建筑消防与安防课程设计

《建筑消防与安防》

课程设计

学院名称：电气与控制工程学院

设计名称：某高层大厦的消防安防设计

专业名称：建筑电气与智能化

指导教师：祁林张晓杰

学生学号： 094413154

学生姓名：张鑫炎

2016年05月22日--2016年06月03日

河南城建学院

目录

一、前言 (1)

1、设计依据 (1)

2、设计的目的、意义 (1)

3、概述 (1)

二、工程概况 (2)

三、火灾自动报警及消防联动控制系统 (2)

1、火灾自动报警系统 (2)

3.1.1保护对象的等级 (3)

3.1.2 火灾报警区域、探测区域和防火分区的划分 (3)

3.1.2.1 防火分区的划分 (3)

3.1.2.2 报警区域的划分 (4)

3.1.2.3 探测区域的划分 (4)

3.1.3 火灾探测器的布置设计 (5)

3.1.3.1 火灾探测器 (5)

3.1.3.2 火灾探测器的分类 (5)

3.1.3.3 火灾探测器的选择 (5)

3.1.3.4 探测器安装时注意事项： (6)

3.1.3.5 火灾探测器的设置原则 (7)

3.1.3.6 本工程的火灾探测器的设置 (8)

3.1.4手动报警按钮 (8)

3.1.4.1 手动火灾报警按钮概述 (8)

3.1.4.2 手动火灾报警按钮的设置 (9)

3.1.5 消火栓手动报警按钮 (9)

3.1.6 火灾自动报警系统的设计 (9)

2、消防联动控制系统 (11)

3.2.1火灾警报装置及应急广播 (11)

3.2.1.1火灾应急广播扬声器的设置要求 (11)

3.2.1.2 火灾应急广播与公共广播合用时的要求 (12)

3.2.2防排烟系统的设计 (12)

3.2.3 消防专用电话设计 (13)

四、安防系统 (13)

1、闭路电视监控和系统 (13)

2、防盗报警系统 (14)

3、出入口控制系统 (14)

4、访客对讲系统 (14)

5、电子巡更系统 (15)

6、停车场管理系统 (15)

参考文献 (15)

结束语 (16)

附录 CAD图纸 (16)

一、前言

1、设计依据

《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)；

《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）；

《民用建筑电气设计规范》(JCJ/T 16—92）

《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）

2、设计的目的、意义

使学生更好地熟悉和掌握专业主干课《建筑消防与安防》的基本理论和几种灭火系统的设计及计算过程，包括相关法律法规的要求，重点在于：

a.熟悉建筑防火分区平面布置、安全疏散；

b.掌握消火栓及自动喷水灭火系统的设计、布置等；

c.熟悉防烟排烟技术、消防电气、火灾自动报警与消防联动控制；

d.了解必要的消防系统设计规范，基本掌握建筑消防系统的电气设计方法；

E.同时掌握安防系统的集成、各安防子系统的特点及基本功能，了解各安防子系统的基本设计思路和必要的安防系统设计规范，基本掌握安防系统的设计方法。

3、概述

1、了解建筑物结构、基本参数（层高的规定：办公室3.2m；教室3.4m；宿舍2.9m；商业4m；厨房3m）、确定保护级别；

2、确定消防控制室（中心）的位置；

3、按规范计算探测器、广播、警铃、手报、消防电话等的数目，确定位置；根据相关联动、减灾设备的位置，确定控制方式；

4、布置监控摄像机、红外探测器、门磁窗磁等安防设备，完成防盗报警系统和闭路电视监控系统的设计，并要求所有设备信号传至保安监控室。

5、布置、绘制平面图；

6、绘制系统图；

二、工程概况

该民用建筑楼位于衡阳市区道路蒸湘北路与红湖步行街交汇处的东侧，属一类高层民用建筑。平面布置成长方形，东西长为29.77m，南北宽为37.5m，建筑高度为84m,地下2层，地上28层，每层高为3m，该工程用地总面积为 m2，建筑总面积为9000m2。其主要结构类型为钢筋砼框肢剪力墙结构，建筑耐火等级为一级，屋面防水等级为二级，使用年限为15年，地下室防水等级为二级，本工程为非抗震设防区。

该民用建筑楼为砖混结构，使用设计年限为50年，耐火等级为一级，建筑美观、大方，适应现代都市建设。建筑周围环境良好，人口密度适中，交通便利，地理位置优越，主体建筑与周围邻近建筑的防火间距均大于13m，符合规范的要求。

