地下车库火灾自动报警系统设计

地下车库火灾自动报警系统设计
第1章地下车库自动报警安全措施
第2章消防系统
2.1消防系统的组成
消防系统主要由六大部分组成：即火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、防火卷帘门系统、消防事故广播及对讲系统。

在本次
设计中，要求设计火灾自动报警系统，而且自动喷淋系统等系统已经给出，所以不在设计范围之内。

2.1.1火灾自动报警系统
火灾自动报警系统由探测器、手动报警装置、报警控制器三部分构成。

该系统完成的主要功能：火灾发生时，探测器将火灾信号传输到报警控制器，通过声光信号表现出来，并在控制面板上显示火灾发生部位，从而达到预报火警的目的。

同时，也可以通过手动报警按钮来完成手动报警的功能。

在本次设计中主要设计了火灾探测器、手动报警装置、声光报警器等部份，由于能力有限，所以报警控制器不在设计范围之内，等学习充分之后再进行补充。

2.2消防系统的工作原理
火灾自动报警系统的工作原理如图1-1所示。

安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、判断是否发生火灾。

当火灾发生时，发出声光报警，显示烟雾浓度，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。

同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。

各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。

当发生火灾时，火灾探测器没有发现火灾，且没有报警，但有人发现火灾时，人就可以通过手动报警器报警，并迅速撤离火灾现场。

图1-1 火灾自动报警系统原理框图
2.3消防器件的概述
2.3.1探测器
火灾探测器的种类很多，根据火灾物理参数的不同可分为感温、感烟、感光、可燃气体和复合式等几大类。

本次设计中由于环境相对简单，所以只采用了感温和感烟两种探测器。

1、感烟火灾探测器
感烟火灾探测器是一种响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒的火灾探测器，是使用量最大的一种火灾探测器。

因为它能探测物质燃烧初期所产生的气溶胶或烟雾粒子浓度。

因此，有的国家称感烟火灾探测器为“早期发现”探测器。

2、感温火灾探测器
感温火灾探测器是仅次于感烟火灾探测器使用广泛的一种火灾早期报警的探测器，是一种响应异常温度、温升速率和温差的火灾探测器。

常用的火灾探测器有定温火灾探测器、差温火灾探测器和差定温火灾探测器。

2.3.2手动报警器
1、手动报警器的位置
根据《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-2008 第10.3.1条的规定，每个防火分区应至少设计一个手动报警按钮，从一个防火分内的任意位置到最近的一个手动报警按钮的距离不应大于30m。

手动报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。

所以针对本次设计中的地下车库，楼层的前室(包括防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室)是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，应作为设置手动火灾报警按钮的首选部位。

2、手动报警按钮的作用
火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。

多数类型的火灾探测器是自动触发装置，而手动火灾报警按钮是手动触发装置。

它具有在应急情况下人工手动通报火警或确认火灾的功能。

当人们发现火灾后，可通过装于走廊、楼梯口等处的手动报警开关进行人工报警。

2.3.2火灾警报装置
根据《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-2008第7.4.1条和第7.4.2条，火灾自动报警系统均应设置火灾声警报装置，并在发生火灾时发出警报。

