消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PAGEPAGE33畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告（論文）所屬系：班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：同組成員：指導(dǎo)教師：摘要自動(dòng)噴水沒火系統(tǒng)作為一種消防設(shè)施，已經(jīng)證明了其滅火、控火的高效性，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)探測(cè)火災(zāi)并自動(dòng)啟動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的固定滅火設(shè)施。該系統(tǒng)使用較長(zhǎng)，工作性能穩(wěn)定，安全可靠，維護(hù)管理方便，不污染環(huán)境，可用于各種建筑物種允許用水滅火的保護(hù)對(duì)象和場(chǎng)所，是目前應(yīng)用最廣泛的固定滅火設(shè)備。自動(dòng)噴水滅火設(shè)備經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐和不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新，其滅火效果十分理想，成為消防安全的主要保障措施。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能撲滅初期火災(zāi)并發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，可以減少經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)，由于其噴水及時(shí)，可有效減低輻射熱，火災(zāi)不易擴(kuò)大和蔓延。統(tǒng)計(jì)表明，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有良好的滅火和控火效果。本文主要對(duì)系統(tǒng)方案確定、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和自動(dòng)噴水滅火控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等幾個(gè)方面進(jìn)行的探討，第一章主要對(duì)課題的背景、課題的依據(jù)、課題特點(diǎn)以及意義作了最簡(jiǎn)單的介紹，第二章對(duì)設(shè)計(jì)中一些重要部件做簡(jiǎn)單的概述以及系統(tǒng)的組成。第三章主要對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的闡述。第四章對(duì)系統(tǒng)的安裝調(diào)試維護(hù)保養(yǎng)作了簡(jiǎn)要的說明。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)將在發(fā)展中不斷得到完善，通過噴水滅火機(jī)理的研究，對(duì)不同火災(zāi)場(chǎng)所的火災(zāi)負(fù)荷，發(fā)展，蔓延過程，決定采用不同類型的噴水滅火方式，根據(jù)被保護(hù)建筑物性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生，發(fā)展特性的部同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式，通常根據(jù)系統(tǒng)中所使用的噴頭形式不同，分為閉式自動(dòng)噴水滅火和開式和開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩大類。關(guān)鍵詞：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防自動(dòng)報(bào)警目錄摘要 1第一章緒論 41.1引言 41.2課題的背景 51.3課題的特點(diǎn) 61.4課題的意義 61.5課題的現(xiàn)狀 7第二章系統(tǒng)方案的確定 72.1自動(dòng)噴水系統(tǒng)分類和主要部件 72.2方案的確定 92.2.1灑水噴頭 92.2.2選擇和布置噴頭 122.2.3管網(wǎng)布置 132.2.4水力計(jì)算 142.2.5壓力開關(guān)與報(bào)警閥 162.2.6末端試水裝置 18第三章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 183.1自動(dòng)噴水系統(tǒng)全壓?jiǎn)?dòng)消防泵的控制電路 183.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 213.2.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的形式 213.2.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器 243.2.3火災(zāi)探測(cè)器 263.2.4手動(dòng)報(bào)警器 31第四章自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的安裝與保養(yǎng) 324.1施工前的準(zhǔn)備 324.1.1自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的施工前專業(yè)培訓(xùn) 324.1.2自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工前應(yīng)具備的條件 324.1.3系統(tǒng)組件管件及其他相關(guān)設(shè)備材料 324.2管材的選用 324.3系統(tǒng)的驗(yàn)收 324.4系統(tǒng)的驗(yàn)收 334.5系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng) 33第五章總結(jié)與展望 345.1總結(jié) 345.2展望 35參考文獻(xiàn) 36致謝 37附錄： 38第一章緒論1.1引言火災(zāi)，作為一種具有突發(fā)性和強(qiáng)破壞性的災(zāi)害現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人類生命財(cái)產(chǎn)安全和自然環(huán)境。人類和火災(zāi)進(jìn)行了長(zhǎng)期的斗爭(zhēng)，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)于火災(zāi)的認(rèn)識(shí)不斷加深，針對(duì)火災(zāi)初期不同特征的各種探測(cè)方法越來越多。人類逐步掌握了火的燃燒機(jī)理，燃燒條件和燃燒發(fā)展的過程，創(chuàng)造了各種各樣防火、滅火的方法，其中心內(nèi)容就是用現(xiàn)代高科技手段研究火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和防治的機(jī)理和規(guī)律，為火災(zāi)防治提供新的思想、理論和方法，使得人類對(duì)火災(zāi)的研究進(jìn)入了科學(xué)化、系統(tǒng)化的軌道，并促進(jìn)了防火、滅火技術(shù)的進(jìn)步。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)之所以能成為目前世界上使用最廣泛上午固定式滅火系統(tǒng)，特別是應(yīng)用在高層建筑等火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的建筑物中，主要是由于它在保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全方面有著其他系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一種重要的滅火措施，隨著社會(huì)的發(fā)展迫使高層建筑拔地而起。從自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐和統(tǒng)計(jì)資料可以看出，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的控火滅火率很高，對(duì)建筑物的中的滅火具有很高的實(shí)用價(jià)值，而且隨著科學(xué)的進(jìn)步，該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍將會(huì)越來越廣泛，系統(tǒng)可靠性和控火滅火率也會(huì)相應(yīng)提高。