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火灾自动报警系统的设计

2005/11/1 17:35:29       
  摘要 分析了火灾自动报警系统的组成及设计要求。论述了火灾探测器的设计选型和安装方式。
  主题词 火灾监测 自动检测 自动报警仪

1 引言

  在厂矿建筑和其它重要建筑中火灾报警系统设置,可起到早期发现通报火灾,便于采取有效措施,及时疏散人员和物资,尽快控制和扑灭火灾的作用。
  我国现有的防火规范有《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》,专门针对自动报警系统的设计、安装和验收的规范有《火灾自动报警系统设计规范》、《火灾自动报警系统施工及验收规范》,这些规范的制定和实施,是促进我国防火设计规范化的依据。

2 火灾自动报警系统的组成及基本形式

2.1 组成
  火灾自动报警系统一般由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置和电源4部分组成,复杂系统还包括消防控制设备。
  触发器件主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。
  火灾报警系统装置用以接收、显示和传递火灾报警信号,并能发出控制信号,具有其它辅助功能的控制指示设备。
  火灾警报装置是火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置。其中火灾警报器是一种最基本的火灾警报装置,它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。
  电源应设主电源和备用电源,具备自动切换功能,保证不间断供电。主电源应采用消防电源,备用电源采用蓄电池。
  消防控制设备主要包括火灾报警控制器,自动灭火系统的控制装置,室内消火栓系统的控制装置,防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置,防火门、防火卷帘的控制装置,电梯回降控制装置,火灾应急广播,火灾警报装置,消防通信设备,火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等10类。
  功能复杂的火灾自动报警控制系统,应具备上述10类控制装置的几部分或是全部,消防控制设备应设置在消防控制中心,实行集中统一操作管理,各消防设备之间由控制设备实现联动控制。
2.2 基本形式
  根据《火灾自动报警系统设计规范》第3.2.1条规定,火灾自动报警系统可选用下列3种基本形式:(1)区域报警系统;(2)集中报警系统;(3)控制中心报警系统。
  区域报警系统是由区域火灾报警控制器和火灾探测器组成,属于功能简单的火灾报警系统,其保护对象一般规模较小。
  集中报警系统由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成,属于较复杂的火灾自动报警系统,其保护对象一般规模较大,联动控制功能要求较复杂,如图1所示。

t21-1.gif (7060 bytes)

图1 集中报警系统示意图

  控制中心报警系统由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成,属于复杂的报警系统。其保护对象一般规模大,联动控制功能要求复杂,见图2。

t22-2.gif (7837 bytes)

图2 控制中心报警系统示意图

  在设计火灾自动报警系统时,要根据建筑物的类别,就对象的规模及重要性合理地选择报警系统。

3 火灾探测器的选择和安装

3.1 火灾探测器的选择
  火灾探测器一般分为5种基本类型:感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾探测器、气体火灾探测器和复合型火灾探测器。在设计选择火灾探测器时,应根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特点、房间高度、环境条件以及可能引起误报的原因等因素综合确定。
  对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热的场所及部位,应选择感烟探测器。对火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位,应选择火焰探测器,象存放易燃物品花炮等场所。对火灾发展迅速,可产生大量热、烟和火焰辐射的场所或部位,可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或组合使用。
  房间的高度对选择探测器也有要求,详见表1。探测区域内的每个房间至少应该设置1只火灾探测器。在设计时确定一个探测区域内所需设置的探测器数量,可按下式计算:

N≥S/K.A

  式中:N——探测器数量(只),N应取整数;
     S——该探测区域面积(m2);
     A——探测器的保护面积;
     K——修正系数,特级保护对象宜取0.7~0.8,一级保护对象宜取0.8~0.9,二级保护对象宜取0.9~1。

  表1 对不同高度的房间点型火灾探测器的选择

房间高度H
(m)
感烟探测器 感温探测器 火焰探测器
一级 二级 三级
12<H≤20 不适合 不适合 不适合 不适合 适合
8<H≤12 适合 不适合 不适合 不适合 适合
6<H≤8 适合 适合 不适合 不适合 适合
4<H≤6 适合 适合 适合 不适合 适合
H≤4 适合 适合 适合 适合 适合

  感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径,可查阅《火灾自动报警系统设计规范》中有关图表确定。
3.2 火灾探测器的安装
  火灾探测器是火灾自动报警系统的耳目,火灾探测器及时准确的报警是整个系统正确运转的保证,而火灾探测器的安装合理是探测器能够正常工作的保证。
  典型火灾探测器的安装位置,应符合下列规定:(1)探测器至墙壁、梁边的水平距离,不应小于0.5m;(2)探测器周围0.5m内,不应有遮挡物;(3)探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m,至多孔送风顶棚孔口的水平距离,不应小于0.5m;(4)在宽度小于3m的走道顶棚上设置探测器时,探测器居中布置。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。探测器距端墙的距离,不应大于探测器安装间距的一半;(5)探测器宜水平安装。当必须倾斜安装时,倾斜角度不应大于45°;(6)在电梯井、升降机井设置探测器时,其位置宜在井道上方的机房顶棚上。
  火灾探测器是在预报火灾过程中用到的最多最广的设备,必须予以重视。我们在设计和验收火灾探测器时应按上述规定和有关规范执行。
  手动火灾报警按钮的设置同样是不可缺少的,手动火灾报警按钮是人工报警的最佳途径,当自动报警出现故障时,手动报警是必要的,它起到双保险的作用。
  手动报警的设置要求为:(1)每个防火分区,至少应设置一只手动火灾报警按钮。从一个防火分区的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离,不应大于30m;(2)手动火灾报警按钮可兼容消火栓启泵按钮的功能;(3)手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位,宜设置在公共活动场所的出入口处。当安装在墙上时,其底边距地高度宜为1.3~1.5m,且应有明显的标志。

作者单位:夏文光 (中国矿业大学建筑设计研究院(徐州 221008))

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