毕业设计（论文）任务书 题 目 华晟大厦的消防安全研究 学生姓名 学号 专业班级 设计（论文）内容及基本要求 毕业设计主要完成华晟大厦的消防安全分析和消防监控系统设计，使学生能够运用已学过的各种火灾探测器、控制器的知识，完成火灾消防自动报警系统中监测系统、灭火系统、消防电话系统、消防广播系统的各分系统的设计，进一步理解火灾探测与控制的基本原理，了解火灾监测监控系统设计的步骤和方法，培养学生初步设计小型火灾监测监控系统的能力。

毕业设计内容及基本要求如下：
1、熟悉华晟大厦的结构、布局、消防目标及要求。

2、熟悉常用的火灾探测器、控制器，了解其工作原理。

3、学会常见火灾探测器、控制器的选型，掌握其基本参数及使用条件。

4、了解火灾消防监控系统的工作原理、基本构造，设计自动火灾消防监控系统。

5、完成华晟大厦重要部分的设计图纸，完成消防联动控制编程。

6、完成毕业设计论文。

7、完成安全、消防或监控系统相关的英文资料翻译（不低于一万五千字符） 设计（论文）起止时间 2008年2月24日 至 2008年6月22日 设计（论文）地点 电子工程学院安全专业教研室 指导教师签名 年 月 日 系（教研室）主任签名 年 月 日 学生签名 年 月 日 华晟大厦的消防安全研究 摘要：华晟大厦是一栋综合性的高层商业建筑，总高十二层。地下设有汽车库，一层是餐饮部，二层是网吧等娱乐场所，三层四层是写字楼等办公层，五层至十二层都是住宅型楼层，因此它的消防安全研究也相对比较复杂。本论文主要根据其建筑特点、火灾危险性确定防火设计方案。

首先，本文对其建筑结构进行分析，然后根据其结构特点确定防火分区的划分，接着对每一种结构的分区确定防火方案设计，选择火灾探测监控设备并确定其安装的位置及数量参数设置情况,再接着分别对消防联动控制部分的消防电话模块、消防广播模块、防排烟系统、自动喷淋灭火模块进行设计，并且对消防系统的联动编程进行了举例说明，最后提出了大厦消防安全管理方面的一些意见。

整个设计采用了火灾自动报警消防监控系统，监控系统能够对各监控区域进行实时监控，当有火情发生时，它能够进行自动报警和自动灭火，从而达到预防火灾发生和火灾发生后及时发现减少损失的目的。此外，监控系统还具有打印报表、记录历史数据的功能，方便以后查找火情原因，改进系统等。在本文的分析过程中主要消防产品参照海湾公司的消防产品进行分析设计。

本文在设计过程中对各个设计部分都进行了性能测试、合理性优化、整体评价，结果显示各部分都达到了预期的功能。

关键字：火灾危险性；
火灾探测；
消防监控；
自动报警 The Fire Safety Of Hua Sheng Building Abstractor：HuaSheng Building, which is a high comprehensive commercial building with .tweleve storeyes.and an undergroud gratge. The first foor is for restaurants other the sencond is for Cyber Bars and entertaiment places, the third to fourth is for offices while the fifth to the twelvth is for residential use, so the research of its fire safety is retatively complicated . this paper sets the fire-profing design in accordance with its architectural features and rhe risk of fire . Sharry, Chair. Firstly, this theis analysises the aritectureal structure , and the identification according to its structural characteristic ,then the structure of each district determine fire programme design ,choice of fire detection and and monitoring equipment, determine their location and the installation of parameters Set, then the fire programme design, choice of fire detection and monitoring equipment , the fire control module part of the fire call , fire radio module , smoke control systerm , automatic fire sprinkler module design and fire safety systerm s on the linkage program was an exanple and finally some suggestions were offerde. The whole design of the ues of automatic fire alam fire control system,monitoring system to monitor the various regions of real-time monitoring ,when a fire occurs,it can automatically fire ,to prevent fire and to reduce the loss . In addition, the monitoring system aslo has print statements, records of historical data functions, to facilitate subsequent fire find reasons to improve systerms. In this process of analysis of the main fire products companies reference to the Gulf of fire analysis and design products companies reference to the Gulf of fire analysis and design products. In the whole proccess of the design,the paper has carried perferment resonable tests to all the parts and the result is that all the pasts have reached the expected function. Key words: fire detecting；
fire risk；
fire monitoring；
automatic fire alarm 目录 1 绪论 1 1.1 设计课题的背景 1 1.2 设计的目的和意义 1 1.3 国内外的研究现状及发展 2 1.3.1 国外消防研究现状及发展 2 1.3.2 我国消防研究现状及发展 3 1.4 设计的主要内容 4 2 华晟大厦的结构及消防设计方案 6 2.1 华晟大厦简介 6 2.1.1 地下汽车库的平面布局示意图 6 2.1.2 一层餐饮部的平面布局示意图 7 2.1.3 网吧层平面布局示意图 7 2.1.4 写字楼及住宅性楼层的平面布局示意图 8 2.2 防火分区的划分 8 2.2.1 地下汽车库防火分区的划分 9 2.2.2 一层餐饮部防火分区的划分 10 2.2.3 网吧场所防火分区的划分 10 2.3 火灾危险分析的主要内容 10 2.4 消防监控系统的设计方案 11 2.4.1 系统的总体要求 11 2.4.2 系统初步采用的设计方案 11 2.4.3 消防监控室的布局及要求 12 3 消防监控系统介绍及硬件设计方案 13 3.1 消防监控设备工作原理介绍 13 3.1.1 火灾探测器的工作原理 13 3.1.2 火灾自动报警系统的工作原理 13 3.2 火灾自动报警系统保护对象分级 13 3.3 火灾自动报警系统的组成 15 3.3.1 触发器件 15 3.3.2 火灾报警装置 16 3.3.3 火灾警报装置 16 3.3.4 控制装置 16 3.3.5 电源 16 3.4 火灾自动报警监控系统硬件设计方案 16 3.4.1 基本GSTCRT2001彩色显示系统 16 3.4.2 分布型RS-485网络组网方式 18 4 消防监控系统设备的选用 19 4.1 报警装置的选用 19 4.2 探测器的选用 22 4.2.1 特点 22 4.2.2 技术特性 23 4.2.3 工作原理 23 4.2.4 注意事项 23 4.3 火灾显示盘的选用 24 4.4 警报装置的选用 25 4.5 消防电话的选用 26 4.6 消防广播的选用 28 4.7 网络集线器的选用 29 5 消防联动控制的设计 31 5.1 火灾探测报警模块 31 5.1.1 火灾探测器的布置 31 5.1.2 火灾探测器的联网布局结构图 33 5.2 消防电话模块 34 5.3 消防广播模块 35 5.4 防排烟系统 36 5.5 自动喷淋灭火模块 38 5.5.1 自动喷淋灭火系统原理简介 39 5.5.2 喷淋头的布置 40 5.6 消防系统的联动控制编程 43 6 华晟大厦的安全管理 45 6.1 实行安全防火工作职责制 45 6.2 大厦内部电气防火管理 45 6.3 大厦消防设施维护的管理 46 7 结论 48 参考文献 49 致谢 50 附录一 探测器安装间距的极限曲线 51 附录二 设备类型表 52 1 绪论 1.1 设计课题的背景 消防是一项社会性、科学性很强的工作，是人民生命财产安全和社会主义经济建设的重要保障之一。我国早在1925年就在上海建成了世界第一座13层的公寓大厦，后来相继有了许多高层建筑。自上世纪80年代以来，尤其是本世纪近几年来，随着我国城市化的发展，各地高层建筑如雨后春笋般涌现出来。随着国民经济的迅速发展，结构复杂、人员密集的高层建筑逐渐增多，一旦发生火灾就给消防工作带来极大的困扰和危机，也将给人民的生命安全和财产带来巨大损失。如1993年8月12日22时左右，北京十大商厦的隆福大厦发生火灾，造成直接经济损失2149万元，34人受伤；
1995年9月湖南衡阳市商业大厦因电线短路发生火灾，大火向4、5层的夜总会迅速蔓延，烧死5人，财产损失261.9万元；
2000年12月25日晚，洛阳丹尼斯量贩有限公司东都店员工在承租的东都商厦负一层和一层进行开业前的准备工作。21时17分左右，公司负责人指使无证焊工在负一层进行违章焊接作业，引燃负二层建筑面积约3500平方米的家俱商场。由于商场内堆放了大量的泡沫沙发、床垫、木质家俱等易燃、可燃材料，火势迅速扩大并通过两座楼梯间向上蔓延，阻挡了人们逃生的通道。由于负一层、一、二、三层楼梯间有防火墙、防火门进行了分隔，火势没有进入这些楼层，火灾中产生的大量有毒烟气直接进入位于四层的歌舞娱乐场所，致使正在欢度圣诞节平安夜的309人因吸入大量有毒烟气窒息死亡，直接财产损失275万多元。这些火灾给我们留下了惨痛的教训。而我们周围的华晟大厦就是一栋具有代表性的综合性高层商业大厦，其消防安全值得我们去认真的研究。根据华晟大厦火灾危险性的特点：火势蔓延快、烟气扩散快；
人员疏散困难；
火灾扑救难度大；
火险隐患多、火灾损失重等。我们必须从建筑设计上采取防范措施，安装功能齐全可靠的自动报警与消防系统保证大厦的安全可靠，万无一失。最少在其内部设置装备火灾监测、报警和自动灭火控制系统，一旦发生火灾，发挥设置和设备的作用，通过自救将火灾扑灭在起始阶段。

1.2 设计的目的和意义 为了全面贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，增强大厦整体应对安全生产事故的应急处置能力，减少火灾事故造成的损失和危害，保障人身和财产安全，制定本设计。

本设计中采用的消防监控系统是集火灾实时检测、火灾自动报警、火灾自动灭火扑救为一体的消防体系。大厦结构复杂性、高层性、密集性以及装修材料的多样化无非给火灾的发现和及时扑救带来了严峻的挑战。但是，利用安装的火灾自动报警消防系统可以对突发的火情及时准确的发出火警信号并显示火情的发生地，经查实确认火情后及时的通报消防队救火或运行自动灭火装置迅速灭火，如启动自动喷淋灭火系统或消火栓系统等系统进行灭火。

通过对大厦结构的了解及潜伏火灾危险性的研究，我们可以看出华晟大厦的火灾危险隐患处处存在，如可燃物多，一旦起火，燃烧猛烈，容易蔓延；
人员集中，层数多，疏散困难；
发生大的火灾时内置的消火栓系统能力不足，高层部分的火灾难以从室外扑救；
消防管理不严格，即使发生火灾，由于消防组织的不统一性也会导致火灾面积扩大，不能迅速的扑灭火灾；
也存在安全管理方面缺陷，如有些工作人员玩忽职守等。这些使我们也不得不认真的予以重新考虑其消防安全性。因此，对本大厦进行安全研究，积极探索可靠的防火措施，从全局出发，结合实际情况布置消防监控系统非常重要。本设计通过火灾自动报警消防监控系统的布置对于及早发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，抵抗火灾威胁，使人们处于相对安全的环境中等具有深远而重大的意义。

1.3 国内外的研究现状及发展 在过去的一个世纪里在同火灾的斗争过程中获得了累累硕果。许多国家都组织了政府和社会的消防机构，组建了多种形式的消防队伍，制定颁布了消防法令和消防技术法规标准，组织开展了消防科学研究，建成了各种大型火灾实验馆，配置了高科技的测试装置，取得了一系列科研成果，成功地开发了各类消防产品和设备，形成了各国的消防产业，还培养造就了大批消防科技的专业人才，同时在大厦中逐步设计和采用了火灾消防自动报警系统等措施来对大厦易发火灾区域各个角落进行实时监控，确保突发火灾的及时发现、及时扑救和自动灭火。