1.2課題的背景隨著我國(guó)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的不斷發(fā)展，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)降低了火災(zāi)的危害性，把火災(zāi)給人們帶來損失將降到了最低，為人類的生命財(cái)產(chǎn)提供了保障自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，就是在火災(zāi)的情況下，能夠自動(dòng)噴水滅火，以保障人身和財(cái)產(chǎn)安的一種滅火系統(tǒng)，其最大的特點(diǎn)是能夠在火災(zāi)的初期噴水滅火防止火災(zāi)的蔓延。越來越得到人們的重視。通過噴水滅火機(jī)理的研究，對(duì)不同火災(zāi)場(chǎng)所的火災(zāi)負(fù)荷，發(fā)展，蔓延過程，決定采用不同類型的噴水滅火方式，根據(jù)被保護(hù)建筑物性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生，發(fā)展特性的部同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式。傳統(tǒng)的滅火器主要是人工機(jī)械操作，通過眼、鼻等感官來獲得外在的信息，然后進(jìn)行判斷，中間的反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，同時(shí)可能由于人的判斷能力、應(yīng)變能力有限，導(dǎo)致災(zāi)情擴(kuò)大，貽誤最佳的時(shí)機(jī)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)屬于固定式滅火系統(tǒng)，是世界上較為廣泛采用一種固定式消防設(shè)施，它具有價(jià)格低廉、滅火效率高等特點(diǎn)。能在火災(zāi)發(fā)生后，自動(dòng)地進(jìn)行噴水滅火，并能在噴水滅火的同時(shí)發(fā)出報(bào)警。在發(fā)達(dá)國(guó)家的消防規(guī)范中，幾乎所有的建筑都要求使用自動(dòng)滅火系統(tǒng)。在我國(guó)，隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展及消防法規(guī)的逐步完善，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。1.3課題的特點(diǎn)自動(dòng)噴水系統(tǒng)反應(yīng)快，由于采用火災(zāi)探測(cè)傳動(dòng)裝置來控制系統(tǒng)的開啟，從火災(zāi)發(fā)生到火災(zāi)探測(cè)裝置動(dòng)作開啟噴水系統(tǒng)的時(shí)間短，如果采用充水式雨淋系統(tǒng)，其反應(yīng)會(huì)更快，有利與快速出水滅火。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)控制面積大，用水量大。完善系統(tǒng)自身的可靠性，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)將在發(fā)展中得到完善。一方面表現(xiàn)在，通過噴水滅火機(jī)理的研究，對(duì)不同火災(zāi)場(chǎng)所的火災(zāi)負(fù)荷，發(fā)展，蔓延過程，決定采用不同類型的噴水滅火方式。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)被保護(hù)建筑物的性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生，發(fā)展特性的不同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式。通常根據(jù)系統(tǒng)中所使用的噴頭形式不同，分為閉式自動(dòng)噴水滅火和開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩大類。閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用閉式噴頭，它是一種常閉噴頭，噴頭的感溫閉鎖裝置只有在預(yù)定的溫度環(huán)境下才會(huì)脫落，開啟噴頭。因此，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，這種噴頭滅火系統(tǒng)只有處于火焰之中或臨近火源的噴頭才會(huì)開啟滅火。開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用的是開式噴頭，開式噴頭不帶感溫閉鎖裝置，處于常開狀態(tài)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)所處的系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域的所有開啟式噴頭一起出水滅火。根據(jù)被保護(hù)建筑物的要求，閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)還可以分為，濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，干濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等形式；開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，可分為雨淋系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)等形式。1.4課題的意義隨著我國(guó)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的不斷發(fā)展，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)降低了火災(zāi)的危害性，把火災(zāi)給人們帶來損失將降到了最低，為人類的生命財(cái)產(chǎn)提供了保障自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，就是在火災(zāi)的情況下，能夠自動(dòng)噴水滅火，以保障人身和財(cái)產(chǎn)安的一種滅火系統(tǒng)，其最大的特點(diǎn)是能夠在火災(zāi)的初期噴水滅火防止火災(zāi)的蔓延。越來越得到人們的重視，通過噴水滅火機(jī)理的研究，對(duì)不同火災(zāi)場(chǎng)所的火災(zāi)負(fù)荷，發(fā)展，蔓延過程，決定采用不同類型的噴水滅火方式，根據(jù)被保護(hù)建筑物性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生，發(fā)展特性的部同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式。1.5課題的現(xiàn)狀自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)屬于固定式滅火系統(tǒng)，是世界上較為廣泛采用一種固定式消防設(shè)施，它具有價(jià)格低廉、滅火效率高等特點(diǎn)。能在火災(zāi)發(fā)生后，自動(dòng)地進(jìn)行噴水滅火，并能在噴水滅火的同時(shí)發(fā)出報(bào)警。在發(fā)達(dá)國(guó)家的消防規(guī)范中，幾乎所有的建筑都要求使用自動(dòng)滅火系統(tǒng)。在我國(guó)，隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展及消防法規(guī)的逐步完善，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用，水是一種最可靠、最有效且最易趣的滅火劑，自動(dòng)噴水系統(tǒng)也正是充分利用了水的特點(diǎn)設(shè)施滅火，而實(shí)踐證實(shí)了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火高效性。隨著噴水滅火機(jī)理的研究不斷深入，新的自動(dòng)滅火方法和機(jī)理的不斷出現(xiàn)，將保護(hù)和人提供可靠的技術(shù)保證。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)，法制的健全和人們對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的深入，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)將取代消火栓，占據(jù)我國(guó)消防體系的主導(dǎo)地位。隨著我國(guó)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的不斷發(fā)展，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的大大降低了火災(zāi)的危害性，把火災(zāi)給人們帶來的經(jīng)濟(jì)損失將到了最低，為確保人的生命及財(cái)產(chǎn)安全提供了保障。