PAGE4-建筑自動消防系統設計說明書題目教學樓3區1層火災自動報警系統設計學院(部)電子與控制工程學院專業電氣工程及其自動化

目錄任務書…………………2一、設計概況……………5二、系統設計……………5A、系統設計原理………5B、智能二總線火災自動報警系統……5C、火警電話和疏導照明系統設計……9D、火災緊急廣播系統設計……………10三、智能二總線火災自動報警和緊急廣播系統平面設計圖（附圖）四、智能二總線火災自動報警和緊急廣播系統圖……11五、元件明細表…………13六、結束語………………13七、參考資料……………13課程設計任務書題目教學樓3區1層火災自動報警系統設計學院(部)電子與控制工程學院專業電氣工程及其自動化班級電氣28040501～02學生姓名學號1月15日至12月指導教師(簽字)郎祿平系主任(簽字)2008年12月5日一、設計內容及要求1.完成智能二總線火災自動報警系統設計；2.完成火警電話和疏散誘導照明系統設計；3.完成火災緊急廣播系統設計；4.畫智能二總線火災自動報警和緊急廣播系疏散誘導照明系統平面圖、系統圖各一張；寫設計說明書一份，。二、設計原始資料教學樓東段3區1層有辦公室、值班室、計算機房、教室、和門廳等。建筑平面圖由同學自己實地測量繪制。三、設計完成后提交的文件和圖表1．計算說明書部分課程設計說明書應按以下格式書寫：⑴設計題目名稱：⑵目錄及頁碼；⑶正文：主要完成火災自動報警系統工程設計、火警電話的布置設計、緊急廣播系統設計、應急照明系統設計等設計計算，以及設備器件和材料選擇等；⑷結束語；⑸參考文獻資料，最后裝訂成冊。2．圖紙部分：畫智能二總線火災自動報警和緊急廣播系統平面設計圖、系統圖各一張四、進程安排1周，2008.12.15～2008.12.21五、主要參考資料1.《建筑自動消防工程》，郎祿平，中國建材工業出版社，20032.《火災自動報警系統設計規范》GB50116-983.《智能建筑實用技術》，楊紹胤，機械工業出版社，2003PAGEPAGE14一．設計概況：此設計是針對教學樓3區1層的火災自動報警系統，該層包括辦公室、值班室、計算機房、教室、和門廳等。其中辦公室放有貴重資料，計算機房有大量電氣設備，而且該教學樓作為我校的主樓，樓內來往人員較多，是人數較密集的區域，所以一定要做好防火工作，保證人身安全。根據《高層民用建筑設計防火規范》規定可知該綜合樓為二類建筑，防火等級為二級。本樓層的火災報警控制系統，集火災報警于一體，通過設置感煙探測器、手動報警按鈕，火警電話等達到火災報警的目的，然后通過設置的消防廣播揚聲器通報火災情況，并通過疏散指示燈和應急照明燈指示人員疏散。系統的設計依據為《火災自動報警系統設計規范》（GB50116—98），《民用建筑設計防火規范》（GB50045—95）。二．系統設計A.系統的工作原理安裝在保護區的探測器不斷的向所監視的現場發出巡測信號，監視現場的煙霧濃度等，并不斷反饋給報警控制器，控制器將接收的信號與內存的正常整定值比較、判斷確定火災。當火災發生時，發出聲光報警，顯示煙霧濃度，顯示火災房號的地址編碼，并打印報警時間、地址等。同時向火災現場發出警鈴報警，在火災發生樓層的上下相鄰層或火災區域的相鄰區域也同時發出報警信號，以顯示火災區域。各應急疏散指示燈亮，指明疏散方向。如圖所示火災自動報警系統的工作原理圖：B、火災自動報警系統設計火災自動報警系統是建筑智能化系統的一個子系統，它由火災探測器，區域報警控制器，火災緊急廣播系統，火警電話系統和疏散誘導照明系統組成。教學樓3區1層采用智能二總線火災自動報警系統，模塊是系統的套配裝置也是與火災報警控制器連接的接口。本系統用到的模塊有隔離模塊和監視模塊。本系統將采用微機監控的智能二總線系統，采用樹枝型接線。如下圖所示 1.探測區域及探測器選擇在選擇探測器時，其原則是極早發現和報告火情，把火災消滅在萌芽狀態。這樣就要正確地選擇探測器，以適應監視現場的環境條件，避免由于環境條件的影響而造成漏報和誤報。