毕业设计（论文）-西安医院消防监控系统设计 (2).doc

毕业设计 （论文） 任务书 题 目西安医院消防监控系统设计 学生姓名学号专业班级安全 0602 设计（论文）内容及基本要求 毕业设计主要完成西安医院消防监控系统设计，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熟悉西安医院的结构、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2010 年 3 月 1 日 至 2010 年 6 月 13 日 设计（论文）地点西安石油大学 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 西安石油大学本科毕业设计（论文） 西安医院消防监控系统设计西安医院消防监控系统设计 摘要摘要：西安医院楼层高，人员密集，难于管理，一旦发生火灾事故后果十分严 重。因此，为西安医院设计安全可靠、便于维护的消防监控系统，具有很大的 实际意义。 论文以西安医院为研究对象，首先介绍西安医院的结构布局和消防要求，然 后对组成消防监控系统的探测报警模块，灭火模块，消防电话模块，消防广播 模块进行介绍和方案设计，接着结合西安医院的实际情况对各个模块所需的设 备进行选型并完成消防监控系统的详细设计，最后对西安医院内所有监控设备 进行消防联动控制编程，使火灾监测与联动控制有效的结合。 该监控系统可以实现对西安医院火灾自动发现和自动报警，并且及时启动 自动喷淋系统进行灭火。同时消防电话、消防广播模块同时启动可以有比较好 的组织协调和调度功能，增加火灾现场人员逃生几率，提高灭火效率，具有一 定的实用价值。 关键词关键词：消防监控系统；自动喷淋系统；灭火 西安石油大学本科毕业设计（论文） Design of Fire Monitoring System in Xian Hospital Abstract：Because of high floors and personnel-intensive ,once the fire accident has happened, the consequence is very serious. So, designing a safe, reliable and convenient Fire Monitoring System to manage Xian Hospital has a great practical significance. This paper studies on Xian Hospital ,The first section introduces the structure of the layout of the hospital and fire requirements, Then we overall presentation and design the alarm detection module, fire-fighting module, fire phone module , fire radio module ,which constitute the Fire Monitoring System .Then combined with the actual situation of the hospital, select the equipments which required for each module, and complete the detailed design of the Fire Monitoring System , at last ,we make fire fighting linkage to control programming for all the monitoring equipments in the Xian Hospital , fire monitoring and linkage control effective combination The monitoring system can be realized by the Xian Hospital automatic fire detection and alarm, and the prompt start spraying automatic fire extinguishing system. Meanwhile fire calls, fire also started broadcasting module can be better coordination and scheduling functions, with some practical value, the system increases the scene of the fire escape probability of staff, and improves the efficiency of fire. Key words：Fire fighting monitor system; Automatic sprinkler system; Fire-fighting 西安石油大学本科毕业设计（论文） I 目目 录录 1 绪论1 1.1 设计课题的背景1 1.2 设计的目的和意义1 1.3 国内外的研究现状及发展2 1.3.1 国外消防监控系统发展情况.2 1.3.2 国内研究现状.2 1.4 设计的主要内容3 2 西安医院的结构及消防设计方案5 2.1 西安医院简介5 2.2 