建筑消防課程設(shè)計(jì)--某中學(xué)教學(xué)大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器設(shè)計(jì)

1、；.目錄建筑自動(dòng)消防工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3一、113層預(yù)作用式自動(dòng)水噴淋滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)4 1、防火分區(qū)的劃分4 2、火災(zāi)探測(cè)區(qū)域的設(shè)定與探測(cè)器的布置4 3、預(yù)作用水噴淋系統(tǒng)各部分組成、參數(shù)以及選擇時(shí)要求6二、14、15層消防聯(lián)動(dòng)控制的設(shè)計(jì)71、防排煙設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制72、正壓送風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)73、防火卷簾和防火門的聯(lián)動(dòng)控制8三、16層干濕式自動(dòng)水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)81、 防火分區(qū)劃分82、 探測(cè)區(qū)域劃分83、 探測(cè)器的選擇和布置84、 干濕式自動(dòng)水滅火系統(tǒng)各部分組成、參數(shù)以及選擇時(shí)要求9四、消防廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)10五、消防直通電話設(shè)計(jì)11六、附圖11七、參考文獻(xiàn)11建筑自動(dòng)消防工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、設(shè)

2、計(jì)目的：建筑自動(dòng)消防工程課程設(shè)計(jì)，是配合建筑自動(dòng)消防工程課程學(xué)習(xí)的實(shí)踐性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容，是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)的要求高于平時(shí)的作業(yè)，是對(duì)整個(gè)課程及相關(guān)知識(shí)的一個(gè)綜合運(yùn)用。設(shè)計(jì)要求學(xué)生自己確定設(shè)計(jì)方案、查取相關(guān)資料、進(jìn)行過(guò)程計(jì)算，并要對(duì)自己的選擇做出論證和校核，經(jīng)過(guò)分析比較，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)，最終掌握建筑電氣消防工程的設(shè)計(jì)原理和方法。具體應(yīng)達(dá)到以下目的：1、通過(guò)課程設(shè)計(jì)加深對(duì)本課程基本知識(shí)的理解,提高綜合利用本課程知識(shí)的能力；2、掌握本課程工程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、步驟和方法；3、提高消防電氣控制線路的設(shè)計(jì)能力；4、學(xué)會(huì)應(yīng)用有關(guān)國(guó)標(biāo)、規(guī)范等設(shè)計(jì)資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算的能力；5、

3、提高獨(dú)立分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，逐步增強(qiáng)對(duì)實(shí)際工程的認(rèn)識(shí)和理解。2、設(shè)計(jì)題目：某中學(xué)教學(xué)大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器設(shè)計(jì)3、設(shè)計(jì)工況參考參數(shù)1、一到13層是教室，其每層面積為1500m2；自行設(shè)置防火分區(qū)2、14四、15五層是辦公室，其面積為1500 m2；3、16層是會(huì)議室：50303m（長(zhǎng)寬高）4、耐火等級(jí) 二 級(jí) 5、全框架結(jié)構(gòu)；中等裝修6、建筑物位置在市中心，人口集中，學(xué)生數(shù)量多，人流量大4、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）.一到13層設(shè)計(jì)出預(yù)作用式自動(dòng)水噴淋滅火系統(tǒng)；2）14、15層對(duì)防煙、排煙、加壓送風(fēng)系統(tǒng)、防火卷簾等消防聯(lián)動(dòng)控制進(jìn)行設(shè)計(jì)；3）.16層要求用干濕式自動(dòng)水滅火系統(tǒng)保護(hù)；4）.完成火災(zāi)探測(cè)器

4、的選擇、平面布置；5）.完成消防事故廣播和直通電話系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。一、113層預(yù)作用式自動(dòng)水噴淋滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、防火分區(qū)的劃分 由于該建筑是民用建筑，一層至十三層是教室，人員密集，而且有較多的桌椅板凳書籍等易燃物品。因而將其耐火等級(jí)設(shè)定為3級(jí)。根據(jù)表一可知，耐火等級(jí)為3級(jí)的民用建筑，每個(gè)防火分區(qū)的最大面積1200m2。根據(jù)建筑面積，113層，每層面積1500m2，由走廊將其分為四個(gè)部分，所有教室劃分四個(gè)防火分區(qū)、，走廊作為另一個(gè)防火分區(qū)。如圖一所示。建筑物類型類別或耐火等級(jí)每個(gè)防火分區(qū)最大建筑面積m2備注高層建筑類別1類10002類1500地下室或停車場(chǎng)500民用建筑耐火等級(jí)1、2級(jí)250