第二章系統(tǒng)方案的確定2.1自動(dòng)噴水系統(tǒng)分類和主要部件自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)被保護(hù)建筑物的性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展特性的不同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式。通常根據(jù)系統(tǒng)中所使用的噴頭形式的不同，分為閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩大類，同時(shí)系統(tǒng)分為濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、干式自動(dòng)滅火系統(tǒng)、干濕式自動(dòng)滅火系統(tǒng)、預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、循環(huán)啟閉自動(dòng)滅火系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)。濕式噴水滅火系統(tǒng)是由噴頭，報(bào)警止回閥，延遲器，水力警鈴，壓力開關(guān)（安在干管上），水流指示器，管道系統(tǒng)，供水設(shè)施，報(bào)警裝置及控制等組成報(bào)警閥的前后充滿壓力水，主要器件如表所列。編號(hào)名稱用途編號(hào)名稱用途1高位水箱存儲(chǔ)初期火災(zāi)用水13水池存儲(chǔ)1h火災(zāi)用水2水力警鈴發(fā)出音響警報(bào)信號(hào)14壓力開關(guān)自動(dòng)報(bào)警或控制3濕式報(bào)警器系統(tǒng)控制閥，輸出報(bào)警水流15感煙探測(cè)器感知火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警4消防水泵接合器消防車供水口16延遲器克服水壓液動(dòng)引起的誤報(bào)警5控制箱接收電信號(hào)并發(fā)出指令17消防安全指示閥顯示閥門啟閉狀態(tài)6壓力罐自動(dòng)啟閉消防水泵18放水閥試警鈴閥7消防水泵專用消防升壓泵19放水閥檢修系統(tǒng)時(shí)放空8進(jìn)水管水源管20排水漏斗排走系統(tǒng)的出水9排水管末端試水裝置排水21壓力表指示系統(tǒng)壓力10末端試水裝置實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能22節(jié)流孔板減壓11閉式噴頭感知火災(zāi)出水滅火23水表計(jì)量末端實(shí)驗(yàn)裝置出水量12水流指示器輸出電信號(hào)，指示火災(zāi)區(qū)域24過濾器過濾水中雜質(zhì)自動(dòng)噴灑泵的啟動(dòng)過程是：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，隨著火災(zāi)部位的溫度的升高，系統(tǒng)噴頭上的玻璃球暴裂（或易熔合金噴頭上的易熔合金片熔化脫落），噴頭開始噴水，水管內(nèi)的水流推動(dòng)水流指示器的槳片，使其電接點(diǎn)閉合接通電路，輸出電信號(hào)至消防中心。此時(shí)，設(shè)在主干水管上的報(bào)警水閥被水流沖開，向?yàn)⑺畤婎^供水，同時(shí)水流經(jīng)過報(bào)警閥流入延遲器，竟延遲后，又流入壓力開關(guān)使壓力繼電器動(dòng)作SP接通，使噴灑用消防泵啟動(dòng)，在壓力繼電器動(dòng)作的同時(shí)，啟動(dòng)水力警鈴，發(fā)出報(bào)警信號(hào)2.2方案的確定2.2.1灑水噴頭噴頭可分為開啟式和封閉式兩種。它是噴水系統(tǒng)的重要組成部分，因此其質(zhì)量，性質(zhì)和安裝的優(yōu)劣直接影響火災(zāi)初期滅火的成敗，可見選擇時(shí)必須注意。A封閉式噴頭：可以分為易熔合金式，雙金屬片式和玻璃球式三種。應(yīng)用最多的是玻璃球式噴頭，噴頭不止在房間頂棚下面，與支管相連。噴頭主要技術(shù)參數(shù)（如表2）所示，動(dòng)作溫度級(jí)別（如表3）所示。表2玻璃球式噴淋頭主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)直徑（mm）通水口徑(mm)接管螺紋(in)溫度級(jí)別(度)炸裂溫度范圍%玻璃球色標(biāo)最高溫度環(huán)境（度）流量系數(shù)K(%)ZST-15系列15111/257687993+15橙紅黃綠2738496380表3玻璃球式噴水頭動(dòng)作溫度級(jí)別動(dòng)作溫度（度）安裝環(huán)境允許最高溫度級(jí)別（度）顏色5738橙6849紅7960黃9374綠141121藍(lán)182160紫227204黑260238黑在正常情況下，噴頭處于封閉狀態(tài)?；馂?zāi)時(shí)，開啟噴水是由感溫部件（充液玻璃球）控制，當(dāng)裝有熱敏液體的玻璃球達(dá)到動(dòng)作溫度（57度，68度，79度，93度，141度，182度，227度，260度）時(shí)，球內(nèi)液體膨脹，使內(nèi)壓力增大，玻璃球炸裂，密封墊脫落，噴出壓力水，噴水后，由于壓力降低壓力開關(guān)動(dòng)作，將水壓信號(hào)變?yōu)辄c(diǎn)信號(hào)向噴淋泵控制裝置發(fā)出啟動(dòng)噴淋泵信號(hào)，保證噴頭有水噴出。同時(shí)，流動(dòng)的消防水使主管道分支處的水流指示器電接點(diǎn)動(dòng)作，接通延時(shí)電路（延時(shí)20～30s），通過繼電器觸點(diǎn)，發(fā)出聲光信號(hào)給控制室，以識(shí)別火災(zāi)區(qū)域。綜上可知，噴頭具有探測(cè)火情，啟動(dòng)水流指示器，撲滅早期火災(zāi)的重要作用。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)新穎，耐腐蝕性強(qiáng)，動(dòng)作靈敏，性能穩(wěn)定。適用范圍：高（多）層建筑，倉(cāng)庫(kù)，地下工程，賓館飯店等用水滅火的場(chǎng)所。B開啟式噴頭：按其結(jié)構(gòu)可分為雙臂下垂型，單臂下垂型，雙臂直力型和雙臂邊墻型四種，其主要參數(shù)（見表4）。表4開啟式噴淋頭的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)名稱直徑(mm)接管螺紋(in)外形尺寸(mm)流量系數(shù)K(%)高低ZSTK-1515ZG1/2744680開啟噴頭與雨淋閥（或手動(dòng)噴頭水閥），供水管網(wǎng)以及探測(cè)器，控制裝置等組成雨淋滅火系統(tǒng)。開啟式噴頭的特點(diǎn)是：外型美觀，結(jié)構(gòu)新穎，價(jià)格低廉，性能穩(wěn)定，可靠性強(qiáng)。適用范圍：易燃，易爆品加工現(xiàn)場(chǎng)或儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)以及劇場(chǎng)舞臺(tái)上部的葡萄棚下部等處。表5噴頭的保護(hù)面積與噴頭間距保護(hù)面積/m2噴頭距離室內(nèi)高度9.1m室內(nèi)高度9.1-13.7m最大最小最大最小最大最小9.37.43.662.443.252.44表6不同危險(xiǎn)等級(jí)不同種類的噴水強(qiáng)度比較危險(xiǎn)等級(jí)噴頭種類流量系數(shù)K噴頭工作壓力/MPa噴頭間距m噴頭流量L/min噴水強(qiáng)度L(minm2)強(qiáng)度比較%一只噴頭最大保護(hù)面積m2輕危險(xiǎn)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)800.100.054.4805642.81007019.36中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)800.100.053.6805664.31007213.0Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)800.100.053.4805685.61007011.56嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)800.100.052.68056128.4100706.76大口徑1150.100.053.111581128.5100709.6Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)800.200.052.6511356168100507.0大口徑1150.150.053.014081169100569.02.2.2選擇和布置噴頭①噴頭選用標(biāo)準(zhǔn)玻璃球閉式噴頭，因?yàn)榄h(huán)境最高溫度為40度左右，所以工作液色標(biāo)為紅色，公稱動(dòng)作溫度為68℃;②公稱直徑為15mm;③噴頭特性系數(shù)K=4.2；④安裝方式為吊頂式;⑤噴頭的最大保護(hù)面積12．