西安医院的平面布局示意图5 2.3 西安医院的消防要求7 2.3.1 配电室的消防要求.8 2.3.2 药库、药房及制剂室的消防要求.8 2.4 防火分区的划分9 2.4.1 防火分区的概念.9 2.4.2 西安医院住院部综合楼的防火分区的划分.9 2.4.3 西安医院住院楼的防火分区的划分.10 3 西安医院消防监控系统总体设计方案11 3.1 消防监控系统的简介11 3.1.1 消防监控系统的选择.11 3.1.2 消防监控系统原理.11 3.2 火灾探测报警模块方案12 3.2.1 探测器的选择原则.12 3.2 .2 探测器的设置数量和布置13 3.3 灭火模块方案15 3.3.1 自动喷水灭火模块.15 3.3.2 气体灭火模块.18 3.3.3 消防电话模块方案.18 3.3.4 消防广播模块方案.19 3.4 其它消防模块方案20 3.4.1 火灾警报模块方案.20 3.4.2 应急照明模块方案.20 3.4.3 消火栓模块方案.21 西安石油大学本科毕业设计（论文） II 3.4.4 GSTCRT2001 彩色显示系统.21 4 火灾监控系统各模块的详细设计23 4.1 火灾探测报警模块详细设计23 4.1.1 探测器的选型.23 4.1.2 火灾警报装置的选用.25 4.1.3 火灾显示盘的选用.26 4.1.4 探测模块的设计.27 4.2 自动灭火模块设计29 4.2.1 灭火系统设备选型.29 4.4.2 灭火系统设计.30 4.3 消防电话模块设计33 4.3.1 设备选型.33 4.3.2 消防电话模块设计.34 4.4 消防广播模块设计34 4.4.1 消防广播模块选型.35 4.4.2 消防广播模块设计.35 5 消防监控系统的联动编程.36 5.1 联动编程简介36 5.2 联动编程设计37 6 结论39 参考文献参考文献40 致致 谢谢42 附录附录 A A.43 附录附录 B B.45 附录附录 C C.46 西安石油大学本科毕业设计（论文） 1 1 绪论绪论 1.1 设计课题的背景设计课题的背景 西安医院是服务性行业，门诊病人多、家属多、人流量大；急诊 24 小时对 外开放，危重病人多人员复杂；病房都是多层建筑，住院病人大多是老、弱、 病、残行动不便。医院的特殊人群特殊环境，决定了医院门、急诊和病房的消 防安全工作面广量大。医院的贵重医疗设备、仪器多，如：CT 机、B 超、扇超、 高压氧舱等，都是大型设备用电量大，有的是易燃易爆。医院消防安全工作非 常特殊和复杂。医院占地面积大，病房和门、急诊地点分散，各种仪器设备分 布在不同区域，而且，消防安全的要求不同、设施和器材不同、灭火手段不同。 医院是知识分子集中的地方，医务人员日常工作任务繁重，很难有时间对消防 设备、设施的应用进行系统的培训。这又给应付突发事件增加了难度。由此可 以看出，医院建筑火灾的预防不容忽视，特别是党中央提出建设社会主义和谐 社会战略，坚持以人为本的理念，使涉及人员生命的安全。消防工作显得尤其 重要。 随着我国现代化建设的迅速发展及消防工作的不断加强,高层建筑、大规模 的公共建筑日益增多,对防火、灭火的要求也越来越高,火灾自动报警系统作为一 种火灾预报警系统,在防火中扮演着愈来愈重要的角色,产品的生产和应用都得到 了较大发展。根据中华人民共和国消防法 、GB50116-98火灾自动报警系 统设计规范和 GB50045-95高层民用建筑防火规范等法规要求,国家、省、 市消防系统对火灾自动报警系统的应用作了统一要求和详细规定,使其成为预防 火灾发生的有力保障措施之一。 本设计主要完成西安医院的火灾消防监控系统的设计。根据西安医院火灾 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。面对各种工程的不同实际情况,消防报警控制系统 的应用也不尽相同。运用已学过的各种火灾探测器、控制器的知识，完成火灾 消防监控系统中监测系统、灭火系统、消防电话系统、消防广播系统等各分系 统的设计，进一步了解小型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。 1.2 设计的目的和意义设计的目的和意义 火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等 物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控 制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。自动喷水系统一 西安石油大学本科毕业设计（论文） 2 般是由供水设施、管道、水流报警装置、报警阀组、洒水喷头、火灾探测器等 几部分组成。这些部件的作用就是在发生火情时,及时吸收火场中的热量,尽快打 开喷头,把水均匀的喷洒在可燃物的表面和周围,最终达到灭火目的2。 本设计目的在于采用现代消防监控系统对西安医院进行火灾监控，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。住院部综合楼结构复杂性、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2。 西安医院住院部综合楼这样大的医院建筑安装现代消防监控系统是十分必 要的，它可以大大降低火灾造成的巨大人员伤亡和财产损失，做到了火情早发 现、早预防,努力将火灾消灭在萌芽状态,真正做到“防患于未燃” 。因此，消防 监控系统在西安医院住院部综合楼中的安装具有重要的意义。 