班人員工作場所，主要通道門廳等經常有人通過的地方，安裝在墻上距地（樓）面高度1.5m處明顯和便于操作的部位。2.2.4消火栓按鈕消火栓報警開關安裝于消火栓內的。當發生火災使用消火栓滅火時，手動操作消火栓報警開關，可以向消防控制中心發出報警信號，同時啟動有關消防設備。其線制為：報警功能二總線，由二進制撥碼開關設置地址碼，直接啟泵功能四線制，包括啟泵和點亮啟泵指示燈各二根線。2.2.5短路隔離器短路隔離器，亦稱總線隔離器。（1）短路隔離器的作用短路隔離器用在傳輸總線上，對各分支線作短路時的隔離作用。她能自動使短路部分兩端呈高阻態或開路狀態，使之不損壞控

10、制器，也不影響總線上其它部件的正常工作，當這部分短路故障消除時，能自動恢復這部分回路的正常工作，這種裝置叫短路隔離器。（2）短路隔離器的適用場所a) 一條總線的各防火分區；b) 一條總線的不同樓層；c) 總線的其它分支處；d) 下接部件（手段開關、模塊）接地址號個數小于等于30個；e) 下接探測器個數小于等于40個；f) 下接中繼器不超過一個。2.2.6區域顯示器（1) 區域顯示器的作用及適用范圍區域顯示器顯示來自報警器的火警及故障信息，適用于各防火監視分區或樓層。（2）區域顯示器的功能及特點a) 具有聲報警功能。當火警或故障送入時，將發出兩種不同的聲報警（火警為變調音響，故障為長音響）。b)

11、 具有控制輸出功能。具備一對無源觸電，其在火警信號存在時吸合，可用來控制一些警報器類的設備。c) 具有計時鐘功能。在正常監視狀態下，顯示當前時間。采用壁式結構，體積小，安裝方便。2.3火災報警系統附件設計和布置（1）手動報警按鈕火災自動報警系統設計規范第8.3條規定，每個防火分區應至少設置一個手動火災報警按鈕。從一個防火分區內的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的距離，不應大于30m。手動火災報警按鈕宜設置在公共活動場所的出入口處；手動火災報警按鈕應設置在明顯的和便于操作的部位。當安裝在墻上時,其底邊距地高度宜為1.31.5m，且應有明顯的標志。本系統中選用FMB11Z-2手動報警按鈕，其

12、為二總線制，由二進制撥碼開關設置地址碼，帶電話插孔。具體布置位置見平面圖。（2）消火栓起泵按鈕線制為：報警功能二總線，由二進制撥碼開關設置地址碼，直接啟泵功能四線制，包括啟泵和點亮啟泵指示燈各二根線。在該工程中對消火栓按鈕的布置同手動報警按鈕。見平面圖。3. 報警控制系統3.1區域報警控制系統區域報警控制系統是火災自動報警系統組成的一種形式，它是由電子元件組成的自動報警和監控裝置。當探測器檢測到火災信號，電子線路將火災信號轉換為電壓或數字信號，通過導線傳輸到區域報警器，經過處理后發出聲光報警信號，同時將火災部位傳輸給集中報警控制器，適用于較小范圍的保護。有些區域報警控制器可單獨組成系統進行消防

13、滅火自動處理。區域報警控制器的設置應該符合以下的規定：（1） 一個報警區域宜設置一臺區域報警控制器，系統中區域報警控制器不應該超過3臺。（2） 當用一臺區域報警控制器警戒數個樓層時，應在每層各樓梯口明顯部位裝設識別樓層的燈光顯示區域。（3） 區域報警控制器安裝在墻上時，其底邊距地的高度不應小于1.5m。靠近門軸的側面距墻不應小于0.5m.正面操作距離不應小于1.2m.（4） 區域報警控制系統宜設在有人值班的房間或賓館每層服務臺。3.2集中報警控制系統集中報警控制系統是有電子線路組成的集中自動監控報警裝置，各個區域報警巡回檢測帶的信號均集中到這一總的監控報警裝置。它具有部位指示、區域顯示、巡檢、