5㎡/只;⑥噴頭距端墻距離為1.05m和1.25m;⑦確定最不利點(diǎn)為1噴頭;⑧噴頭采用正方形布置，布置時(shí)，噴頭間距選為3.4m(噴水強(qiáng)度為8L/（min·㎡），正方形布置時(shí))其長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.2·=1.2·=15.2m。⑨每邊支管上最多噴頭數(shù)nˊ=15.2/3.4≈5個(gè)2.2.3管網(wǎng)布置根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)表預(yù)選管徑，管網(wǎng)布置如附圖所示，每邊設(shè)支管5個(gè)（第六個(gè)不存在），共設(shè)9排45個(gè)噴頭，最大作用面積為45·11.5=517.5＞470.5（房間面積）。系統(tǒng)設(shè)濕式報(bào)警閥、水流指示器各一個(gè)。同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距噴水強(qiáng)度（L/min*m2）正方形布置的邊長(zhǎng)（m）矩形或平行四邊形布置的長(zhǎng)邊的邊長(zhǎng)（m）一只噴頭的最大保護(hù)面積（m2）噴頭與端墻的最大距離（m）44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.712~203.03.69.01.51、噴頭布置原則自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能有效撲滅火災(zāi)，噴頭布置需要遵循以下原則：1）所有噴頭的噴水范圍覆蓋全部的保護(hù)面積，噴頭噴水交匯處不能留有空白；2）噴頭的噴水不能出現(xiàn)過多的重疊。2、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的布置形式和間距的確定噴頭的布置形式有三種：正方形、長(zhǎng)方形和菱形。其噴頭和配水支管間距的確定根據(jù)其布置形式不同有所區(qū)別，見圖4-1所示。（a）正方形布置（b）長(zhǎng)方形布置（c）菱形布置圖4-1噴頭的三種布置形式(a)正方形布置如圖4-1(a)所示，噴頭之間的間距L=2Rcos45o=l.414R；(b)長(zhǎng)方形布置如圖4-1(b)所示，在長(zhǎng)方形布置中，只有當(dāng)4個(gè)噴水圓兩兩相切于O點(diǎn)，而且在R=N時(shí)，該噴頭的布置最經(jīng)濟(jì)合理。噴頭的長(zhǎng)邊間距M=2Rcos30o=1.732R噴頭的短邊間距N=R(c)菱形布置如圖4-1(c)所示，噴頭A、B、C、D交錯(cuò)布置，其連線構(gòu)成菱形，其中噴頭B、C、D連線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，只有噴水圓域邊緣通過該等邊三角形的形心時(shí)，才既不會(huì)有過多交匯，也不會(huì)出現(xiàn)空白，是最經(jīng)濟(jì)的布置。噴頭的橫向間距M=2Rcos30o=1.732R噴頭縱向間距N=R+Rcos30o=l.5R2.2.4水力計(jì)算噴頭的流量：噴頭的；流量取決于噴頭處的水壓力和噴頭本身與結(jié)構(gòu)有關(guān)的水力特性，按下式計(jì)算：式中q為噴水出水量(L/s)；k為與噴頭結(jié)構(gòu)有關(guān)的特性系數(shù)，公稱直徑15mm的玻璃球噴頭和公稱直徑(12.7mm)的易熔金屬噴頭，k=4.2；H為噴頭工作壓力Mpa。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)噴頭同時(shí)噴水的總流量確定：式中為系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量(L/s)，為最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)噴頭節(jié)點(diǎn)的流量(L/s)。同一配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距：噴頭噴水強(qiáng)度應(yīng)為6，條形布置的間距為2.5m，一只噴頭的最大保護(hù)面積為12.5，噴頭與端墻的最大距離為1.8m。水力計(jì)算過程如下表所列節(jié)點(diǎn)管段特性系數(shù)K節(jié)點(diǎn)水壓H/MPa節(jié)點(diǎn)流量q/L·s-1管段流量Q/L·s-1管徑d/mm流速v/m·s-1單位長(zhǎng)度水頭損失i/10-5MPam-1管段長(zhǎng)度L/m當(dāng)量長(zhǎng)度L'/m水頭損失h/MPa10.11.331—24.21.33321.652663.40.90.01120.1112.732—34.22.73402.173423.42.40.02030.1314.253—44.24.25502.172531.73.10.0122”0.1111.3993”0.1312.9194’0.1437.1694—54.27.169701.861203.43.70.00850.15114.54a—57.57a'—55.205—614.54802.902443.44.60.02060.17130.0b—69.165b'—66.2956—8301003.8231627.254.90.259水流指示器0.020濕式報(bào)警閥0.020800.4730∑h+P00.472.2.5壓力開關(guān)與報(bào)警閥ZSJY,ZSJY25型號(hào)，它安裝在延遲器與水力警鈴之間的信號(hào)管道上。壓力開關(guān)的工作原理是：當(dāng)噴頭啟動(dòng)噴水時(shí)，報(bào)警閥閥瓣開啟，水流通過閥座上的環(huán)型槽流入信號(hào)道和延遲器。延遲器充滿水后，水流經(jīng)信號(hào)管進(jìn)入壓力繼電器，壓力繼電器接到水壓信號(hào)，即接通電路報(bào)警，并啟動(dòng)噴淋泵。壓力開關(guān)特點(diǎn)：ZSJY型：1.膜片驅(qū)動(dòng)，工作壓力為0.07～1MPa之間可調(diào)。2.適用于空氣，水介質(zhì)。3.可用交流直流電，工作電壓為VC22V,380V,DC12V,24V,36V,48V;觸點(diǎn)所能承受的電容量：AC220V,5A,DC24V,3A,接線電纜外徑20mm。ZSJY25，50型：工作壓力為0.02～0.025MPa及0.04～0.05MPa。用彈簧線柱給接線帶來了方便，觸點(diǎn)容量為DC24V,5A。以上二種壓力開關(guān)都有一對(duì)常閉觸點(diǎn)開關(guān)，作自動(dòng)報(bào)警時(shí)控制作用。壓力開關(guān)應(yīng)用接線：壓力開關(guān)用在系統(tǒng)中需經(jīng)模塊與報(bào)警總線連接，（如圖2-2）所示。圖2-2壓力開關(guān)接線圖報(bào)警閥是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中接通或切斷水源，并啟動(dòng)報(bào)警器的裝置。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，報(bào)警閥是至關(guān)重要的組件，作用有三：接通或切斷水源、輸出報(bào)警信號(hào)和防止水流倒回供水源，以及通過報(bào)警閥可以對(duì)系統(tǒng)的供水裝置和報(bào)警裝置進(jìn)行檢驗(yàn)。報(bào)警閥根據(jù)系統(tǒng)的不同分為濕式報(bào)警閥、干式報(bào)警閥和雨淋閥。A濕式報(bào)警閥用于濕式噴水滅火系統(tǒng)。他主要的功能是：當(dāng)噴頭開啟時(shí)，濕式閥能自動(dòng)打開并使水流入水力警鈴發(fā)出報(bào)警信號(hào)。濕式報(bào)警閥在濕式噴水滅火系統(tǒng)中有非常關(guān)鍵的作用，安裝在總供水干管上，連接供水設(shè)備和配水管網(wǎng)。它必須十分靈敏，當(dāng)管網(wǎng)中即使有一個(gè)噴頭噴水，破壞了閥門上下的靜止平衡壓力。就必須立即開啟，任何延遲都會(huì)耽誤報(bào)警的發(fā)生，他一般采用止回閥的形式，即只允許水流向管網(wǎng)，不允許水流回水源。其作用：一是防止隨著供水水源壓力波動(dòng)而啟閉，需放報(bào)警；二是管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)因長(zhǎng)期不流動(dòng)而腐化變質(zhì)，如讓它流回水源將產(chǎn)生污染。當(dāng)系統(tǒng)開啟時(shí)報(bào)警閥打開，接通水源和配水管；同時(shí)部分水流通過閥座上的環(huán)型槽，經(jīng)信號(hào)管道送至水力警鈴，發(fā)出音響報(bào)警信號(hào)。濕式報(bào)警閥的作用：平時(shí)閥芯前后的水壓相等，水通過導(dǎo)向桿中的水壓平衡小孔保持閥板前后水壓平衡，由于閥芯的自重和閥芯前后所受總壓力的不同，閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)（閥芯上面的總壓力大于閥芯下面的總壓力）。