1.3 国内外的研究现状及发展国内外的研究现状及发展 1.3.1 国外消防监控系统发展情况国外消防监控系统发展情况 国外著名的消防产品公司有：美国爱德华系统技术公司（简称 EST） ，于 1872 年在纽约创立，生产和制造规格齐全的火灾报警控制器、探测器、信号与 辅助装置。广泛应用于各类工业与民用建筑，是全美最大的消防报警产品生产 厂家。其 EST3 系列火灾自动报警系统采用了灵活的现场编程、大容量数据存 储、多路广播式传送、数字音频系统、冗余中央计算机、光纤通信、触摸式彩 色图形显示、可再生计算机网络等技术，是其代表产品。 Minerva80 系列智能型火灾自动报警系统是英国科艺公司（THORN SECURITY）的代表性产品，简称 M-80 系列产品。M-80 可与科艺公司的各类 探测器、模块和其他附属系列产品配套使用，可构成功能完备的火灾自动报警 系统。它的特点有：具有远距传输能力，快速巡检，阀值补偿能力，定时测试 功能，现场编程功能，火灾探测器灵敏度调整能力等。 1.3.2 国内研究现状国内研究现状 国内现在做消防的公司有:海湾公司、首安工业消防股份有限公司、 唐山 北方消防设备制造有限公司、清华同方消防产品公司、山东博泵科技股份有限 公司、西安盛赛尔电子有限公司、南京消防器材股份有限公司,香港好时运贸易 有限公司,南京消防集团有限公司、北京英特莱科技有限公司、万友消防工程集 团有限公司、大连国彪应急电源有限公司、北京国泰怡安电子有限公司、福建 省天广消防器材有限公司、上海金盾消防安全设备有限公司、深圳市赋安安全 西安石油大学本科毕业设计（论文） 3 系统有限公司、西安新竹防灾救生设备有限公司、浙江吉安消防发展有限公司、 西安核设备有限公司、北京利达防火保安设备有限公司、黑龙江省振安消防设 施工程公司、北京世宗智能有限责任公司、江苏水龙江山消防发展有限公司、 四川天府防火材料有限公司、北京狮岛消防电子有限公司、苏州市捷达消防车 辆装备有限公司、国营二六二厂、袋鼠灭火器材（中国）等多家公司。 首安工业消防有限公司（简称首安）是中国首家专业从事工业消防安全的 高新技术企业，中国消防安全集团的成员企业。首安公司创造性地推出了数十 项专利及专有核心技术、多项试验规约、规程和企业标准，拥有四大类工业消 防关键系统产品：工业火灾探测系统、工业消防控制系统、工业消防专用水喷 雾灭火系统和消防安全监控指挥与远程客户服务系统。 唐山北方消防设备制造有限公司系河北省高新技术企业，通过 ISO9001 国 际质量管理体系认证。专业生产防火门、防盗门（车库门） 、防火卷帘门、消火 栓箱、防火玻璃、防火胶条、阻燃剂等，同时承接自动灭火、自动报警设施安 装工程，是一个真正实现消防服务一条龙的消防专业公司。 海湾集团是中国消防行业唯一一家在香港联合交易所主板上市的企业，主 要从事火灾自动报警系统、消防网络系统、可视对讲系统、楼宇自控系统、智 能仪表的研发、生产、销售和技术服务，同时从事专业消防工程总包及建筑弱 电系统集成安装与维修保养服务，被国家科学技术部评为“火炬计划优秀高新技 术”企业。2004 年 11 月，海湾集团的品牌成为中国消防行业唯一获国家工商行 政管理总局认定的“中国驰名商标”。 海湾集团将继续保持在中国消防行业首屈一指的产品供应商地位，同时在 专业消防工程总包及建筑弱电系统集成安装及维护保养服务行业成为领导者， 在安防电子、楼宇自控、电子式电能表市场上成为领先供应商。坚持技术领先， 提升品牌和服务，提高核心竞争力，推进集团向全球一流企业迈进。 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（联动型）组 成功能完备的图形化消防中心控制系统，并且 CRT 之间可以通过局域网，普通 电话线（通过调制解调器）RS-232 等方式进行联网，接受，发送，显示设备异 常信息湖主机信息，从而实现了火灾报警系统的远程中央监控。海湾公司的产 品质量可靠，适用范围大，在石化企业运用方便，系统便于维护，产品设计比 较人性化，具有较高的性能价格比，所以本次设计将全部选用该公司的设备。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 4 1.4 设计的主要内容设计的主要内容 本设计主要运用海湾公司的消防设备实现消防监控系统设计，包括两个主 要部分：消防监控系统的硬件设计部分和软件部分设计。硬件部分首先需要通 过探测器和变送器监控西安医院的温度、可燃气体的浓度，烟尘密度，光的强 度等物理量，然后进行数据的采集，最后将采集到的数据通过二总线传到消防 报警监控联动系统。再由消防联动系统控制联动设备发出警报，喷淋灭火动作。 软件部分的设计需要绘制西安医院的平面图、探测器和喷头的布局图、以及联 动编程3。 整个设计的总体要求是完成西安医院的消防监控系统设计，能够运用各种 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。 设计内容包括如下： (1) 绪论，介绍本设计课题的背景、目的和意义以及国内外火灾监控系统 的发展状况。 (2) 第二章主要通过平面图对西安医院住院楼的布局、功能等作详细介绍， 并分析其消防设计的目标要求及重点消防对象。 (3) 第三章制定出西安医院住院楼的消防监控系统设计方案，其针对各种 规范、标准，合理设计消防系统中各个模块的方案。 (4) 第四章从海湾公司产品中选定各种消防设备并对其特点进行介绍，同 时结合第三章设计方案给出详细设计，做出各个模块布置图。 (5) 第五章通过消防联动实现消防自动控制，介绍编程方法，举例说明本 设计的联动公式编写方法。 (6) 本章对设计进行全面总结，概括自己在本次设计中遇到的问题，心得 体会。