2.5.1 火灾自动报警系统典型应用
一、基本情况
某政府办公大楼高90m，地上27层和1个夹层，地下2层，其中1楼是接待大厅、行政审批中心、食堂及消防控制中心；1夹层至3楼是会议室、大楼管理中心等；4楼是大礼堂和设备机房；5楼至23楼为行政办公区域；24楼为图书室；25、26及27楼分别为文体活动中心、电梯机房和消防水箱间；地下1层的人防部分为自行车及汽车停车库，非人防部分为职工浴室；地下2层的人防部分为汽车停车库，非人防部分为锅炉房、配电房、消防水泵房、消防水池等。
二、设计基础
1.确定保护等级及火灾探测器的设置部位
1）本大楼用作政府办公场所，建筑高度超过50m，且性质重要，疏散和扑救难度大，所以确定为一级保护对象。
2）火灾探测器的设置部位。一级保护对象的大部分场所应设火灾探测器，在本工程中具体在下列场所布置了火灾探测器：地下2层的停车库、设备机房、锅炉房、高低压配电房、空调机房、走道、电梯前室等；地下1层的停车库、职工浴室的更衣室、走道及消防电梯前室；首层的大厅门厅、食堂的厨房和餐厅及附属用房、办公室、走道及消防电梯前室、楼梯间、茶水间等；1夹层的风机房、办公室、走道、防烟楼梯及消防电梯的合用前室、防火卷帘的周围；2层的会议室礼堂、走道、防烟楼梯与消防电梯的合用前室等部位；3楼会议室礼堂的2楼大会议室、多媒体会议室、走道、防烟楼梯与消防电梯的合用前室；4楼的设备用房、礼堂的顶层等；5～23楼的会议室、办公室、走道、防烟楼梯与消防电梯合用前室、强电井、弱电井、茶水间、风机房；24楼的图书阅览室、书库、走道、防烟楼梯与消防电梯合用前室等部位；25～27楼的电梯机房、走道、防烟楼梯与消防电梯合用前室等部位。
2.报警区域和探测区域的划分
1）报警区域的划分：1～25楼按楼层划分；26、27由于是塔楼，有效空间很小，所以划为一个报警区域；地下1、2层按防火分区划分，分为地下1层人防、地下2层人防、地下1层非人防、地下2层非人防4个区。
2）探测区域的划分按独立的房间划分，另外防烟楼梯间、防烟楼梯与消防电梯的合用前室、走道、管道井、电梯井等都作为独立的探测区域。
三、系统设计
1.系统选型
系统形式选用消防控制中心报警系统。大楼选用某消防电子有限公司生产的SD2100B智能模拟量火灾报警联动控制系统。它包括：1台SD2100B型报警控制主机、10台I/O工作子站、2台联动控制子站、1台电源子站，相关的控制设备还有40门的消防对讲电话主机、消防广播录放盘、功放盘、分配盘及CRT彩色显示系统。
2.消防联动控制的设计
1）自动喷水灭火系统
大楼内共安装有3套湿式自动喷水灭火系统，3套湿式报警阀（分别安装在地下2层、7层、19层）；27只水流指示器，3只压力开关，2台喷淋泵，3000只喷淋头。水流指示器及压力开关的动作信号均通过SD6012信号输入模块接入报警回路，在SD2100B报警控制器上显示。水泵的控制及各种状态的显示通过SD6014多线控制模块接入位于消防控制室的联动子站。平时喷淋泵的工作状态反映在联动子站上，火灾状态下系统可根据设定的软件自动或人工手动启、停喷淋泵。
2）室内消火栓系统
大楼内共安装有183套乙型单栓室内消火栓、2套屋顶试验消火栓、2台消火栓泵。消火栓箱内设有SD6011消火栓报警按钮，此按钮的动作信号在SD2100B报警控制器上显示。水泵的控制及各种状态的显示通过SD6014多线控制模块接入位于消防控制室的联动子站。平时消防泵的工作状态反映在联动子站上，火灾状态下系统可根据设定的软件自动或人工手动启、停消防泵。
3）排烟系统
大楼共设各类排烟风口96只，各类排烟防火阀17只，排烟风机17台。排烟风口的控制及动作信号的返回及排烟防火阀动作的返回信号通过SD6013总线控制模块来实现，SD6013接在回路总线上进入SD2100B火灾报警控制器。报警控制器可自动或人工手动启动SD6013控制模块来打开排烟风口，并接收其动作的返回信号；排烟风机的状态显示及启、停操作通过SD6014在联动子站上实现；报警系统也可根据排烟防火阀的动作信号（280℃）自动关闭排烟风机。