1.3.1 国外消防研究现状及发展 自20世纪70年代起，一些发达国家就开始系统研究以火灾性能为基础的建筑防火设计方法，二三十年来，性能化防火设计已成为国际上火灾科学研究领域的一个热点。大型复杂建筑物的建造对新的防火设计方法提出了重大要求，1982年日本建设省制订了一个名为“建筑物综合防火设计方法的开发”的五年计划，并在其研究成果的基础上，编辑了一套体现以火灾性能为指导的设计方法。此后，英国(1985年)、新西兰(1991年)、瑞典(1994年)、澳大利亚(1996年)陆续颁布了体现性能化设计思想的防火设计规范。1998年日本又对防火规范进行了一次较大的修订，更加充实了以火灾性能为基础的设计思想。美国在性能化设计方法研究方面做了大量工作。目前，国外主要在以下几个方面开展了研究：进行火灾调查统计工作；
研究火的发生、蔓延、扑灭及材料性能；
研究建筑物防火结构；
研究消防设备与技术。最初“烟”只是作为灭火中的一个问题归入消防设备与技术，但后来的统计结果表明:烟引起的窒息是造成火灾中人员死亡的重要原因、特别是在高大建筑物和大型商场的火灾中，由此开始重视 “烟”的作用。随之而来的是消防研究的成果和研究方法在社会上得到推广。其中，火灾的发生、蔓延、扑灭及材料性能等核心研究工作一直持续至今。定量分析采用的各种消防设施以及它们的组合形式，从而确定最佳防火设计方案。随着计算机网络通信技术的发展，科学技术的进步，各种新的消防设备的涌现，国外主要发达城市已经采用城市网络组成火灾消防自动监控系统。现在世界各国都在消防研究领域中努力探索，如英国消防研究所、美国国家标准化局和日本建筑研究所都是比较知名的消防研究机构，可谓成果累累。消防研究的现状如何呢?首先，消防科学的建设已经取得卓越的成果，有了一个不同于过去的、建立在良好的不断改善的科学基础上、并能为其它工程技术同行所理解的消防专业。其次，消防产业仍然存在许多不完善的地方，因为每年都有许多重大的火灾发生，咎其原因还是消防产业不够发达、人为失误造成、灭火装置消防能力不足、消防系统存在缺陷、管理缺陷等。目前全世界已有很多所大学开设了消防学的课程;消防科学拥有了自己的杂志，刊登纯学术论文和更多的实用技术方面的论文;另外还有了专业机构和大量的专业手册。最后，由于消防科学家相对较少，因此，消防科学具有很强的国际色彩，各种新发现能够通过一些国际组织得到最广泛的传播和影响，如国际学硕士学位论文绪论消防协会和国际标准化组织。总之，所有证据都表明消防科学现在日渐成熟。我们有理由期待本世纪消防科学将会与其它更传统的、更古老的、建立在坚实科学基础上的工程技术学科平起平坐。

1.3.2 我国消防研究现状及发展 我国火灾科学与消防工程学科创建与发展的历史不长，从20世纪60年代初起，特别是改革开放的20多年间，在消防安全各领域的研究和应用都取得了很大成绩，在全国范围组建有跨地区、跨部门、跨行业的消防专业科研和教育机构，形成了相当规模的专家群体，取得了大量科研成果。20世纪70年代至今，我国消防安全研究逐步恢复并快速发展。“六五”、“七文绪论五”期间，先后开发研制成功感温、感烟、红外、紫外等各类新型火灾探测器及火灾自动报警系统、联动配套的各种自动灭火装置和各类灭火剂;研制成功了几类有推广价值的阻燃剂，并应用于阻燃织物、阻燃板材、橡胶、电缆、防火玻璃、防火涂料及防火门、防火卷帘和耐火建筑构件等方面。“八五”、“九五”期间，消防科技发展明显加快，科研与开发技术体系基本形成。新技术、新材料和新的社会需求都是未来消防研究发展的推动力量。需要强调的是:社会迫切需要把消防研究置于更可靠的科学基础之上，即加强对建筑火灾发展与蔓延规律等消防工程原理的研究，因为适用于所有火灾的普遍原理的研究比针对具体问题的短平快研究要有效得多。只有科学的理论才能揭示事物的本质，这是二十一世纪消防科学追求的主要目标。改革开放以来，伴随社会经济的迅速发展，我国的各行各业都发生了巨大的变化，发展是目前探讨的最多的议题。社会的发展引起人们对安全问题的加倍关注，在这个前提下，我国的消防产业也正处在一个蓬勃发展时期。与改革开放初期的状况比较，我国消防产业不仅从目前市场上产品的种类、数量和科技含量，还是生产企业及其目前现状都发生了巨大的改变。20世纪80年代中期，各项消防产品开始形成规模化生产，80年代末 逐步形成产业化生产，产品达六、七个门类近百个品种，产品数量不断增多，质量不断提高。90年代，消防产业进入大发展时期，消防市场十分活跃，消防产品十分丰富，基本上满足现实消防需要。目前，我国消防产业共有3000多家生产企业和近万家施工企业，企业性质也从较为单一的国营、集体所有制形式发展为个体、集体、国有、股份、合资、独资等多种所有制形式。目前，我国最有名的消防产品生产厂商海湾公司。它生产的产品主要有GW-01电子差定温感温探测器(以下简称探测器) :利用热敏元件对温度的敏感性来检测环境温度。内置单片机，固化高可靠火灾判断程序，并采用特殊工艺进行处理，工作稳定可靠，且具有良好的抗化学腐蚀性，适用于宾馆、库房等场所。探测器工作时加入直流电源即可。特点: 探测器采用继电器型输出方式（常开，报警时闭合，温度下降时可自动复位），可直接控制其它消防设备; 探测器采用差定温报警方式，具有灵敏度高，性能可靠等优点.JIF-GOM-GST601点型复合式感烟感温火灾探测器：由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器.由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够对国家标准试验火SH3（聚氨酯塑料火）和SH4（正庚烷火）的燃烧进行探测和报警。同时该款探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了光电感烟探测器的应用范围。特点:地址编码由电子编码器直接写入，工程调试简便可靠；
单片机实时采样处理数据、并能保存14个历史数据，曲线显示跟踪现场情况；
具有温度、湿度漂移补偿，灰尘积累报脏功能；
具有关键元器件自诊断功能；
无极性二总线信号。JB-QB-GST500火灾报警控制器、JB-QB-GST200气体灭火控制器、JB-QB-GST32火灾报警控制器；
ZF-500火灾显示盘、ZF-101火灾显示盘等。

1.4 设计的主要内容 本设计主要是运用火灾自动报警消防监控系统完成对整个大厦的消防监控和联动装置应急突发火情的自动灭火。设计中主要包括两个部分：一、设备的选用及参数设置。二、联网系统的组网及各路设备的数量确定和连接方式。设计中首先根据大厦的结构和材料性能选择火灾探测器，然后把探测到的物理量通过转换模块转换成相关数据并通过RS-485数据总线传递到总控制室进行分析，当分析到有火情时开启火灾警报器启动火灾自动灭火控制装置进行灭火。整个系统考虑采用分散控制、集中管理的结构布局，通过网络把各层消防监控连结成一个整体。

整个设计总体要求达到：消防模拟盘能显示各部位探测器报警情况，各消防设施的运行状态，以及执行报警控制工作。可以监视网上所有设备运行状态，按设定的程序完成联动控制，报警事件分析及处理记录，还具有保安巡更的功能，并能够及时的打印出历史报表，能实现历史数据查询 。

2 华晟大厦的结构及消防设计方案 2.1 华晟大厦简介 华晟大厦是一栋综合性的高层商业大厦，总高十二层，占地面积1500㎡,地下设有汽车库，一层是餐饮部，二层是网吧等娱乐场所，三层四层是写字楼等办公层，五层至十二层都是住宅型楼层。大厦地处繁华的市区，建筑属于一类公共建筑，建筑构件燃烧性能和耐火极限均达到国家规定的标准。但是，其内部结构复杂，可燃物较多，火灾的潜在危险隐患处处存在。

华晟大厦的整体外观图如下：
图2－1 华晟大厦外观图 2.1.1 地下汽车库的平面布局示意图 地下停车库共有48个停放车位，分成4排，每排12个车位点，主要供应停放轿车或吉普车类型。车辆出入口设在大厦一层内东侧，进门的南侧有一间门卫室，有工作人员24小时轮流值班，门卫室的对面北边是一间库房，里面配有车用零件及应急设备。在车库最里面的两侧分别有一台抽风机，用于调节室内的空气清新。其平面布局示意图如下：
图2－2 地下车库平面布局图 2.1.2 一层餐饮部的平面布局示意图 一层餐饮部是一家大型中式餐厅，其设在一层可方便来往客人就餐。餐厅的正面朝南，正对大街，且两边有两道旋转门供出入。进门是一个就餐大厅，在其西边有一间电器控制室，与电器控制室紧挨的北边是一个吧台，除了结帐外还供应各种饮料，与电器控制室紧挨的南边有一个洗手间，在就餐大厅西边式一排包间室，大厅的北边靠墙划分出一块后厨专用空地。其具体平面布局示意图如下所示：
图 2－3 一层餐饮部平面布局图 2.1.3 网吧层平面布局示意图 网吧层分成8个区块，有A、B、C、D、E、F六个普通上网娱乐区，还有一个VIP高级会员使用区，外加一个绿茶休息区。正中间有一条过道、走廊把各区块分成两边，收银台和配电室都设在东边与绿茶区相连那块，楼层两边都有上下楼出入楼梯口，其具体布局参见下图：
图 2－4 网吧平面布局图 2.1.4 写字楼及住宅性楼层的平面布局示意图 写字楼全部是标准的办公室，共有15间办公室，中间被一条过道、走廊隔开。写字楼层的东西两侧都有安全出入口，在其西侧有一间电力设备房紧挨一间办公室，东侧的北边配有洗手间。住宅型楼层类似写字楼层。具体布局平面图如下所示：
图2－5 写字楼层平面布局图 2.2 防火分区的划分 防火分区是指建筑内用有较高耐火极限的防火分隔构件，人为地划分出来，可以在一定时间内把火灾限制在该防火单元内，保证相邻的其他防火单元的生命和财产安全。因此，防火分区是人们为了减灾，而在受限空间内采取的一种被动的防火措施。防火分区对于限制火灾蔓延，保证人员安全疏散，充分发挥消防人员扑救和控制火灾有着重要意义。

根据大厦各层结构特点，对地下汽车库、一层餐饮部、二层网吧娱乐层等分别设置消防监控系统，每一个监控系统的监控区域进行防火分区的划分，这样即有利于某一分区发生火灾时其它分区处于安全状态又有利于火灾分区的人员安全疏散和消防人员及时灭火。

在控制建筑防火分区面积指标时，通常要考虑到以下八个问题：
①防火分区内发生火灾时对社会的影响有多大，火灾造成的损失是否为业主和公众所接受。

②建筑内采取了哪些防燃措施，火灾发生后其热释放速率可能达到多大程度。

③建筑内消防设施的设防水平能够把火灾损失减少到什么程度。

④防火分区内需要同时疏散的人员有多少；
把人员全部疏散完，所需要的疏散时间是多少。

⑤威胁防火分区内的事件有哪些，在什么时刻发生；
这些事件的发生时间是否大于人员疏散所需时间。

⑥为了保证人员安全疏散，需要采取的措施所增加的投入是否为业主所接受。

⑦当地消防力量能在什么时间内到达现场，能在多大范围内控制火灾。

⑧建筑内外能否为消防力量的堵截包围、穿插分割提供便利条件。

2.2.1 地下汽车库防火分区的划分　 地下汽车库车位有四排，中间有一道分隔墙把其分成两个两排车位区，进门的前半部分是门卫室和库房。所以根据实际情况可把地下车库分成三个防火分区，车位的两排分成一个区，这样停车车位部分分成了两个分区，再把前半部分的门卫室和库房化成一个防火分区，相邻防火分区之间装置防火卷帘用以阻止任何一个分区发生火灾蔓延到其他分区。