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 5 2 西安医院的结构及消防设计方案西安医院的结构及消防设计方案 2.1 西安医院简介西安医院简介 西安医院即西安交通大学医学院第一附属医院（原西安医科大学第一附属 医院）位于西安雁塔西路 277 号，是西北地区最大的综合性三甲医院。现开放 床位 2300 余张，年门诊量 120 余万人次。建院 50 余年来，素以医术精湛、治 学严谨、优质服务在广大群众中享有声誉。使得西安医院有着巨大的平均日人 流量，但与此同时也带来了很大的安全隐患。一旦发生火灾就可能带来很大的 危险，控制不当的话会导致严重的后果。根据中华人民共和国国家标准的高层 民用建筑设计防火规范，西安医院的住院部综合楼属于一类公共建筑，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。西安医院的整体外观图如下： 图图 2-1 西安医院外观图西安医院外观图 2.2 西安医院的平面布局示意图西安医院的平面布局示意图 住院楼总有二十层，一楼是出入院、医疗保险办、内镜，二楼是药剂科， 三楼是输血科，四楼、五楼是心血管内科，六楼是儿科，七楼是产科，八楼是 妇科，九楼是呼吸内科，十楼是胸外科，十一楼是普通外科，十二楼、十三 （）楼是肝胆外科，十四楼是消化内科，十五楼是骨科，十六楼是泌尿外科， 十七楼是肾病，十八楼是眼科，十九楼是风湿科，二十楼是神经外科。 住院楼的一层到五层布局都一样，六层到二十层的布局都一样。根据其整 安全 通道 西安石油大学本科毕业设计（论文） 6 体结构分布可以分为二个部分来进行消防系统设计。第一部分：第一层到第五 层，它们的每层楼都分为 2 个部分，住院西楼和住院东楼，这二个部分是以住 院楼的大厅为对称的，布局一样。第二部分：六层到二十层，它们的每层楼都 分为 2 个部分，住院西楼和住院东楼，这二个部分也是以住院楼的大厅为对称 的，布局一样。以下为各楼层平面示意图： 图图 22 住院楼一楼的平面布局图住院楼一楼的平面布局图 说明：下面介绍一层住院东楼的平面布局。大厅北边东侧五部电梯，电梯 旁门是安全通道，直楼梯。东区分为三大区，最北是医生办公区和会议室，旁 边走廊头是配电室，中间是护士站，最南边是病房，在东边最内侧有一个电梯 和一个直楼梯的安全出口。西区布局与东区完全一样。 图图 23 住院楼六楼的平面布局图住院楼六楼的平面布局图 说明：六楼的房间尺寸和一楼的一样。 上 上 上 上 医医 生生 办办 公公 区区 病病 房房 住住 院院 西西 楼楼 住住 院院 楼楼 电电 梯梯 大大 厅厅 住住 院院 东东 楼楼 病病 房房 护护 士士 站站 医医 生生 办办 公公 区区 电电 梯梯 大大 厅厅 收收 费费 室室 收收 费费 室室 配电室 配电室 药库药库 男洗手间 女洗手间 男洗手间 女洗手间 6 m 5 m 3.5m 7m 12 8m 10m8m 2 m 8m8m 46 m 3m 3 m 7m 3m 15m 4m 2m 6m 会会 议议 室室 会会 议议 室室 护护 士士 站站 30m 5m 89m 上 上 上 上 病病 房房 病病 房房 住住 院院 西西 楼楼 电电 梯梯 大大 厅厅 住住 院院 东东 楼楼 病病 房房 电电 梯梯 大大 厅厅 医医生生 办办公公 室室 医医生生 办办公公 室室 病病 房房 病病 房房病病 房房 89m 46 m 配电室 配电室 药库 药库 护护士士站站 护护士士站站 2900mm 西安石油大学本科毕业设计（论文） 7 2.3 西安医院的西安医院的消防要求消防要求 西安医院是服务性行业，住院楼病人多、家属多、人流量大；急诊 24 小时 对外开放，危重病人多人员复杂，易燃物品多，容易发生火灾事故，完备的消 防措施是西安医院内人员的人生安全和财产安全的有力保证。对西安医院整体 消防要求主要有: 1） 医院内各建筑的建筑结构、耐火等级、总平面布局、安全疏散、消防 供水、供电及消防设施必须符合国家及本市消防技术规范、标准的有关规定。 2) 医院内各建筑的内部装修材料和临时装饰性材料或分隔组件的燃烧性 能要求和标识应符合 GB 50222 和 GB 20286 的规定；其中高压氧舱内严禁采用 易燃、可燃或燃烧时产生大量有毒气体的材料进行内部装修，高压氧舱内地板 应选用导电性能良好的防静电纯铝板等板材。 3) 建筑内部装修确需改变原设计的，应经有关部门核准并不应影响消防 设施的正常使用或遮挡消防设施，不应改变疏散门的开启方向或减少安全出口、 疏散出口的数量和宽度，影响疏散通行。 4) 医院的出入口不应少于两处，其中人员（包括其使用车辆）的出入口 不应兼作尸体和废弃物出口。 5) 医院应合理规划消防通道，太平间、病理解剖室、危险品仓库及焚烧 炉应相对独立，建筑间及建筑与液氧储罐等设施之间应按照 GB50016 的有关规 定保持足够的防火间距，焚烧炉应设于供氧站及医院的下风向。 6) 容积超过 3m的液氧储罐应设置在室外，并应根据 GB50016 的有关规 定与周边建筑保持相应的防火间距；室外液氧储罐周围 5m 范围内不应有可燃 物，不应设置沥青路面，不得有通往地下室、地沟等低洼处的开口。 7) 供氧中心内气瓶间、汇流排间、机器间及液氧储罐库房的耐火等级均 不应低于二级，并有直通室外的出口；气瓶间、汇流排间及机器间均应采用耐 火极限不低于 1.5h 的墙和丙级防火门隔开，设置在室内的液氧储罐容积不宜大 于 500L，如确有困难，储罐容积不应大于 3m。 8) 单独建造的液氧库房与所使用的建筑间距不应不于 10m；当其与所使 用建筑贴邻建造时，其与所使用建筑之间应采用无门窗洞口的防火墙进行分隔。 