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，閉式噴頭噴水，由于水壓平衡小孔來不及補(bǔ)水，報(bào)警閥上面的水壓下降，此時(shí)閥下水壓大于閥上水壓，于是閥板開啟，向?yàn)⑺芫W(wǎng)及灑水噴頭供水，同時(shí)水沿著報(bào)警閥的環(huán)形槽進(jìn)入延時(shí)器，壓力繼電器及水力警鈴等設(shè)施，并發(fā)出火警信號(hào)并啟動(dòng)消防水泵等措施。B干式報(bào)警閥用于干式噴水滅火系統(tǒng)。它的閥瓣將閥門分成兩部分，出口側(cè)與系統(tǒng)管路和噴頭相連，內(nèi)充壓縮空氣，進(jìn)口側(cè)與水源相連。干式閥利用兩側(cè)氣壓和水壓作用在閥瓣上的力矩差控制閥瓣的封閉和開啟，一般可分為差動(dòng)型干式報(bào)警閥和封閉型干式報(bào)警閥兩種。C雨淋閥用于雨淋噴水滅火系統(tǒng)、預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)和水噴霧滅系統(tǒng)。這種閥的進(jìn)口側(cè)與水源相連，出口側(cè)與系統(tǒng)管路和噴頭相連，一般為空管，僅在預(yù)作用系統(tǒng)中充氣。雨淋閥的開啟由各種火災(zāi)探測(cè)裝置控制。放水閥的作用：進(jìn)行檢修或更改噴頭時(shí)放空閥后管網(wǎng)余水。警鈴管閥門的作用：檢修報(bào)警設(shè)施，應(yīng)處于常開狀態(tài)。水力警鈴的作用：火災(zāi)時(shí)報(bào)警。水力警鈴宜安裝在報(bào)警閥附近，其連接管的長(zhǎng)度不宜超過6cm，高度不宜超過2cm，以保證驅(qū)動(dòng)水力警鈴的水流有一定的水壓，并不得安裝在受雨淋和暴曬的場(chǎng)所，以避免影響其性能。電動(dòng)報(bào)警不得代替水力警鈴。延遲器的作用：它是一個(gè)罐式容器，安裝在報(bào)警閥和財(cái)產(chǎn)安的與水力警鈴之間，用以防止由于水源壓力突然發(fā)生變化而引起報(bào)警閥短暫?jiǎn)?dòng)，或?qū)σ驁?bào)警閥滲漏而進(jìn)入警鈴管道的水流起一個(gè)短暫容納作用，從而避免虛假報(bào)警。只有在火災(zāi)真正發(fā)生時(shí)，噴頭和報(bào)警閥相繼打開，水流源源不斷地流入延遲器，經(jīng)過30秒左右充滿整個(gè)容器，然后沖入水力警鈴。試警鈴閥的作用：進(jìn)行人工實(shí)驗(yàn)檢查，打開試警鈴閥能自動(dòng)打開，水流應(yīng)迅速充滿延遲器，并使壓力開關(guān)及水力警鈴立即動(dòng)作報(bào)警。2.2.6末端試水裝置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)末端試水裝置是噴灑系統(tǒng)的重要組成部分，通過此裝置可以檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001，以下簡(jiǎn)稱“設(shè)計(jì)規(guī)范”),條文解釋中對(duì)此裝置作用做了詳細(xì)的詮釋：“為了檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性，測(cè)試系統(tǒng)能否在開放一只噴頭的最不利條件下可靠報(bào)警并正常啟動(dòng)，要求在每個(gè)報(bào)警閥的供水最不利處設(shè)置末端試水裝置。末端試水裝置測(cè)試的內(nèi)容，包括水流指示器、報(bào)警閥、壓力開關(guān)、水力警鈴的動(dòng)作是否正常，配水管道是否通暢，以及最不利點(diǎn)處的噴頭工作壓力等。噴水管網(wǎng)的末端應(yīng)設(shè)置末端試水裝置，宜與水流指示器一一對(duì)應(yīng)。圖中流量表直徑與噴頭相同，連接管道直徑不大于20mm。末端試驗(yàn)閥可以采用電磁閥或手動(dòng)閥。如設(shè)有消防控制室時(shí)，若采用電磁閥可直接從控制室啟動(dòng)試驗(yàn)閥，給檢查帶來方便第三章控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1自動(dòng)噴水系統(tǒng)全壓?jiǎn)?dòng)消防泵的控制電路電氣線路的組成:在高層建筑及建筑群體中，每座樓宇的噴水系統(tǒng)所用的泵一般為2～3臺(tái)。采用2臺(tái)泵時(shí)，平時(shí)管網(wǎng)中壓力水來自高位水池，當(dāng)噴頭噴水，管道里有消防水流動(dòng)時(shí)，流水指示器啟動(dòng)消防泵，向管網(wǎng)補(bǔ)充壓力水。平時(shí)一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，當(dāng)一臺(tái)故障停轉(zhuǎn)，接觸器觸點(diǎn)不動(dòng)作時(shí)，備用泵立即投入運(yùn)行，兩臺(tái)可以互為備用。圖中所示為兩臺(tái)泵的全電壓?jiǎn)?dòng)的噴淋泵電路，圖中B1、B2、Bn為區(qū)域水流指示器。如果分區(qū)較多可用n個(gè)水流指示器及n個(gè)繼電器與之配合。采用3臺(tái)消防泵的自動(dòng)噴水系統(tǒng)也比較常見，三臺(tái)泵中兩臺(tái)為壓力泵，一臺(tái)為恒壓泵。恒壓泵一般功率很小，在5kW左右，其作用是使消防管網(wǎng)中水壓保持在一定范圍之內(nèi)。此系統(tǒng)的管網(wǎng)不得與自來水或高水位池相連，管網(wǎng)消防用水來自消防儲(chǔ)水池，當(dāng)管網(wǎng)中的滲漏壓力降到某一數(shù)值時(shí)，恒壓泵啟動(dòng)補(bǔ)壓。當(dāng)達(dá)到一定壓力后，所接壓力開關(guān)斷開恒壓泵控制回路，恒壓泵停止運(yùn)行。電路的工作情況分析A正常（即1號(hào)泵工作，2號(hào)泵備用）時(shí)：將QS1、QS2、QS3合上，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA至“1自，2備）位置，其SA的2、6、7號(hào)觸頭閉合，電源信號(hào)燈HL(n+1)亮，做好火災(zāi)下的運(yùn)行準(zhǔn)備。如二層著火，且火勢(shì)使火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度達(dá)到熱敏玻璃球發(fā)熱程度時(shí)，二樓的噴頭爆裂并噴出水流。由于噴水后壓力降低，壓力開關(guān)動(dòng)作，向消防中心發(fā)出信號(hào)，同時(shí)管網(wǎng)里有消防水流動(dòng)時(shí)，水流指示器B2閉合，使中間繼電器KA2線圈通電，時(shí)間繼電器KT2線圈通電，經(jīng)延時(shí)后，中間繼電器KA(n+1)線圈通電，使接觸器KM1線圈通電，1號(hào)噴淋消防泵啟動(dòng)運(yùn)行，向管網(wǎng)補(bǔ)充壓力水，信號(hào)燈HL(n+1)亮，同時(shí)警鈴HA2響，信號(hào)燈HL2亮，即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。B當(dāng)一號(hào)泵故障時(shí)，2號(hào)泵的自動(dòng)投入過程（如果KM1機(jī)械卡住）：如n層著火，n曾噴頭因室溫達(dá)到動(dòng)作值而爆裂噴水，n層水流指示器Bn閉合，中間繼電器Kan線圈通電，使時(shí)間繼電器KT2線圈通電，延時(shí)后KA(n+1)線圈通電，信號(hào)燈HLn亮，警鈴HLn響，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí)KM1線圈通電，使備用中間繼電器KA線圈通電，接觸器KM2線圈通電，2號(hào)備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行，向管網(wǎng)補(bǔ)充壓力水，同時(shí)信號(hào)燈HL(n+3)亮。C手動(dòng)強(qiáng)投：如果KM1機(jī)械卡住，而且KT1也損壞時(shí)，應(yīng)將SA至“手動(dòng)“位置，其SA的1、4號(hào)觸頭閉合，按下按鈕SB4，使KM2通電，2號(hào)泵啟動(dòng)，停止時(shí)按下按鈕SB3,KM2線圈失電，2號(hào)電動(dòng)機(jī)停止。3.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的形式1.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本要求（1）確保火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警功能，保證不漏報(bào)；（2）減少環(huán)境因素影響，減少系統(tǒng)誤報(bào)率；（3）確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定，信號(hào)傳輸準(zhǔn)確可靠；（4）系統(tǒng)的靈活性、兼容性強(qiáng)，產(chǎn)品成系列；（5）系統(tǒng)的工程適用性強(qiáng)，布線簡(jiǎn)單、靈活、方便；（6）系統(tǒng)的應(yīng)變能力強(qiáng)，調(diào)試、管理、維護(hù)方便；（7）系統(tǒng)的性能價(jià)格比高；（8）系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能豐富，聯(lián)動(dòng)控制方式有效、多樣。