三、火灾自动报警及消防联动控制系统

1、火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是由出发装置、火灾报警装置以及具有其他辅助功能的装置组成，它是为了让人们早起发现火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾而设置在建筑物中或者其他场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。火灾自动报警系统在火灾初期将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量通过敢问、感言和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示火灾产生的部位、时间等，使人们及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，最大限度地减少因火灾造成的生命和财产损失，使人们同火灾作斗争的有力工具。自动或者手动产生火灾报警信号的器件称为触发件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮，如图3-1所示。

图3-1 火灾自动报警系统

3.1.1保护对象的等级

火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度分为特级、一级和二级。超高层（建筑高度超过100m）为特级保护对象，高层中的一类建筑为一级保护对象，高层中的二类建筑和地层中的一类建筑为二级保护对象。

该高层建筑共有28层，另外还有两层地下室，按每层三米来算，共高84m，并且考虑到其火灾的危险性和扑救难度，定其为一级保护对象。

3.1.2 火灾报警区域、探测区域和防火分区的划分

3.1.2.1 防火分区的划分

该大厦共28层，另有两层的地下室，该楼共六层，建筑物高度约84m，每层的面积大约为1116.375m^2，依据《高层民用建筑防火设计规范》，该建筑为一类建筑，耐火等级为一级。在划分防火分区时应该满足表3.1的规定。高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火分区允许最大建筑面积，不应超过表3.1的规定。

表3.1 每个防火分区的允许最大建筑面积

所以，可将每层看做一个防火分区，共划分为30个防火分区。

3.1.2.2 报警区域的划分

报警区域将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的部分空间，是设置区域火灾报警控制器的基本单元。一个报警区域由一个防火分区或同楼层相邻几个防火分区组成；但同一个防火分区不能在两个不同的报警区域内；同一个报警区域也不能保护不同楼层的几个不同的防火分区。

一般情况下，一个报警区域设一台区域报警控制器。当用一台区控警戒数个楼层时，应在每层各主要楼梯口处明显部位装设识别楼层的声光显示器。区控的容量不得小于报警区域内探测部位的总数。

因此，我们把每层看做一个报警区域。

3.1.2.3 探测区域的划分

探测区域是将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。

探测区域的划分应符合如下规定：

①探测区域应按独立房间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m^2；从主要入口能看清其内部，切面机不超过1000m^2的房间，也可划分为一个探测区域。

②红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不宜超过100m

③下列场所应单独划分探测区域：

a.敞开或封闭楼梯间；

b.防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室

C.走道、坡道、管道井、电缆隧道

D.建筑物闷顶、夹层。

因此，可以把每个房间视作为一个探测区域。

3.1.3 火灾探测器的布置设计

火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。

火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统，在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。

3.1.3.1 火灾探测器

一般说来，物质燃烧前往往是先产生烟雾，接着周围温度渐渐升高，同时产生一些可见光和不可见光。而物质由开始燃烧到火势渐大酿成火灾总是有个过程的。探测器的功能就是“捕捉”、“观查”物质刚刚开始燃烧时产生的“信号”。它把捕捉到的火灾信号转变为电信号，立即提供给报警控制器。由于场所的不同，燃烧物的不同，燃烧时产生的信号也不同。同样，在不同的场合需要不同的探测器。

3.1.3.2 火灾探测器的分类

火灾探测器的种类很多，主要有如下几种：

(1)感温式火灾探测器

(2)感烟式火灾探测器

(3)光电式火灾探测器

(4)可燃气体探测器

(5)复合式火灾探测器

3.1.3.3 火灾探测器的选择

火灾探测器的选择应符合下列要求：

(1)对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的，选用感烟探头；

(2)对火灾发展迅速，产生大量热、烟和火焰辐射的，选用感烟探头、感温探头、火焰探头或它们的组合；

(3)对火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量烟、热的，选用火焰探头；

(4)对情况复杂或火灾形成特点不可预料的，可进行模拟实验，根据实验选用适宜的探头。

表3-2 根据房间高度选择探测器

在本工程中，因被防护的对象为高层大厦，考虑其发生火灾时会产生大量的烟雾，故在对其探测器的选型时选择感烟探测器。

3.1.3.4 探测器安装时注意事项：

在有梁的顶棚上设置感烟探测器、感温探测器时，应符合下列规定：

(1)当梁突出顶棚的高度小于200mm时，可不计深对探测器保护面积的影响。

(2)当梁突出顶棚的高度为200～600mm时，应按本规范附录B、附录C确定梁对探测器保

(3）护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的个数。

（4）当梁突出顶棚的高度超过600mm时，被梁隔断的每个梁间区域至少应设置一只探测器。

（5）当梁间净距小于1m时，可不计梁对探测器保护面积的影响。

（6）在宽度小于3m的内走道顶棚上设置探测器时，宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m；感烟探测器的安装间距不应超过15m；探测器至端墙的距离，不应大于探测器安装间距的一半。