图2－6 地下停车库防火分区划分 2.2.2 一层餐饮部防火分区的划分 餐饮层面积较大，中间无建筑分隔物，所以根据防火分区最大允许建造面积将其分成两个分区，为了方便和美观分其为600㎡和900㎡，具体设计如下图：
图 2－7 餐饮部防火分区划分 2.2.3 网吧场所防火分区的划分 网吧层和餐饮层类似，因为也是同等面积，所以根据其内部布置将配电室、收银台、绿茶区这一块分成一个防火分区，其它部分分成另外一个防火分区，具体分区平面图如下：
图2－8 网吧防火分区划分 2.3 火灾危险分析的主要内容 分析建筑物的火灾风险首先需要弄清建筑构件的耐火性能、典型构件的防火保护、防火分区的划分、防止火灾和烟气蔓延的重要措施、通风换气、人员疏散设计等。进而需要识别该建筑物的重大火灾危险源。虽然建筑物中存在着各种各样的可燃物，起火情况千差万别，不过可以根据可燃物的分布与荷载、电器与电力设施、热力设施等因素大体确定主要危险源的位置及其危险程度。可燃物的着火特性和摆放形式不同，其着火的可能性和着火后的危险性也是不同的。进行火灾危险分析时，应当抓住那些最可能发生且危害最大的情形进行重点分析，或者说应当按可能出现的最危险的火灾状况进行分析，这样就可以保证在任何情况下发生的灾害性后果都不会超过评估中考虑的结果。

分析火灾风险时不可能面面俱到，只能选择若干有代表性的情形进行分析。确定分析对象的防火安全目的和目标是进行分析的出发点。总的说来基本的防火安全目的可分为与生命安全直接相关的目的和与其他安全相关的目的，前者考虑的是在火灾中的各类人员的安全，包括建筑物的居住者、工作人员、顾客、消防人员等。通常这是大部分建筑物防火安全的主要目标。应当根据烟气的流动特点和人员的行为特点，做好疏散通道、避难区的设计，选用合适的火灾探测报警系统和疏散诱导系统，保证所有人员能在有效安全时间内撤离起火建筑。其他安全目的包括保护财产安全、保证系统运行的连续性和保护环境等。一般可以从以下几个方面抓起：①减少起火的可能性。考虑合理选择建筑材料、室内设备和物品的燃烧性能、加强有关材料的阻燃处理、对易燃易爆物品采取必要的隔离防范措施等；
②防止火灾蔓延。主要目的是为减少火灾产生的高温对建筑物各部分的影响，主要考虑使用具有足够阻燃耐火强度的构件材料、采取合理的防火分隔等。对于内部面积较大的建筑，采用合理的防火分隔对于减少火灾造成的影响尤为重要；
③防止火灾扩大。这指的是起火建筑的火灾对相邻建筑或设施造成的危害，必须避免形成城区性大火。预测建筑物发生某种火灾后的火区大小、烟气层厚度、室内温度、典型燃烧组分浓度等随时间的变化。这些数据可直接用于建筑物的防火安全设计、人员疏散分析、消防设施的作用分析等方面，也可为其他方面的安全分析方法提供必要的参数。

2.4 消防监控系统的设计方案 2.4.1 系统的总体要求 消防监控系统要求能够实时的显示各探测部位的监控变量，当发生火灾时能够准确及时的显示出火灾位置并发出火灾警报以及启动相应的自动灭火联动控制装置进行自动灭火，从而达到预防火灾和减少、避免火灾带来的伤亡、损失。监控系统还要求具有故障监测、记录历史数据、打印报表等功能，以便将来查询、取证和改进系统。

2.4.2 系统初步采用的设计方案 消防监控系统选用海湾公司GSTCRT2001彩色显示系统。该系统是海湾安全技术有限公司最新一代消防控制中心火警监控、管理系统，它用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制以及设备的图形化显示。可与海湾安全技术有限公司所生产的GST200、GST500、GST5000、GST9000等系列火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统，并且CRT之间可以通过局域网、普通电话线RS-232等方式进行联网，接收、发送、显示设备的异常信息及主机信息，从而实现火灾报警系统的远程中央监控。系统示意图如下：
图 2－9 主监控室布局示意图 2.4.3 消防监控室的布局及要求 根据防火的要求，消防控制室应起到防火管理中心、警卫管理中心、设备管理中心、信息情报中心等的作用。因此，消防监控室在整个大楼中非常重要，它是大厦的核心和灭火指挥中心。

消防控制室的大小，应根据消防控制室设备的多少来确定，其大小应满足消防值班人员的实际工作需要，保证消防值班人员有一个应有的工作场所，还考虑到值班人员的休息和维修活动的地方。根据华晟大厦结构布局，本设计中消防监控室设在三层。

消防控制设备的布置有以下要求：
（1）盘前操作距离：单列布置时不应小于1.5m，双列布置时不应小于2m; （2）在值班人员经常工作的一面，控制盘距墙的距离不小于3，盘后维修距离不应小于1; （3）控制盘的排列长度大于4m时，控制盘两端应设置宽度不小于1m的通道；

（4）集中火灾报警控制器或火灾报警控制器安装在墙上时，其底边距地面高度宜为1.3～1.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m。

3 消防监控系统介绍及硬件设计方案 3.1 消防监控设备工作原理介绍 3.1.1 火灾探测器的工作原理 感烟火灾探测器是响应环境烟雾浓度的探测器，如离子感烟探测器是利用电离室离子流的变换基本正比于进入电离室的烟雾浓度大小来探测烟雾浓度的。电离室内的放射源将室内的纯净空气电离，形成正负离子，当两个收集极板见加一电压后，在极板间形成电场，在电场的作用下 ，离子分别向正负极板运动形成离子流；
当烟雾离子进入电离室后，由于烟雾粒子的直径大大超过被电离的空气粒子的直径，因此，烟雾粒子在电离室内对离子产生阻挡和俘获的双重作用，从而减少了离子流；
光电感烟探测器利用烟雾能够改变光的传播特性研制，当烟雾粒子进入光电感烟探测器的烟雾室时，探测器内的光源发出的光线被烟雾粒子散射，其散射光使处于光路一侧的光敏元件感应，光敏元件的响应于散射光的大小有关，且由烟雾粒子的浓度所决定。如探测器感受到的烟雾浓度超过一定限量时，光敏元件接受到的散射光的能量足以激励探测器动作，从而发出火灾报警信号。

感温火灾探测器是对警戒范围中的温度进行监测的一种探测器。物质在燃烧过程中释放出量热，使环境温度升高，致使探测器中热敏元件发生物理变化，从而将温度信号转变为电信号，传输控制器，由其发出火灾信号。

感温感烟探测器是集感温与感烟为一体的复合式火灾探测器，具有多参数输入单结果输出的特点，且灵敏度高、误报低。

3.1.2 火灾自动报警系统的工作原理 火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、电源以及具有其他辅助控制功能的装置组成。被保护场所的各类火灾参数由火灾探测器或经人工发送到火灾报警控制器，控制器，控制器将信号放大、分析、处理后，以声、光、文字等形式显示或打印出来，同时记录下时间，根据内部设置的逻辑命令自动或由人工手动启动相关的火灾警报设备和消防联动控制设备，进行人员的疏散和火灾的扑救。

3.2 火灾自动报警系统保护对象分级 火灾自动报警系统的设计，必须遵守国家有关方针、政策，针对保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理。火灾自动报警系统的设计除执行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98外，尚应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。华晟大厦的分级根据下表应属于一级建筑。

表3-1 火灾自动报警系统保护对象分级 等级 保护对象 特级 建筑高度超过100m的高层建筑 一级 建筑高度布超过100m的高层建筑 一类建筑 建筑高度布超过24m的民用建筑及建筑高度超过 1.200窗及以上的病楼房，每层建筑面积1000㎡及以上的门诊楼；

24m的单层公共建筑 2.每层建筑面积超过3000㎡的百货楼、商场、展览厅、高级旅馆、财贸金融楼、电信楼、高级办公楼；

3.藏书超过100万册的图书馆、书库；

4.超过3000座位的体育馆；

5.重要的科研楼、资料档案楼；

6.省级的邮政楼、广播电视楼、电力调度楼、防火指挥调度楼；

7.重点文物保护场所；

8.大型以上的影剧院、会堂、礼堂 工业建筑 1.甲、乙类生产厂房；

2.甲、乙类物品库房；

3.占地面积或总面积超过1000㎡的丙类物品库房；

4.总建筑面积超过1000㎡的地下丙、丁类生产车间及物品库房 地下民用建筑 1.地下铁道车站；

2.地下电影院、礼堂；

3.使用面积超过1000㎡的地下商场、医院、旅馆、展览厅及其他商业或公共活动场所；

4.重要的实验室、图书、资料、档案库 二级 建筑高度不超过100m的高层民用建筑 二类建筑 建筑高度不超过24m的民用建筑及建筑高度超过24m的单层公共建筑 1.设有空气调节系统的或每层建筑面积超过2000㎡、但不超过3000㎡的商业楼、财贸金融楼、电信楼、展览楼、旅馆、办公室、车站、海河客运站、航空港等公共建筑及其他商业或公共活动场所；

2.市、县级的邮政楼、广播电视楼、电力调度楼、防灾指挥调度楼；

3.中型以下的影剧院；

4.高级住宅；

5.图书馆、书库、档案楼 工业建筑 1.丙类生产厂房；

2.建筑面积大于50㎡，但不超过1000㎡的丙类物品库房；

3.总建筑面积大于50㎡，但不超过1000㎡的地下丙、丁类生产车间及地下物品库房 地下民用建筑 1.长度超过500m的城市隧道；

2.使用面积不超过1000㎡的地下商场、医院、旅馆、展览厅及其他商业或公共活动场所 3.3 火灾自动报警系统的组成 火灾自动报警系统由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置、电源以及具有其他辅助功能的装置组成。它能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、光辐射及变化的空气组分等物理量，通过感温、感烟、感光及气体浓度等火灾探测器变成电信号，传输给火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。其组成框图如下所示：
图 3-1 火灾报警系统的组成结构图 3.3.1 触发器件 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器件，主要包括火灾探测器和手动报警按钮。火灾探测器时对火灾参数响应，并自动产生火灾报警信号的器件。手动报警按钮时手动方式产生火灾报警信号的器件，也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分之一。现代消防设施中的重要部件，如自动喷水灭火系统中的压力开关、水流指示器、供水阀门等，由于其所处状态直接反映出系统的当前状态，关系到灭火行动的成败，因此，在很多工程实践中，已将此类与火灾有关的信号传送至火灾报警控制器。

3.3.2 火灾报警装置 在火灾自动报警系统中，用以接受、显示和传递火灾报警信号，并能发出控制信号和具有其他辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源，监视探测器及系统自身的工作状态，接受、转换、处理火灾探测器输出的报警信号，进行声光报警，指示报警的具体部位及时间，同时执行相应的辅助控制等诸多任务，是火灾报警系统中的核心组成部分。

火灾报警控制器的基本功能主要有：主电源、备用电源自动转换：备用电源充电；
电源故障检测；
电源工作状态指示；
为探测回路供电；
控制器或系统故障声光报警：火灾声、光报警；
火灾报警记忆；
时钟单元；
火灾报警优先故障报警；
声报警音响消音及再次声响报警。