14、自檢、火災報警音響、計時、故障報警、記錄打印等一系列功能，在發出報警信號同時可自動采取系統的消防功能控制動作，達到消防的目的和手段，適用于較大范圍內多個區域的保護。集中報警控制器的設置應該滿足以下規定：(1)系統中應設有一臺集中報警控制器和兩臺以上區域報警控制器。(2)集中報警控制器的容量不宜小于保護范圍內探測區域總數。(3)集中報警控制器距墻不應小于1m，正面的操作距離不應小于2m。(4)區域報警控制器的設置應符合上述區域報警控制系統的有關要求。3.3控制中心報警系統由消防控制室的消防控制設備、集中火災報警控制器、區域火災報警控制器和火災自動報警探測器等組成，或由消防控制室的消防控制設備、火

15、災報警控制器、區域顯示器和火災自動報警探測器等組成，功能復雜的火災自動報警系統。系統的容量較大，消防設施控制功能較全，適用于大型建筑的保護。(1) 系統中應至少設置一臺集中報警控制器和必要的消防控制設備； (2) 設在消防控制室以外的集中報警控制器，均應將火災報警信號和消防聯動控制信號送至消防控制室；(3) 區域報警控制器和集中報警控制器的設置，應符合上述控制中心報警系統的有關要求4火災自動報警系統設計4.1系統選型依據火災自動報警系統設計規范將天林醫院界定為二級保護對象，根據建筑的實際情況在每層設置一臺樓層顯示器，作區域報警器使用，共6臺樓層顯示器和一臺集中報警控制器及聯動控制裝置

16、（設計詳見系統圖）。本工程選用安吉斯JB-LT-GEC2000型火災報警控制器。該系統是一種數字式智能火災自動報警及聯動裝置，它不同于傳統的分布智能，也不通于簡單的集中智能。分布智能是探測器報警，將信號傳輸給控制器，從而報出火災地址；集中智能是由探測器將探測到的火災信號不斷的傳輸給控制器，由控制器進行判斷，從而報出火災地址。本系統為分布與智能集中相結合，在系統硬件上采用分布結構，而在軟件報警算法上采用集中處理。系統具有現場編程功能，控制器留有計算機接口，可直接接入計算機鍵盤進行現場編程，也可在外接PC機或筆記本上進行編程后再固化芯片轉插在控制器上。CRT彩色顯示系統，采用WIN98界面，操作簡

17、單，易于工程進行編程。具有黑匣子儲存功能，便于火災發生時提供查認依據。4.2 防火區域和報警區域的劃分4.2.1防火分區的劃分天林醫院共六層，該樓共六層，其中1到3層都帶有副附樓，建筑物高度為18.6m。每層主樓建筑面積為658m2，附樓樓面積為274m2依據高層民用建筑防火設計規范，該建筑為二類建筑，耐火等級為二級。在劃分防火分區時應該滿足表4.1的規定。高層建筑內應采用防火墻等劃分防火分區，每個防火分區允許最大建筑面積，不應超過下表的規定。表4.1 每個防火分區的允許最大建筑面積建筑類別每個防火分區建筑面積(m2)一類建筑1000二類建筑1500地下室500注： 1 設有自動滅火設備的防火

18、分區，其最大允許建筑面積可按本表增加一倍，局部設置時，增加面積可按局部的一倍計算。2 高層主體建筑與相連的附屬建筑之間，如設有防火墻等防火分隔設施，其附屬建筑的防火分區面積可按本表增加一倍。由于天林醫院設有自動噴水滅火系統設備允許把建筑面積增加一倍，所以把每層劃分為一個防火分區，共分為六個防火分區。4.2.2探測區域和報警區域的劃分火災自動報警系統的保護對象形式多樣，功能各異，規模不等。為了便于早期探測、早期報警，方便日常的維護管理，在安裝的火災自動報警系統中，人們一般都將其保護空間劃分為若干個報警區域。每個報警區域又劃分了若干個探測區域。這樣這可以在火災時，能夠迅速、準確地確定著火部位，便于

19、有關人員采取有效措施。     因此，所謂報警區域就是人們在設計中將火災自動報警系統的警戒范圍按防火分區或樓層劃分的部分空間，是設置區域火災報警控制器的基本單元。一個報警區域可以由一個防火分區或同樓層相鄰幾個防火分區組成，但同一個防火分區不能在兩個不同的報警區域內；同一報警區域也不能保護不同樓層的幾個不同的防火分區。1 報警區域的劃分根據火災自動報警系統設計規范的規定，報警區域宜由一個防火分區或同樓層的幾個相鄰的幾個組成，所以把每層分別單獨作為一個報警區域，滿足火災自動報警系統設計規范的規定。2 探測區域的劃分由于該建筑為二級保護對象，規范規定：探測區域應按獨立房