9) 医院内儿科诊区及病房应设在四层或四层以下。 10) 医院洁净手术部应设置在耐火等级不低于二级的建筑物内，洁净手术 部宜划分为单独的防火分区，当与其它部位处于同一防火分区时，应采用耐火 极限不低于 2h 的隔墙和乙级防火门与其他部位分隔。 11) 洁净手术部的技术夹层与手术室、辅助用房之间应采用耐火极限不低 西安石油大学本科毕业设计（论文） 8 于 1h 的隔墙进行分隔，其相连通的部位应采取防火防烟措施。 12) 药库应设在独立建筑内或建筑内的独立区域内，不宜与门诊部、病房 等人员密集场所毗连；药库与其他场所之间应采取有效的防火分隔措施。 13) 放射科宜在医院底层设置，自成一区，宜与门急诊部、住院部邻近布 置；X 线机室、CT/MR 室建筑的耐火等级不宜低于二级，室内应通风良好；带 天轨立柱的 X 线机与顶棚之间应留有符合规定的间距。 14) 实验室的布置应根据使用功能要求、安装维护要求及结构造型，与通 风柜、实验台及实验仪器设备的布置及管道空间布置紧密结合；有贵重仪器设 备或特殊防护要求的实验室应采用耐火极限不低于 1h 的不燃烧体隔墙与其它部 位分隔。 15）生物实验室应与门急诊楼、病房楼分开设置，三、四级生物实验室应 为独立的防火单元，并至少有一个独立的安全出口。 16）重症监护室应自成一个相对独立的防火隔间，通向该区的门应采用常 开式甲级防火门。 对于一些特殊地点如药库等会存在一些特殊的消防要求。 2.3.1 配电室的消防要求配电室的消防要求 医院每层都有一个配电间，以备停电或别的突发事件以做应急措施。配电 室的一些装置都含有大量易燃、易爆液体、气体，或者含有强腐蚀性液体，在 高温和电弧作用下，都可能发生燃烧、爆炸等事故。所以在配电室应设置感烟 或复合式感烟感温火灾探测器监测火灾，使用干粉、二氧化碳等灭火设备用来 灭火,不能使用水喷淋灭火器。另外，在适当位置配备泡沫灭火器，主要用于扑 救电缆跟油品火灾。长度大于 7m 的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室 的两端。 2.3.2 药库、药房及制剂室的消防要求药库、药房及制剂室的消防要求 1） 药库、药房及制剂室其附近不应堆放纱布、药箱等可燃物。 2） 药库房内不应设置休息室、办公室，值班室夜间不应留人住宿。 3） 药库内药品应分类存放；酒精、甲醛、乙醚、丙酮等易燃、易爆危险 物性药品应另行储存在危险品库内，禁止将储存在地下室内，不应与其他药品 混存；危险品库与其他建筑物之间应保持符合建筑设计防火规范规定的防 火间距。 4） 药库房内的升降机严禁载人。 5） 药库房中采用堆垛方式存放的中草药，应采取定期摊开、翻堆散热等 防止自燃的措施。 6） 未经允许，任何人不得进入危险品库房。危险品进出库房应轻拿、轻 西安石油大学本科毕业设计（论文） 9 放。零散提取危险品时，应在库房外进行，严禁在库房内开启包装物，如开桶、 开箱、开瓶等。 7） 药品库房内明敷电气线路时，应穿金属管保护或敷设在封闭式金属线 槽内，堆放的药品应与电闸、电气线路保持安全距离；药库内用电应在库房外 或值班室内设置电源总闸，库内无人时应将总闸断开。药品库房内宜采用低温 照明灯具，白炽灯具周围 0.5m 内及垂直下方不得有可燃物。 8） 药房宜设置在门诊部或住院部的首层；对易燃危险药品应限量存放， 一般不得超过一天的用量，以氧化剂配方时应用玻璃、瓷质器皿盛装，不得采 用纸质包装。 9）药房内化学性能相互抵触或相互产生强反应的药品应分开存放。 10） 药房内盛放易燃液体的玻璃器皿应放在专用药架底部，以免破碎、脱 底引起火灾。 11） 药房内的废弃纸盒、纸屑，不应随地丢弃，应集中在专用金属筒篓内， 定期集中清除。 12） 药房内严禁烟火，照明灯具、开关、线路的安装、敷设和使用应符合 相应的防火规定。 13） 设置在制剂室内的电炉、恒温箱、烤箱等用于制剂的电器，应由专人 负责在固定地点使用。 14） 制剂室应严格执行危险品领取登记和清退制度，每天工作完毕后应清 理现场，及时清除药渣等废弃物。 2.4 防火分区的划分防火分区的划分 2.4.1 防火分区的概念防火分区的概念 所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾 向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元） 。在建筑物内采用划分防火 分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范 围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件4。 防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类：其 一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延； 其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。竖向防火分区是指 用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙） ，在建筑物的垂直方向对每个楼层 进行的防火分隔。