建筑消防与安防技术 第二章

第2章火灾探测器2.1火灾探测器的分类和型号2.1.1探测器分类2.1.2探测器型号及图形符号2.2火灾探测器的选择及布置2.2.1报警区域、探测区域和防烟防火分区的划分2.2.2探测器种类的选择2.2.3探测器数量的确定2.2.4探测器的布置2.3火灾探测器的线制2.3.1火灾自动报警系统的技术特点2.3.2火灾自动报警系统的线制探测器分类火灾探测器因为其在火灾报警系统中用量最大，同时又是整个系统中最早发现火情的设备，因此地位非常重要，其种类多、科技含量高。因此根据对可燃固体、可燃液体、可燃气体及电气火灾等的燃烧试验，为了准确无误地对不同物体的火灾进行探测，目前研制出来的常用探测器有感烟、感温、复合及可燃气体探测器4种系列,如图所示。另外，根据探测器警戒范围的不同又可分为点型和线型两种形式。探测器分类火灾探测器因为其在火灾报警系统中用量最大，同时又是整个系统中最早发现火情的设备，因此地位非常重要，其种类多、科技含量高。因此根据对可燃固体、可燃液体、可燃气体及电气火灾等的燃烧试验，为了准确无误地对不同物体的火灾进行探测，目前研制出来的常用探测器有感烟、感温、复合及可燃气体探测器4种系列,如图所示。另外，根据探测器警戒范围的不同又可分为点型和线型两种形式。火灾探测器的型号1）J（警）——火灾报警设备2）T（探）——火灾探测器代号3）火灾探测器分类代号Y（烟）——感烟火灾探测器W（温）——感温火灾探测器G（光）——感光火灾探测器Q（气）——可燃气体探测器F（复）——复合式火灾探测器4）应用范围特征代号表示方法：B（爆）——防爆型（无“B”即为非防爆型，其名称亦无须指出“非防爆型”）C（船）——船用型非防爆或非船用型可省略，无须注明5）探测器特征表示法（敏感元件、敏感方式特征代号）:LZ（离子）——离子MD（膜、定）——膜盒定温GD（光、电）——光电MC（膜、差）——膜盒差温SD（双、定）——双金属定温MCD（膜、差、定）——膜盒差定温SC（双、差）——双金属差温GW（光、温）——感光感温GY（光、烟）——感光感烟YW（烟、温）——感烟感温YW——HS（烟温一红束）——红外光束感烟感温BD（半、定）——半导体定温ZD（阻、定）——热敏电阻定温BC（半、差）——半导体差温ZC（阻、差）——热敏电阻差温BCD（半、差、定）——半导体差定温ZCD（阻、差、定）——热敏电阻差定温HW（红、外）——红外感光ZW（紫、外）——紫外感光报警区域（AlarmZone）的划分将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层划分的单元。在系统设计中，在报警区域的划分中既可将一个防火分区划分为一个报警区域，也可将同层相邻的几个防火分区划为一个报警区域。但这种情况下，报警区域不得跨越楼层。一般情况下，一个报警区域设一台区域报警控制器。当用一台区域报警控制器警戒数个楼层时，应在每层各主要楼梯口处明显部位装设识别楼层的声光显示器。区域报警控制器的容量应不小于报警区域内探测部位的总数。采用总线制时，每只探测器都有自已独立的编址，有时区域内几只探测器可按探测器组编成同一个报警部位号。报警部位号的编号应做到有规律，便于操作人员识别，以达到迅速断定着火地点或范围的目的。对不同类别的信号，如感烟探测器、水流指示器、手动报警按钮等应以不同显示方式或不同的编码区段加以区别。合理正确划分报警区域，能在火灾初期及早地发现火灾发生的部位，尽快扑灭火灾。探测区域(DetectionZone)的划分探测区域是将报警区域按探测火灾的部位划分的单元。探测出被保护区内发生火灾的部位，需将被保护区按顺序划分成若干探测区域。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。但一个探测区域在区控器上只能占有一个报警部位号。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。从主要出入口能看清其内部，且面积不超过1000m2的房间，也可划为一个探测区域。