5、03級(jí)12004級(jí)600表一2、火災(zāi)探測(cè)區(qū)域的設(shè)定與探測(cè)器的布置根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）中的規(guī)定，探測(cè)區(qū)域應(yīng)按獨(dú)立房(套)間劃分。一個(gè)探測(cè)區(qū)域的面積不宜超過(guò)500；從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過(guò)1000的房間，也可劃為一個(gè)探測(cè)區(qū)域。根據(jù)要求將每個(gè)防火分區(qū)的內(nèi)的教室化定位一個(gè)探測(cè)區(qū)，一層樓總計(jì)分為5個(gè)探測(cè)區(qū)。（1） 探測(cè)器的選擇房間高度感煙探測(cè)器感溫探測(cè)器級(jí) 級(jí) 級(jí)感光探測(cè)器12h208h126h84h6h4 由于教室通風(fēng)透光性比較好，一般多有易燃的木制的桌椅和其它的塑料用品，還有大量的書籍等易燃物品。故要求在火災(zāi)的初起陰燃階段就能檢測(cè)出看來(lái)，再根據(jù)房間高度，參

6、考表二，因此我們可以選擇感煙探測(cè)器。（2） 確定一只探測(cè)器的保護(hù)面積由已知條件：h=3m,S=1500m280m2，150查表三可知，對(duì)于感煙探測(cè)器，在房間高度h6米時(shí)，一只探測(cè)器的保護(hù)面積A=60 m2，保護(hù)半徑R=5.8m?；馂?zāi)探測(cè)器的種類地面面積 S（）房間高度h（m）探測(cè)器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R屋頂坡15153030A()R(m)A()R(m)A()R(m)感煙探測(cè)器S80h12806.7807.2808.0S806h12806.71008.01209.9h6605.8807.21009.0表三（3） 探測(cè)器的布置 探測(cè)器數(shù)目計(jì)算nS/kA 每個(gè)教室的面積S=80，則有80/0.9*

7、601.5取整后得2.每個(gè)教室安裝2個(gè)，每層共有教室16間，共需32個(gè)。 走廊，根據(jù)其長(zhǎng)度，橫向?yàn)?0m，30/（5.8*2）2.6，取整為3.縱向50m， 50/（5.8*2）4.3取整為5. 總計(jì)每層需要探測(cè)器32+8=40個(gè) 探測(cè)器安裝間距根據(jù)教室比例長(zhǎng)寬分別是Q=12m和P=6m。a=P/n1 b=Q/n2，根據(jù)計(jì)算可知a=6m，b=6m. 探測(cè)器鄰墻距離 由公式 a1=P-(n1-1)a/2 b1=Q-(n2-1)b/2 可知a1=3m b1=3m校驗(yàn)a*b=36 kA=54，故滿足要求。又因?yàn)樘綔y(cè)器的有效保護(hù)半徑為，而本工程實(shí)際要求探測(cè)器的最大水平距離為，所以，另外探測(cè)器位置與相鄰

8、墻壁之間的水平距離也滿足大于之要求。所以，該實(shí)驗(yàn)室的火災(zāi)探測(cè)器的布置基本合理。3. 預(yù)作用水噴淋系統(tǒng)各部分組成、參數(shù)以及選擇時(shí)要求（1）自動(dòng)噴淋頭選用ZST-15系列型號(hào)開(kāi)啟式的噴淋頭，設(shè)環(huán)境最高允許溫度為49，根據(jù)其溫度級(jí)別可以選擇動(dòng)作溫度為68，顏色為紅色。每個(gè)噴淋頭在規(guī)定高度內(nèi)的保護(hù)面積約為10m2，則整個(gè)區(qū)域需噴淋頭個(gè)數(shù)為：，所以整層共需150個(gè)自動(dòng)噴淋頭。（2）管路管路又稱管網(wǎng)，是將滅火劑-水從水源送到被保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的通路，配水管應(yīng)采用內(nèi)外鍍鋅鋼管，配水管道在布置上應(yīng)使配水管的壓力均衡，并且保證各配水管入口壓力不應(yīng)大于0.4MPa，另外，在配水管上也不得接入其它的供水設(shè)施。 （3）控制裝