3.3.3 火灾警报装置 在火灾自动哦报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号装置称为火灾警报装置。声光报警器就是一种最基本的火灾警报装置，通常与火灾报警控制器组合在一起，它以声、光方式向报警区域发出火灾警报信号，以提醒人们展开安全疏散、灭火救灾等行动。

警铃、讯响器也是一种火灾警报装置，火灾时接受由火灾报警装置通过控制模块、中间继电器发出的控制信号，发出有别于环境声音的音响，它们大多安装于建筑物的公共空间部分，如走廊、大厅。

3.3.4 控制装置 在火灾自动报警系统中，当接收到来自触发器件的火灾信号后，能自动或手动启动相关消防设备并显示其工作状态的装置，称为控制装置。主要包括：火灾报警联动一体机；
自动灭火系统的控制装置；
室内消火栓的控制装置；
防排烟的控制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；
电梯迫降控制装置；
以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明及疏散指示标志的控制装置十类控制装置中的部分或全部。控制装置一般设置在消防控制中心，以便于实行集中统一控制。如果控制装置位于被控消防设备所在现场，其动作信号则必须返回消防控制室，以便实行集中与分散相结合的控制方式。

3.3.5 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电源一般采用蓄电池组。系统电源除了为火灾报警控制器供电外，还为系统相关的消防控制设备供电。

3.4 火灾自动报警监控系统硬件设计方案 3.4.1 基本GSTCRT2001彩色显示系统 GSTCRT2001彩色显示系统时海湾安全技术有限公司最新一代消防控制中心火警监控、管理系统，它用于火灾报警及消防联动设备的管理与控制以及设备的图形化显示。可与海湾安全技术有限公司所生产的GST200、GST500、GST5000、GST9000等系列火灾报警控制器组成功能完备的图形化消防中心监控系统，并且CRT之间可以通过局域网、普通电话线等方式进行联网，接受、发送、显示设备的异常信息，从而实现了火灾报警系统的远程中央监控。

[1] 系统可以同时管理多台不同类型的控制器。

[2] 自动维护系统的数据通讯，且用户可以通过通讯测试功能随时测试系统数据通信状态，保证系统可靠运行。

[3] 简单、直观、完整的用户图形监控界面，可在不同监视区的设备布置图上切换显示，并通过不同颜色显示现场设备的报警及动作、故障、隔离等异常信息，对于指挥现场灭火十分有益。

[4] 可在CRT彩色显示系统上完成相关设备控制操作，提供与火灾报警控制器相同的控制方式。

[5] 实时打印报警、故障、隔离设备的位置、类型、时间；
同时可按条件查询并打印各种报警、故障等信息的历史记录。

[6] 提供报警辅助处理方案，在紧急情况下提示值班人员完成必要的应急操作。

[7] 完备的数据库管理功能，并具有数据备份功能，可将你的数据损失降到最低，保证你的系统安全。

[8] 系统提供多级密码，便于系统安全管理，防止误操作。

1. 系统配置要求 [1] 硬件最低配置：PentiumⅡ233CPU;32M内存；
800M以上硬盘可用空间；

[2] 硬件推荐配置：PentiumⅢ500以上CPU；
64M以上内存；
800M以上硬盘可用空间；

[3] 操作系统：Windows95、Windows98、Windows2000视窗操作系统；

[4] 依据现场情况选配局域网卡或调制解调器。

2. 系统应用及布线要求 [1]系统主机通过网卡及标准的网线组成局域网进而实现CRT联网；

[2]系统主机也可以通过RS-232标准接口进行CRT联网；

[3]系统主机通过调制解调器及普通电话线实现CRT联网，主机、调制解调器、普通电话线之间使用标准的接口及连线；

[4]系统主机与火灾报警控制器采用RS-232标准接口通信，连接线为三根，最大接线长度不得超过15m，连接工作由厂家完成。

GSTCRT2001彩色显示系统的操作使用方法参见〖GSTCRT2001彩色显示系统用户手册〗。

3. 通过RS-485延长距离 [1] 增加RS232/RS485转换模块。

[2] 通讯距离扩展到1200m 连接示意图如下：
图3-2 CRT系统通过RS485延长距离连接示意图 3.4.2 分布型RS-485网络组网方式 分布型RS-485网络具有以下特点：
[1]中心控制器增加GST-NET500型RS-485网络集线器。

[2]布线简单，每个从控制器单独向中心控制器布线。

[3]采用1.0mm2屏蔽双绞线，每个从控制器到中心控制器的距离<1200 分布型RS-485网络组网示意图如下：
图3-3 分布型RS-485网络组网图 4 消防监控系统设备的选用 4.1 报警装置的选用 火灾报警控制器选用海湾公司的JB-QB-GST500火灾报警控制器（联动型）两个。它采用壁挂式结构、模块化设计，具有功能强、可靠性高、配置灵活的特点。系统采用大屏幕汉字液晶显示，打印机可打印系统所有报警、故障及各类操作的汉字信息。具有全面的现场编程能力，最大容量为484个总线制报警联动控制点，可与海湾公司生产的各类开关量型、模拟量型、智能型火灾探测器和控制模块及多线制控制模块连接，从而构成一个集总线、多线于一身的报警联动一体化控制器。其主要特点：
[1] 采用大屏幕汉字液晶显示器，各种报警状态信息均可以直观的以汉字方式显示在屏幕上，便于用户操作使用；

[2] 控制器设计高度智能化，与智能探测器一起可组成分布智能式火灾报警系统，极大降低误报，提高系统可靠性；

[3] 火灾报警及消防联动控制可按多机分体、分总线回路设计，也可以单机共总线回路设计，同时控制器设计了具有短线、断线检测及设备故障报警功能的多线制控制输出点，专门用于控制风机、水泵等重要设备，可以满足各种设计要求；

[4] 控制器可完成自动及手动控制外接消防设备，其中手动控制方式具备直接手动操作键控制输出及编码组合键手动控制输出二种方式，系统内的任一地址编码点即可由各种编码探测器占用，也可由各类编码模块占用，设计灵活方便。考虑到控制器自身电源系统容量较低，当控制器接有被控设备时，需要另外设置DC24V电源系统；

[5] 控制器具有极强的现场编程能力，各回路设备间的交叉联动、各种汉字信息注释、总线制控制设备与多线制控制设备之间的相互联动等均可以现场编程设定；

[6] 控制器可外接火灾报警显示盘及彩色CRT显示系统等设备，满足各种系统配置要求；

[7] 控制器具有强大的面板控制及操作功能，可以观察探测器动态工作曲线，各种功能设置全面、简单、方便。

JB-QB-GST500控制器的外观示意图及内部结构图如下图3-1-1、图3-2-2所示：
图 4-1 JB-QB-GST500控制器的外观示意图 上图说明：
①液晶屏 ②打印机 ③总线制控制区 ④多线制控制区（可选配置） ⑤显示操作区 图 4-2 JB-QB-GST500控制器的内部结构示意图 其典型配置包括：主控制器、手动消防启动盘及多线制模块、AC-DC 100W电源等。系统集报警、联动于一体，通过总线、多线的控制不但能完成报警、一般消防设备的启/停控制等功能，并能实现对重要消防设备的控制。

1. JB-QB-GST200火灾报警控制器采用壁挂式结构，主要技术指标：
[1] 液晶屏规格：320×240图形点阵 [2] 控制器容量：
a.可带两个242地址编码点回路，最大容量为484个地址编码点 b.可外接64台火灾显示盘；
联网时最多可接32台其他类型控制器 c.64个直接手动操作总线控制点 d.最大可配置12个多线制控制点 [3] 线制：
a.控制器与探测器间采用无极性信号二总线连接，与各类控制模块间除无极性二总线外，还需外加两根DC24V电源总线 b.与其他类型的控制器采用有极性二总线连接，对于火灾报警显示盘，需外加两根DC24V电源供电总线 c.与彩色CRT系统采用四芯扁平电话线，通过RS-232标准接口连接，最大连接线长度不宜超过15m [4] 使用环境: 温度：0℃~＋40℃ 相对湿度≤95％，不结露 [5] 电源：主电为交流220VDC，内装24V10Ah密封铅电池做备电 [6] 功耗≤50W [7] 外形尺寸：500mm×700mm×170mm 2. 控制器的多线制控制功能：
[1] 控制器最多可提供12路多线制控制输出，可用于对消防控制系统中的重要设备：消防泵、排烟机、通风机等设备实施可靠控制。多线制控制输出具有手动控制输出和自动控制输出功能。在手动状态下，可利用多线制区内的启、停键完成对现场设备的手动控制；
若实施自动控制，需将12路多线控制点与火灾报警控制器内部某一总线制回路连接，占用该控制回路的12个地址编码点，完成联动控制编程后，在火灾报警控制区处于自动状态下，可按联动逻辑要求进行自动联动控制；

[2]每一个多线制控制点有2个外接端子：C＋、C－：接GST-LD-8302C模块连接端子；

[3]为了保证由多线制控制点到被控设备间的连线可受到短线、断线的检查并在出现故障时可及时发出报警音响，每一路多线制控制输出，均不可直接与被控设备相连接，必须经过GST-LD-8302C模块转换方可连接被控设备。多线制控制点输出端子C＋、C－与GST-LD-8302C型模块的同名输入端子相对应，可直接连接。

[4]最大接线长度≤1000m。

3. 本设计项目中用到的点数：
①点型复合式感温感烟火灾探测器：33*3+32*10=419个，编码地址：1～419 ②消火栓按钮：每层一个,13*1=13,编码地址：420～432 ③火灾声光警报器：每层一个，13*1=13，编码地址：433～445 ④总线制固定式消防电话分机：每层一个，13*1=13，编码地址：446～458 ⑤广播分配盘：每个广播分配盘占用20个地址编码点，20*2=40，编码地址：459～498 ⑥多线制控制盘：12*2=24路，每路占一个编码地址，24*1=24，编码地址：499～522 4. 本项目中多线制控制点的具体布置点：
①消防水泵：楼顶一个1个 ②电磁阀：每层一个，13*1=13 ③排烟机：每两层一个，共6个 4.2 探测器的选用 由于监控场所是综合性商业大厦，而且有自动联动灭火系统，综合考虑，选用JIF-GOM-GST601点型复合式感烟感温火灾探测器，它是由烟雾传感器件和半导体温度传感器件从工艺结构和电路结构上共同构成的多元复合探测器。由于感烟与感温的复合技术，使得该款复合探测器能够对国家标准试验火SH3（聚氨酯塑料火）和SH4（正庚烷火）的燃烧进行探测和报警。同时该款探测器也能对酒精燃烧等有明显温升的明火探测报警，扩大了光电感烟探测器的应用范围。这样即可以减少探测器的个数，又可以减少误报率，降低误报损失。

该火探测器外形示意图如下图所示：
图 4-3 探测器外形示意图 4.2.1 特点 1. 地址编码由电子编码器直接写入，工程调试简便可靠。

2. 单片机实时采样处理数据、并能保存14个历史数据，曲线显示跟踪现场情况。

3. 具有温度、湿度漂移补偿，灰尘积累报脏功能。

4. 具有关键元器件自诊断功能。

5. 无极性二总线信号。

4.2.2 技术特性 1. 工作电压：总线24V，允许范围：16V～28V。

2. 工作电流：监视电流≤0.8mA，报警电流≤2.0mA。

3. 使用环境：
温 度：-10℃～+50℃；

相对湿度≤95%，不凝露。

4. 保护面积：当空间高度为6米～12米时，一个探测器的保护面积，对一般保护场所而言为80平方米。空间高度为6米以下时，保护面积为60平方米。具体参数应以《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-98）为准。