20、(套)間劃分。一個探測區域的面積不宜超過500m2；從主要人口能看清其內部，并且面積不超過1000m2的房間，也可劃為一個探測區域。根據以上的規定我把天林的探測區域劃分如下：(1) 由于天林醫院每層的房間都是小空間，所以把每層的每個房間單獨劃分為一個探測區域。(2) 把敞樓梯間單獨劃分為一個探測區域，每隔23層劃分為一個探測區域并且設置一個火災探測器。(3) 把前室（包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室）和走道分別單獨劃分探測區域。特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通，在發生火災時煙氣更容易聚集或流過，是人員疏散和消防撲救的必經之地，故應裝設火災探測器。對于一

21、般電梯前室雖然不是人員疏散必經之地，但該前室與電梯豎井相通，也是在發生火災時煙氣容易聚集或流過，也單獨劃分探測區域及裝設火災探測器。(4) 把電纜豎井單獨劃分探測區域并裝設火災探測器。一則是恐怕豎井形成拔煙火的通道；二則是恐怕發生火災時火勢沿電纜延燃。對電纜豎井裝設火災探測器是十分必要，并配合豎井的防火分隔要求，每隔23層或每層安裝一個。4.3 火災探測器的選擇4.3.1火災探測器的選擇天林醫院是綜合性質的公共建筑，在建筑內存在大量的被褥、文件、文獻等物品，在發生火災的時候會產生大量的煙霧，所有我選擇感煙探測器作為天林醫院的火災的主要探測工具。在火災自動報警系統設計過程中選擇設備的可靠性與誤報

22、率是設備選型時不得不考慮的因素。在滿足性能價格比高的前提下，要求盡可高的系統可靠性和盡可能低的誤報率是我們設計者所追求的共同目標。從追求卓越的理想角度出發，選用最先進設備產品；但從節省投資的現實角度出發，選用較佳的設備，但是不能放松和降低對于系統可靠性和誤報率基本要求。目前大量使用的離子感煙探測器對各種明火煙霧檢測效果較好,對陰燃煙霧也能檢測,但易受探測環境影響,誤報率較高；由于使用了放射源,易對環境造成污染。光電感煙探測器是利用紅外光散射的原理來進行煙霧濃度的探測,對環境不存在污染問題,對陰燃火煙霧的探測性能明顯優于離子探測器。通過以上比較及根據天林醫院的實際情況，我選用安吉斯JTY-GD-

23、CA2001型智能數字光電感煙探測器。4.4火災探測器的布置和計算4.4.1火災探測器的布置根據火災自動報警系統設計規范的規定，我天林醫院樓的火災探測器進行如下布置：（1）探測區域內的每個房間按照面積的大小設置火災探測器的數量，至少保證每個房間設置一只火災探測器。圖4.1 探測器安裝間距的極限曲線（2）感煙探測器、感溫探測器的實際安裝間距，根據探測器的保護面積A和保護半徑R確定，滿足探測器安裝間距的極限曲線D1D11(含D9')所規定的范圍。如圖4.1探測器安裝間距的極限曲線所示。注：A探測器的保護面積（m2）；a、b探測器的安裝間距（m）；D1D11（含D9）在不同保護面積A和保護半

24、徑R下確定探測器安裝間距a、b的極限曲線；Y、Z極限曲線的端點（在Y和Z兩點間的曲線范圍內，保護面積可得到充分利用）。（3）每個探測區域內應該設置的探測器數量，具體根據下式計算： (4.1)6式中： N 一個探測區域所需設置的探測器數量(只)，N1(取整數)；S 一個探測區域的面積(m);A 一個探測器的保護面積(m)；K 修正系數，重點保護建筑K取0.70.9，普通保護建筑K取1.0。在本次設計過程中取0.9。在走廊內設置的探測器居中布置。感煙探測器的安裝距離在15m以內，感溫探測器的安裝距離在10m以內，同時探測器到墻的距離在探測器安裝距離的一半以內。探測器距墻的距離不應小于0.5m，保證