為達(dá)到上述的基本要求，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通常由火災(zāi)探測(cè)器，區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制裝置和火災(zāi)報(bào)警控制器，以及聯(lián)動(dòng)模塊與控制模塊、控制裝置等組成。火災(zāi)探測(cè)器是對(duì)火災(zāi)進(jìn)行有效探測(cè)的基礎(chǔ)與核心，火災(zāi)探測(cè)器的選用及其與火災(zāi)報(bào)警控制器的配合，是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?；馂?zāi)報(bào)警控制器是火災(zāi)信息處理和報(bào)警識(shí)別與控制的核心，最終通過聯(lián)動(dòng)控制裝置實(shí)施對(duì)消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制和滅火操作。2.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)形式根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ116-98）的規(guī)定、火災(zāi)監(jiān)控對(duì)象的特點(diǎn)和火災(zāi)報(bào)警控制器的分類，以及消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制要求的不同，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分為三種基本設(shè)計(jì)形式，即：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)。本次設(shè)計(jì)的建筑物為一類建筑，保護(hù)對(duì)象等級(jí)為一級(jí)，按照設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，其基本設(shè)計(jì)形式應(yīng)選用控制中心報(bào)警系統(tǒng)?？刂浦行膱?bào)警系統(tǒng)是由設(shè)置在消防控制中心（或消防控制室）的消防聯(lián)動(dòng)控制裝置、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、區(qū)域報(bào)警控制器和各種火災(zāi)探測(cè)器及功能模塊等組成。一般控制中心報(bào)警系統(tǒng)形式是高層建筑及智能建筑中自動(dòng)消防系統(tǒng)的主要類型，是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要組成部分，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。采用區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、各種火災(zāi)探測(cè)器以及功能模塊和聯(lián)動(dòng)控制裝置，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)消防設(shè)備的監(jiān)測(cè)與控制，適用于大型的建筑群、高層或超高層建筑等對(duì)象，可以對(duì)各類設(shè)置在建筑中的消防設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制和手動(dòng)/自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換。圖3-2控制中心報(bào)警系統(tǒng)示意圖3.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用形式在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中，火災(zāi)報(bào)警控制器如何對(duì)火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行識(shí)別和控制，即探測(cè)回路的工作原理及接線方式，反映了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成、可靠性、穩(wěn)定性及性能價(jià)格比等諸因素，是評(píng)價(jià)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)先進(jìn)與否的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。因此，按照所采用的火災(zāi)探測(cè)器、各種功能模塊和與火災(zāi)報(bào)警控制器的連接方式，和火災(zāi)探測(cè)器本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電子線路的設(shè)計(jì)，以及火災(zāi)探測(cè)器與報(bào)警控制器間信號(hào)傳輸處理方式的不同，本系統(tǒng)的接線方式應(yīng)為二總線制。此外，根據(jù)火災(zāi)報(bào)警控制器實(shí)現(xiàn)火災(zāi)模式識(shí)別方式的不同，本火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為智能型。隨著微電子器件、數(shù)字脈沖電路以及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷用于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，二總線制以使用數(shù)字脈沖信號(hào)巡檢和信息壓縮傳輸，采用了大量的編碼及譯碼邏輯電路來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器之間的協(xié)議通信，大大減少了系統(tǒng)的線制，并且?guī)砹斯こ滩季€的靈活性，形成了支狀和環(huán)狀兩種布線結(jié)構(gòu)，可以確切報(bào)出各個(gè)火災(zāi)探測(cè)器編碼點(diǎn)的信息和實(shí)現(xiàn)模塊聯(lián)動(dòng)與信息傳輸，也可用硬線聯(lián)動(dòng)輸出，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，誤報(bào)率低，同時(shí)系統(tǒng)的總功耗也大大3-3智能型系統(tǒng)形式的結(jié)構(gòu)圖智能型系統(tǒng)形式一般采用二總線制，結(jié)構(gòu)如圖3-3所示。這種系統(tǒng)形式的特點(diǎn)是：火災(zāi)探測(cè)器實(shí)際上就是火災(zāi)傳感器，僅實(shí)現(xiàn)度火災(zāi)參數(shù)的有效采集、變換和傳輸；火災(zāi)報(bào)警控制器則采用微機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、系統(tǒng)巡檢等，并且由內(nèi)置軟件完成火災(zāi)信號(hào)特征模型和靈敏度調(diào)整、火災(zāi)判優(yōu)、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形顯示和消防設(shè)備監(jiān)控；同時(shí)由火災(zāi)報(bào)警控制器將對(duì)探測(cè)信號(hào)的處理、環(huán)境補(bǔ)償、報(bào)臟和故障判斷等返還給每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)探測(cè)器，從而實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備監(jiān)控和管理、聯(lián)網(wǎng)等功能，提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。目前總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)獲得了廣泛的應(yīng)用，在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的組合方式上，總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有兩種常用的形式，即火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)一體式。而本次火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式形式，如圖3-4所示。