5.2 火灾报警系统的设计
本工程属二类高层建筑，采用集中报警系统。
5.2.1 火灾探测器的选择
1. 火灾探测器的选择要求
根据火灾的特点选择火灾探测器时，应符合以下原则[8]：
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或部位，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或部位，可选择感温探测器、感烟探测器、火焰探测器或其组合。
3) 对火灾发展迅速、有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所或部位，应选择火焰探测器。
4) 对火灾形成特征不可预料的部位或场所，可根据模拟试验的结果选择探测器。
5) 对使用、生产或聚集可燃气体或可燃液体蒸汽的场所或部位，应选择可燃气体探测器。
下列场所宜选用离子感烟探测器或光电感烟探测器：
1) 饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室等；
2) 电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室等；
3) 楼梯、走道、电梯机房等；
4) 书库、档案库等；
5) 有电器火灾危险的场所等。
下列情形则宜选用感温探测器：
1) 相对湿度经常高于95%；
2) 可能发生无烟火灾；
3) 有大量粉尘；
4) 在正常情况下有烟和蒸气滞留；
5) 厨房、锅炉房、发电机房、茶炉房、烘干车间等；
6) 汽车库等；
7) 吸烟室、小会议室等；
8) 其他不宜安装感烟探测器的厅堂和公共场所。
此外，可能产生阴燃火或者如发生火灾不及早报警将造成重大损失的场所，不宜选用感温探测器；温度在0℃以下的场所，不宜选用定温探测器；正常情况下温度变化较大的场所，不宜选用差温探测器。当有自动联动装置或自动灭火系统时，宜采用感烟、感温、火焰探测器(同类型或不同类型)的组合。
2. 火灾探测器的设置部位[8]
1) 敞开或封闭或楼梯间应单独划分探测区域，并每隔2～3层设置一个火灾探测器。
2) 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）和走道应分别单独划分探测区域，特别是前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通，发生火灾时的烟气更容易聚集或流过，是人员疏散和消防扑救的必经之地，故应装设火灾探测器。
3) 电缆竖井配合竖井的防火分隔要求，每隔2～3层或每层安装一个。
4) 电梯机房应装设火灾探测器，其一电梯是重要的垂直交通工具；其二电梯机房有发生火灾的危险性；其三电梯竖井存在必要的开孔；其四在发生火灾时，电梯竖井往往成为火势蔓延的通道，容易威胁电梯机房的设施。为此，电梯机房设置火灾探测器是必要的，电梯竖井之顶部也宜设置火灾探测器。
5) 高级办公室、会议室、陈列室、展览室、商场营业厅、走廊等。
3. 火灾探测器的设置数量和布局
火灾探测器的设置和布局要科学、合理、经济，做到既能有效探测火灾，又可节省火灾探测器的数量。设置火灾探测器时，应满足下述条件[8]：
1) 探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器；
2) 感烟、感温探测器的保护面积A和保护半径R，见表5.1所示；
3) 一个探测区域内所需设置的探测器数量应按下式计算：
式中， N--------------------一个探测区域内所需设置的探测器数量，N≥1（取整数）
S--------------------一个探测区域的面积，㎡
A--------------------探测器的保护面积，㎡
K--------------------修正系数，重点保护建筑取0.7～0.9，非重点保护建筑取1.0
表5.1探测器保护范围及半径[6]
4. 选择的结果
本工程采用二总线制的模拟量智能型火灾报警联动系统。系统通过编码底座将各类报警设备及联动模块并接于二总线上，报警或故障信号通过二总线输送至报警控制器，并在消防控制室设一台区域报警控制器。本建筑中，在顶楼电梯机房、配电室、电梯前室和楼梯间各设置一个离子式感烟探测器，门厅则需设置两个离子式感烟探测器。
具体情况见附录B所示消防系统设计平面图。
5.2.2 手动火灾报警按钮
设置的原则[6]：
1. 报警区域内每个防火分区，应至少设置一只手动火灾报警按钮，手动火灾报警按钮应设置在明显和便于操作的部位。安装在墙上距地（楼）面高度1.5m处，且应有明显的标志。从一个防火分区内的任何位置到最近的一个手动火灾报警按钮的步行距离，不应大于30m。
