天文馆大空间火灾自动报警及消防水监控系统设计
随着经济的发展和人民生活水平的提高，城市建设取得了长足的进步。人们的需求与日俱增，对建筑功能提出了更高的要求。同时，为了使其更加美观，施工中需要各种材料，使得建筑内部结构变得更加复杂。但同时也大大提高了传统消防方法的难度，对建筑本身的自动消防设施提出了更高的要求，而火灾自动报警系统的设计成为关键。
针对上海天文馆工程建筑功能的多样性和空间结构的复杂性，提出了火灾探测器的设置原则和一些设计应用意见，可供实际工程应用参考，也可供设计人员分析讨论。
本工程采用集中报警控制系统，系统总线为环形可分体式，所有总线设备均内置短路隔离器。这样可以_限度地保证系统的可靠运行，也有利于故障的查找和排除。该系统主要由火灾探测报警系统、火灾预警系统和火灾联动控制系统组成。系统框图如图1火灾自动报警系统框图所示。
在消防系统与信息自动化集成的今天，火灾自动报警探测器的选择是非常重要的。为防止火灾的发生，减少不必要的损失，相关人员应在区域内合理配置火灾探测器，_限度发挥系统的作用。根据探测区域可能发生的初期火灾的形成和发展特点、房间高度、空间结构、环境条件和可能产生误报的原因，根据《火灾自动报警系统设计规范》提出的火灾探测器类型选择的基本原则，本工程主楼火灾自动报警探测器的选择见下表。
由于球幕影院的天幕巨大，音响设备越来越贵，建筑装饰标准高，建筑空间高度大，所以在大空间使用空气采样火灾探测系统和水炮系统的合理性。此外，主楼14-23m倒穹顶高度较高，设有环形匝道的建筑空间结构较为复杂。藏品的原意是展示中国古代和现代天文航天的发展。它包括档案、仪器、图像数据、陨石标本、文物和与陨石有关的文物等，随着现代社会科学技术的发展，传统的火灾探测器性能得到了提高，但它不仅可以根据空间高度来选择探测器。引起火灾的原因很多，火焰燃烧主要分为以下几个阶段：1。预燃烧阶段。阴燃阶段。火焰燃烧阶段。传统的火灾探测器通常在火灾发展到第二级甚至第三级时发出警报。在大空间中，火灾产生的烟气在传播时会受到空间高度和面积的影响。当烟气高度达到10米以上时，其温度和浓度会相应降低，形成“冷烟”。此外，火灾中还存在烟气分层、开窗或通风空调形成对流层等问题，使系统无法立即报警。如果出现错误信息或遗漏，后果不堪设想。在这种情况下，环境负责，设备功能不完善。在未来火灾探测设备的发展中，需要具备以下性能：1）提高灵敏度，及时报警，争取更多的救援时间，减少人员伤亡和货物损失。2） 在高灵敏度的基础上，改进后的系统避免了气流稀释烟尘造成的误报和误报。3） 在高空间环境中，可以减少烟气分层的影响。
采样式火灾探测系统又称极早期火灾探测系统，由采样管、空气泵、滤波器、激光腔、控制电路等组成，它们各司其职，相互制约。具体的探测过程是：火灾发生后，通过预先设置的采样孔和采样管，由气泵将保护区内的空气抽出，然后将空气样本送入激光腔内，由腔内的激光照射空气样本，接收器吸收烟雾颗粒引起的散射光，然后将光信号转换成电信号，再传输到控制电路，经过一段时间的处理后，信号转换成烟雾。当烟气浓度达到设定的报警阈值时，向控制器产生输出信号，系统发出报警信号。空气取样火灾探测器分四个工作阶段：报警（通知相关人员检查）、动作（启动报警功能）、火灾报警1（接近或确认火灾）、火灾报警2（启动消防联动系统）。形式上，由于空气系统可主动使用，管道布置灵活（采样管材质为PVC或ABS，外径为25mm，内径为21mm），因此广泛应用于球幕影院、倒穹顶、弧形壁龛等空间的火灾报警设计。