教學(xué)樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

葉予光 王艷

摘 要：教學(xué)樓屬于民用建筑范疇，國家對教學(xué)樓的消防安全沒有特殊的要求，其消防設(shè)計(jì)遵循普通民用建筑的標(biāo)準(zhǔn)，但考慮到教學(xué)樓內(nèi)人員的密集程度，在實(shí)際消防安全設(shè)計(jì)中，一般都高于國家標(biāo)準(zhǔn)。該設(shè)計(jì)以某4層教學(xué)樓為例，首先給出火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，然后介紹了設(shè)計(jì)的思路和設(shè)計(jì)中遵循的標(biāo)準(zhǔn)，最后給出了系統(tǒng)的布局圖、設(shè)備的選型及消防聯(lián)動(dòng)控制措施，設(shè)計(jì)出該教學(xué)樓的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)對象雖為4層教學(xué)樓，但設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法具有通用性，為教學(xué)樓的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：探測器 火災(zāi) 自動(dòng)報(bào)警 教學(xué)樓

中圖分類號：TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）09（a）-0241-02

教學(xué)樓是人員密集場所，同時(shí)內(nèi)部還有各種貴重的設(shè)備、文獻(xiàn)、資料等，為保障人員生命安全和財(cái)產(chǎn)的安全，做好防火工作，安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是非常必要的。在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，教學(xué)樓屬于民用建筑范疇，一般按照國家民用建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。但考慮到教學(xué)樓的人員密度，目前在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，教學(xué)樓的消防設(shè)計(jì)一般都是根據(jù)資金預(yù)算，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都是高于國家標(biāo)準(zhǔn)。

在高于國家的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，沒有固定的設(shè)計(jì)模式，但其設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)規(guī)律仍然不變，因此，該設(shè)計(jì)以某4層教學(xué)樓為例，設(shè)計(jì)出其火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，闡述了教學(xué)樓的設(shè)計(jì)規(guī)律和設(shè)計(jì)策略，為通用教學(xué)樓的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)提供參考。

1 設(shè)計(jì)背景

該教學(xué)樓為4層教學(xué)樓建筑面積為4 500 m2。其中第一層有10個(gè)普通教室，2個(gè)階梯教室，8個(gè)辦公室，6個(gè)廁所，2個(gè)雜物間；第2層到第4層每層各有10個(gè)普通教室，2個(gè)階梯教室，12個(gè)辦公室，6個(gè)廁所，2個(gè)雜物間。

2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理和系統(tǒng)組成

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的保護(hù)對象是建筑物或者是建筑物的一部分。在不同的建筑物中，它的使用性質(zhì)、重要程度、火災(zāi)危險(xiǎn)性、建筑結(jié)構(gòu)形式、耐火等級、分布狀況、環(huán)境條件以及管理形式等都各不相同。根據(jù)不同的情況選擇不同的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。報(bào)警規(guī)范將火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)劃分為3種基本形式：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)。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，該工程為二類高層建筑，是二級火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)對象[1-2]。所以，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)都采用集中報(bào)警系統(tǒng)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由觸發(fā)器（溫度和煙霧探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕）、火災(zāi)警報(bào)裝置（聲光報(bào)警器）、火災(zāi)報(bào)警裝置（火災(zāi)報(bào)警控制器）、控制裝置（包括各種控制模塊、自動(dòng)滅火系統(tǒng)的控制裝置，火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)一體機(jī)，室內(nèi)消火栓的控制裝置，火災(zāi)警報(bào)裝置、消防通信設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志的控制裝置等）、電源以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)

3.1 報(bào)警分區(qū)的劃分

根據(jù)我國《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第08.2.0.1條報(bào)警區(qū)域應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分。一個(gè)報(bào)警區(qū)域宜由一個(gè)或同層相鄰幾個(gè)防火分區(qū)組成[2-4]。該設(shè)計(jì)的建筑物體是一個(gè)4層建筑物，為管理方便，及時(shí)確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生地，采取每層為一個(gè)報(bào)警區(qū)域，各層設(shè)一個(gè)區(qū)域報(bào)警控制器。

3.2 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，探測器的安裝距離應(yīng)不超過15 m，探測器距離墻的距離不應(yīng)小于0.5 m。防火卷簾門兩側(cè)應(yīng)各設(shè)有一個(gè)感煙探測器和感溫探測器，以便其二次降落。手動(dòng)報(bào)警按鈕應(yīng)設(shè)在明顯的地方及人多的地方。根據(jù)教學(xué)樓的實(shí)際構(gòu)造，在1層設(shè)計(jì)了39個(gè)感煙探測器，21個(gè)溫感探測器，7個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕，10個(gè)消火栓報(bào)警按鈕，16個(gè)廣播揚(yáng)聲器，8個(gè)防火卷簾門，9個(gè)聲光報(bào)警器。2層的走廊設(shè)計(jì)了3個(gè)探測器，以確保走廊沒有探測死角。其他的設(shè)備器件設(shè)計(jì)與1層的相同，由于2層與1層相比多了4間辦公室，所以2層樓一共設(shè)計(jì)了47個(gè)感煙探測器，26個(gè)感溫探測器，8個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕，10個(gè)消火栓報(bào)警按鈕，22個(gè)廣播揚(yáng)聲器，8個(gè)防火卷簾門，8個(gè)聲光報(bào)警器。3層、4層的樓層設(shè)計(jì)和2層完全一樣。具體布局如圖2所示。

