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1、西安石油大学本科毕业设计（论文）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
2、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
3、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
4、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 BuildingAbstractor：HuaSheng Building, which is a high comprehensive commercial building with .tweleve sto
5、reyes.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
6、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 ,c
7、hoice 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 , autom
8、atic 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 oc
9、curs,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
10、 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 functi
11、on.Key words: fire detecting；fire risk；fire monitoring；automatic fire alarm目录1 绪论11.1 设计课题的背景11.2 设计的目的和意义11.3 国内外的研究现状及发展21.3.1 国外消防研究现状及发展21.3.2 我国消防研究现状及发展31.4 设计的主要内容42 华晟大厦的结构及消防设计方案62.1 华晟大厦简介62.1.1 地下汽车库的平面布局示意图62.1.2 一层餐饮部的平面布局示意图72.1.3 网吧层平面布局示意图72.1.4 写字楼及住宅性楼层的平面布局示意图82.2 防火分区的划分82.2.1 地下
12、汽车库防火分区的划分92.2.2 一层餐饮部防火分区的划分102.2.3 网吧场所防火分区的划分102.3 火灾危险分析的主要内容102.4 消防监控系统的设计方案112.4.1 系统的总体要求112.4.2 系统初步采用的设计方案112.4.3 消防监控室的布局及要求123 消防监控系统介绍及硬件设计方案133.1 消防监控设备工作原理介绍133.1.1 火灾探测器的工作原理133.1.2 火灾自动报警系统的工作原理133.2 火灾自动报警系统保护对象分级133.3 火灾自动报警系统的组成153.3.1 触发器件153.3.2 火灾报警装置163.3.3 火灾警报装置163.3.4 控制装置
13、163.3.5 电源163.4 火灾自动报警监控系统硬件设计方案163.4.1 基本GSTCRT2001彩色显示系统163.4.2 分布型RS-485网络组网方式184 消防监控系统设备的选用194.1 报警装置的选用194.2 探测器的选用224.2.1 特点224.2.2 技术特性234.2.3 工作原理234.2.4 注意事项234.3 火灾显示盘的选用244.4 警报装置的选用254.5 消防电话的选用264.6 消防广播的选用284.7 网络集线器的选用295 消防联动控制的设计315.1 火灾探测报警模块315.1.1 火灾探测器的布置315.1.2 火灾探测器的联网布局结构图33
14、5.2 消防电话模块345.3 消防广播模块355.4 防排烟系统365.5 自动喷淋灭火模块385.5.1 自动喷淋灭火系统原理简介395.5.2 喷淋头的布置405.6 消防系统的联动控制编程436 华晟大厦的安全管理456.1 实行安全防火工作职责制456.2 大厦内部电气防火管理456.3 大厦消防设施维护的管理467 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52II1 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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、，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
20、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，
21、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
22、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
23、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
24、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
25、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
26、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、
27、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
28、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
29、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
30、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
31、：图21 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22 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
32、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 23 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 24 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
33、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25 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
34、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：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。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。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。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。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。为了保证人员安全疏散
35、，需要采取的措施所增加的投入是否为业主所接受。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。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26 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
36、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 27 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28 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
37、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
38、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：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；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
39、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；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
40、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
41、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 29 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
42、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1.31.5m，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
43、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
44、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
45、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24m的单层公共建筑1.200
46、窗及以上的病楼房，每层建筑面积1000及以上的门诊楼；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
47、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
