消防工程学课程设计指导书

消防工程学课程设计指导书内容摘要：

)离子感烟探测器 (1)适用场所 离子感烟探测器适用于火灾的前期报警，具有较好的报警功能。 一般适用于下列场所： ① 大厦、宾馆、公寓、影剧院等公共场所； 10 ② 重要机关、高层住宅、档案馆、图书馆、资料库、博物馆及其他重点文物古迹保护场所； ③ 计算机房、通讯机房、科研机构等重要设备场所； ④ 银行、重要仓库、商场等的易燃物资存放场所； ⑤ 工厂、矿山、码头、轮船、地下重要设施等的易燃物资堆积场所。 (2)注意下列事项 ① 探测微小颗粒如油漆味、烤焦味均能敏感反应，对于分子量大的气体分子均能引起探测器的动作。 ② 当风速大 于 10ｍ /ｓ时，探测器工作不稳定，甚至发生误动作。 (3)不适用场所 ① 餐厅、厨房，在正常情况下多烟的场所； ② 在有粉尘及水蒸气等固体与液体的场所； ③ 生产与储运易爆物的场所，如火药库、汽油库等发火迅速场所； ④ 安装场所高度大于 20ｍ，且烟不易到达的场所； ⑤ 维护管理十分困难的场所。 2)光电式感烟探测器 (1)它对光电敏感。 它在一定程度上克服离子感烟探测器的缺点，适用于特定场所使用。 (2)当附近有过强的红外光源，可导致探测器工作不稳定。 (3)敏感元件的寿命较前者短。 3)感温探测器 (1)感温探测器在 火灾早期、中期产生一定温度时报警，但火灾已引起物质上的损失。 (2)当火灾形成一定温度时感温探测器工作比较稳定，不受非火灾性烟尘雾气等干扰。 (3)凡无可能采用感烟探测器的场所，并允许产生一定损失、非爆炸的场所，均可应用感温探测器。 4)差温探测器 (1)差温探测器适用于早期报警，它以环境温度升高速率为动作报警参数，当环境温度达到一定要求时发出报警信号。 (2)为了避免火灾温度升高过慢而引起漏报，在感温探测器的基础上附加一个固定温度阀值，超过阀值即可发出报警信号。 (3)差定感温探测器具有感温探测器的一切优 点而又比其可靠。 5)定温探测器 定温探测器只从固定限度的温度值发出火灾报警信号，允许环境温度有较大变化而工作比较稳定，但火灾引起的损失较大。 探测器设置 的影响 因素 在火灾自动报警系统的工程设计中，设计人员确定探测器的保护面积要考虑许多因素，其中有以下四个方面必须考虑的： (1)探测器的设计特性 例如感温探测器感热元件的感热能力 (热容量、传热系数、有效面积 )及整定的 “额定动作温度 ”，感烟探测器的火灾灵敏度级别及整定的感烟灵敏度档次，火焰探测器的灵敏度档次等。 (2)火灾类型 11 燃烧材料的燃烧率、烟粒径及其 组分、热释放产生的热对流。 (3)建筑物结构特点 房间地面大小、探测器的安装高度、顶棚或屋顶形状以及房间中设备摆放方式。 (4)环境条件 周围环境的温度和湿度、自然的气流或空气调节系统、加热系统产生的空气运动。 按以上所有的因素确定探测器的保护面积将是极其复杂的。 国家标准《火灾自动报警系统设计规范》 (Ｇ ＢＪ 116－ 88)中规定的探测器的保护面积是根据在特定的建筑物 (无障碍物的宽阔平顶棚 )特定的环境条件 (温度和湿度恒定、无空调通风、加热的实际尺寸封闭房间 )使用标准的试验火测试探测器的响应时间、温度增量、烟浓度等 数据，通过分析研究并参照国外先进标准规范制订的，用来为设计人员确定火灾报警系统中采用探测器数量的主要依据。 火灾报警 及 控制 机械加压送风防烟 机械加压送风防烟就是对建筑物的某些部位送入足够量的新鲜空气，使其维持高于建筑物其他部位一定的压力，从而使其他部位因着火所产生的火灾烟气或因扩散所侵入的火灾烟气被堵截于加压部位之外。 设置机械加压送风防烟系统的目的，是为了在建筑物发生火灾时，提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。 因此，加压部位在关闭门时，必须与着火楼层保持一定的压力差 (该部位空气压力值为相对 正压 )；同时，在打开加压部位的门时，在门洞断面处能有足够大的气流速度，以有效地阻止烟气的入侵，保证人员安全疏散与避难。 1)机械加压送风防烟系统的组成 (1)对加压空间的送风 通常是依靠通风机通过风道分配给加压空间中必要的地方。 这种空气必须吸自室外，并不应受到烟气的污染。 加压空气不需要作过滤、消毒或加热等任何处理。 (2)加压空间的漏风 任何建筑物空间的围护物，都不可避免地存在着不严密的漏风途径，如门缝、窗缝等。 因此，加压空间和相邻空间之间的压力差必然会造成从高压侧到低压侧的漏风。 