水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔 物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向 蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时，可采用防火卷帘加冷却水幕 或闭式喷水系统，或采用防火分隔水幕分隔5。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 10 2.4.2 西安医院住院部综合楼的防火分区的划分西安医院住院部综合楼的防火分区的划分 目前我国传统规范中关于防火分区的规定主要有：建筑设计防火规范 （GB50016-87） ， 高层建筑设计防火规范 （GB 50045-95）,以及人民防空工 程设计防火规范 （GB50098-98）等。对于高层建筑规范规定每个防火分区允 许最大建筑面积如下： 表表 2-1 民用建筑规范规定每个防火分区允许最大建筑面积民用建筑规范规定每个防火分区允许最大建筑面积 建筑类别每个防火分区建筑面积(平方米) 一类建筑1000 二类建筑1500 地下室500 对于设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面积可增加 1.0 倍； 对于建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系 统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面 积为 4000；地下部分防火分区的允许最大建筑面积为 20006。 2.4.3 西安医院住院楼的防火分区的划分西安医院住院楼的防火分区的划分 西安医院住院楼的总建筑面积 83000 ，共二十层，每层的面积为 4100， 建筑的建筑的消防分类为一类，建筑的耐火等级为一级。根据我国高层建筑 设计防火规范 （GB 50045-95） ，高层建筑物每层防火分区面积最大允许为 2500，在设有自动喷水灭火设施时可以达 5000。西安医院住院楼设置了自 动喷水灭火设施，根据这些要求进行水平防火分区，一层可划分为 3 个区，其 他楼层的划分和一层相似，故不再阐述。一层防火分区的划分如图 2-4： 图图 24 住院部防火分区划分住院部防火分区划分 防火分区：防火分区： 一区：一区：17366 二区：二区：6388 三区：三区：17361736 93米 上 上 上 上 医医 生生 办办 公公 区区 护护 士士 站站 病病 房房 住住 院院 西西 楼楼 住住 院院 楼楼 电电 梯梯 大大 厅厅 住住 院院 东东 楼楼 病病 房房 护护 士士 站站 医医 生生 办办 公公 区区 电电 梯梯 大大 厅厅 收收 费费 室室 收收 费费 室室 配电室 配电室 药库药库 男洗手间 女洗手间 男洗手间 女洗手间 6 m 3m 5 m 8m 4m 6m 30m 7m 12 6m 10m10m 2 m 8m8m 46 m 防防 火火 一一 区区 防防 火火 二二 区区 防防 火火 三三 区区 西安石油大学本科毕业设计（论文） 11 3 西安医院消防监控系统总体设计方案西安医院消防监控系统总体设计方案 3.1 消防监控系统的简介消防监控系统的简介 3.1.1 消防监控系统的选择消防监控系统的选择 根据附录 A，西安医院为一级保护对象。根据国家标准火灾自动报警系 统设计规范规定，火灾自动报警系统的基本形式有三种：区域报警系统、集 中报警系统和控制中心报警系统。系统形式的选择，原则上应根据保护对象的 保护等级来确定。集中报警系统宜用于一、二级保护对象；区域报警系统宜用 于二级保护对象；控制中心报警系统宜用于特级、一级保护对象。在实际工程 建设中，火灾自动报警系统形式的选择要根据保护对象的具体情况，如工程建 设的规模、使用性质、报警区域的划分以及消防管理的组织体制等因素而确定7。 一级保护对象选用集中火灾报警系统，其示意图如下 3-1 所示： 图图 3-1 集中报警系统组成集中报警系统组成 集中报警系统的设计，应符合下列要求： (1) 应设置一台集中火灾报警控制器和两台及以上区域火灾报警控制器， 或设置一台火灾报警控制器和两台及以上区域显示器。 (2) 应设置消防联动控制设备。 (3) 报警控制器或火灾报警控制器，应能显示火灾报警部位信号和控制信 号，亦可进行联动控制。 (4) 报警控制器或火灾报警控制器，应设置在有专人值班的消防控制室或 值班室内。 (5) 报警控制器或火灾报警控制器、消防联动控制设备等在消防控制室或 值班室内的布置，应符合规范规定。 3.1.2 消防监控系统原理消防监控系统原理 根据集中火灾报警系统的特点，本设计火灾自动报警系统发现火灾有三种 情况，一是各个房间火灾探测器检测到，这时与其相接的门灯会自行点亮，二 是各层大厅中的消火栓按钮别人为按下，三是各层的手动火灾报警按钮被认为 火灾 报警 控制 器（ 联动 型） 消防检测模块 消防报警模块 消防电话模块 消防广播模块 喷淋控制模块 RS-232接口卡 GSTCRT2001 彩色显示系统 RS-232 总线 西安石油大学本科毕业设计（论文） 12 按下报警。火灾报警器在检测到任意一种报警信号后，由报警设备的电子编码 地址就会知道火灾发生的位置，然后火灾报警控制器按照预定联动程序的触发 全部或任意几个火灾声光报警器进行报警。同时各楼层的火灾显示盘就会显示 火灾发生的准确位置（由联动控制程序决定） ，便于人们选择正确的逃生路线和 消防人员及时赶到现场进行营救与灭火。其原理图如下 3-2 所示： 图图 3-2 火灾自动报警系统原理图火灾自动报警系统原理图 图中各个模块需要参考相应的设计规范标准，选择合适的硬件设备，包括 对探测器、喷淋头等的选择，并做出合理的设计方案，同时设计消防联动编程， 以达到自动监控火情、自动灭火的目标8。 