（2）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。a.相邻房间不超过5个，总面积不超过400m2的房间，并在每个门口设有灯光显示装置。b.相邻房间不超过10个，总面积不超过1000m2的房间，在每个房间门口均能看清其内部，并在每个门口设有灯光显示装置。（3）下列场所应分别单独划分探测区域：a．敞开、封闭楼梯间；b．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前室；c．走道、坡道、管道井、电缆隧道；d．建筑物闷顶、夹层。防火和防烟分区高层建筑内应采用防火墙、防火门、防火卷帘以及宽度不小于6m的水幕带等划分防火分区，每个防火分区允许最大面积应不超过表2-1的规定。表2-1所示为每个防火分区的允许最大建筑面积。建筑分类每个防火分区建筑面积（m2）一类1000二类1500地下室500探测器种类的选择1、根据火灾特点、环境条件及安装场所确定探测器的类型火灾受可燃物质的类别、着火的性质、可燃物质的分布、着火场所的条件、新鲜空气的供给程度以及环境温度等因素的影响。一般把火灾的发生与发展分为4个阶段：前期：火灾尚未形成，只出现一定量的烟，基本上未造成物质损失。早期：火灾开始形成，烟量大增，温度上升，已开始出现火，造成较小的损失。中期：火灾已经形成，温度很高，燃烧加速，造成了较大的物质损失。晚期：火灾已经扩散。根据对火灾特点的分析，选择火灾探测器，应符合下列原则：（1）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，应选用感烟探测器；（2）火灾发展迅速，产生大量的热、烟和火焰辐射，可选用感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。（3）火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量烟、热，应选用火焰探测器。（4）在通风条件较好的车库内可采用感烟探测器，一般的车库内可采用感温探测器。（5）火灾形成特征不可预料，可进行模拟试验，根据试验结果选择探测器。2、根据房间高度选择探测器房间高度H/m感烟探测器感温探测器火焰探测器一级二级三级适合12h≤20不适合不适合不适合不适合适合8h≤12适合不适合不适合不适合适合6h≤8适合适合不适合不适合适合4h≤6适合适合适合不适合适合h≤4适合适合适合适合适合当同一房间内高度不同时，且较高部分的顶棚面积小于整个房间顶棚面积的10%，只要这一顶棚部分的面积不大于1只探测器的保护面积，则该较高的顶棚部分同整个顶棚面积一样看待。否则，较高的顶棚部分应按分隔开的房间处理。探测器数量的确定在实际工程中房间功能及探测区域大小不一，房间高度、棚顶坡度也各异，那么怎样确定探测器的数量呢?规范规定：每个探测区域内至少设置一只火灾探测器。一个探测区域内所设置探测器的数量应按下式计算：式中：N—探测器数量（只），应取整数；S—该探测区域面积（m2）；A—探测器的保护面积（m2）；K—修正系数，容纳人数超过10000人的公共场所宜取0.7～0.8，容纳人数为2000～10000人的公共场所宜取0.8～0.9，容纳人数为500～2000人的公共场所宜取0.9～1.0，其他场所可取1.0。AkSN火灾探测器的种类地面面积S/m2房间高度h/m探测器的保护面积A和保护半径R房顶坡度θ≤15o15o＜θ≤30oθ＞30oA/m2R/mA/m2R/mA/m2R/m感烟探测器S≤80h≤12806.7807.2808.0S＞806＜h≤12806.71008.01209.9h≤6605.8807.21009.0感温探测器S≤30h≤8304.4304.9305.5S＞30h≤8203.6304.9406.3感烟、感温探测器的保护面积和保护半径通风换气对感烟探测器的面积有影响，在通风换气房间，烟的自然蔓延方式受到破坏。换气越频繁，燃烧产物(烟气体)的浓度越低，部分烟被空气带走，导致探测器接受烟量的减少，或者说探测器感烟灵敏度相对降低。