探測區域按獨立房間劃分，每個房間為一個探測區域，并且考慮梁高的影響。按房間高度、面積、使用功能及場所內可燃物的特點選擇探測器：大廳、辦公室和教室多為木質等固體可燃物材料，燃燒時產生大量的煙霧，故在大廳、教室和辦公室選擇感煙探測器；計算機放則多為電氣火災，故選擇感溫探測器。不同的探測區域選擇不同靈敏度的探測器是為了提高火災報警的可靠性和靈敏度。2．探測器布置下面分區域布置：⑴大廳：a.確定一只探測器的保護面積及保護半徑：在火災探測器的適用安裝高度范圍內，一個探測器的有效保護面積和保護半徑除了受房間高度的影響外，還受屋頂結構的影響。一般來說，在頂棚高度范圍內，頂棚越高，或頂棚坡度越大，其保護面積和保護半徑都有一定增加。保護半徑R是指以火災探測器為圓心，能夠有效探測的最大水平距離。而保護面積，是指一只探測器在規定時間和規定條件下，能夠有效探測的地面面積，即以R為半徑的圓的水平面內接正四邊形面積來表示。大廳分一個防火區，不考慮大廳柱子的影響，大廳前半區長21.4m，寬18.4m保護面積S=18.4*21.4=393.76>80,H<6查表得探測器最大保護面積A=60，修正系數k=0.9。由于大廳內沒有高度超過200mm的梁，所以不用考慮梁高的影響。b.探測器數目的計算：根據《火災自動報警系統設計規范》規定一個探測區域內所需設置的探測器數量，不應小于下式的計算值：N≥S/（K*A）式中：N——探測器數量(只)，N應取整數；S——該探測區域面積(m2)；A——探測器的保護面積(m2)；K——修正系數，該綜合樓為一級保護對象，宜取0.8～0.9，在這里取0.9。故探測器的個數N=S/（K*A）=393.76/(0.9*60)=7.29，取8個，布置圖如下a=21.4/3=7.13m，=(21.4-7.13*2)/2=b=18.4/3=6.13m，=(18.4-6.13*2)/2=此處由于房間特殊結構要求，取4mc.校驗：對于探測器的布置需進行相關校驗，校驗要求如不滿足，需對探測器重新進行布置，直到校驗要求滿足為止ab=7.13*6.13=43.71<kA=54,滿足要求；實際最大保護半徑r=√a2+b2=3.71m<最大有效保護半徑R=5.20m，滿足要求；通過查書上的感煙、感溫探測器的安裝間距極限曲線，可知探測器的安裝間距a、b的選擇范圍在3.5~12m之間，故由a、b取值可得，均為超過這一范圍，滿足要求；⑵辦公室一共有五個一樣的辦公室.5，以辦公室1為例.根據房間高h=4m，以及房間內可燃物的燃燒性質，選擇感煙探測器。由h=4m<12m，S=5.2*4=20.8m2<80m2，房間為平頂，查表可知，一只探測器的保護面積A=80m取修正系數k=0.9，由于kA=72m2>S=20.8m感煙傳感器的實際最大保護半徑r=√5.22+42=6.56m<R，且其到相鄰墻壁的距離均不小于0.5m所以在辦公室中選用一只感煙探測器，安裝在房間的幾何中心位置。⑶計算機房長8m，寬5.2m，S=8*5.2=41.6>30，取修正系數k=0.9，H<8m。查表得感溫探測器保護面積A=20，kA=18，所以探測器個數n=S/kA=41.6/18=2.31，取四只，布置圖如圖所示。a=8/2=4m，=(8-4*1)/2=2mb=5.2/2=2.6m=(5.2-2.6*1)/2=1.3m校驗：ab=4*2.6=10.4<kA=18有效保護半徑實際最大保護半徑r=√22+1.32=2.3m<R=3m故設計滿足要求。⑷走廊：走廊長16m，寬1.8m，H<6m,選擇感煙探測器，查表得A=80，R=6.7m，k=0.9，據計算，探測器n=S/kA=28.8/72=0.4，取1個，但是實際最大保護半徑r=√82+0.92=8.05m，故不滿足要求，取兩只，布置如圖a=8m，=4mb==0.9m故校驗：ab=7.2<kA=72實際最大保護半徑r=m<設計滿足要求。C.火警電話和疏導照明系統設計(1)火警電話的布置：消防控制室設置對內聯系、對外報警的電話是我國目前階段的主要的消防通信手段。