4）正压送风防烟系统
大楼设有2座防烟楼梯，其前室与消防电梯合用，共设有正压送风口79只，正压送风机4台。正压送风口的控制及动作信号的返回通过SD6013总线控制模块实现，SD6013接入SD2100B火灾报警控制器的回路总线。报警控制器可自动或人工手动启动SD6013控制模块来打开正压送风口，并接收其动作的返回信号；正压送风机的状态显示及启、停操作通过SD6014在联动子站上实现。
5）防火卷帘控制系统
在大楼1夹层、2楼、3楼、地下车库内共设有36樘普通钢质防火卷帘门，卷帘门的释放和归底信号通过SD6013总线控制模块来实现。卷帘门的释放可根据其周围火灾探测器的报警信号自动完成，也可由消防值班人员在控制室人工手动或现场手动完成。
6）气体灭火系统
地下室燃油锅炉房内设有一套有管网单元独立卤代烷1301全淹没灭火系统，共7个40L瓶组、6个喷嘴。其报警控制系统选用某厂生产的JB—QB—088火灾报警控制器，该控制器设在消防控制室内，且系统的报警信号和灭火剂喷放的信号通过SD6012信号输入模块反映到SD2100B报警控制器上。
7）火灾应急广播系统
火灾应急广播系统选用SD8000录放盘一台、SD8010功放盘一台、SD8011分配盘一台，与SD2100B报警控制器组装在一起，扬声器借用背景音乐系统的扬声器。消防值班人员通过手动打开录放盘的放音键或话筒，按设定的广播程序进行广播。广播的范围可人工选定也可按设定程序执行。
8）消防通信系统
消防通信系统设有1台SD9000通话盘，在手动报警按钮上设有电话插孔，插孔电话分机1部；另外设有一部可直接拨打“119”的外线电话，同时该电话可与水泵房、配电房、电梯机房等处通话。
9）电梯控制系统
4部客梯在火灾状态下可自动或人工手动，通过SD6013总线控制模块迫降到底，且其归底信号也通过该模块返回到火灾报警控制器。
10）非消防电源切断系统
火灾状态下，SD2100B报警控制器可自动或手动启动SD6013总线控制模块，由它来使非消防电源配电盘的分励脱扣器动作，从而切断电源。分励脱扣器的动作信号通过SD6013返回到报警控制器。
3.系统接地
系统采用专用接地装置。
4.消防控制室
消防控制室设在大楼的1层，面积为24m2，位于西面，有一直通室外的出口；隔墙的耐火极限为4h，楼板的耐火极限为1.5h；设有独立的空调装置。
室内设备呈单排布置，SD2100B火灾报警控制器与联动控制子站，电源子站，CRT彩色显示装置，消防电话通话盘，火灾应急广播的录放盘、功放盘、分配盘组装在一起，选用琴台式机壳，整个设备机柜两侧留有2m的通道，面盘后的检修距离为1.5m，消防值班人员工作的面距墙壁3m。卤代烷1301灭火系统的火灾报警控制器为壁挂式安装在琴台式设备的后面墙壁上，其底边距地面1.5m，两侧距墙壁大于3m。另外，作为整个大楼的安全保卫中心，闭路电视监控系统的控制台及显示屏幕也设置在消防控制中心，与火灾报警控制器呈“L”排列。
5.火灾探测器及手动报警按钮的选择、设置
针对大楼各部位的使用性质和《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116—1998）的有关规定，结合某消防电子有限公司的产品设计手册，在大楼内共设置了1045只SD6600模拟量光电感烟探测器、190只SD6210型差定温感温探测器、72只带电话插孔的SD6011手动报警按钮、183只具有启泵功能的SD6011消火栓报警按钮、27只用于接收水流指示器信号的SD6012型输入模块、3只用于接收压力开关报警信号的SD6012型输入模块。
6.系统供电