9、置控制裝置主要包括控制柜，安裝于消防控制室，配以水流指示器和壓力開(kāi)關(guān)等傳感器，當(dāng)控制裝置接到傳感器信號(hào)后控制消防水泵的啟動(dòng)或停止。另外控制裝置還配有水利警鈴、報(bào)警閥、延遲器、閥門等設(shè)備，對(duì)滅火系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控管理和報(bào)警等。參考課本可以選擇四川消防機(jī)械總廠生產(chǎn)的水流指示劑和壓力開(kāi)關(guān)。水流指示器選擇帶電子延時(shí)裝置的ZSJZ型號(hào)，額定工作壓力1.2108Pa。壓力開(kāi)關(guān)選擇ZSJY-10型號(hào)，額定工作壓力106.（4）預(yù)作用式自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)示意圖如圖所示，在平時(shí)，管網(wǎng)內(nèi)存有高壓氣體，將高壓水排斥在管網(wǎng)之外。如現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生火災(zāi)，感煙探測(cè)器報(bào)警，通過(guò)報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)管網(wǎng)上的電磁閥，排除管網(wǎng)中的高壓氣體，并將壓縮

10、機(jī)電源切除，管網(wǎng)外的高壓水（高壓水箱中的水）可進(jìn)入管網(wǎng)，使管網(wǎng)由干式變?yōu)闈袷綔缁鹣到y(tǒng)，當(dāng)噴淋頭玻璃球遇熱爆裂，即可進(jìn)行噴淋滅火；當(dāng)水流指示器和壓力開(kāi)關(guān)的報(bào)警信號(hào)送入報(bào)警控制器，報(bào)警控制器控制噴淋泵啟動(dòng)，對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行加壓供水。這也是預(yù)作用式自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)的工作原理。二、14、15層消防聯(lián)動(dòng)控制的設(shè)計(jì)1、防排煙設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中，防排煙是最重要的組成部分之一，其主要作用就是防止有害毒煙氣侵入消防電梯前室、避難層和人員疏散通道等部位，防止有害毒氣擴(kuò)散蔓延。防排煙系統(tǒng)包括正壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)機(jī)、防火閥、排煙閥、防火卷簾和防火門等。2、正壓送風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)當(dāng)發(fā)

11、生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)層的探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警控制器受到信號(hào)后發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出指令，開(kāi)啟正壓風(fēng)機(jī)和火災(zāi)層及相鄰層的正壓送風(fēng)閥，及時(shí)對(duì)疏散通道、救援通道、樓梯間消防電梯前室等送入正壓新風(fēng)。驅(qū)散聚集的煙氣；正壓送風(fēng)系統(tǒng)開(kāi)啟的同時(shí)，應(yīng)及時(shí)開(kāi)啟火災(zāi)層及相鄰上下兩層的排煙閥，同時(shí)聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟排煙風(fēng)機(jī)，及時(shí)將煙氣排出室外，把新鮮空氣送入室內(nèi)，以保證樓內(nèi)人員安全疏散和消防人員的正常消防滅火工作。當(dāng)火災(zāi)時(shí)，排煙防火閥周圍環(huán)境的煙氣溫度超過(guò)280時(shí)，其低熔點(diǎn)熔絲熔斷而自行關(guān)閉，同時(shí)直接聯(lián)動(dòng)停止排煙風(fēng)機(jī)。3、防火卷簾和防火門的聯(lián)動(dòng)控制當(dāng)火災(zāi)發(fā)生使防火門兩側(cè)的感煙探測(cè)器和感溫探測(cè)器報(bào)警時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制器可發(fā)

12、出指令，通過(guò)回路總線上的控制模塊聯(lián)動(dòng)控制防火門驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作，使防火門關(guān)閉；當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，感煙探測(cè)器首先報(bào)警，經(jīng)火災(zāi)報(bào)警控制器通過(guò)回路總線上的控制模塊聯(lián)動(dòng)控制其下降到距地1.8m處停止；如果現(xiàn)場(chǎng)溫度再次升高一定值時(shí)，感溫探測(cè)器再報(bào)警后，經(jīng)火災(zāi)報(bào)警控制器聯(lián)動(dòng)控制其下降歸底。三、16層干濕式自動(dòng)水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、防火分區(qū)劃分 16層為會(huì)議室只含有一個(gè)獨(dú)立的大空間，因此將其劃分為一個(gè)防火分區(qū)，總計(jì)面積1500。2、探測(cè)區(qū)域劃分根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）中的規(guī)定，探測(cè)區(qū)域應(yīng)按獨(dú)立房(套)間劃分。一個(gè)探測(cè)區(qū)域的面積不宜超過(guò)500；從主要入口能看清其內(nèi)部，且面積不超過(guò)1000的房間