根據《火災自動報警系統設計規范》規定，消防專用電話網絡應為獨立的消防通信系統，也就是說不能利用一般電話線路代替消防專用電話線路，應獨立布線。根據規范要求，設有手動火災報警按鈕、等處宜設置電話塞孔。電話塞孔在墻上安裝時，其底邊距地面高度宜為1.3～1.5m。大廳靠近出口，不考慮安裝消防電話。其他每個房間考慮按一部消防電話。在教學樓3區1層兩端各設一部火警電話，安裝高度為1.5米在走廊里設計安裝疏散指示燈，以及應急用照明燈，走廊長16m，寬1.8m，設計安裝兩個疏散指示燈。針對人群進出的不同方向，在大廳的四面均安上疏散指示燈,（2）疏散誘導照明的設計建筑物內的人員密度大，一旦發生火災或某些人為事故時，室內動力照明線路可能被燒毀，為了避免線路短路而使事故擴大，必須人為切斷部分電源線路，這時候就需要通過應急照明系統來保證建筑物內的正常照明。所謂應急照明，是指在正常照明因故障熄滅后，供事故情況下使用的照明，主要包括備用照明、安全照明和疏散誘導照明三種。應急照明中的疏散照明燈具（出口指向標志燈）應兼顧照亮通道的任務，因此，國際照度委員會CIE-49號技術文件推薦，通道中心線地面水平照度為0.2—1lx，照度均勻度不超過1/40。我國規定確保地面照度在0.5lx，一般設計要求不小于1lx。在此設計中，樓道兩邊錯開各設置一個疏散誘導指示燈，大廳東西兩面墻上各設置兩個疏散誘導指示燈。具體布置圖詳見火災自動報警系統平面圖。參照國家《安全標志》（GB2894-82）中一般提示標志的規定，根據觀察距離確定矩形標志燈具的燈面圖形尺寸為：式中--最大視距，--圖形長邊，--圖形短邊根據計算得，走廊安裝2個疏散指示燈。（4）手動報警按鈕設計：手動報警按鈕設計原則：③主要通道等經常有人通過的地方；①大廳、過廳、主要公共活動場所的出入口；②餐廳、多功能廳等處的主要出入口；各樓層的電梯間、電梯前室。從一個防火分區到鄰近的一個手動報警按鈕的距離不應大于２５ｍ。因此在走廊的一邊設置一個手動報警按鈕，大廳的東西兩面的墻上各設一個手動報警按鈕。D．火災應急廣播警報器的布置火災發生后，為了便于組織人員的安全疏散和通知有關救災的事項，對本層樓設置火災事故廣播系統。根據《火災自動報警系統設計規范》規定，建筑內揚聲器應設置在走道和大廳等公共場所，每個揚聲器的額定功率不應小于3W，其數量應能保證從一個防火分區的任何部位到最近一個揚聲器的距離不大于25m。走道內最后一個揚聲器至走道末端的距離不應大于12.5m。火災應急廣播系統主要由傳聲器、擴音機、警報器等組成，并且在消防控制室應設置對火災應急廣播系統的監控裝置，另外還應具有遙控開啟擴音機和采用傳聲器播音的功能。火災緊急廣播系統可與平時背景廣播系統共用，火災時能自動切換到緊急廣播。為了便于人員疏散，傳播系統的設置十分必要。警報器發出的聲波輻射為以警報器為圓心的圓，通常取該圓的內接正四邊形面積作為警報器的保護面積；警報器的保護半徑是指在保護區域內的人們活動的平面上，警報器在規定聲壓范圍內所能有效保護的最大水平距離。層高4m，接聽高度1m，揚聲器選3W，特性靈敏度等級為90dB，要求接收點=75dB故=90+10lg3=94.8dB，聲波輻射球面半徑為l=則揚聲器有效保護半徑r=大廳：則最大保護半徑r’=14.12>r=9.33m不滿足要求；故選兩只。a=21.4/2=10.7m，=5.35mb==9.2此時最大保護半徑為=9.00<r=9.33m，設計滿足要求；走廊：高4m，則揚聲器有效保護半徑r=走廊l=16m，最大保護半徑為==8.05m<r=9.33m故在走廊正中安裝一只吊裝式警報器滿足要求；三、智能二總線火災自動報警和緊急廣播系統平面設計圖（見附圖）四、智能二總線火災自動報警和緊急廣播系統圖，如下頁圖：系統圖五、元器件明細表編號元器件名稱數量1感煙探測器16只2感溫探測器4只3手動報警按鈕2只4消防電話插座4只5隔離模塊1個6疏散指示燈4只7UPS不間斷電源1個8監視模塊1個9廣播模塊1個10報警控制器1個六．