在环境噪声大于60dB的场所设置声警报器时，声报警器的声压级应高于背景噪声15dB。

在第10.5.1条中规定每个防火分区的安全出口处应设置火灾声光报警器，
其位置宜设置在各楼层走道靠近出口处。

所以针对本次设计中过的地下车库，声光报警器设置在楼梯的出口处及电梯
和楼梯前室的出口位置处。

第3章工程背景及设计依据
3.1 工程概况
建设单位：本项目是由四川省泸县第十一建筑工程有限公司开发的商用住宅房地产项目。

土地性质：本项目的用地分类为二类居住用地。

建设规模：本项目分两期建设。

负二层车库总面积：6089.38㎡，其中5#、10#、9#、6#楼地面建筑为32F，建筑高113.12m，地下1-2F为车库。

车库层高4m。

两个防火分区，分区一面积：3910.73㎡；分区二面积：3063.98㎡。

负一层车库总面积：6877.68㎡，其中5#、10#、9#、6#楼地面建筑为32F，建筑高113.12m，地下1-2F为车库。

车库层高4m。

两个防火分区，分区一面积：3720.69㎡；分区二面积：3156.99㎡。

3.2 设计依据
在该建筑地下车库设计中，依据国家关于地下车库消防规范以及参考其他相关专业资料对自动报警系统做了设计布置，具体的根据以下的规范设计：（1）《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第70号）（2）《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第6号）
（3）GB50067-1997：《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》
（4）GB50116-2008：《火灾自动报警系统设计规范》
（5）GBJ67-1998：《汽车库设计防火规范》
第4章火灾自动报警系统的设计
4.1火灾探测区域的划分
1、将报警区域按探测火灾的部位划分的单元称为探测区域。

探测区域可以是一只探测器所保护的区域，也可以是几只探测器共同保护的区域，但一个探测区域在控制器上只能占有一个报警部位号。

2、根据《火灾自动报警系统设计规范》第4.2条探测区域的划分规定：
（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500㎡；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000㎡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的长度不宜超过200m；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20～100m 之间。

、
因此，按照要求和工程实际，可将车库划分为两个防火分区，5#、10#、9#、6#楼底分别划为四个防火分区。

4.2火灾探测器的选型与布置
1、探测器选型和布置规范
（1）根据《火灾自动报警系统设计规范》第9.1条规定，探测器的选择应符合下列一般规定：
1.对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所，应选择感烟探测器。

2．对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所，可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。

（2）根据《火灾自动报警系统设计规范》第9.2条规定：
对不同高度的房间，火灾探测器的选择，应符合下列要求：
表3-1 对不同高度的房间点型火灾探测器的选择
注：房间高度大于12m 时，不宜选择感烟探测器；房间高度大于8m 时，不宜选择感温探测器；房间高度大于6m 时，不宜选择A2、B、C、D、E、F、G 类感温探测器。

2、探测器的选型
（1）JTY-GD/LD3000E 点型光电感烟火灾探测器
功能简介：
JTY-GD/LD3000E 点型光电感烟火灾探测器采用红外技术，内置单片机，具有现场参数采集的能力，能准确分析火情、辨别真伪，降低误报率，可以根据应
用场合的不同调整探测器灵敏度阈值，具有黑烟报警功能。

主要技术指标：
类型点型光电感烟
指示灯红色指示灯巡检时闪亮，报警时常亮。

线制二总线、无极性，使用专用嵌入式MCU技术的第二代分布智能型产品。

编码方式通过编码器或控制器读/写地址。

灵敏度0.2%～1.15%烟雾度/米。

工作电压DC 14V～24V
工作电流静态电流：＜0.55mA 报警电流：＜1.5mA
工作环境温度－10℃～55℃
工作环境相对湿度≤95％RH（40±2℃）
最大外形尺寸φ104mm×高47mm
重量0.12Kg±0.005Kg
（2）JTW-ZDM-LA1400A点型感温火灾探测器
功能简介：
JTY-GM-LA1550型点型光电感烟火灾探测器，采用性能卓越的单片机(MCU)，通过单片机内部固化的运算程序来完成对外界环境参数变化的补偿和火警判断。