這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是分別設(shè)置報(bào)警控制器與聯(lián)動(dòng)控制器，報(bào)警控制器負(fù)責(zé)接收各種火警信號(hào)，聯(lián)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)和啟動(dòng)消防設(shè)備。即系統(tǒng)分設(shè)報(bào)警總線和聯(lián)動(dòng)總線，所有的火災(zāi)探測(cè)器通過報(bào)警總線回路接入報(bào)警控制器，各類聯(lián)動(dòng)控制模塊側(cè)通過聯(lián)動(dòng)總線回路接入聯(lián)動(dòng)控制器，聯(lián)動(dòng)設(shè)備的控制信號(hào)和火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)分別在不同的總線回路上傳輸。報(bào)警控制器和聯(lián)動(dòng)控制器之間通過通訊總線相互連接。3.2.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器的原理：火災(zāi)報(bào)警控制器是有單片機(jī)、存儲(chǔ)器、操作面板接口電路、數(shù)據(jù)輸出接口電路、串行通訊接口電路構(gòu)成。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是由于分別設(shè)置了控制器及總線回路，報(bào)警系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行整個(gè)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性較高。該系統(tǒng)適合于消防報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制規(guī)模較大的一級(jí)保護(hù)對(duì)象。操作鍵盤操作按鈕操作鍵盤操作按鈕時(shí)鐘顯示故障地址顯示報(bào)警地址顯示工作狀態(tài)顯示顯示接口操作輸入接口單片機(jī)ROMRAM串行通訊接口火災(zāi)探測(cè)器消防傳動(dòng)盤記錄磁盤打印機(jī)數(shù)據(jù)記錄接口智能報(bào)警系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警控制器的工作流程圖。這種系統(tǒng)對(duì)模型有自修正、自適應(yīng)功能，有模糊邏輯分析和判斷功能。這大大提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了系統(tǒng)的誤報(bào)率.3.2.3火災(zāi)探測(cè)器 1.火災(zāi)的探測(cè)方法火災(zāi)的探測(cè)，是以探測(cè)物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象為機(jī)理，從而實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)這一目的。因?yàn)榛馂?zāi)的早期發(fā)現(xiàn)，是充分利用滅火措施、減少火災(zāi)損失、保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)的重要保障，因此，世界各國(guó)對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的研究，都致力于火災(zāi)探測(cè)手段的研究和實(shí)驗(yàn)，試圖發(fā)現(xiàn)新的早期探火方法，開拓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的新領(lǐng)域。如圖所示為最常用的感煙、感溫探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間曲線。圖常用感煙、感溫探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間曲線在圖中，燃燒氣體和煙濃度與時(shí)間的關(guān)系曲線（1）說明在同一時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的燃燒氣體和煙同時(shí)間關(guān)系的百分比；而熱氣流溫度與時(shí)間的關(guān)系曲線（2）則說明熱氣流溫度隨時(shí)間而上升。從圖3.7可知，如果火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)能夠探測(cè)出燃燒氣體和煙霧，也即在燃燒初起和陰燃階段能起到探測(cè)作用，就可達(dá)到早期預(yù)報(bào)，以降低火災(zāi)損失，使人員不受傷亡。紅外光束線型感煙探測(cè)器:紅外光束線型感煙探測(cè)器如圖所示，是應(yīng)用感煙粒子吸收或散射紅外光束使紅外光束強(qiáng)度發(fā)生變化的原理工作的。探測(cè)器的工作原理與光電感煙探測(cè)器類似，只是煙不必進(jìn)入點(diǎn)型光電感煙探測(cè)器的采樣室中，在保護(hù)空間任何地點(diǎn)上的煙都可能使紅外光束衰減。線型光束探測(cè)器在一個(gè)長(zhǎng)達(dá)100米的路徑上可代替若干個(gè)點(diǎn)型感煙探測(cè)器，具有保護(hù)面積大、安裝位置較高、在相對(duì)濕度較高和強(qiáng)電場(chǎng)環(huán)境中反應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)，適宜保護(hù)較大的場(chǎng)所，尤其適宜保護(hù)難以使用點(diǎn)型探測(cè)器甚至根本不可能使用點(diǎn)型探測(cè)器的場(chǎng)所[10]。圖紅外光束線型感煙探測(cè)器纜式線型定溫火災(zāi)探測(cè)器:纜式線型定溫火災(zāi)探測(cè)器如圖所示，適宜保護(hù)電纜隧道等工業(yè)建筑或特殊的應(yīng)用場(chǎng)所。它又分為模擬式和數(shù)字式兩大類，目前主要發(fā)展和應(yīng)用是數(shù)字式該探測(cè)器實(shí)際上是條熱敏電纜，它由兩根彈性鋼絲、熱敏絕緣材料、塑料包帶及塑料外護(hù)套組成。在正常監(jiān)視狀態(tài)下，兩根鋼絲間呈絕緣狀態(tài)。在每一熱敏電纜中有一極微小的電流流動(dòng)，當(dāng)熱敏電纜線路上任何一點(diǎn)(部位)的溫度(可以是“電纜”周圍空氣或它所接觸物品的表面溫度)，上升達(dá)到其額定動(dòng)作溫度時(shí)，其絕緣材料熔化，兩根鋼絲互相接觸，此時(shí)報(bào)警回路電流驟然增大，報(bào)警控制器發(fā)出聲、光報(bào)警;同時(shí)數(shù)碼器或液晶火災(zāi)報(bào)警的回路號(hào)和火警的距離(即熱敏電纜動(dòng)作部分的米數(shù))。經(jīng)人工處理后，熱敏電纜可重復(fù)使用。纜式線望足溫火滅殊側(cè)器可燃?xì)怏w火災(zāi)探測(cè)器:可燃?xì)怏w火災(zāi)探測(cè)器適用保護(hù)可燃?xì)怏w容易泄漏處的附件、泄漏出來的氣體容易流經(jīng)或容易滯留的場(chǎng)所?？扇?xì)怏w探測(cè)器按其測(cè)氣體的特性又有很多種類與品種，但主要手段大多采用“點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器”，該類探測(cè)器在實(shí)際應(yīng)用中存在壽命短、易中毒、探測(cè)器面積小等缺陷，因此目前現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用一般只限于在重點(diǎn)位置安放。我國(guó)自行研制開發(fā)的線型紅外可燃?xì)怏w探測(cè)器，采用雙波段實(shí)現(xiàn)對(duì)可燃?xì)怏w的探測(cè)，一對(duì)探測(cè)器的最遠(yuǎn)探測(cè)距離可達(dá)80m，探測(cè)靈敏度高、響應(yīng)速度快，不會(huì)因某種氣體中毒而損壞器件，也不會(huì)因可燃?xì)怏w濃度過高而降低性能。由于該系統(tǒng)采用了雙波段互補(bǔ)技術(shù)、信號(hào)窄脈沖同步分離技術(shù)、探測(cè)器工作點(diǎn)自動(dòng)調(diào)整技術(shù)，最大限度地消除了灰塵、雨、雪、霧等自然環(huán)境對(duì)系統(tǒng)工作的影響，較好地解決了系統(tǒng)在較惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行問題。其探測(cè)效率、壽命、性能穩(wěn)定都遠(yuǎn)優(yōu)于目前應(yīng)用的“點(diǎn)型可燃?xì)怏w控制器”。空氣采樣感煙探測(cè)器:該探測(cè)器能夠通過測(cè)試空氣樣本了解煙霧的濃度，并根據(jù)預(yù)先確定的響應(yīng)閉值給出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。