3.2 火灾探测报警模块火灾探测报警模块方案方案 3.2.1 探测器的选择原则探测器的选择原则 物质在燃烧过程中，通常会产生烟雾，释放热量，同时释放出称之为气溶 胶的燃烧气体，它们与空气中的氧发生化学反应，形成含有大量红外线和紫外 线的火焰，导致周围环境温度迅速升高。火灾探测器的基本功能就是对烟雾、 温度、火焰和燃烧气体等火灾参量做出有效反应。通过敏感元件，将表征火灾 参量的物理量转化为电信号，送到火灾报警控制器，根据火灾参量响应和不同 的响应方法，分为若干种不同类型的火灾探测器。所以根据不同的区域防火要 求选择探测器。此外，由于火灾探测器长年累月地不停地监测被警戒的现场， 随时都处于工作状态，所以探测器的质量也非常重要9。 根据火灾的特点选择火灾探测器，应符合下述原则： （1）若火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量热，很少或没有火焰辐 射，则应选用感烟探测器。 火灾探测器 手动报警按钮 消火栓按钮 火 灾 报 警 控 制 器 消 防 控 制 设 备 火灾警报装置 消防电话 火灾事故广播 其他联动控制装置 固定灭火系统控制 火灾应急照明 电源 防火门控制 西安石油大学本科毕业设计（论文） 13 （2）若火灾发展迅速，产生大量热、烟和火焰辐射，则可选用感温探测器、 感烟探测器、火焰探测器或其组合。 （3）若火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量烟热，则应选用火焰探测 器。 （4）情况复杂或火灾形成特点不可预测，可进行模拟实验，根据实验结果 选择探测器。 在本设计中，西安医院住院楼内主要为病房、护士站、医生办公室、收费 站、药库有大量易燃物、易损物，以及电气设备等，需将探测器结合使用，我 们选择复合型感烟感温火灾探测器。 因为配电间一般情况下含有大量易燃、易爆液体、气体，或者含有强腐蚀 性液体，在高温和电弧作用下，都可能发生燃烧、爆炸等事故，选择光电感烟 型探测器比较合理。 根据以上分析选择：病房、护士站、医生办公室、收费站、药库选用 JTF- GOM-GST601 复合式感烟感温火灾探测器，配电室选择 JTY-GM-GST 9611 型 点型光电感烟火灾探测器。 3.2 .2 探测器的设置数量和布置探测器的设置数量和布置 探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。一个探测区域内所需 设置的探测器数量，按公式（3-1）计算： （3- AK S N 1） 式中：N 为一个探测区域内所需的探测器数量(个)，N 取整数； S 为一个探测区域的面积(m2 )； A 为一个探测器的保护面积(m2 )； K 为修正系数，特级保护对象宜取 0.70.8，一级保护对象宜取 0.80.9，二级保护对象宜取 0.91.0。 注：感烟和感温探测器均以此公式计算。 1) 病房探测器的布置 病房选择 JTF-GOM-GST601 型点型复合式感烟感温火灾探测器，每个病房 的面积为 36 平方米。JTF-GOM-GST601 探测器的保护面积为 60 平方米，并且 病房属于一级保护对象。 由公式（3-1）计算可得，故取 N=1，所以每75 . 0 608 . 0 36 AK S N 个病房设置 1 个 JTF-GOM-GST601 型复合式感烟感温火灾探测器。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 14 病房探测器布置示意图如图 3-3 所示。 图图 3-3 病房探测器布置示意图病房探测器布置示意图 2) 配电站探测器布置 配电站总面积为 30 平方米，属于一级保护对象，选择使用 JTY-GM- GST9611 型点型光电感烟火灾探测器。JTY-GM-GST9611 探测器的保护面积为 60 平方米。 由公式（3-1）计算可得， ，取 N=1，所以配625 . 0 608 . 0 30 AK S N 电室设置 1 个 JTY-GM-GST9611 型点型光电感烟火灾探测器。 3) 医生办公区、护士站、收费室和会议室探测器的布置 医生办公区、护士站、收费室每个房间大约 24 平方米，因此选择使用 JTF-GOM-GST601 型复合式感烟感温火灾探测器。根据探测器布置原则，探测 区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。 会议室选择 JTF-GOM-GST601 型复合式感烟感温火灾探测器，会议室总面 积为 56 平方米，JTF-GOM-GST601 探测器的保护面积为 60 平方米。 由公式（3-1）计算可得，取 N=2，所以配电16 . 1 608 . 0 56 AK S N 室设置 2 个 JTY-GM-GST9611 型点型光电感烟火灾探测器。会议室探测器布置 示意图如图 3-4 所示。 YW YW 图图 3-4 会议室探测器布置示意图会议室探测器布置示意图 故整个楼的会议室应设置 40 个探测器。 4) 药库探测器的布置 药库选择 JTF-GOM-GST601 型复合式感烟感温火灾探测器。每个药库的面 积为 24.5 平方米根据探测器布置原则，探测区域内的每个房间至少应设置一个 YW 西安石油大学本科毕业设计（论文） 15 火灾探测器。 5) 走廊大厅探测器布置 根据火灾自动报警系统设计规范：在走廊宽度小于 3m 的内走道顶棚上设 置探测器时，宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过 10m；感烟探测器 的安装间距不应超过 15m；探测器至端墙的距离，不应大于探测器安装间距的 一半。