3.3 設(shè)備選型說明

系統(tǒng)中所用的探測器、報(bào)警按鈕、區(qū)域報(bào)警控制器和集中報(bào)警控制器均按照一般設(shè)計(jì)原則選取。

在總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，常常會(huì)出現(xiàn)某一局部總線出現(xiàn)故障（例如短路）造成整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)無法正常工作的情況。因此，該系統(tǒng)總線采用了短路隔離器。它的作用是當(dāng)總線發(fā)生故障時(shí)，將發(fā)生故障的總線部分與整個(gè)系統(tǒng)隔離開來，以保證系統(tǒng)的其他部分能夠正常的工作，同時(shí)能夠方便確認(rèn)發(fā)生故障的總線部位。當(dāng)故障部分的總線修復(fù)后，隔離器可以自動(dòng)恢復(fù)工作，然后將被隔離的部分重新納入系統(tǒng)中。

單輸入/單輸出模塊用于現(xiàn)場各種一次動(dòng)作并有動(dòng)作信號輸出的被動(dòng)型設(shè)備，如，送風(fēng)閥、排煙閥、防火閥等接入到控制總線上。模塊采用電子編碼器進(jìn)行編碼，模塊內(nèi)有一對常開、常閉觸點(diǎn)。模塊具有直流24 V電壓的輸出，用于與繼電器觸點(diǎn)接成有源輸出，滿足現(xiàn)場的不同需求。

雙輸入/雙輸出模塊是一種總線制控制接口，可以用于完成對二步降防火卷簾門、排煙風(fēng)機(jī)、水泵等雙動(dòng)作設(shè)備的控制。主要用于防火卷簾門的位置控制，能夠控制其從上位到中位，也能控制其從中位到下位，同時(shí)也能確認(rèn)防火卷簾門是處于上、中、下的哪一位。

3.4 聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，對該教學(xué)樓進(jìn)行了消防聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)。

室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)是在教學(xué)樓的1～4層，每層設(shè)10個(gè)消火栓箱。根據(jù)規(guī)范不僅在每個(gè)報(bào)警區(qū)設(shè)有消火栓報(bào)警按鈕，同樣在消防控制室也設(shè)有手動(dòng)控制按鈕，以達(dá)到手動(dòng)/自動(dòng)控制的要求，從而以防當(dāng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)故障時(shí)，可以手動(dòng)控制消防泵。

防火卷簾門的設(shè)計(jì)是在每層樓梯到各個(gè)走廊的通道口處設(shè)置上防火卷簾門。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)可以很好的起到隔離火區(qū)，避免火災(zāi)擴(kuò)散蔓延，有利于人員的疏散逃生。

火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)是根據(jù)該教學(xué)樓的距離，面積等因素，在每個(gè)教室都設(shè)有揚(yáng)聲器，在每個(gè)辦公室也設(shè)有揚(yáng)聲器，在第4層的4個(gè)角的拐彎處也設(shè)有揚(yáng)聲器。

根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后，應(yīng)能切斷有關(guān)部位的非消防電源。切斷方式可以為自動(dòng)切斷，也可以是人工切斷。該教學(xué)樓設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)2種方式控制非消防電源，從而保證了其可靠性。

火災(zāi)警報(bào)裝置是在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，用以發(fā)出區(qū)別于環(huán)境聲、光的火災(zāi)警報(bào)信號的裝置，通常與火災(zāi)報(bào)警控制器組合在一起。該教學(xué)樓的一層裝設(shè)有9個(gè)聲光報(bào)警器，2～4層每層裝設(shè)了8個(gè)聲光報(bào)警器。

火災(zāi)應(yīng)急照明及疏散裝置采用消防應(yīng)急照明燈和疏散標(biāo)識牌的方式，在每層的樓道和樓梯內(nèi)安裝了11個(gè)消防應(yīng)急照明燈，在樓道和安全出口設(shè)置了自發(fā)光的疏散標(biāo)識牌。

4 結(jié)論

該文按照國家標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合教學(xué)樓的具體情況，以某4 500 m24層的教學(xué)樓為例，完成了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為教學(xué)樓的火災(zāi)報(bào)警的設(shè)計(jì)提供了較完備的參考。

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