在探測(cè)方式上，該探測(cè)器完全突破被動(dòng)式感知火災(zāi)煙氣、溫度和火焰等參數(shù)特性的局面，跳躍到主動(dòng)進(jìn)行空氣采樣，快速、動(dòng)態(tài)地識(shí)別和判斷可烯物質(zhì)受熱分解或燃燒釋放到空氣中的各種聚合物分子和煙粒子。普通的空氣采樣式感煙火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，一般是在吸氣管道中加裝普通點(diǎn)型感煙火災(zāi)探測(cè)器或采用相似的傳感器作為煙粒子探測(cè)器，其煙霧探測(cè)原理與普通點(diǎn)型感煙控制器相同。目前先進(jìn)的高靈敏度空氣采樣式感煙火災(zāi)控制報(bào)警系統(tǒng)，按其探測(cè)原理可分為濃度計(jì)一式和激光計(jì)數(shù)式兩種。如澳大利亞GODEX極早期火災(zāi)智能預(yù)警系統(tǒng)主要用于抽取空氣樣本的管道網(wǎng)絡(luò)、高效長(zhǎng)壽的氣泵、空氣流速控制器、煙粒子激光探測(cè)器、信號(hào)處理電路、“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”微處理器和報(bào)警信號(hào)顯示電路等組成。它采用了分布智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及專用的集成電路，在探測(cè)器內(nèi)補(bǔ)償了灰塵等污染和溫度等對(duì)激光器的影響，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)煙等信號(hào)的幅度、動(dòng)態(tài)范圍和持續(xù)時(shí)間等特征進(jìn)行處理后，輸出四種級(jí)別的報(bào)警信號(hào)。典型激光感煙探測(cè)器:點(diǎn)型激光感煙探測(cè)器，其靈敏度優(yōu)于目前光電感煙探測(cè)器50倍，但成本費(fèi)用比吸氣式感煙報(bào)警系統(tǒng)低得多。美國(guó)公司研制出革新型即甚早期智能報(bào)警系統(tǒng)，發(fā)射強(qiáng)光激光二極管結(jié)合特定的透鏡和反光鏡光學(xué)系統(tǒng)，使其信噪比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的光電感煙探測(cè)器，采用“高級(jí)可尋址燃燒探測(cè)報(bào)警“(AWACS)軟件和漂移補(bǔ)償及平滑算法，使得激光探測(cè)器辨別灰塵和煙粒子，而且能抑制較大的懸浮粒子(例如灰塵、纖維屑和小昆蟲)引起的誤報(bào)信號(hào)。多探測(cè)器協(xié)同探測(cè)是該系統(tǒng)獨(dú)特性能，每一只探測(cè)器在進(jìn)行其模擬量報(bào)警判定時(shí)，要參照其相鄰探測(cè)器的讀數(shù)，可用于抑制某些誤報(bào)現(xiàn)象，并對(duì)真實(shí)的火災(zāi)作出較快的響應(yīng)。綜上可見，按初期火災(zāi)的形成和發(fā)展特點(diǎn)選用火災(zāi)探測(cè)器，應(yīng)結(jié)合各種火災(zāi)探測(cè)器的原理和有關(guān)的消防法規(guī)、規(guī)范的規(guī)定與要求，以發(fā)揮探測(cè)器有效性為前提，確?；馂?zāi)探測(cè)器能可靠工作和輸出信號(hào)。安裝間距探測(cè)器的安裝間距定義為兩只相鄰探測(cè)器中心之間的水平距離，單位m。當(dāng)探測(cè)器矩形布置時(shí)，a稱為橫向安裝間距，b稱為縱向安裝間距。（2）探測(cè)器的平面布置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)一個(gè)保護(hù)區(qū)域被確定后，就要根據(jù)該保護(hù)區(qū)域所需要的探測(cè)器進(jìn)行平面布置。布置的原則是被保護(hù)區(qū)域都要處于探測(cè)器的保護(hù)范圍之中。一個(gè)探測(cè)器的保護(hù)面積A是以它的保護(hù)半徑R為半徑的內(nèi)接正四邊形面積表示的，而它的保護(hù)區(qū)域又是一個(gè)保護(hù)半徑為R的一個(gè)圓。探測(cè)器的安裝間距又以a、b水平距離表示。A、R、a、b之間近似符合如下關(guān)系，即：A=a*b公式3-（1）公式3-（2）工程設(shè)計(jì)中，為了減少探測(cè)器布置得工作量，常借助于“安裝間距a、b的極限曲線”（見附錄一），在適當(dāng)考慮修正系數(shù)后，根據(jù)以上的計(jì)算式將A、R、a、b之間的關(guān)系用極限曲線圖表示，確定滿足A、R的安裝間距a、b。根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)火災(zāi)探測(cè)器的保護(hù)面積A和保護(hù)半徑R的標(biāo)準(zhǔn)（見附錄二）、建筑平面圖資料和建筑物特點(diǎn)，本建筑物主要選用的探測(cè)器為感煙探測(cè)器，在有聯(lián)動(dòng)控制和特殊要求的部分設(shè)置感溫探測(cè)器。建筑物探測(cè)區(qū)域地面面積S＞80m2，房間高度6＜h＜12，房頂坡度Θ＜15o，則應(yīng)選取保護(hù)面積A=80m2，保護(hù)半徑R=6.7m的感煙探測(cè)器。（3）火災(zāi)探測(cè)器數(shù)量的確定根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ116-88），在一個(gè)火災(zāi)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需的火災(zāi)探測(cè)器最小數(shù)量應(yīng)該又下式?jīng)Q定：公式3-（3）式中N——一個(gè)火災(zāi)探測(cè)區(qū)域內(nèi)所需探測(cè)器數(shù)量；S——一個(gè)火災(zāi)探測(cè)區(qū)域的面積（m2）；A——一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器的保護(hù)面積（m2）；K——修正系數(shù)，對(duì)重點(diǎn)保護(hù)建筑取0.7-0.9，非重點(diǎn)保護(hù)建筑取1。根據(jù)本建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要設(shè)置感煙探測(cè)器，在有聯(lián)動(dòng)控制和特殊要求的部分設(shè)置感溫探測(cè)器。則火災(zāi)探測(cè)器的數(shù)量的確定主要以感煙探測(cè)器為主。本建筑為一類重點(diǎn)保護(hù)建筑，修正系數(shù)為0.8，一個(gè)報(bào)警區(qū)域內(nèi)總的探測(cè)區(qū)域面積為S′，1～6#報(bào)警區(qū)域內(nèi)總探測(cè)區(qū)域面積分別為S1′～S6′。感煙探測(cè)器保護(hù)面積A=80m2，則各報(bào)警區(qū)域的感煙探測(cè)器數(shù)量分別為N1、N2、N3、N4、N5、N6，由等式③計(jì)算可得：（4）火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置要求火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置位置可以按照下列三項(xiàng)基本原則確定：1）設(shè)置位置應(yīng)該是火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙、熱最易到達(dá)之處，并且能夠在短時(shí)間內(nèi)聚積的地方；2）消防管理人員易于檢查、維修，而一般人員應(yīng)不易觸及火災(zāi)探測(cè)器。3）火災(zāi)探測(cè)器不易受環(huán)境干擾，布線方便，安裝美觀。對(duì)于常用的感煙和感溫探測(cè)器來講，其安裝時(shí)還應(yīng)符合下列要求：1）探測(cè)器距離通風(fēng)口邊緣不小于0.5m，如果頂棚上設(shè)有回風(fēng)口時(shí)可以靠近回風(fēng)口安裝；2）在樓梯間、走廊等處安裝火災(zāi)探測(cè)器時(shí)，應(yīng)該安裝在不直接受外部風(fēng)吹的位置；3）在與廚房、開水尖、浴室等房間相連的走廊安裝火災(zāi)探測(cè)器時(shí)應(yīng)該避開其入口邊緣1.5m處安裝。3.2.4手動(dòng)報(bào)警器1.手動(dòng)報(bào)警器的作用手動(dòng)報(bào)警器用于手動(dòng)向火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)或者啟動(dòng)消防泵。普通手動(dòng)報(bào)警器只作向消防控制室發(fā)送報(bào)警信號(hào)用，不起動(dòng)消防泵。用于起動(dòng)消火栓的消防泵的手動(dòng)報(bào)警器稱為消火栓按鈕。消火栓報(bào)警按鈕發(fā)出起動(dòng)信號(hào)后，在消防控制室應(yīng)有聲光報(bào)警。消火栓按鈕有一組常開觸點(diǎn)，可以直接起動(dòng)消防泵，消防泵起動(dòng)后，消火栓箱的起泵信號(hào)燈點(diǎn)亮。消防栓按鈕也是人工確認(rèn)火災(zāi)后