5. 外形尺寸：直径：100mm 高：43mm（不带底座）。

6. 报警确认灯：红色，巡检时闪烁，报警时常亮。

7. 编码方式：电子编码（编码范围为1~242）。

8. 感温灵敏度：满足三级灵敏度。

9. 外壳防护等级：IP22。

10. 壳体材料和颜色：ABS 象牙白 。

11. 重量：约120g。

12. 安装孔距：45mm~75mm。

13. 执行标准：GB 4715-1993、GB 4716-1993。

4.2.3 工作原理 前向散射光型烟雾探测器对那些产生小颗粒黑色烟雾地燃烧不敏感，但由于这些火都伴随着明显地温升，如果将光电感烟和温度传感器复合在一起，利用复合“火灾量”算法能够有效地提高光电探测的灵敏度，使光电探测器对小粒子黑烟明火也能及时探测报警，扩大了光电探测的应用范围。

4.2.4 注意事项 1. 应用于黑烟探测场合时，仅对产生黑烟且伴随明显温升的火灾探测有效。

2. 在探测器周围0.5m内，不应有遮挡物。

3. 探测器至空调送风孔边的水平距离不应小于1.5m。

4. 探测器至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m。

5. 探测器宜水平安装，如必须倾斜安装时，倾斜角不应大于45°。

6. 探测器底座应安装牢固，其导线连接必须可靠。

7. 探测器的确认灯，应面向便于人员观察的主要入口方向。

8. 在安装探测器上盖时，一定要将热敏电阻露出，并置于上盖两凸耳处中间。

9. 防尘罩可以有效地限制灰尘进入探测器，然而却不可能彻底杜绝空气中地浮沉微粒进入探测器内。因此，建议在进行土建施工、装修或其它会产生灰尘地活动开始以前卸下探测器，但必须通知有关管理部门。

4.3 火灾显示盘的选用 火灾显示盘选用海湾的ZF-500火灾显示盘，它是用单片机设计开发的汉字式火灾显示盘，用来显示已报火警的探测器位置编号及其汉字信息并同时发出声光报警信号。它通过通讯总线与GST200、GST500及GST5000等火灾报警控制器相连，处理并显示控制器传送过来的数据。

当用一台报警控制器同时监控数个楼层或防火分区时，可在每个楼层或防火分区设置火灾显示盘以取代区域报警控制器。

整机外观示意图如下：
图 4-4 ZF-500火灾显示盘外观示意图 1. 特点：
ZF-500火灾显示盘通过RS-485总线与火灾报警控制器相连，每路RS-485总线最多可配接64台火灾显示盘。火灾显示盘只能显示火警信息，不能显示故障、动作等其它信息。可通过火灾报警控制器对火灾显示盘的显示区域进行设定，设定后的火灾显示盘只能显示本区域的火警信息。ZF-500火灾显示盘整体功能满足《 GB 17429-1998火灾显示盘通用技术条件》的各项要求。

2. 技术指标：
[1] 工作电压：DC24V [2] 显示容量：最多不超过126条火警信息 [3] 显示范围：每屏显示2条火警信息，第一条为首警信息，第二条为最新火警信息；
按调显键时，第一条为首警信息，第二条为调显火警信息 [4] 线制：与火灾报警控制器采用有极性二总线连接，另需两根DC24V电源供电线，不分极性 [5] 使用环境：
温 度：0℃～＋40℃ 相对湿度≤95%，不凝露 [6] 静态功耗≤2W 最大功耗≤5W 3. 工作原理 本火灾显示盘采用51系列单片机，通过RS-485驱动芯片与控制器通讯。单片机驱动液晶屏显示相应信息，并驱动相应的声光指示。

表4-1 故障分析与排除 序号 故障现象 原因分析 排除方法 备注 1 当火灾显示盘与火灾报警控制器连接时，控制器开机后无法对火灾显示盘进行注册 本机与控制器通讯不正常。

1）可能是火灾显示盘与控制器间的通讯二总线极性接错。

2）通讯二总线线路未按要求穿线。

3）通讯二总线与强电线路穿入同一管内。

1）调整火灾显示盘与控制器间的通讯二总线之间的接线极性。

2）通讯二总线线路按要求穿线。

3）将通讯二总线与强电线路分开。

问题解决后，本机工作指示灯应有规律的在一段时间内闪动一次。

4. 注意事项 [1]火灾显示盘属于精密电子产品，需专人管理，严禁他人随意触动。

[2]我公司负责本产品的维修，发现问题及时和我公司维修部联系，用户不得自行开盖维修，否则后果自负。

4.4 警报装置的选用 每层大厅两端布置两个火灾声光警报器，且每个房间门口可布置一个火灾探测器门灯。火灾声光警报器选用海湾的GST-HX-M8501/2型火灾声光警报器，其特点：
1. GST-HX-M8501/2型火灾声光警报器是一种安装在现场的编码型声或声光报警设备，可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，也可通过安装在现场的气体灭火控制盘直接启动。启动后警报器发出强烈的声或声光警号，以达到提醒现场人员注意的目的。

2. GST-HX-M8501/2型警报器具有两种报警模式（模式Ⅰ、模式Ⅱ），可用于区分预警状态和火警状态。光显示采用多只超高亮红色发光二极管作为光源，显示醒目、寿命长、功耗低。可通过短路外控端子启动警报器，不受信号总线掉电的影响。

3. 与信号总线及电源总线分别采用无极性二总线连接，接线方便；
具有电源总线掉电检测功能，若电源总线掉电，可将故障信息传到控制器。

主要技术指标 （1）工作电压：
总线电压：总线24V 电源电压：DC24V （2）监视电流：
总线电流≤1mA 电源电流≤3mA （3）动作电流：
总线电流≤5Ma 电源电流≤50mA （4）模式Ⅰ（用于预警状态）：
声压级：75dB～85dB（正前方3m水平处（A计权）） 变调周期：1.4´(1±20%) S闪光频率：0.7´（1±20%）Hz（只针对声光警报器） （5）模式Ⅱ（用于火警状态）：
声压级：85dB～115dB（正前方3m水平处（A计权）） 变调周期：0.7´(1±20%) S闪光频率：1.4´（1±20%）Hz（只针对声光警报器） （6）线制：
四线制，与控制器采用无极性信号二总线连接，与电源线采用无极性二线制连接 （7）使用环境：
温度：-10℃～+50℃ 相对湿度≤95%，不结露 （8）外形尺寸：
直径：110mm，高：95.9mm 火灾探测器门灯选用海湾的GST-LD-8314火灾探测器门灯，其特点：
1.门灯一般安装在巡视观察方便的地方，如会议室、餐厅、房间等门口上方，便于从外部了解内部的火灾探测器是否报警。

2.此部件可与对应的探测器并联使用，并与该探测器编码一致。当探测器报警时，门灯上的指示灯闪亮，在不进入室内的情况下就可知道室内的探测器已触发报警。

3.门灯也可单独使用，占用独立的总线编码点，可通过GST-BMQ-1B电子编码器更改设置。

主要技术指标 （1）工作电压：总线24V （2）监视电流≤0.8mA （3）动作电流≤16mA （4）线制：直接接入火灾报警控制器信号二总线 （5）使用环境：
温度：-10℃～+50℃ 相对湿度≤95%，不结露 （6）外形尺寸：80mm×120mm×49mm 4.5 消防电话的选用 总线制消防电话图如下：
图 4-5 消防电话外观图 消防电话系统是一种消防专用的通讯系统，通过这个系统可迅速实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通讯联络，便于指挥灭火及恢复工作。电话系统的主机安装在控制中心，采用嵌入安装在报警控制琴台柜内。

完整的总线制消防电话系统由设置在消防控制中心的GST-TS-Z01A型总线制消防电话主机和火灾报警控制器、现场的GST-LD-8304总线制编码消防电话专用模块和GST-TS-100A消防电话分机构成，具有设计灵活、使用方便等特点。

主要特性 （1）分机可呼叫主机，无需拨号，主机被呼叫时会振铃直至主机摘机或分机取消呼叫。

（2）主机可呼叫任一固定分机（通过火灾报警控制器实现），分机被呼叫时会振铃直至分机摘机或火灾报警控制器取消呼叫。

（3）分机之间通过主机允许也可以通话。

（4）电话插孔可任意扩充。

摘下固定电话分机或将电话分机插入GST-LD-8312型消防电话插座、J-SAP-8402型手动火灾报警按钮的电话插孔都视为分机呼叫主机。主机呼叫固定分机可通过火灾报警控制器启动相应的GST-LD-8304模块使分机振铃来实现。

1. GST-LD-8304型总线制编码消防电话专用模块 特点：
GST-LD-8304总线制编码消防电话专用模块主要用于将GST-TS-100A消防电话分机连入总线制消防电话系统。可直接与总线制电话分机连接，也可通过GST-LD-8312电话插座与GST-TS-100B电话分机连接。当消防电话分机的话筒被提起，该部电话即被消防电话模块自动连入总线制消防电话系统；
也可利用火灾报警控制器直接启动模块，实现对固定分机的呼叫。按规范要求，可安装在水泵房，电梯机房等门口。

主要技术指标 （1）工作电压：
总线电压：总线24V 电源电压：DC24V （2）监视电流：
总线电流≤1mA 电源电流≤4mA （3）动作电流：
总线电流≤3mA （4）线制：
a. 与火灾报警控制器采用无极性信号二总线连接，与电源线采用无极性二线制连接 b. 与消防电话二总线采用两线连接，无极性，与消防电话分机采用四线连接 （5）使用环境：
温度：-10℃~+50℃ 相对湿度≤95%，不结露 （6）外形尺寸：
80mm×120mm×39mm 2. GST-TS-100A型总线制固定式消防电话分机 特点 GST-TS-100A型总线制固定式消防电话分机是为消防专用而设计开发的总线制通讯设备，通过它可迅速实现对火灾的人工确认，并可及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通信联络，便于指挥灭火及恢复工作。电话分机采用专用电话芯片，工作可靠、通话声音清晰、使用方便灵活。

主要技术指标：
（1）工作电压：DC24V，允许范围：DC20V~DC28V （2）工作电流：通话时电流约为25mA （3）线制：无极性二总线制 （4）使用环境：
温度：-10℃~+50℃ 相对湿度≤95%，不结露 （5）外形尺寸：
206mm×56mm×51.5mm 安装：
在安装处打出间距为150mm的两个φ6的孔，穿入φ6的胀套，用φ6的胀钉固定好后，将GST-TS-100A型总线制固定式消防电话分机底座直接挂在胀钉上。将电话线插头插入GST-LD-8304总线制编码消防电话专用模块的电话插孔内。

4.6 消防广播的选用 火灾事故广播时在火灾确认后立即投入使用的一种专用的消防警报装置。一般的高层民用建筑或大型民用建筑、综合性建筑，由于面积大、楼层多、结构复杂、人员集中等原因，一旦发生火灾，人员疏散困难。利用火灾事故广播系统，不但可以作为火灾疏散的统一指挥，指导人们有序疏散，迅速撤离危险场所到达安全地区，还可以作为扑救火灾的统一指挥，组织有效的灭火工作。

火灾广播对扬声器设置的要求：
[1] 在民用建筑里，扬声器应设置在走道和大厅等公共场所，每个扬声器的额定功率不小于3W，其间距应保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的步行距离不大于15m，走道末端扬声器距离不大于18m。

[2] 在环境噪声大于60dB的工业场所，设置的扬声器在其播放范围内远点的声压级应高于背景噪音15Db。

[3] 客房独立设置的扬声器，其功率一般不小于1W。

[4] 火灾事故广播线路应独立敷设，不应和其他线路同管或同线槽、孔敷设。

火灾事故广播播放疏散指令的控制程序 [1] 地下室发生火灾时，应先接通地下各层及首层。若首层与2层具有大的共享空间时，也应接通2层；

[2] 首层发生火灾，应先接通本层、二层及地下各层；

[3] 二层及二层及以上发生火灾，应先接通火灾层及其相邻上、下层。

消防广播选用GST-LD-GBFP-200型广播分配盘，该盘为标准盘式结构，可与火灾报警控制器组装在同一柜中，完成对多路消防广播的切换控制，广播分配盘最多可控制20路消防广播，可根据需要进行选择手动控制消防广播切换，联动控制消防广播切换。