系统供电的主电采用消防电源供电，备电采用设备生产厂家配套的专用蓄电池，并设有一台电源子站，用于控制主、备电源的转换和备用电源的充、放电以及电源故障的监测等。
7.系统布线
系统的布线参照产品设计手册和《火灾自动报警系统设计规范》（GB501161998）的规定。火灾自动报警及联动控制系统所选用的导线型号和规格如下。供主机工作的交流电源总线：ZR—RV—3×2.5mm2，穿20的金属管；报警回路总线：ZR—RVS—2×1.5mm2，穿20金属管；系统及外控电源总线：ZR—RVS—2×1.5mm2；穿20的金属管；电话及火灾应急广播线：ZR—BV—2×1.0mm2，穿20的金属管；到排烟风机、正压送风机、喷淋泵、消火栓泵等重大外控设备的线选用ZR—KVV—5×1.0mm2的电缆线，敷设在阻燃桥架内。
8.火灾自动报警系统图
详见图2-92所示。
图2-92 某火灾报警联运系统图
2.5.2 火灾自动报警系统图例
为了便于读者对火灾自动报警系统的了解，便于课程设计，给出图293～图2105，和表2-14。
图2-93 火灾自动报警系统图
图2-94 火灾自动报警与消防控制系统图（1）
注：1.本图采用n＋1多线制报警方式，适用于小系统，节省投资。
2.在车库、仓库等大开间房间，可数个同类探测器并接，全占一个点。
3.连接防爆类探测器较方便。
图2-95 火灾自动报警与消防控制系统（2）
注：1.本图采用总线制报警多线制可编程控制方式，适用于小系统，使用方便，节省投资。
2.对于多个小型建筑，可实现区域、集中两地报警，就地控制方式，可靠性较高。
图2-96 火灾自动报警与消防控制系统（3）
说明：1.本图采用总线报警，总线控制方式。
2.报警与控制合用总线，以分支型连接。
图2-97 火灾自动报警与消防控制系统（4）
说明：1.本图采用总线报警，总线控制方式。
2.报警与控制合用总线，采用环形连接方式，可靠性较高。
3.气体灭火采用就地控制方式。
图2-98 火灾自动报警与消防控制系统（5）
说明：1.本图采用总线报警，总线控制方式。
2.报警与控制总线分开，采用分支型连接方式。
3.气体灭火采用集中控制方式
图2-99 火灾自动报警与消防控制系统（6）
说明：1.本图采用区域、集中两级报警，总线控制方式，适用于较大系统。
2.消火栓按钮经输入模块报警，并经控制器编程启动消防泵。
3.气体灭火采用集中控制方式，设可燃气体报警及控制。
4.此类建筑一般另设有广播系统，紧急广播见该系统。
图2-100 火灾自动报警与消防控制系统（7）
说明：1.本图采用主机、从机报警方式，以通信总线连接成网，适用于建筑群或多个建筑联网的大型系统。
2.根据产品不同，通信线可练成主干型或环形。
3.各回路报警与控制全用总线，采用环型连接方式，可靠性较高。
4.此类建筑一般另设有广播系统，紧急广播见该系统图。
图2-101 火灾自动报警与消防控制系统（8）
说明：1.本图采用总线制报警，就地编程控制方式。根据产品不同，有总线制控制和多线制控制方式，可实现区域集中两地报警，就地控制，可靠性较高，本图以多线制控制方式为例，总线制控制方式见图2-95。
2.本图适用于比较分散的工业厂房、中小型民用建筑等，使用方便，节省投资。
图2-102 火灾自动报警与消防控制系统（9）
本系统图为工程应用举例，总线为环路连接；传统探测器接入单元与联动控制单元集中放置在弱电竖井内，放射形配线至楼层各点；返回信号均就近接至地址码探测器；消防泵与防排烟风机均由消防联动台直接配线控制。本建筑另设有广播系统，紧急广播见该系统。
图2-103 分体化火灾自动报警与消防联动控制系统（海湾产品）
图2-104 一体化火灾自动报警与消防联动控制系统
图2-105 智能化消防综合控制柜设计实例
表2-14 常用符号
任务实施
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