具备功能有：
1．自动补偿功能，对于一定程度上因为外部环境（温度、湿度、灰尘、静电等）因素的变化而引起的性能漂移，可自动进行补偿，提高了感烟探测器的可靠性。

2．可准确判断24小时内发生的慢性火灾。

3．内置产品的ID码。

4．智能判断，清洗预报功能。

5．采用软硬件滤波，提高了感烟探测器的抗干扰能力。

6．具有两种响应模式。

模式1：快速响应模式，在此模式下，当连续3次以上检测到烟的浓度超过报警门限值时，立即报警，此模式适用于系统调试安装阶段或者是测试阶段。

模式2：智能响应模式，有利于准确判断火灾报警信号，减少误报警。

主要技术指标：
工作电压: 总线15-28V脉冲电压
工作电流：总线静态电流：≤0.5mA
总线报警电流：≤2.8mA
总线待遥控编码电流:1.1mA～1.5mA
红外遥控编码接收角度:≤30°
线制：二总线（无极性）
编码方式:电子编码和先进的遥控编码
感烟探测器的状态指示：1）正常监视状态：LED灯周期性地闪亮
2）火警状态：LED灯常亮
3）故障状态：LED灯常灭或无规律闪亮使用环境: 温度-10℃～50℃相对湿度≤95%RH，不凝露
颜色:白色
重量:120g
3、探测器的布置
（1）根据《火灾自动报警系统设计规范》第10.2.1条规定，探测器的布置符合下列要求：
1．探测区域的每个房间至少应设置一只火灾探测器。

2．建筑高度不超过14m 的封闭探测空间，且火灾初期会产生大量的烟时，可选择点型感烟火灾探测器。

3．感烟探测器﹑动作温度小于85℃的感温探测器的保护面积、保护半径与其他参量的相互关系如表3-2
表3-2 探测器保护面积半径及其他参量关系
注：A——探测器的保护面积（㎡）；
R——探测器的保护半径(m)。

（2）根据《火灾自动报警系统设计规范》第10.2.4条规定一个探测区域内所需设置的探测器数量，不应小于下式的计算值：
≥⋅
N S(K A)
（3-1）
式中：
N——探测器数量(只)，N应取整数；
S——该探测区域面积(㎡)；
A——探测器的保护面积(㎡)；
K——修正系数，该车库地面建筑为一级保护对象，宜取0.8～0.9，在这里取0.9。

（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0.9～1.0）。

以下是地下车库的布置情况：
负二层车库：车库总面积6089.38㎡
防火分区一面积3910.73㎡，在该分区中的探测器选为感温探测器，A=40㎡，其保护半径R=6.3m，感温探测器的数量为N≥3910.73/（0.9*40）≈108.6，取109个。

防火分区二面积3063.98㎡，在该分区中的探测器选为感温探测器，A=40
取86个。

共195个。

这是理论计算值，但是考虑到实际使用中的误差，顾在设计中考虑的A的面积为35㎡，且为了全部覆盖地下车库，所以我共设计使用324个感温探测器。

5#楼车库：
1.两个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计2个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：12㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
10#楼车库：
1.二个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计2个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：9.6㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
9#楼车库：
1.二个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计2个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：11.5㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
6#楼车库：
1.三个个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计3个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：12㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
所以感烟探测器总共12个
负一层车库：车库总面积6877.68㎡
防火分区一面积3720.69㎡，在该分区中的探测器选为感温探测器，A=40
取104个。

防火分区二面积3156.99㎡，在该分区中的探测器选为感温探测器，A=40㎡，其保护半径R=6.3m，感温探测器的数量为N≥3156.99（0.9*40）≈87.7，取88个。

共192个。

这是理论计算值，但是考虑到实际使用中的误差，顾在设计中考虑的A的面积为35㎡，且为了全部覆盖地下车库，所以我共设计使用346个感温探测器。

5#楼车库：
1.两个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计2个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：12㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
10#楼车库：
1.二个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计2个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：9.6㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
9#楼车库：
1.二个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计2个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：11.5㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
6#楼车库：
1.三个个楼梯间各设置1个感烟探测器A=80㎡，R=6.7m，共计3个
2.一个消防电梯与防烟楼梯间合用前室，面积：12㎡，设置一个感烟探测器A=60㎡，R=6.7m，共计1个。

总共3个感烟探测器
所以感烟探测器总共12个
4.3手动报警器的选择与布置
1、手动报警器的选型
J-SAP-M-LD2000E-A 手动火灾报警按钮
功能简介：
1.二总线，无极性。