結束語由于生活水平的不斷提高，人們愈來愈注重建筑物的實用性、舒適性、多功能性，對建筑物的裝修標準和豪華程度的要求也愈來愈高。用電負荷成倍增長，電氣管線密集，室內裝修量大大增加，可燃物增多，這樣就不可避免的帶來了許多的火災隱患，如果消防工作跟不上，將會給人們的生命財產造成嚴重損失。這次的火災報警系統課程設計是照“安全、經濟、適用”的基本原則確定系統和布置方案的。在設計過程中，我掌握了設計的基本步驟、設計準則以及許多設計方面要注意問題，給我在以后的學習和生活中有很大影響。通過閱讀相關書籍，了解了許多從課本上不能解決的問題，更好的掌握了火災報警系統的基本原理。在這次課設中，還有一點很大的獲益就是培養了我嚴謹的設計態度，為以后的走向社會做好鋪墊。七．參考資料1.《建筑自動消防工程》，郎祿平，中國建材工業出版社，20032.《火災自動報警系統設計規范》GB50116-983.《智能建筑實用技術》，楊紹胤，機械工業出版社，2003基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統最佳啟停自校正（STR）調節器單片機控制的二級倒立擺系統的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監測系統基于32位嵌入式單片機系統的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養診斷專家系統的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統研究與開發基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統開發基于單片機的液壓動力系統狀態監測儀開發模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統開發基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統單片機系統軟件構件開發的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統用于單片機系統的MMC卡文件系統研制基于單片機的時控和計數系統性能優化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監測系統基于單片機網絡的振動信號的采集系統基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統基于單片機的控制系統在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統的研究與開發基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統研究基于TCP/IP協議的單片機與Internet互聯的研究與實現變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數器自動換樣功能的研究與實現基于單片機的倒立擺控制系統設計與實現單片機嵌入式以太網防盜報警系統基于51單片機的嵌入式Internet系統的設計與實現單片機監測系統在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統中TCP/IP協議棧的實現與應用單片機在高樓恒壓供水系統中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發基于MSP430單片機的遠程抄表系統及智能網絡水表的設計基于MSP430單片機具有數據存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設計基于單片機的氨分解率檢測系統的研究與開發