2. 针对各楼层的前室（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。此外，对一般电梯前室也应设置手动火灾报警按钮。
3. 在公共活动场所（包括大厅、过厅、餐厅、多功能厅等）及主要通道等处，人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共活动场所的主要出入口设置手动火灾报警按钮。
本建筑在架空层的门厅、配电室、各楼层的电梯前室、顶层的电梯机房均设置一个手动火灾报警按钮。
5.2.3 消防广播
1. 火灾应急广播扬声器的设置原则[6]：
1) 走道、大厅、餐厅等公共场所人员都很集中，并且是主要疏散通道。故应在这些公共场所按“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25m”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m”设置火灾应急广播扬声器。
2) 在公共卫生间的场所也应设置火灾应急广播扬声器。
3) 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，且有防火门分隔及人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器。一般电梯前室也应设置火灾应急广播扬声器。疏散楼梯间也是发生火灾时人员疏散和消防扑救的必经之地，且人声嘈杂，故应设置火灾应急广播扬声器，以利于火灾应急播放疏散指令。
2. 广播功放的选择：
本次设计广播系统采用直流240V定压输出。
广播功放的额定输出功率应是广播扬声器总功率的1.3倍左右；
系统须设置紧急广播功放，根据要求，紧急广播功放的额定输出功率应是广播扬声器容量最大的三个分区中扬声器容量总和的1.5倍。
本建筑消防广播和音乐广播相结合，火灾发生时，利用海湾公司的8305控制模块强行切至消防广播，按本层及以上各层和下层进行广播，满足相关规范的要求，详细布置情况见图纸。
5.2.4 消防电话
设置原则[8]：
1. 装设消防专用电话分机，应位于与消防联动控制有关且经常有人值班的机房（包括消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他）、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等部位。
2. 消防电梯和普通电梯之轿厢内都应设专用电话，要求电梯机房与电梯轿厢、电梯机房与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统。
3. 设有手动火灾报警按钮、消火栓按钮等位置也应装设消防专用电话塞孔。
本建筑的设计仅考虑在架空层的门厅和顶楼的电梯机房设置消防电话。图5.1为标准层火灾报警系统的设置平面图，详细情况见图纸。
图5.1 标准层火灾报警系统平面图
5.3 火灾联动控制系统
消防控制室在确认火灾发生后应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和标志灯，能控制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号。
消防控制设备对消防系统或设备应有以下控制显示功能[4]：
1. 消防控制设备对室内消火栓系统的控制、显示功能：
1) 控制消防水泵的启、停；
2) 显示消防水泵的工作、故障状态；
3) 显示启泵按钮的位置。
2. 消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统的控制、显示功能：
1) 控制喷淋泵的启、停；
2) 显示喷淋泵的工作、故障状态；
3) 显示水流指示器、报警阀、信号阀的工作状态。
3. 火灾报警后，消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能：
1) 停止有关部位的空调送风，关闭电动防火阀，并接收其反馈信号；
2) 启动有关部位的防烟、排烟风机、排烟阀等，并接收其反馈信号；
3) 控制挡烟垂壁等防烟设施；
4) 对水池、水箱的水位也应进行显示监测。
本次设计采用手动或自动方式控制所有的消防联动设备，其中消火栓泵电控箱和送风机用双输入输出模块8303和双动作切换模块8302A控制；消火栓按钮可以直接消火栓泵电控箱；放火阀用单输入输出模块8301控制。火灾确认时，切断相关区域的非消防用电，向电梯控制柜发出联动信号，强迫电梯返回首层，并打开门。如图5.2为火灾报警及联动控制部分系统图，详细情况见附录B所示火灾报警及联动控制系统图纸。