主要技术指标 [1] 工作电压：DC24V允许范围：DC20V~27V [2] 线制：两条控制器总线，正常广播输入线、紧急广播输入线及两条DC24V电源线 [3] 输出：最多20路输出，每路占用一个总线地址编码点 [4] 使用环境：温度：0℃— ＋40℃ 相对湿度≤95％，不结露 [5] 外形尺寸：484mm×89mm×166.5mm 4.7 网络集线器的选用 网络集线器选用GST-NET200型RS485网络集线器，其特点：
GST-NET200型RS485网络集线器用于采用分布型网络结构的RS485联网，安装于网络主控制器中，可将RS485总线分割成互不干扰的多条通讯线连接到个联网从控制器，每个从控制器的距离均可达到1200m。

主要技术指标：
[1] 电压：DC24V, 允许范围：
DC19V-DC27V [2] 工作电流≤100mA [3] 功耗≤2.4W [4] 通讯距离：采用1.0mm屏蔽双绞线，每个分支通讯距离可达到1200m，最多32个分支。

[5] 使用环境：温度：0℃— ＋40℃相对湿度≤95％，不结露 [6] 外形尺寸：560mm×500mm×60mm 表 4-2 消防监控设备设备清单 序号 类别 设备 型号 数量 备注 1 触发装置 点型复合式感烟感温火灾探测器 JTF-GOM-GST601 419 根据房间及大厅面积安装 2 消火栓按钮 LD-8403 13 每层楼大厅一个 3 报警装置 火灾显示盘 ZF-GST8903 13 每层楼大厅一个 4 火灾报警控制器 JB-QG-GST500 2 办公楼消防控制室 5 警报装置 火灾声光警报器 GST-HX-M8501/2 13 每层楼大厅一个 6 火灾探测器门灯 GST-HX-M8501/2 163 每个房间门口一个 7 消防电话 总线制消防电话主机 GST-TS-Z01A 1 安装在火灾报警器上 8 总线制编码消防电话专用模块 GST-LD-8304 13 每层楼大厅一个 9 总线制固定式消防电 话分机 GST-TS-100A 13 每层楼大厅一个 10 消防广播 广播分配盘 GST-LD-GBFP-200 2 安装在火灾报警器上 11 （1）播音话筒 （2）录放机卡 （3） 喇叭 市售适当型号 各1 办公楼消防控制室 12 多线制控制 多线制控制卡 KZK-100 12 安装在LD-KLC-100卡上 13 多线制CPU控制卡 LD-KLC-100 1 安装在火灾报警器上 14 多线制转换接口模块 GST-LD-8302C 20 办公楼消防控制室 15 排烟机 适当型号 6 楼内走廊末端 16 喷淋控制 消防水泵 适当型号 1 办公楼楼顶 17 水箱 适当型号 1 办公楼楼顶 18 泡沫混合液箱 适当型号 1 办公楼楼顶 19 电磁阀 适当型号 13 每层楼一个 20 喷淋头 适当型号 1500 根据面积适当安置 21 计算机监控系统 监控系统 GSTCRT2001彩显系统 1 办公楼一楼控制室 22 RS-232接口卡 NNET-01 RS-232 1 火灾报警控制器与GSTCRT2001彩显系统连接 23 RS-485网路集线器 适当型号 1 连接控制器 24 其他 导线 适当型号 若干 — 25 管线 适当型号 若干 — 26 其他相关材料 — — — 5 消防联动控制的设计 消防联动控制，是指火灾探测器探测到火灾信号后，能自动切除报警区域内有关的空调器，关闭管道上的防火阀，停止有关换风机，开启有关管道的排烟阀，自动关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门，按顺序切断非消防电源，接通事故照明及疏散标志灯，停运除消防电梯外的全部电梯，并通过控制中心的控制器，立即启动灭火系统，进行自动灭火。联动的组成形式，一般可分为集中控制、分散控制与集中控制相结合两种形式，其控制方式有联动控制、非联动控制和联动与非联动相结合三种方式。本设计中采用分散控制与集中控制相结合的方式。

消防联动控制设备部分一般包括：火灾探测报警、消防电话、消防广播、自动喷淋灭火系统、防排烟系统。

5.1 火灾探测报警模块 大厦内每层都布有火灾探测器、火灾声光警报器及消火栓按钮，且每类设备都有一个电子编码地址，它们全部串在一条无极性二总线上接入火灾报警控制器。火灾报警控制器在检测到一种报警信号后由报警设备的电子编码地址就会知道火灾发生的位置，然后火灾报警控制器按照预定联动控制程序的触发全部或任意几个火灾声光警报器进行报警。同时各楼层或该楼层的火灾显示盘就会显示火灾发生的准确位置，便于人们选择正确的逃生路线。

5.1.1 火灾探测器的布置 1. 火灾探测器数量的确定 探测区域内的每个房间应至少设置一只火灾探测器。一个探测区域内所需设置的探测器数量，按下式计算：
N≥ 式中，N为一个探测区域内所需设置的探测器数量，N取整数；
S为一个探测区域的面积，㎡；
K为修正系数，重点建筑取0.7～0.9，非重点的建筑为1.0。

所谓“探测区域”是指在有热气流或烟雾充满的区域。常见的感烟、感温火灾探测器的保护面积和保护半径如下表：
表5-1 感烟、感温火灾探测器的保护面积和保护半径 火灾探测器的种类 地面面积S/㎡ 房间高度 h/m 探测器的保护面积和半径 屋顶坡度 ≤15° 15°≤≤30° ＞30° A/㎡ R/ m A/㎡ A/㎡ A/㎡ R/ m 感烟探测器 S≤80 h≤12 80 6.7 80 7.2 80 8.0 S＞80 6＜h≤12 80 6.7 100 8.0 120 9.9 h≤6 60 5.8 80 7.0 100 9.0 感温探测器 S≤30 h≤8 30 4.4 30 4.9 30 5.5 S＞30 h≤8 20 3.6 30 4.9 40 6.3 感温感烟复合型探测器 S≤80 6＜h≤12 80 6.7 100 8.0 120 9.9 S＞80 h≤6 60 5.8 80 7.0 100 9.0 （1）地下停车库地面面积30×50=1500，屋顶坡度小于15°，房顶高度为5m，小于6m，根据上表查得JIF-GOM-GST601点型复合式感温感烟探测器的保护面积为60㎡，保护半径为5.8m。因为此建筑属于重点建筑，所以取K=0.8，安装探测器的数量：
只,取32。

（2）根据探测器的保护面积和保护半径查附录一 探测器安装间距的极限曲线，由图可知极限曲线为D（D=2R=11.6m）,由极限曲线D的曲线段YZ上选取探测器的安装间距a、b的数值。根据现场实际，选a=6.3m,b=9.52m。

（3）经过布置后，检测控制器到最远点的距离为R==5.7＜5.8，满足保护半径的要求。又因为有一地下库房和一间门卫室，所以对其布置应有所调整，门卫室面积较小，在原先布置点上，内部已有一个探测器，所以不必作出改变，而地下库房面积6.2m×14m，根据探测器保护面积应在原先布置的一个探测器基础上加一个探测器，即地下停车库总共需要33个探测器，其探测器的具体布置方式如下图：
图 5-1 地下停车库火灾探测器布置图 同理，对其它楼层先划分探测区域，并按此方法计算每个探测区域所需探测器的数量，然后根据计算得到的安装间距a、b值对其合理布置。

2. 火灾探测器的安装要求 为了有效地探测火灾的发生，火灾探测器应安装在屋内天棚表面，考虑到维护管理方便、其安装高度不宜超过20m。

探测器的安装应满足如下要求：
[1] 感烟、感温探测器的安装间距不应超过由其极限曲线所规定的范围。

[2] 当屋顶有热屏障时，感烟探测器下表面至顶棚的距离见表5-1-1. [3] 探测器至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m，但在走廊等狭窄的场所，有关距离不能满足要求时，可安装在走廊中央。

[4] 天棚较低的居室及狭小的居室，感烟探测器宜设置在入口处附近。

[5] 有空调的房间内，探测器应安装在距送风口边水平距离1.5m以外的位置。

[6]火灾探测器在斜面顶棚安装时，与地面垂直线的夹角不能大于45°；
如果大于45°，应采取措施，使探测器成为水平安装。

[7] 走道安装火灾探测器时，感温型每10m一只，感烟型每15m一只，且至端墙距离不应大于探测器安装间距的一半，但在下列场所可以不安装：
①长度为10m以下的走廊；

②敞开式走廊。

[8] 当探测器在有梁的顶棚上安装时，应考虑梁的影响。

[9] 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机棚上。

[10] 锯齿形屋顶和坡度大于15°的人字形屋顶应在每个屋脊处设置一排探测器。

[11] 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高度的5％时，则每个被隔开的部分应至少安装一只探测器。

表 5-2 感烟探测器下表面距顶棚的距离（mm） 探测器的安装高度/m 顶棚坡度 ≤15° 15°＜≤30° ＞30° 最小 最大 最小 最大 最小 最大 h≤6 30 200 300 300 300 500 6＜h≤8 70 250 400 400 400 600 8＜h≤10 100 300 500 500 500 700 10＜h≤12 150 350 600 600 600 800 5.1.2 火灾探测器的联网布局结构图 所有火灾探测器通过一条无极性二总线连接起来，然后接入火灾报警控制器，这样便于集中控制集中管理，连接图如下：
图 5-2 大厦各层探测器联网布局结构图 5.2 消防电话模块 消防专用电话在消防通讯系统中十分必要，它对能否及时报警、消防指挥系统是否畅通，起着关键的作用。为保证消防报警和灭火指挥畅通，消防规范对消防专用电话作了明确的规定：
1. 消防专用电话，应建成独立的消防通讯网络系统。

2. 消防控制室、消防值班室或工厂消防队等处应装设向公安消防部门直接报警的外线电话（城市119专用火警电话用户线）。

3. 消防控制室应设消防专用电话总机。

电话分机或电话赛孔的设置应符合下列要求：
[1] 下列部位应设置消防专用电话分机：
①消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房。

②灭火控制系统操作装置处或控制室。

③企业消防站、消防值班室、总调度室。

[2] 设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等处宜设置电话赛孔。电话赛孔在墙上安装时，其底边距地面高度宜为1.3～1.5m。

[3] 特级保护对象的各避难层应每隔20m设置一个消防专用电话分机或电话赛孔。

本系统中在每一层都应设有一个消防电话分机，由于消防电话分机和消防电话主机通过火灾报警控制器相连，所以主机可以通过火灾报警控制器呼叫分机；
分机摘机即直接呼叫主机，这时主机振铃直至主机摘机；
分机与分机之间不能通信。