加压空间和相邻空间的严密程 度将决定漏风量的大小。 机械排烟的基本原理就是利用排烟风机把发生火灾区域内所产生的高温烟气通过排烟口排至室外。 2)机械排烟设置的部位 根据《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045—95， 2020 版 )的规定，对一类建筑和高度超过 32m 的二类建筑的下列走道和房间应设置机械排烟设施： (1)长度超过 20m，且无直接自然采光或设固定窗的内走道。 (2)虽有直接采光和自然通风，但长度超过 60m 的内走道。 (3)面积超过 100m，经常有人停留或可燃物较多的无窗房间或设固定窗的房间。 (4)净空高度超过 12m 及 12m 以下且不具备自然排烟条件的中庭。 (5)地下室各房间总面积超过 200m 或一个房间面积超过 50m，且经常有人停留或可燃物较多的房间 (设有窗井等采用可开外窗自然排烟措施的房间除外 )。 3)机械排烟方式和系统组成 (1)机械排烟方式 12 机械排烟可分为局部排烟和集中排烟两种方式。 局部排烟方式是在每个需要排烟的部位设置独立的排烟风机直接进行排烟；集中排烟方式是将建筑物划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟风道排烟。 局部排烟方式投资大，而且排烟风机分散，维修管理麻烦，所以很少采用。 如采用时，一般与通风换气要求 相结合，即平时可兼作通风排气使用。 (2)机械排烟系统组成 机械排烟系统是由挡烟壁 (活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁 )排烟口 (或带有排烟阀的排烟口 )防火排烟阀门、排烟道、排烟风机和排烟出口组成。 4)防排烟设施的控制 防排烟系统电气控制的设计，是在选定自然排烟、机械排烟、自然与机械排烟并用或机械加压送风方式以后进行，一般排烟控制有中心控制和模块控制两种方式，如图 所示。 其中 (ａ )为中心控制方式：消防中心接到火警信号后，直接产生信号控制排烟阀门开启、排烟风机启动，空调、送风机、防火门等关闭，并接收 各设备的返回信号和防火阀动作信号，监测各设备运行状况； (ｂ )为模块控制方式：消防中心接收到火警信号后，产生排烟风机和排烟阀门等动作信号，经总线和控制模块驱动各设备动作并接收其返回信号，监测其运行状态。 机械加压送风控制的原理与过程相似于排烟控制，只是控制对象变成为正压送风机和正压送风阀门。 火 灾 探 测 器排 烟 阀 门返 回 信 号排 烟 风 机返 回 信 号空 调 、 送 风 机 、 防 火 门返 回 信 号火 灾 报 警 器防 火 阀 门消 防 控 制 中 心 室输 出 点 排 烟 风 机运 转 信 号起 停 按 钮输 入 点 排 烟 阀 启 动 按 钮（ a ）火 灾 探测 器控 制模 块控 制模 块控 制模 块空 调 、 送 风 机 等关 闭 信 号排 烟风 机开 启信 号排 烟风 机运 转信 号消 防 控 制 中 心 室排 烟 风 机运 转 信 号起 停 按 钮排 烟 阀 启 动 按 钮消 防 控 制 中 心 室（ b ）图 22 所示为机械排烟控制框图 13 火灾事故广播和警报装置 火灾警报装置 (包括警铃、警笛、警灯等 )是发生火灾时向人们发出警告的装置，即告知人们着火了，或者有什 么意外事故。 火灾事故广播是火灾时 (或意外事故时 )指挥现场人员进行疏散的设备。 由于两种设备各有所长，在火灾发生初期，两者交替使用，效果较好。 1)火灾事故广播的设置范围和技术要求 《火灾自动报警系统设计规范》规定：控制中心报警系统应设置火灾应急广播系统；集中报警系统宜设置火灾应急广播系统。 按照规范的规定，火灾事故广播系统在技术上应符合以下要求： (1)对扬声器设置的要求 ① 在民用建筑里，扬声器应设置在走道和大厅等公共场所，每个扬声器的额定功率不小于 3Ｗ，其间距应保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的步 行距离不大于 15ｍ，走道末端扬声器距墙不大于 18ｍ。 ② 在环境噪声大于 60ｄＢ (Ａ )的工业场所，设置的扬声器在其播放范围内远点的声压级应高于背景噪声 15ｄＢ (Ａ )。 ③ 客房独立设置的扬声器，其功率一般不小于 1Ｗ。 ④ 火灾事故广播线路应独立敷设，不应和其他线路 (包括火警信号、联动控制等线路 )同管或同线槽、孔敷设。 (2)火灾事故广播播放疏散指令的控制程序 ① 地下室发生火灾，应先接通地下各层及首层。 若首层与 2 层具有大的共享空间时，也应接通 2 层； ② 首层发生火灾，应先接通本层、 2 层及地下各层； ③ 2 层及 2 层以上发 生火灾，应先接通火灾层及其相邻上、下层。 2)火灾应急广播与其它广播 (包括背景音乐等 )合用时的要求 (1)火灾时，应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转入火灾应急广播状态。 (2)消防控制室应能监控用于火灾应急广播时的扩音机的工作状态，并能开启扩音机进行广播。 (3)床头控制柜设有扬声器时，应有强制切换到应急广播的功能。 (4)火灾应急广播应设置备用扩音机，其容量不应小于火灾应急广播扬声器最大容量总和的 15 倍。 3)火灾警报装置的设置范围和技术要求 规范规定：设置区域报警系统的建筑，应设 置火灾警报装置；设置集中报警系统和控制中心报警系统的建筑，宜装置火灾警报装置。 同时还规定：在报警区域内，每个防火分区至少安装一个火灾警报装置。 其安装位置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处。 为了保证安全，火灾警报装置应在火灾确认后，由消防中心按疏散顺序统一向有关区域发出警报。 在环境噪声大于 60ｄＢ (Ａ )场所设置火灾警报装置时，其声压级应高于背景噪声 15ｄＢ (Ａ )。 消防专用电话 消防专用电话十分必要，它对能否及时报警，消防指挥系统是否畅通起着关键作用。 为保证消防报警和灭火指挥畅通，规范对消防专用电话作了明确规 定： 1)消防专用电话，应建成独立的消防通信网络系统。 14 2)消防控制室、消防值班室或工厂消防队 (站 )等处应装设向公安消防部门直接报警的外线电话 (城市 119 专用火警电话用户线 )。 3)消防控制室应设消防专用电话总机。 4)民用建筑的下列部位应设有消防专用电话分机和塞孔。 (1)消防水泵房、变配电室、防排烟机房、电梯机房、自备发电机房等与消防联动有关的值班室设分机； (2)灭火系统控制、操作处或控制室设分机； (3)民用建筑中手动报警按钮及消火栓启泵按钮等处宜设消防电话塞孔； (4)特级保护对象的建筑中各避难层 应设置消防电话分机或电话塞孔。 5)工业建筑中下列部位应设置消防专用电话分机。 (1)总变、配电站及车间变、配电所； (2)工厂消防队站、总调度室； (3)保卫部门总值班室； (4)消防泵房、取水泵房 (处 )电梯机房； (5)车间送、排风及空调机房等处。 工业建筑中手动报警按钮、消火栓启泵按钮等处宜设消防电话塞孔。 消防泵的控制 在现场，对消防泵的手动控制有两种方式：一是通过消火栓按钮 (破玻璃按钮 )直接启动消防泵；二是通过手动报警按钮，将手动报警信号送入控制室的控制器后，产生手动或自动信号控制消防泵启动， 同时接收返回的水位信号。 一般消防泵都是经中控室联动控制，其联动控制方框图如图 所示。 控 制 中 心 报 警 系 统运 转 信 号故 障 信 号手 动 报 警水 位 信 号 器消 防 泵报 警 控 制 器 控 制 中 心 消 防 泵 控 制 屏高 水 位 信 号低 水 位 信 号启 动 按 钮停 止 按 钮自 动 控 制手 动 控 制 图 23 消防泵联动控制框图 防火卷帘、门控制 防火卷帘通常设置于建筑物中防火分区通道口外，可形成门帘式防火分隔。 火灾发生时，防火卷帘根据消防控制中心联锁信号 (或火灾探测器信号 )指令，也可就地手动操作控制，使卷帘首先下降至预定点，经一定延时后，卷帘降至地面，从而达到人员紧急疏散、灾区隔烟、隔火、控制火势蔓延的目的。 防火卷帘的控制框图如图 所示。 15 电动 防火门的作用在于防烟与防火。 防火门在建筑中的状态是：正常 (无火灾 )时，防火门处于开启状态，火灾时受控关闭，关后仍可通行。 防火门的控制就是在火灾时控制其关闭，其控制方式可由现场感烟探测器控制，也可由消防控制中心控制，还可以手动控制。 防火门的工作方式有平时不通电、火灾时通电关闭；以及平时通电、火灾时断电关闭两种方式。 消 防 控 制 中 心1 区 探 测 器降 至 地 面 预 定点 （ 1 . 5 m ）返 回 信 号报 警 控 制 器 中 央 控 制 器防 火 卷 帘控 制 按 钮输 出 点 （ 1 区 报 警 ）输 出 点 （ 2 区 报 警 ）输 入 点 降 至 地 面 显 示防 火 卷。