结合工程实例谈火灾自动报警系统设计

　　摘要：本文结合某高层建筑消防工程设计实例，就火灾自动报警系统组成的各部分功能、设计要求及设备选型等进行探讨，为电气设计人员进行消防设计提供借鉴。
　　关键词：高层建筑；火灾自动报警；设计
　　随着我国经济建设的迅速发展，人民生活水平的不断提高，城市用地日益紧张，促进建筑物正朝着高层化、密集化方向发展，该建筑物的装修用料和方式也越趋多样化，并随着用电负荷的加大，对火灾自动报警系统设计提出了更高、更严格的要求。为确保人民生命财产的安全，火灾自动报警系统设计就成为高层民用建筑设计中最重要的设计内容之一。
　　1火灾自动报警系统简介
　　建筑中火灾自动报警系统的设计必须遵循国家有关方针、政策、规范和公安消防部门的有关法规，针对保护对象的特点，做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。首先要明确建筑本身的建筑和功能特点，了解与火灾报警系统工程设计有关的相关专业的硬件设施，尤其是设备通风、给排水专业对于电气专业的设计要求，然后根据有关规范确定消防报警系统的总体结构形式。
　　火灾自动报警系统是为了早期发现并及时通报火灾，以便采取有效措施，使火灾得以控制和扑灭而设置在民用建筑内的一种自动消防设施。当某一探测区域内发火情时，该处探测器采集现场信号，并即把信发回控制中心的控制器，控制器对此信号进行判断。确认着火后．向火灾现场发声光报警信号和播放疏散指令。另外，联动控制向需要联动的消防设备发出控制信号，包括点燃应急照明和疏散指示器照明；启动消防泵和正送风机；启动火灾现场的排烟风机，打开相关的排烟口和防火阀；迫降电梯停于首层，并使消防电梯处于待命状态；切断非消防电源，进行初期火灾防范。
　　2工程概况
　　该工程为商住楼，总建筑面积为52000㎡，地下1层，地下23层。-1F为设备用房，1F～3F为商场，4F～23F为住宅。
　　根据GB50045—1995(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》和GB50116-1998《火灾自动报警系统设计规范》，该工程属于一类高层建筑，是一级保护对象。其建筑消防报警系统采用二总线，主要由以下几部分构成。
　　(1)消防控制室。设于地下一层，配有火灾报警控制器、总线联动控制盘、多线联动控制盘、消防电话总机、火灾广播等设备。
　　(2)报警设备。报警设备包括感温探测器、感烟探测器、消火栓按钮、手动火灾报警按钮、水流指示器和湿式报警阀等。
　　(3)传输线路。为了保证供电的安全可靠，消防设备的配电线路应选用防火耐热的铜芯绝缘导线铜管敷设。导线截面的选择应适当放宽，因为在火灾发生时有可能因导线受热而使回路电阻增加。如果线路敷设于非燃烧体结构内，保护层厚度不应小于30mm，明设时应在钢管上采取防火保护措施。通常把消防水泵的配电线路埋入地坪或楼板内，楼梯的事故照明则埋设在剪刀墙或楼板内。
　　(4)联动控制设备。联动控制设备包括消防水泵、喷淋泵、正压送风机、防排风机、排烟阀、消防广播、消防电梯、切断非消防电源等消防措施。地下层、商场、住宅部分的公共走廊、电梯前室和疏散楼梯等应设应急照明和疏散指示照明。
　　3火灾自动报警系统设计
　　3．1消防供电
　　该建筑为一类防火建筑，设计时与供电部份共同研究确定两个独立的供电电源回路，以保证消防用电，并备有柴油发电机作为应急电源。消防用电设备的配电按防火分区进行，从配电箱至消防设备应是放射式配电。每个回路的保护应分开设置，以免相互影响。配电线路不设剩余电流保护装置，可根据需要设置单相接地报警装置，以便监测电路发生接地故障。
　　消防系统接地利用大楼共用接地装置作为其接地极，引下线利用建筑物钢筋混凝土柱内两根16mm以上主筋通长焊接。在消防控制室设置专用的接地端子板引至接地极，专用接地下线应采用铜芯绝缘导线，其线径截面积不应小于25mm2。专用接地线宜穿硬质塑料管埋设至接地极，要求其共用接地电阻小于1ΩM。由消防控制室接地端子板引至各消防电子设备的专用接地线应选用铜芯绝缘导线，其线径截面积不应小于4mm2。
　　3．2探测器和手动报警按钮的设置
　　依据GB50116－l998《火灾自动报警系统设计规范》，该工程均采用感烟探测器。具体而言，根据探测区域面积、楼层高度，采用公式(K取0．9)计算出应设置探测器的数量，然后根据每个探测器的保护半径将这些探测器合理放置。手动报警按钮每个防火分区至少设置一个，并满足从一个防火分区内任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30m。需要强调的是，手动报警按钮应设置在公共活动场所出入口的明显位置，高度为1.3～1.5m。
　　3．3火灾应急广播
　　该工程为一级保护对象，按规范宜设火灾应急广播系统。具体而言，火灾应急广播平时兼作背景音乐和正常广播用，共用一套播音设备。在走道和大厅等公共场所设置了扬声器，每个扬声器功率不小于3w，其数量应能保证从每个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m，走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不大于12.5m。消防控制室内设置火灾广播备用扩音机，其容量不应小于火灾时需同时广播的范围内火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍。
　　3．4消防专用电话
　　按照规范，在消防水泵房、变配电室、电梯机房、消防电梯轿厢、备用发电机房、通风和空调机房、值班室、消防控制室设置了消防电话分机；在各层的手动报警按钮和消火栓报警按钮处设置电话插孔。消防电话总机与电话分机和电话插孔之问可以直接呼叫。在消防控制室内设置向公安消防部门直接报警的外线电话“119”。
　　3．5消防联动控制
　　按照规范，消防水泵、喷淋泵、排烟风机等重要消防设备的启停控制采用总线编码模块控制，并在消防控制室内设置独立于总线的专用控制线路，应能手动直接控制。消防联动控制设备的动作状态信号均应送至消防控制室。在对火灾确认后，消防控制室应能立即采取控制消防水泵、防烟和排烟风机的起停，切换消防广播，迫降所有电梯停于首层，启动应急照明，切断非消防电源等消防措施。消防联动控制系统的可靠性直接关系到消防灭火工作的成败。所有消防用电设备均采用双路电源供电，并在末端设自动切换装置。消防控制设备还要求设置蓄电池作为备用电源。

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