2.采用专用嵌入式MCU技术。

3.采用电子编码技术，通过编码器或控制器读/写地址。

4.可以进行手动复位。

5.占用一个地址点，可以同其它总线设备混合编址。

6.备有一组无源常开接点输出DC30V/0.1A 。

7.备有消防电话接口，配合电话手柄使用。

主要技术指标：
1.指示灯：火警确认——红灯常亮
2.工作电压：脉冲 14V ～ 24V
3.工作电流：静态电流：＜ 0.5 mA ；报警电流：＜ 1.5 mA
4.无源输出触点容量： DC30V/ 0.1A
5.工作环境温度： -10℃～ 50℃
6.工作环境相对湿度：≤95%RH（40±2℃）
7.安装方式：配合本公司LD20-N底座安装使用，采用拔插式
结
8.最大外型尺寸：宽85mm x 高85mm x 厚37.5mm
9.重量： 0.13Kg ± 0.01Kg
2、手动报警器的布置
（1）根据《火灾自动报警系统设计规范》第10.3条规定，探测器的布置符合下列要求：
1.每个防火分区应至少设计一个手动报警按钮，从一个防火分内的任意位置到最近的一个手动报警按钮的距离不应大于30m。

手动报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。

2.手动火灾报警按钮应设置在明显的便于操作的部位。

当安装在墙上时，其底边距地面高度宜为1.3m~1.5m，且应有明显标志。

（2）以下是手动报警按钮的布置情况：
负二层车库：车库总面积6089.38㎡
5#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，消防电梯及楼梯前室处设计一个手动报警按钮，共2个。

10#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，共1个。

9#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，共1个。

6#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，消防电梯及楼梯前室处设计一个手动报警按钮，共2个。

为保障车库任何位置到手动报警按钮的距离小于30m，在车库中间防火分区二靠近走道醒目位置设置一个手动报警按钮，共一个。

负一层车库：车库总面积6877.68㎡
5#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，消防电梯及楼梯前室处设计一个手动报警按钮，共2个。

10#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，共1个。

9#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，共1个。

6#楼车库：楼梯入口处设置一个手动报警按钮，消防电梯及楼梯前室处设计一个手动报警按钮，共2个。

为保障车库任何位置到手动报警按钮的距离小于30m，在车库中间防火分区二靠近走道醒目位置设置一个手动报警按钮，共一个。

所以手动报警按钮共14个
4.4声光报警器的选型与布置
1、声光报警器的选型
LD1000E 声光报警器
功能简介：
1.二总线，无极性；
2.电源线，有极性；
3.电源线断电时，返回控制器故障信息；
4.占一个地址点，采用电子编码方式编址。

主要技术指标：
工作电压：电源总线 DC18V-28V，二总线 DC15V-20V；
工作电流：电源总线 <1mA(静态)、<120mA(声光动作)，二总线<0.5mA；
闪光强度：≥1.2WS；
闪光周期：≤2.0S；
最大报警音量：≥90dB；
闪光灯频闪寿命：≥100000次；
工作环境温度：-10℃~50℃；
工作环境相对湿度：≤95%RH(40±2℃)；
安装方式：壁挂式；最大外形尺寸(宽*高*厚)：98mm*162mm*60mm；
重量：0.30Kg±0.01Kg；
2、声光报警器的布置
（1）根据《火灾自动报警系统设计规范》第10.5.1条规定，探测器的布置符合下列要求：每个防火分区的安全出口处应设置火灾声光警报器，其位置宜设置在各楼层走道靠近楼梯出口处。

（2）以下是该地下车库的声光警报器布置情况：
负二层车库：车库总面积6089.38㎡
5#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，走道楼梯入口处设置一个声光警报器，共3个。

10#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，共2个。

9#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，共2个。

6#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，走道楼梯入口处设置一个声光警报器，共3个。

负一层车库：车库总面积6877.68㎡
5#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，走道楼梯入口处设置一个声光警报器，共3个。

10#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，共2个。

9#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，共2个。

6#楼车库：消防电梯及楼梯前室两处入口处各设计一个声光警报器，走道楼梯入口处设置一个声光警报器，共3个。

所以手动报警按钮共20个
第5章工程设备清单
5.1自动报警系统设备
自动报警系统设备清单如表4-1
表4-1自动报警设备清单。