第4章 火灾自动报警系统设计程序
能够迅速、准确地确定着火部位，便于有关人员采取有效措施。
1、探测区域的划分
探测区域的划分应符合下列规定：（1）探测区域应按独立房（套）间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m2；从主要人口能看清其内部，而且面积不超过1000m2的房间，也可划为一个探测区域；（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，缆式感温火灾探测器的探测区域不宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20~100m之间。
符合下列条件之一的二级保护对象，可将几个房间划为一个探测区域：（1）相邻房间不超过5间，总面积不超过400m2，并在门口设有灯光显示装置；（2）相邻房间不超过10间，总面积不超过1000m2，在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。
下列场所应分别单独划分探测区域：（1）敞开或封闭楼梯间；（2）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；（3）走道、坡道、管道井、电缆隧道；（4）建筑物闷顶、夹层。
2、报警区域的划分
根据《火灾自动报警系统设计规范》的规定，报警区域宜由一个防火分区或同楼层的几个相邻的几个组成，所以把每层分别单独作为一个报警区域，满足火灾自动报警系统设计规范的规定。
4.2 火灾探测器的选择和布置
4.2.1 概述
纵观火灾探测器的发展历史,火灾报警探测器已由“开关量报警方式”过渡到“模拟量报警方式”。所谓“开关量报警方式”是指火灾报警探测器在其内部电路设计过程中,人为地赋予它一个固定的报警阀值。这一类火灾自动报警系统所接收的报警信号中只存在“有火警”和“无火警”两种状态。当探测器在探测区域内受到诸如潮湿、粉尘、温度及元件参数变化等非火灾因素影响时,系统可能会发生误报现象。“模拟量报警方式”与“开关量报警方式”的根本区别在于:模拟量火灾探测器内部电路不存在报警阀值,探测器将烟雾浓度或环境温度等报警因素转换成为具有一定值的数据信号,即“模拟量信号”,这个模拟量信号随着报警因素的变化而变化。火灾报警控制器循环往复地接收这个模拟量信号,并由其内部的单片计算机进行相应的数据处理,计算机程序自动地为每个探测器设定一个初始值和两个阀值——“预火警值”、“火灾报警值”。在火灾发生时,探测区域内烟雾浓度急剧增
12
南京工业大学本科生课程设计
加,由探测器发回的模拟量信号也将迅速增强,当其数值达到且超过预火警值时,火灾报警控制器将发出“预火警”信号。如果烟雾浓度不再继续上升,则停止预火警报警,“预火警”信号消失;若烟雾浓度仍继续上升,并达到火灾报警浓度,则火灾报警控制器立即发出火灾报警信号和一系列灭火联动指令。由此可见,模拟量火灾自动报警系统能够对其所接收到的模拟量信号进行判别和分析,从而提高了系统的稳定性和可靠性,降低了误报率。 4.2.2 火灾探测器的选择
在火灾自动报警系统设计过程中选择设备的可靠性与误报率是设备选型时不得不考虑的因素。在满足性能价格比高的前提下，要求尽可高的系统可靠性和尽可能低的误报率是我们设计者所追求的共同目标。从追求卓越的理想角度出发，选用最先进设备产品；但从节省投资的现实角度出发，选用较佳的设备，但是不能放松和降低对于系统可靠性和误报率基本要求。目前大量使用的离子感烟探测器对各种明火烟雾检测效果较好,对阴燃烟雾也能检测,但易受探测环境影响,误报率较高；由于使用了放射源,易对环境造成污染。光电感烟探测器是利用红外光散射的原理来进行烟雾浓度的探测,对环境不存在污染问题,对阴燃火烟雾的探测性能明显优于离子探测器。 4.2.3 火灾探测器的布置
《火灾自动报警系统设计规范》的规定：
1、探测区域内的每个房间按照面积的大小设置火灾探测器的数量，至少保证每个房间设置一只火灾探测器。
2、感烟探测器、感温探测器的实际安装间距，根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，满足探测器安装间距的极限曲线D1～D11(含D9')所规定的范围。如图4.1探测器安装间距的极限曲线所示。
13
第4章 火灾自动报警系统设计程序
图4—1探测器安装间距的极限曲线
注：A—探测器的保护面积（m2）；
a、b—探测器的安装间距（m）；
D1～D11（含D9）—在不同保护面积A和保护半径R下确定探测器安装间距a、
b的极限曲线；
Y、Z—极限曲线的端点（在Y和Z两点间的曲线范围内，保护面积可得到充分
利用）。
3、每个探测区域内应该设置的探测器数量，具体根据下式计算：
N?SK?A
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— 一个探测区域的面积(m2)； A— 一个探测器的保护面积(m)；
K— 修正系数，重点保护建筑K取0.7～0.9，普通保护建筑K取1.0。在本次
14
2南京工业大学本科生课程设计
设计过程中取0.8。
4、在走廊内设置的探测器居中布置。感烟探测器的安装距离在15m以内，感温探测器的安装距离在10m以内，同时探测器到墙的距离在探测器安装距离的一半以内。探测器距墙的距离不应小于0.5m，保证探测器周围0.5m内，没有遮挡物。
4.3 手动火灾报警按钮的设置
手动报警按钮是火灾自动报警系统中的手动触发装置，它具有在紧急的情况下人工手动通报火灾的功能。手动报警按钮在消防控制中心的控制盘上设有专用的独立的报警显示部位号，有明显的显示标志，当发生火灾的时候向消防控制中心发出火灾信号，消防中心的设备经过信息的分析处理，显示火灾的部位，启动有关的灭火设备。
每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内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。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作的部位。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。
4.4 消防联动控制系统设计
4.4.1 概述
消防控制设备应由下列部分或全部控制装置组成：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；常开防火门、防火卷帘的控制装置；电梯回降控制装置；火灾应急广播的控制装置；火灾警报装置的控制装置；火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置。
消防控制设备的控制方式应根据建筑的形式、工程规模、管理体制及功能要求综合确定，并应符合下列规定：单体建筑宜集中控制；大型建筑群宜采用分散与集中相结合控制。
消防控制设备的控制电源及信号回路电压宜采用直流24V。 4.4.2 消防控制设备的功能
消防控制室的控制设备应有下列控制及显示功能：控制消防设备的启、停、并应显示其工作状态；消防水泵、防烟和排烟风机的启、停、除自动控制外，还应能手动直接控制。显示火灾报警、故障报警部位；显示保护对象的重点部位、疏散通道及消防设备所在位置的平面图或模拟图等。显示系统供电电源的工作状态。
15
第4章 火灾自动报警系统设计程序
消防控制室应设置火灾警报装置与应急广播的控制装置，其控制程序应符合下列要求：(1)二层及以上的楼房发生火灾，应先接通着火层及其相邻的上下层；(2)首层发生火灾，应先接通本层、二层及地下各层；(3)地下室发生火灾，应先接通地下各层及首层；(4)含多个防火分区的单层建筑，应先接通着火的防火分区及其相邻的防火分区。
消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯。消防控制室在确认火灾后，应能控制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号。
4.4.3 消防联动控制系统设计
消防联动控制系统的设计包括室内消火栓系统的联动设计、防排烟系统的联动设计、火灾事故广播系统设计。
16