13、，也可劃為一個(gè)探測(cè)區(qū)域。因此將16層分為兩個(gè)探測(cè)區(qū)比較合適，探測(cè)區(qū)、面積均為7503、探測(cè)器的選擇和布置（1）探測(cè)器類型選擇同于教室，會(huì)議室也有將多的文件、桌椅等易燃物，且處于頂層，火災(zāi)危險(xiǎn)系數(shù)更大。探測(cè)器選擇時(shí)，要求能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，即陰燃階段發(fā)現(xiàn)火情，以此選用感煙型火災(zāi)探測(cè)器。（2）探測(cè)器保護(hù)面積和半徑查表三可知一只探測(cè)器的保護(hù)面積A=60 m2，保護(hù)半徑R=5.8m。（3）探測(cè)器布置 探測(cè)器數(shù)目計(jì)算 nS/kA 整個(gè)會(huì)議室面積S=1500，則1500/0.9*6027.8，取整得28個(gè)。 探測(cè)器安裝間距會(huì)議室比例Q=50m P=30m，a=P/n1 b=Q/n2，則a=7.5m b=7

14、.2m 探測(cè)器鄰墻距離由公式 a1=P-(n1-1)a/2 b1=Q-(n2-1)b/2 得 a1=3.75m b1=3.4m 檢驗(yàn) a*b=54kA=54，故滿足要求。又因?yàn)樘綔y(cè)器的有效保護(hù)半徑為，而本工程實(shí)際要求探測(cè)器的最大水平距離為，所以，另外探測(cè)器位置與相鄰墻壁之間的水平距離也滿足大于之要求。所以，該實(shí)驗(yàn)室的火災(zāi)探測(cè)器的布置基本合理。4、干濕式自動(dòng)水滅火系統(tǒng)各部分組成、參數(shù)以及選擇時(shí)要求 （1）自動(dòng)噴淋頭選用ZST-15系列型號(hào)開(kāi)啟式的噴淋頭，設(shè)環(huán)境最高允許溫度為49，根據(jù)其溫度級(jí)別可以選擇動(dòng)作溫度為68，顏色為紅色。每個(gè)噴淋頭在規(guī)定高度內(nèi)的保護(hù)面積約為10m2，則整個(gè)區(qū)域需噴淋頭個(gè)數(shù)

15、為：，所以整層共需150個(gè)自動(dòng)噴淋頭。 （2）管路管路是將滅火劑-水從水源送到被保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的通路，配水管應(yīng)采用內(nèi)外鍍鋅鋼管，配水管道在布置上應(yīng)使配水管的壓力均衡，由于是干濕式自動(dòng)水滅火系統(tǒng)管路在夏季始終充水，其工作時(shí)水壓不一個(gè)超過(guò)1.2Mp （3）控制裝置控制裝置主要包括控制柜，安裝于消防控制室，配以水流指示器和壓力開(kāi)關(guān)等傳感器，當(dāng)控制裝置接到傳感器信號(hào)后控制消防水泵的啟動(dòng)或停止。另外控制裝置還配有水利警鈴、報(bào)警閥、延遲器、閥門等設(shè)備，對(duì)滅火系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控管理和報(bào)警等。參考課本可以選擇四川消防機(jī)械總廠生產(chǎn)的水流指示劑和壓力開(kāi)關(guān)。水流指示器選擇帶電子延時(shí)裝置的ZSJZ型號(hào)，額定工作壓力1.210

16、8Pa。壓力開(kāi)關(guān)選擇ZSJY-10型號(hào)，額定工作壓力106.四、消防廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)一至十六層的警報(bào)器全部為吊裝式安裝。特性靈敏度級(jí)為90dB，輸入功率為3W，安裝高度為3m，收聽(tīng)點(diǎn)高度為1m，保護(hù)區(qū)收聽(tīng)點(diǎn)處的最小允許聲壓級(jí)為75dB。根據(jù)公式求得如下：警報(bào)器的最大輸出聲壓級(jí)為：dB 警報(bào)器的聲波輻射球面半徑為：警報(bào)器的保護(hù)半徑為： 警報(bào)器的保護(hù)面積：一至十三層，每層分為四個(gè)區(qū)，每個(gè)分區(qū)面積為S=320 m2，所以（個(gè)），為確?？煽啃?，每區(qū)取3個(gè)，則每層選用12個(gè)，布置圖如下。消防廣播系統(tǒng)控制火災(zāi)發(fā)生時(shí)，為指揮火場(chǎng)人員緊急疏散，指揮消防人員滅火，在消防中心設(shè)置消防廣播系統(tǒng)。其主要組成如下五、消防直通電話設(shè)計(jì)在每一部消防電話，其旁設(shè)手動(dòng)報(bào)警按鈕。在設(shè)計(jì)時(shí)注意，消防電話選用壁掛式，紅色或其它醒目顏色，不用撥號(hào)，拿起既能用，間隔步行距離小于30米，一般為20米，來(lái)選擇電話機(jī)的數(shù)目。故以此可以算出三層的消