（7）探测器至墙壁、梁边的水平距离，不应小于0.5m。

（8）探测器周围0.5m内，不应有遮挡物。

（9）房间被书架、设备或隔断等分隔，其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5%时，每个被隔开的部分至少应安装一只探测器。

(10）探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m，并宜接近回风口安装。

探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5m 。

本系统中选择差定温火灾探测器。

3.1.3.5 火灾探测器的设置原则

(1) 探测区域内每个房间至少应布置一只火灾探测器。

(2) 感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径应该满足表 3.3的规定。本设计方案选择的是感烟探测器。

表3.3 感烟探测器的保护面积和保护半径

（3）一个探测区域所设置探测器的数量应按以下公式计算：

式中：

N —一个探测区域所需设置的探测器数量(只)，N ≥1(取整数)；

S —一个探测区域的地面面积(m 2);

A —一个探测器的保护面积；

k ——安全修正系数，特级保护对象k 取0.7-0.8，一级保护对象k 取值为0.8-0.9，二级保护对象k 取0.9-1.0。

(4) 在宽度小于3m 以内的走廊顶棚上设置探测器时宜居中布置。感温探测器的安装间距L 不应超过10m ，感烟探测器的安装间距L 不应超过15m ，探测器至端墙的距离不应大于探测器间距的1/2。

(5) 探测器至墙壁、梁的水平距离不应小于0.5m ，并且探测器的周围0.5m 内不应有遮挡物。

(6) 房间被书架、隔断、设备等分隔且至顶棚或梁的距离小于房间净高5％N A S K ≥?

时，则每个被格开的部分至少安装一只探测器。

(7) 探测器宜水平安装，如必须倾斜安装时，倾斜角不应大于45 。当屋顶坡度θ大于45 时，应加木台或类似方法安装探测器。

3.1.3.6 本工程的火灾探测器的设置

在本工程中由于涉及的层数较高，每层的房间个数也比较多，使用公式法计算较为繁琐。故在房间布置探测器，我们选择经验法进行设计。在用经验法进行设计时，我们考虑到房间的高度h<=8m,房顶的坡度小于等于15度，根据查表，我们在房间布置感烟探测器时默认其保护半径为5.8米。根据图纸给出的每层房间的长度尺寸，对比感烟探测器的保护半径，可以把每层的每个房间划分为一个探测区域一个探测区域只需要设置一个探测器。只有个别房间面积较大，或房间内有拐角的房间需要特殊设计。下面就分别对一些特殊房间和每层的走廊进行探测器的布置。

在一层消防平面图中，左下角的一间办公室有拐角出现，故需对它进行特殊设计。利用探测器的保护半径为5.8，在靠近过房间入口的长方形的区域内先布置两个感烟探测器，考虑到房间内的拐角，会对探测器的感烟效果产生影响，故在房间的拐角中间位置再布置一个感烟探测器。在一层平面图从上到下的走廊，第一个东西走廊的宽度大约是八米左右，根据探测器的保护半径，在走廊上布置两排相互平行且对称的感烟探测器，东西两边探测器至墙的距离大约为探测器的保护半径。在一层的内走廊，感烟探测器应居中布置，且安装间距不应超过15米。另外，内侧在楼梯间和电梯井的部位都应分别安装一个感烟探测器，探测器的位置不应布置在直接接受外部风吹入的地方。其他层的探测器布置基本遵循的方法和一层布置的大体一致，由于本工程的层数太多，在这里就不一一叙述。每层感烟探测器的电源供给是来自每层楼内设置的消防接线箱，从消防接线箱内引出一条线连接该层所有的感烟探测器，每层亦是如此，这样，整栋楼的探测器布置就结束了。

3.1.4手动报警按钮

3.1.

4.1 手动火灾报警按钮概述

火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。各种类型的火灾探测器是自动触发装置，而在防火分区疏散通道、楼梯口等处设置的手动火灾报警按钮是