图5.2 火灾报警及联动控制部分系统图
5.4 线路的敷设
1. 布线的一般规定[8]：
1) 火灾自动报警系统的传输线路，应采用铜芯绝缘导线或铜芯电缆，其电压等级不应低于交流250V；
2) 火灾自动报警系统的传输线路的线芯截面选择，除应满足自动报警装置技术条件的要求外，还应满足机械强度的要求。绝缘导线、电缆线芯按机械强度要求的最小截面面积不应小于表5.2所示的规定。
表5.2 铜芯绝缘导线和铜芯电缆的线芯最小截面面积
2. 屋内布线要求[8]:
1) 火灾自动报警系统的传输线路采用绝缘导线时，应采取穿金属管、硬质塑料管、半硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。
2) 消防控制、通讯和警报线路，通讯和警报线路，应采取穿金属管保护，并宜暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm。当必须明敷时应在金属上采取防火保护措施。采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆井内。
3) 不同系统、不同电压、不同电流类别的线路，不应穿于同一根管内或线槽的同一槽孔内。
4) 横向敷设的报警系统传输线路如采用穿管布线时，不同防火分区的线路不宜穿入同一根管内。
5) 弱电线路的电缆竖井，宜与强电线路的电缆竖并分别设置。如受条件限制必须合用时，弱电与强电线路应分别布置在竖井两侧。
6) 火灾探测器的传输线路，宜选择不同颜色的绝缘导线。同一工程中相同线别的绝缘导线颜色应一致，接线端子应有标号。
7) 穿管绝缘导线或电缆的截面积，不应超过管内截面积的 40%。
8) 敷设于封闭式线槽内的绝缘导线或电缆的总截面积，不应大于线槽的净截面积的50%。
9) 布线使用的非金属管材、线槽及其附件，应采用不燃或非延燃性材料制成。
本次设计消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路，所有导线都应使用按厂家规定的导线，除注明外，均穿G15钢管沿楼板、墙、柱暗敷。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施。
详细设计情况见附录B所示消防平面图。
6 弱电系统设计
本章主要包括电话系统、有线电视系统、宽带接入网系统等综合布线的设计。
6.1 电话系统
1. 住宅区的电信指标见表6.1所示。
表6.1 电信指标
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1.每套住宅电话按1～2对设计，有特殊要求按实际情况确定 | |
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2.居住区的物业管理部门应预留办公外线电话 | |
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3.居住区的配套建筑（如商店等）均按建设单位设置电话 | |
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4.每250户平均预设公用电话一部 | |
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5.居住区的住宅群建筑面积每10万㎡应预留电话交接间，其适用面积不少于12㎡ | |
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每10000㎡按25对设计 | |
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每10000㎡按143对设计 | |
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每10000㎡按25～33对设计 | |
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每10000㎡按200对设计 |
2. 住宅小区内每户设两门电话，本建筑工程电话装机约为120门。
3. 电话电缆引入建筑时，应在室外进线处设置手孔或入孔，由手孔或人孔预埋钢管或硬质PVC管引入建筑内。电话用户线路的配置一般可按初装电话容量的130%～160%考虑。电话外线工程路由及管孔数量应由电信部门确认。
4. 多层及高层住宅楼的进线管道，管孔直径不应小于80㎜。90户及以下的住宅楼宜按一处进线设计，90户及以上的住宅楼，可按一处以上进线设计。