主机分机在通话开始时，主机上请求录音灯闪烁提示录音，按放音/录音键后开始录音，并自动记下录音时的时间；
录音最多分成两段，总录音时间长度200秒钟；
放音时自动显示所放录音的时间，放音结束自动恢复显示实时时间。录音段最长保存时间为3天，超过保存时间的录音将自动抹去以备下次录音。抹音期间，录音指示灯常亮。另外主机设有音频输出插孔，供外部保存录音使用。消防电话模块的连接示意图如下：
图 5-3 消防电话模块示意图 5.3 消防广播模块 消防广播系统在大厦的火灾事故中能迅速有效地指挥人员疏散到安全区域。广播系统一般由传声器、扩音机、扬声器等组成。示意图如下：图 图5-4 广播系统图 消防广播有正常广播和紧急广播两路信号。正常广播信号由录音机、碟机等设备产生，例如播放轻音乐、通知、新闻等。紧急广播信号由话筒或警报器播放火警或个人喊话等。两路信号都接入广播分配盘，未启动广播分配盘时，正常广播输入与输出相连。启动后广播分配盘将输出切换到紧急广播输入。广播分配盘有一路正常广播输入信号和五路紧急广播输入信号，有二十路输出信号。如图 5-3-2所示：
图 5-5 消防广播联动控制图 广播分配盘接收火灾报警控制器发出的动作命令，发出切换命令，广播分配盘切换方式除手动控制外，还具有来自消防控制盘的联动控制方式。

[1] 手动控制 广播分配盘可“手动”控制，直接切换消防广播。

①按下1～20路控制按键，可直接切换相对应路径的广播输出。

②按下通播键，1～20路广播同时切换。

③按下邻层键后按下1～20路控制键，可同时切换本路及相邻两路的广播。

[2] 自动控制 广播分配盘可以通过控制器联动控制广播切换，用控制器直接启动广播分配盘上1～20路对应的编码地址，即可切换广播输出，也可通过联动公式联动控制广播输出。

在遇到火警时，火灾报警控制器中的联动控制程序将自动将当前消防广播正常广播信号切换到紧急广播信号。可按联动控制程序的预设选择接通五路紧急广播信号中的哪一路。例如，如果接通话筒，那么主控室的管理员就可以用话筒对整栋大楼通报火警以及指挥逃生。

5.4 防排烟系统 防烟、排烟的目的是将火灾产生的大量烟气及时排除，以防止烟气向防烟分区以外扩散，以确保建筑内人员顺利疏散，安全避难和为消防队员创造有利扑救条件。因此防烟、排烟是进行安全疏散的必要手段。

防烟、排烟的设计理论就是对烟气控制的理论。从烟气控制的理论分析：对于一栋建筑物，当其内部某个房间或部位发生火灾时，应迅速采取必要的防烟、排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利于人员疏散和扑救火灾；
对于非火灾区域及疏散通道等应迅速采用机械加压送风的防烟措施，使该区域的空气压力高于火灾区域的空气压力，阻止烟气的侵入，控制火势的蔓延。

《高层民用建筑设计防火规范》规定，凡建筑高度超过24m的新建、扩建和改建的高层民用建筑（不包括单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑以及高层民用建筑中的人民防空地下室）以及相连的且高度不超过24m的裙房设有防烟楼梯及消防电梯均应进行防烟、排烟设计。需要设置防烟、排烟的部位有：
[1] 防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室；

[2] 一类建筑和高度超过32m的二类建筑的下列部位：
a. 面积超过100㎡，且经常有人停留或可燃物较多的房间；

b. 封闭避难所；

c. 室内中庭；

[3] 总面积超过200㎡或一个房间面积超过50㎡的、且经常有人停留或可燃物较多的地下室房间。

根据我国目前经济技术条件，从我国国情出发，《高层民用建筑设计防火规范》对设置防烟、排烟设施的范围作出规定，具体的说按以下两个部分考虑：
[1] 防烟楼梯间及其前室和两者合用前室、封闭式避难层按条件设置防烟设施。

[2] 走廊、房间及室内中庭等按条件设置机械排烟设施或采用可开启外窗的自然排烟措施。

进行防烟、排烟设计时，首先应清楚建筑物的防火分区，并且合理划分防烟分区，防烟分区应在同一防火分区内，其建筑面积不宜过大，一般不超过500㎡，然后，才能确定合理的防烟、排烟方式和进一步选择合适的防烟、排烟系统，确定送风道、排风道、排烟口、防火阀等的位置。

防烟、排烟设计程序下图：
图 5-6 防烟、排烟设计程序 本系统中采用机械加压送风防烟系统对楼梯、走廊、消防电梯前室、封闭的空间等场所进行防烟设置。下面以防烟楼梯为例进行图说：
图 5-7 防烟楼梯加压示意图 在楼梯与走廊出口处设置吹风机，楼梯空间内部设置送风加压机保证防烟楼梯的正压，从而防止走廊等空间的烟气扩散进来，走廊及中庭、房间采用机械排烟或自然排烟。

本设计的排烟系统主要采用机械排烟，对于封闭的空间、房间、地下室、大厅等宜产生烟多难排等处设置排烟风机、抽风机等，用于火灾时迅速排烟。

5.5 自动喷淋灭火模块 因为地下汽车库有汽油等易燃且用水难以扑灭的物质，所以华晟大厦安装了一整套泡沫自动灭火系统专门用于地下车库的自动灭火并安装一整套湿式自动喷水灭火系统用于其它楼层的自动灭火。

5.5.1 自动喷淋灭火系统原理简介 泡沫灭火的原理是通过泡沫层的冷却、隔绝氧气和抑制燃料蒸发等作用，达到灭火的目的。本设计中采用的空气泡沫灭火是泡沫液与水通过特制的比例混合器混合而成泡沫混合液，经泡沫产生器与空气混合产生泡沫。通过不同的方式最后覆盖在燃烧物质的表面或者充满发生火灾的整个空间致使火灾扑灭。

本设计中对地下室采用的自动泡沫灭火系统原理图如下：
图 5-8 空气泡沫自动喷洒灭火系统 1.底阀；
2.水池；
3.消防泵；
4.泵启动控制器；
5.火灾报警器；
6.泡沫喷头；
7.洒水喷头；
8.阀门；
9.手动阀；
10.泡沫比例混合液；
11.压力继电器；
12.泡沫液罐；
13.空气压缩罐；
14.流通阀；
15.止回阀 湿式自动喷水灭火系统主要由喷头、湿式报警阀、管网、水流指示器等组成。其原理图如下所示：
图 5-9 湿式自动喷水灭火系统工作原理 5.5.2 喷淋头的布置 1. 喷头布置的几种形式 喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置，并使得房间内任何部位都能受到喷水保护，还要满足喷水强度的要求。喷头布置方式有正方形、长方形和平行四边形。

直立型、下垂型喷头的布置，包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距，应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定并不应大于下表规定，且不宜小于2.4m。

表 5-3 同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距 喷水强度/L·min-1·m-2 正方形布置的边长/m 矩形或平行四边形布置的长边边长/m 一只喷头的最大保护面积/㎡ 喷头与端墙的最大距离/m 4 4.4 4.5 20.0 2.2 6 3.6 4.0 12.5 1.8 8 3.4 3.6 11.5 1.7 12～20 3.0 3.6 9.0 1.5 注：仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留漏喷空白点确定；

货架内喷头的间距不应小于2m，并不应大于3m 2. 喷头布置的一般规定 [1] 除吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘与顶板的距离不应小于75mm，且不应大于150mm. [2] 图书馆、档案馆、商场、仓库中的通道上方宜设有喷头。喷头与被保护对象的水平距离，不应小于0.3m；
喷头溅水盘与保护对象的最小垂直距离为：标准喷头0.45m，其它喷头0.9m。

[3] 货架内喷头宜与顶板下喷头交错布置，其溅水盘与上方层板的距离，应符合[1]条的规定，与其下方货品顶面的垂直距离不应小于 150mm。

[4] 货架内喷头上方的货架层板，应为封闭层板。货架内喷头上方如有孔洞、缝隙应在喷头的上方设置集热挡水板。集热挡水板应为正方形或圆形金属板，其平面面积不宜小于0.12㎡，周围弯边的下沿，宜与喷头的溅水盘平齐。

[5] 净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。

[6] 当局部场所设置自动喷水灭火系统时，与相邻不设自动喷水灭火系统场所连通的走道或连通开口的外侧，应设喷头。

[7] 装设通透性吊顶的场所，喷头应布置在顶板下。

[8] 顶板或吊顶为斜面时，喷头应垂直于斜面，并应按斜面距离确定喷头间距。

尖屋顶的屋脊处应设一排喷头。喷头溅水盘至屋脊的垂直距离，屋顶坡度大于1/3时，不应大于0.8m；
屋顶坡度小于1/3时，不应大于0.6m。

[9] 边墙型标准喷头的最大保护跨度与间距，应符合下表的规定。

表 5-4 边墙型标准喷头的最大保护跨度与间距 设置场所火灾危险等级 轻危险级 中危险级Ⅰ级 配水支管上喷头的最大间距/m 3.6 3.0 单排喷头的最大保护跨度/m 3.6 3.0 两排相对喷头的最大保护跨度/m 7.2 6.0 注：
两排相对喷头应交错布置；

室内跨度大于两排相对喷头的最大保护跨度时，应在两排相对喷头中间增设一排喷头。

[10] 边墙型扩展覆盖喷头的最大保护跨度、配水支管上的喷头间距、喷头与两侧端墙的距离，应按喷头工作压力下能够喷湿对面墙和邻近端墙距溅水盘1.2m高度以下的墙面确定，且保护面积内的喷水强度应符合规定。

[11] 直立式边墙型喷头，其溅水盘与顶板的距离不应小于100mm，且不应大于150mm，与背墙的距离不应小于50mm,并应不大于100mm。

水平式边墙型喷头溅水盘与顶板的距离不应小于150mm，且不应大于300mm。

[12] 防火分隔水幕的喷头布置，应保证水幕的宽度不小于6m。采用水幕喷头时，喷头不应少于3排；
采用开式洒水喷头时，喷头不应少于2排。防护冷却水幕的喷头宜布置成单排。

3. 喷头数量的确定 本设计中的华晟大厦根据建筑物火灾危险等级划分属于中危险级Ⅰ级，查其系统设计基本参数表得：喷水强度为8L·min-1·m-2，作用面积160㎡，喷头工作压力为0.1MPa。此喷淋灭火系统的喷头选用标准玻璃喷头，公称直径为15mm，喷头特性系数K=4.2，并且喷头采用正方形布置，查表5-3得喷头间距为3.6m,在划定的矩形作用面积内计算其长边长度为：
L=1.2·=1.2·=15.2m 每边支管上最多动作喷头数：
n==4.22≈5个 作用面积内共需布置：
≈3排 最大喷头数为5×3=15个。

下面以一层餐饮部的平面管网布局图为例，其布置图如下：
图 5-10 一层餐饮部自动喷水灭火系统管网平面布置图 本设计中的自动喷淋灭火系统每一个探测器保护面积60㎡，喷淋头保护面积为12.5㎡，当发生火灾时控制器控制喷洒头开始喷水进行有效灭火。由于消防水泵和电磁阀等设备的电气特性与二总线设备不同，所以，通过多线制CPU控制卡、多线制控制卡、多线制转换接口模块进行转换对其控制，具体布置图如下：
图 5-11 自动喷淋灭火系统结构示意图 5.6 消防系统的联动控制编程 控制器外接的现场设备包括火灾探测器、联动模块、火灾显示盘等，这些外部设备均需进行编码设定，每个设备对应一个原始编码和一个现场编码。进行联动控制时，首先要对现场的设备进行定义即现场编码。其中原码是指自身所在的编码号，外部设备原码号为1~242；
通讯设备原码号为1~64；
从机原码号为1~32。原始编码与现场布线没有关系。现场编码通常包括二次码、设备类型、设备特性和设备汉字信息。“二次码”是人为定义用来表达这个设备所在的特定的现场环境的一组数，用户通过此编码可以很容易的知道被编码设备的位置以及与位置相关的其它信息，一般由六位数字组成，每一位都可以自行定义其所代表的特性，除了火灾显示盘定义时第四位为工作方式设定位，第五、六位为特征标志位。最后加两位代表的是“设备类型”，具体可参照“附录二 设备类型表”中的设备类型。“设备特性”对于模块类设备为输出控制方式选择: “0”表示一般性脉冲输出控制方式模块；