25、探測器周圍0.5m內，沒有遮擋物。2.3火災探測區域的劃分將報警區域按探測火災的部位劃分的單元稱為探測區域。探測區域可以是一只探測器所保護的區域，也可以是幾只探測器共同保護的區域，但一個探測區域在控制器上只能占有一個報警部位號。 根據火災自動報警系統設計規范第4.2條規定，探測區域應按獨立房(套)間劃分。一個探測區域的面積不宜超過500m2；從主要入口能看清其內部，且面積不超過1000m2的房間，也可劃為一個探測區域。敞開或封閉樓梯間；防煙樓梯間前室消防電梯前室消防電梯與防煙樓梯間合用的前室；走道坡道管道井電纜隧道；建筑物悶頂、夾層等均單獨劃分探測區域。4） 結合以上規定和實際情況，將該天林醫

26、院的每個房間樓梯間及其前室，每條走道均設為一個探測區域4.4.2火災探測器數量的計算天林醫院樓層高在3.36m之間,房間的坡度小于15，根據以上條件查表34得保護面積A80m2，保護半徑R5.8m。所以：D2R25.8=11.6m根據D=11.6m在圖3-4中對應的保護面積A80 m2的曲線上取一點，保證此點在粗實線上，這點所對應的數值，即安裝距離a、b值，由此得到a7.5m，b8m。在滿足規范對探測器設置位置要求的前提下，根據上述條件計算探測器的數量如下：一層：生化室 S118m2根據建筑的重要性選擇K1根據公式: 只 ，為了布置的需要取1只。同理其他房間面積都小于80m2，根據需要我們可以

27、適當增加探測器的數目。 4.4 手動報警按鈕的設置手動報警按鈕是火災自動報警系統中的手動觸發裝置，它具有在緊急的情況下人工手動通報火災的功能。手動報警按鈕在消防控制中心的控制盤上設有專用的獨立的報警顯示部位號，有明顯的顯示標志，當發生火災的時候向消防控制中心發出火災信號，消防中心的設備經過信息的分析處理，顯示火災的部位，啟動有關的滅火設備。根據天林醫院的建筑實際情況我在每層設置3只手動報警按鈕，分別設置在電梯前室及走廊的墻上，其底邊距地高度宜為1.31.5m，保證在一個防火分區的任何位置到最近的一個火災手動報警按鈕的距離不大于30m，滿足火災自動報警系統規范規定。在設計過程中選用北京獅島電子消

28、防有限公司的SD6110型手動火災報警按鈕，該產品自帶編碼，直接并入探測總線回路，還可以作消火栓按鈕使用。4.5消防聯動的設計消防聯動包括監視和控制兩部分。天林醫院需要監視的設備有水流指示器、信號閥、報警閥；需要控制的設備有消防泵、防排煙系統、火災事故廣播等。消防聯動在整個系統中占有重要的地位，當探測器探測到火災信號發送至報警控制中心，經主機分析確認后，向需要聯動設備發出信號，啟動滅火設備撲救火災，同時啟動滅火和防排煙設備，阻止火災蔓延。4.5.1消防聯動控制設備的組成(1) 火災報警控制器(2) 室內消火栓系統(3) 防排煙系統(4) 火災事故廣播4.5.2消防聯動控制系統設計(1) 室內消

29、火栓系統的聯動設計室內消火栓系統中的每一個消火栓都配有一個消火栓啟動按鈕，本設計采用編碼消火栓按鈕，直接接入火災報警控制器，當發生火災的時候可以直接啟動消防泵，啟泵的同時向消防控制中心發出反饋信號。在消火栓按鈕處設有啟泵按鈕，同時消防控制室可控制消防泵的啟、停；(2) 防排煙系統的聯動設計每層任一感煙探測器、火災手動報警按鈕動作后，向報警控制中心發出警報，同時啟動相鄰層排煙閥，并啟動消防排煙風機。當樓梯間內煙感報警，正壓送風閥開啟并啟動正壓送風機。當溫度超過70時，70防火閥自熔關閉；當溫度超過280時，280排煙防火閥自熔關閉并關閉排煙風機。(3) 火災事故廣播系統設計火災事故廣播系統由廣播功放盤、廣播錄放盤、傳輸線路、電源、揚聲器及廣播控制模塊等組成。天林醫院的火災廣播系統設計為專用的廣播系統，在火災發生后，保證及時向著火區發出警報，按照疏散的順序接通火災事故廣播系統。本次設計中每層設廣播音箱四五六各2個，二三層各4個，一層各層為6個，每只音箱的功率為3W。采用SD8100系列總線式火災事故廣播系統：由廣播錄放盤、消防廣播功放盤、SD8120消防廣播分配盤、廣播控制模塊及音響組成。SD8100系列總線