5. 最少在每户住宅的主卧室和客厅各设一部电话。
6. 室外直埋电话电缆在穿越车道时，应加钢管或铸铁管等保护。
标准层主卧室和客厅布置如图6.2所示。详细情况见附录图纸。
6.2 有线电视系统
1. 有线电视信号直接由市网引入，位置与有线电视主管部门协商确定。
2. 本工程可在每户住宅的主卧室和客厅各设一个有线电视插座。
3. 小区内有线电视系统采用“分支&－分配”或“分配－分支”等方式配至各户，在每一楼梯单元一层设前端分配放大信号，其系统图见图6.1所示。
图6.1 分配－分支方式
4. 有线电视系统采用860MHz邻频传输，小区内的所有电视插座要求用户电平64±4dB，图像清晰度不低于四级。
5. 通过建立双向有线电视网，在该网络的基础上可提供如下服务：
1) 实现大量电视节目传送；
2) 实现电视节目等视频点播；
3) 通过户内适配设备，实现Internet高速上网及通讯；
4) 公共（小区外）信息浏览（入证券信息、政策等）；
5) 提供基于本网络的其他服务。
6. 所有室内有线电视系统管线均采用穿管暗敷。
标准层的主卧室客厅布置图如图6.2所示。详细情况见附录图纸。
6.3 宽带接入网系统
在小区综合布线网的基础上建立小区内部高速局域网，用于传输数据及语音，配置相应的网站设备并通过公共配套设施，与公用网（建议使用DDN专线租用方式与公共网连接，将来可与市政光缆连接并入公共网）进行高速连接，能够提供如下服务：
1. 话音通信，数据通讯；
2. 通过宽带接入，为用户提供高品质的视频点播服务；
3. 通过小区商业设施的联网，提供网上购物功能，并自动结算，能实现物业管理网络化，如：网上保修、建立用户档案等；
4. 实现Internet高速上网及通讯；
5. 通过网站，将小区信息对外界发布；
6. 提供个人主页对外发布功能；
， ，
7. 小区内部可通过本网络，实现内部联络、信息沟通的功能；
8. 可以实现政策、信息、医疗咨询活动；
9. 作为娱乐，可以开展网上游戏等娱乐活动；
10. 实现家庭办公。
标准层主卧室的布置如图6.2所示。详细情况见附录B所示图纸。
图6.2 标准层弱电系统布置图
7 结论
本次毕业设计完成了对鸿铭中心金街银苑住宅小区6号楼的电气设计，其中包括强电和弱电两大块。强电部分的主要内容有：低压配电系统、照明系统及防雷接地系统的设计，其中包括负荷计算和照度计算等；弱电部分的主要内容有：电话系统、有线电视系统、宽带接入网系统及消防报警系统等。
在本次设计过程中，自行学习了有关建筑电气教材的内容，认真了解电气设计常用规范，掌握常用高、低压建筑电气设备的常用参数和正确使用方法、用电负荷的计算方法、低压供配电线路导线的选择、照明技术的基本概念以及用建筑照明供电与照明设计方法、民用建筑防雷与接地的设计方法、了解建筑弱电技术（通信、消防、保安等），并能条理清晰地将所学的电工电子理论，结合工程实际，准确地计算出建筑电气相关的各项参数，能熟练地运用专业绘图软件（AUTO CAD和天正电气）绘制出符合国家标准的电气图纸。
建筑电气所涉及的内容繁多，我目前掌握的只是其中很少的一部分，深知自己的不足，而且在这么短的时间里，要学习如此繁复的理论知识，掌握得也不是很牢固。在今后的学习工作中，要更加倍努力的学习专业知识，提高自己的专业技能。
建筑电气随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，向更加完善的自动化、节能化、信息化和智能化方向发展，并且多种学科互相渗透、交融，使建筑电气不单单包含电气专业的知识，这样，对电气设计人员提出了更高的要求。现今，建筑电气在和人们的生活息息相关，国家也在不断完善各种各样建筑电气相关的规范和标准，更进一步推动了建筑电气的发展。身为电气设计人员，要紧跟时代步伐，努力接受和掌握新知识、新规范，力争做最优秀的设计。
参考文献
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[5] JGJ/T 16-1992，民用建筑电气设计规范[S].北京：中国标准出版社，1993.
[6]GB50057-1994，建筑物防雷设计规范[S].北京：中国标准出版社，1994.
[7]GBJ65-1983，工业与民用电力装置的接地设计规范[S].北京：中国标准出版社，1983.
[8]GBJ116-1988，火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国标准出版社，1988.
[9]GB50200-1994，有线电视系统工程技术规范[S].北京：中国标准出版社，1994.