“1”表示一般性持续电平输出方式模块；

“2”表示多线制联动控制点；

下面以三层的写字楼楼层308房间为例进行说明：
308房间的监控设备综合布置平面图如下：
图 5-11 监控设备综合布置平面图 现在要完成一个：火灾探测器探测到火情报警信息后，联动控制器发出308室内所有喷淋头立即喷水，声光警报器延迟5秒发出警报，探测器门灯延迟5秒开始闪烁，排烟机延迟10秒启动排烟的功能。联动编程如下所示：
03208110＋03208210=0320051700×0320832500×0320841305×0320857105×0320861910×0320871910 上面编程式表示三层二区零八号房间的032081号感温感烟探测器或032082号感温感烟探测器探测到火情报警信息时，联动控制程序将立即启动032005号喷淋泵，并立即开启032083号电磁阀让室内所有喷淋头迅速喷水，而032084号声光警报器延迟5秒发出警报，032085号探测器门灯延迟5秒开始闪烁，032086号排烟机延迟10启动进行排烟功能。

6 华晟大厦的安全管理 由于消防科技水平的限制，我们所布置的消防监控系统具有其局限性，它不可能绝对杜绝火灾的发生和蔓延。实践证明，人的行为对消防同样具有重要的影响，所以，我们有必要对华晟大厦采取消防安全管理方面的措施。

6.1 实行安全防火工作职责制 （1）制定消防安全制度、消防安全操作规程。制定执行消防安全制度和消防安全操作规程，是预防火灾的一项重要措施。各部门及单位应该制定使用电器、用火等方面的安全操作程序。

（2）实行防火安全现行制，确定各部门、各单位及各岗位的消防安全责任人。消防工作实践证明，一个单位只要是消防安全责任人明确，职责清楚，消防工作就会层层有人抓，处处有人管，就会及时发现和消除隐患。

（3）针对大厦各部门构成特点，对所有部门员工进行消防宣传教育。对员工经常性地进行消防法规和消防知识宣传教育能够增强员工的消防安全意识，提高防火灭火技能。

（4）组织防火检查，及时消除火灾隐患。要指定专人每日进行防火检查，并建立巡查记录。要适时的开展以查思想、查措施、查制度、查隐患、查责任为主要内容的防火安全检查，及时发现、纠正消防安全工作中存在的问题，使制度、措施、责任落实到实处。

（5）建立防火档案。防火档案，是一个单位开展消防安全活动的历史资料，也是考察其单位开展消防活动、发生火灾时为追查火灾原因、分清责任事故、处理责任者的证明材料。防火档案的内容一般包括单位的基本情况、逐级消防安全责任人登记、各项防火安全规章制度，火灾隐患检查、整改情况，消防安全培训情况，消费设施、器材维修保养情况，发生火灾登记等。

（6）设置消防安全标志，并定期组织检测、维修消防设施和器材完好有效。消防安全标志，使之与消防安全有关的文字、图案标志。如地下消火栓处设置“地下消火栓”标志等。设置这些标志，以引起人们警觉和注意。

6.2 大厦内部电气防火管理 大厦内部的电气火灾是最易发生的且是最常见的火灾，其形成原因也是多种多样的，如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电、雷电或静电等都能引起火灾。下面主要从建筑电气设计防火审核和建筑内的防火检查方面进行防火管理：（1）建筑电气设计防火审核。主要指电气设计防火审图和电气工程竣工防火验收两大部分内容。审查的内容包括：电工建筑物的位置与耐火等级；
消防电源种类、进线路数、电源且换方式与位置、消防用电设备的耐火耐热配线；
火灾应急照明与疏散标志的位置、照度、装置耐火性能和电源供给；
动力照明线路敷设方式，导线选型，负荷情况，截面大小，线路防火阻燃措施等；
用电设备与开关装置的选型、位置，防火间距，负荷状况等；
易燃易爆环境电气防火、防爆措施；
火灾自动报警与联动控制系统的功能。

建筑电气设计防火审图依据有：
[1] 建筑设计防火规范（GBJ 16—87） （2001版） [2] 高层民用建筑设计防火规范（GB 50045—95）（2001版） [3] 火灾自动报警系统设计规范（GB 50116—98） [4] 火灾自动报警系统施工及验收规范（GB 50116—92） [5] 供配电系统设计规范（GB 50052—92） [6] 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范（GB 50058—92） [7] 低压配电设计规范（GB 50045—95） [8] 民用建筑电气设计规范（JGJ/T16—92） [9] 其他有关国家设计防火规范和电气设计规范、规定等。

建筑电气防火工程竣工后，在建设单位自检自验合作的前提下，建设单位将其与消防工程一起，向消防监督审核机构呈交书面申请报告，并提供有关文件和资料后，消防审核机构方能受理验收申请。有关的文件和资料有：建设过程中消防部门的电气防火审核文件、备忘录及其落实情况；
隐蔽工程检查记录、自检自验和施工单位的安装调试记录、耐压实验记录；
施工单位、产品厂家提供的资质证书和产品检测证书。

（2）建筑内的电气防火检查。其目的是发现和消除电气火灾隐患，超前控制电气火灾事故的发生。主要内容有：电能生产、输配和使用中的电气火灾隐患如发电机，变压器，用电设备，家用电器，开关保护装置，电线电缆等的安装敷设位置、耐火等级、防火间距、运行状况、保护装置的完好状况等等；
电气防火工程是否有效如消防电源系统的电源数量、电源种类、配电方式、电源切换点等；
火灾危险环境电气设备防火防爆措施。

6.3 大厦消防设施维护的管理 任何工程都不能一劳永逸，，建筑消防设施系统工程亦如此。存在自然老化、使用性和耗用性老化、产品可靠性变差、受不良环境影响、因管理不善人为损坏或关闭、系统缺乏日常维护致使系统出现小的缺陷不能及时处理等情况，有了完善的设计、良好的施工质量和科学的技术检测，仅可以保证建筑消防设施系统进入良好的初始运行状态，并不能确保系统始终完好如初。因此，加强大厦的消防设施维护管理非常必要。

（1）消防设施维护管理规定 ① 建筑消防设施的日常维护管理应由建筑产权单位负责。

② 设置消防控制中心，其消防控制中心的操作、监视、管理要由具备较高文化水平和专业知识的专人负责。

③ 建筑消防设施使用单位应依据国家消防技术标准和有关法律、法规的规定，建立健全建筑消防设施管理及维修保养办法和各项工作制度，以保证消防设施长期处于可靠、准确、灵敏的运作状态。

④ 建筑物的使用管理者应与经省级以上消防监督机构审查、批准的具备建筑消防设施维修保养资格的企业签订建筑消防设施定期维修保养合同，保证消防设施的正常运行。

⑤ 对自检和认定性检测中发现的问题和隐患，该建筑物的拥有者或使用单位必须予以解决和整改，单位法人代表或行政负责人对此负法律责任。

（2）消防设施维护管理的法律责任 ① 依《中华人民共和国消防法》第四十三条规定，机关、团体、企业、事业单位违反本法的规定，未履行消防安全职责，责令限期改正，逾期不改正的，对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分或者处警告。

② 依《中华人民共和国消防法》第四十四条规定，建筑消防设施维修保养单位，违反国家消防安全技术规定进行维修保养的，责令限期改正，可以并处罚款，并对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员处警告或罚款。③ “公安部30号令”第二十九条规定，建筑消防设施维修保养单位和个人有下列行为之一的，由公安机关责令改正，并可以对单位和直接责任人员、主管人员处3万元以下罚款；
对拒不改正或限期不该的，责令停工。

④ 对建筑消防设施产权单位和使用单位不按规定自检和不按规定时限聘请消防设施中介检测的，由消防监督部门予以处罚。

7 结论 本设计主要研究的是华晟大厦的消防安全问题，通过设计火灾自动报警消防监控系统完成对大厦的消防监控。首先本文对华晟大厦的结构布局进行分析，划分出每种结构的防火分区，研究其存在的火灾危险隐患，然后，选用火灾探测器，根据探测器的保护面积和保护半径布置每个分区内探测器的数量和位置，这样，整个大厦范围内的所有区域都将得到探测器的监控。只要有任何一处发生火情，火灾探测器都会最早的发现，并且通过与其相连的极性二总线传递此信号给火灾报警控制器，火灾报警控制器启动与其相连的警报装置进行报警。

在设计火灾自动报警消防监控系统过程中，本设计充分发挥火灾报警控制器的联动控制作用，通过设计消防电话、消防广播实现火灾情况下的通讯畅通和消息的快速传播；
通过设计自动喷淋灭火、防排烟系统实现火灾情况下的自动灭火和安全疏散等。

本设计除了完成火灾自动报警、自动灭火、实时监控的功能外，还具有一大优点就是它的联动编程，通过编程可以灵活的改变它的工作方式。如让它原先的原码为045与046号感温感烟火灾探测器同时发生报警时讯响器启动并且排烟机延迟10秒启动改变成原码为045或046号任何一个感温感烟火灾探测器发生报警时讯响器启动并且让它所在区域的自动喷淋头立即喷水进行灭火。

在设计的最后部分，本论文提出了一些安全管理方面的意见。在任何消防系统的设计中，管理意见非常重要，因为再好的系统没有良好的管理维护，都可能导致系统不能最好的或正常的发挥作用，甚至发生乱工作等不良反应，如误报警、误动作、设备已损坏不工作等现象。

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徐竟天老师在这次毕业设计中始终报以认真负责的态度、一丝不苟的工作精神，我的论文中无不侵注着导师辛勤的汗水和心血。他表现出严谨的治学态度、渊博的知识、无私奉献的精神使我深受启迪。从尊敬的导师身上，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学会了做人的道理。在此，我要向徐竟天老师和周围的同学、朋友致以最衷心的感谢! 附录一 探测器安装间距的极限曲线 附录二 设备类型表 外部设备定义 代码 设备类型 代码 设备类型 代码 设备类型 代码 设备类型 00 未定义 25 电磁阀 50 防排烟阀 75 未定义 01 离子感烟 26 卷帘门中 51 水幕泵 76 未定义 02 差定温 27 卷帘门下 52 层号灯 77 未定义 03 光电感烟 28 防火门 53 设备停动 78 未定义 04 报警接口 29 压力开关 54 泵故障 79 未定义 05 可燃气体 30 水流指示 55 急启按钮 80 水流指示[可报火警] 06 红外对射 31 电梯 56 急停按钮 07 紫外感光 32 空调机组 57 雨淋泵 81 消火栓 [可报火警] 08 缆式感温 33 柴油发电 58 上位机 09 模拟感温 34 照明配电 59 回路 82 缆式感温 [可报火警，无长度指示] 10 复合探测 35 动力配电 60 空压机 11 手动按钮 36 水幕电磁 61 联动电源 12 消防广播 37 气体启动 62 多线制盘锁 83 吸气感烟 13 声光警报器 38 气体停动 63 部分设备 84 吸气火警 14 消防电话 39 从机 64 雨淋阀 85 吸气预警 15 消火栓 40 火灾显示盘 65 感温棒 86 16 消火栓泵 41 闸阀 66 故障输出 87 17 喷淋泵 42 高位水箱 67 环境开关 88 18 稳压泵 43 泡沫泵 68 外控允许 89 19 排烟机 44 消防电源 69 外控禁止 90 20 送风机 45 紧急照明 70 备用指示 91 21 新风机 46 疏导指示 71 门灯 92 22 防火阀 47 喷洒指示 72 备用工作 93 23 排烟阀 48 防盗模块 73 设备故障 94 24 送风阀 49 信号碟阀 74 紧急求助 95