支撑倒穹顶的三根构造柱引至倒穹顶，沿倒穹顶龙骨分层环状布置。此外，它还沿着外壳内壁的钢结构和球幕影院的巨大顶棚空腔引上，沿圆形钢结构分层、圆形布置，并通过毛细管在球幕上的适当位置设置微管采样点装置。这样，这些地区不仅美丽，而且受到更好的保护。设计时根据点式感烟器的防护面积和半径设置采样孔的防护面积和半径。每个检测单元的采样管总长度、单管长度和单管上的采样孔数都是有限的。采用毛细管布置时，毛细管长度不大于4米；采样管安装高度大于16米时，采用高灵敏空气探测器。在回风口设置取样孔辅助报警，有利于火灾的早期探测。根据不同要求，选用单管、双管和四管（多管）空气取样火灾探测器。
综合消防水监控系统综合消防水监控系统装置是集检测、报警、消防于一体的新一代高科技消防产品。该装置采用单片机和红色紫外传感技术组成的智能检测，具有很高的智能性。当发生火灾时，该装置将在监测范围内探测并启动，然后在30秒内扫描后向起火点喷水。
综合消防水监控系统能实现明火的早期探测，探测距离长，稳定性强；具有较强的火灾自动探测和灭火能力。为了保证灭火效率，系统还应具有定位准确、保护面积大、响应速度快的性能。区域控制箱具有手动和自动切换功能，可点对点调节区域内所有水枪的喷水角度。此外，综合消防水监控系统还可与其他火灾报警系统联动，为消防救援提供双重保护。接口方式采用无源干接点，系统信号传输采用can总线传输（大部分产品采用485总线传输，传输信号的质量和可靠性低于can总线）；CAN总线的施工安装方便、简便，节省了施工工作量和成本。
综合消防水监控系统具有以下三个功能：（1）自动功能；在系统的空间位置保护范围内，一旦找到火源，启动自动跟踪定位喷射灭火装置。找到火源的确切位置后，打开水泵和电动阀进行水灭火。更自动的一点是，火灾扑灭后它会自动停止。如果有新的火源，自动重复灭火操作；（2）值班室远程操作功能：值班人员通过消防控制台上的监控图像信号，及时掌握现场火灾情况。值班室人员配备消防装置控制台，可直接启动水泵喷洒水源，人工灭火。此功能是对上述自动灭火功能的补充。（3） 现场人员手动操作：在室内安装现场控制器，直接操作灭火装置灭火，三管合一，效果显著。系统结构如图4综合消防水监控系统图所示。主楼设计安装了三门综合消防水枪，从球幕影院到穹顶，探测火灾报警并自动灭火。倒置穹顶的三根结构柱各设一台综合消防水炮，三台消防水炮成环布置。球幕影院控制室侧上方设置3台一体化消防水炮和3个气泡弧形布置。倒穹顶火灾报警探测器安装见图2，球幕影院火灾报警探测器安装见图 考虑到从项目到穹顶区域空间结构的复杂性，基于综合消防水监控，根据光学截面感烟探测器和双波段图像火焰探测器的产品特点和性能参数，增加3套光学截面感烟探测器和4套双波段图像火焰探测器，采用环状布置，与消防水炮形成立体防护。它们可以作为一种综合消防辅助手段的水炮系统探测器，减少空间探测的盲区，提高系统探测的灵敏度。通过对上述系统的分析和介绍，可以看出空气采样火灾探测系统、综合消防水监测系统、光截面感烟探测器，在大空间建筑火灾报警系统的设计中，有效地结合了双波段图像火焰探测器等系统和设备，具有多功能、复杂的建筑功能，人员密集、可燃物种类繁多的综合立体防护与配合，可以进一步提高火灾报警系统动作的准确性。展馆、剧院等内部空间大、结构复杂的场所的火灾报警系统也值得学习。
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