常用的补偿方法有两种：一是压缩每只探测器的保护面积；二是增大探测器的灵敏度，但要注意误报。感烟探测器的换气系数如表所列。可根据房间每小时换气次数(N)将探测器的保护面积乘以一个压缩系数。表所示为感烟探测器的换气系数表。每小时换气次数N保护面积的压缩系数每小时换气次数N保护面积的压缩系数10N≤2020N≤3030N≤400.90.80.740N≤5050N0.60.5【例1】某高层教学楼的其中一个被划为一个探测区域的阶梯教室，其地面面积为30m×40m，房顶坡度为13，房间高度为8m，属于二级保护对象，试求：(1)应选用何种类型的探测器?(2)探测器的数量为多少只?【解】(1)根据使用场所从表2-4知，选感烟或感温探测器均可，但按房间高度表2-5中可知，仅能选感烟探测器。(2)由表2-3知，因属二级保护对象故k取1，地面面积S=30m×40m=1200m280m2，房间高度h=8m，即6mh≤12m，房顶坡度θ为130，即θ≤150，于是根据S、h、θ查公式（2-1），保护面积A=80m2，保护半径R=6.7m。可得：由上例可知：对探测器类型的确定必须全面考虑，确定了类型，数量也就确定了。数量确定之后如何布置及安装，以及在有梁等特殊情况下探测区域如何划分。是下面要解决的问题。探测器的布置1、安装间距的确定探测器周围0.5m内，不应有遮挡物（以确保探测效果）。探测器至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m，如图2-4所示为探测器在顶棚上安装时与墙或梁的距离。安装间距的确定：探测器在房间中布置时，如果是多只探测器，其两探测器的水平距离和垂直距离称安装间距，分别用以a和b表示。安装间距a、b的确定方法有如下五种：（1）计算法（2）经验法（3）查表法（4）正方形组合布置法（5）矩形组合布置法经验法【例3】某锅炉房地面长为20m，宽为10m，房间高度为3.5m，房顶坡度为120，①选探测器类型；②确定探测器数量；③进行探测器的布置。【解】①由表2-2查得应选用感温探测器。②由表2-6查得A=20m2，R=3.6m．③布置：采用经验法布置：横向间距纵向间距探测器的布置示例如图所示，可见满足要求，布置合理。102011020AkSN=10矩形组合布置法【例5】某开水间地面面积为4m×8m，平顶棚，房间高度为2.8m。①确定探测器类型；②求探测器数量；③布置探测器。【解】①由表2-4查得应选感温探测器。②由表2-5查得A=30m2，R=3.6m。取k=1.0，取2只③采用矩形组合布置如下：于是布置如图所示。校检：,小于3.6m，满足要求.。6.1200.148N梁对探测器的影响在顶棚有梁时，由于烟的蔓延受到梁的阻碍，探测器的保护面积会受梁的影响。如果梁间区域的面积较小，梁对热气流（或烟气流）形成障碍，并吸收一部分热量，因而探测器的保护面积必然下降。梁对探测器的影响如图2-10及表2-7所示。查表可以决定一只探测器能够保护的梁间区域的个数，减少了计算工作量，按图2-10规定房间高度在5m以下，感烟探测器在梁高小于200mm时，无须考虑其梁的影响；房间高度在5m以上，梁高大于200mm时，探测器的保护面积受房高的影响，可按房间高度与梁高的线性关系考虑。图2-10所示为不同高度的房间梁对探测器设置的影响。表2-7所示为按梁间区域面积确定一只探测器能够保护的梁间区域的个数。探测器的保护面积A/m2梁隔断的梁间区域面积Q（m2）一只探测器保护的梁间区域的个数感温探测器20Q＞1218＜Q≤1224＜Q≤64Q≤45感温探测器30Q＞18112＜Q≤1829＜Q≤1236＜Q≤94Q≤65感烟探测器60Q＞36124＜Q≤36218＜Q≤243Q≤12580Q＞48132＜Q≤48224＜Q≤32316＜Q≤244Q≤105火灾自动报警系统的线制1、多线制系统（1）四线制（2）两线制2、总线制系统（1）四总线制（2）二总线制二总线制二总线是一种最简单的接线方法，用线量少，但技术的复杂性和难度也提高了。二总线中的G线为公共地线，P线完成供电、选址、自检、获取信息等功能。目前，二总线制应用最多，新型智能火灾