走廊宽 8 米，长 74 米，共二个走廊，由探测器保护面积和保护半径，每 个走廊应该设置 10 个探测器。每个楼梯拐角应设置一个探测器，每层共四个。 大厅宽 5 米，长 46 米，应设置 4 个探测器。 所以每层楼应该设置 28 个 JTF-GOM-GST601 型复合式感烟感温火灾探测 器，整个楼的走廊大厅应设置 560 个 JTF-GOM-GST601 型复合式感烟感温火灾 探测器。 3.3 灭火模块方案灭火模块方案 3.3.1 自动喷水灭火模块自动喷水灭火模块 自动喷水灭火系统依靠闭式喷头或开式喷头喷水灭火。自动喷水灭火系统 仅依靠其系统本身实施灭火，而不需要外界的支持。闭式自动喷水系统采用闭 式喷头，它是一种常闭喷头，喷头的感温闭锁装置只有在预定的环境温度下才 会脱落，开启喷头。因此，在火灾发生时，这种喷头的灭火系统只有处于火源 之中后临近火源的喷头才会开启灭火。其工作原理为：在火灾发生时，火源处 温度上升，使火源上方喷头开启，首先排除管网中的压缩空气，致使干式报警 阀后管网压力下降，干式报警阀阀前压力大于阀后压力，干式报警阀开启，水 流向配水管网，从已开启的喷头喷水灭火10。干式系统灭火的原理图如下图 3- 5 所示： 火灾发生探测器报警火灾报警控制器 启动消防水泵 喷头玻璃球爆炸 电磁阀打开 警报装置 已开启的喷头 动作灭火 图图 3-5 闭式灭火系统工作原理图闭式灭火系统工作原理图 对喷头的选择和布置有一定的规范。 1) 喷头的选择和设置： 喷头的选用，应根据被保护建筑物或场所的实际情况来决定，如安装地点 的几何形状、结构特点等来合理选择。其选用有如下规定： 西安石油大学本科毕业设计（论文） 16 (1) 应严格按环境温度来选用喷头的温级，选用喷头的公称动作温度安装 环境的最高温度高 30OC 左右。 (2) 在设置喷头的场所应注意防止腐蚀性气体的腐蚀。 (3) 应保护喷头不受外力撞击，在易于被碰撞的可以选用直立型喷头，或 设喷头防护罩。 (4) 有特殊要求的场所，应根据安装环境的特点，选用特殊喷头。 2) 喷头布置的一般规定： (1) 除吊顶型喷头外，直立型、下垂型标准喷头，其溅水盘与顶板的距离 不应小于 75mm，且不应大于 150mm。 (2) 图书馆、档案馆、商场、仓库中的通道上方宜设有喷头。 (3) 净空高度大于 800mm 的闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。 (4) 当局部场所设置自动喷水灭火系统时，与相邻不设自动喷水灭火系统 场所连通的走道或连通开口的外侧，应设喷头。 选用中央中心型管网布置方式，如下图 3-6 示。 图图 3-6 中央中心型管网布置图中央中心型管网布置图 另外需要说明的是：第一，喷头尽量采用正方形布置，因为各支喷头在正 方形区域内重复喷水的面积较小，充分利用了喷头喷水；第二，为了节省管网 造价，根据建筑物层高一般为 3 米左右，最上两层宜按最不利喷头工作压力为 0.05MPa 布置喷头。以下各层宜按最不利点喷头工作压力为 0.1MPa 布置喷头和 水力计算(剩余水头可用减压孔板调节)，实践证明这样可达到安全经济且喷头 布水均匀的目的11。 实际计算： (1) 系统选择 由自动喷水灭火系统规范GB500842001 中对火灾危险等级的划分原 则，旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼等高层民用建筑，医院、疗养院、图书馆、 档案馆、等公共建筑属中危险级 I 级建筑，因此确定住院楼火灾危险等级为中 立管 支管 西安石油大学本科毕业设计（论文） 2 危险级 I 级12。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 18 表表 3-1 民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数 火灾危险等级喷水强度/L min-1 m-2作用面积/m2喷头工作压力/MPa 轻危险级4 I 级6中危险级 II 级8 160 I 级12严重危险级 II 级16 260 0.10 表表 3-2 标准喷头的保护面积和间距标准喷头的保护面积和间距 建、构筑物危 险等级分类 每只喷头最 大保护面积 喷头最大水平间距喷头与墙、柱面 最大距离 生产建筑物 8.02.81.4严 重危 险级 储存建筑物5.42.31.1 中危险级12.53.61.8 轻危险级21.04.62.3 上述数据是以设计喷水强度为依据确定的，常用的喷头布置形式为正 方形布置，如图 3-7。 A BC D R R 间距 图图 3-7 喷头布置形式喷头布置形式 喷头 A、B、C、D 组成一正方形，每个喷头有 1/4 水量喷洒在正方形面积 内，则正方形面积内的喷水量相当于一个喷头内的出水量。根据设计喷水强度， 就可以计算出喷头的水平间距和喷头的设计喷水半径。喷头的水平间距，这里 指同一根配水支管上相临两个喷头的距离，或相临两根配水支管间的距离。设 计喷水半径是指正方形对角线长度的 1/2，即 （3-2） 45cos ABR R 值不是喷头的实际喷水半径，而是代表按设计喷水强度确定的使喷水不 致出现未被覆盖的空白、且不出现过多的重复覆盖面积的一个数值。 西安石油大学本科毕业设计（论文） 19 所以根据表 3-2 可知：中危险级 I 级建筑物的喷水强度不应低于 6L/min， 喷头工作压力为 0.1MPa，标准喷头（Ku=80）的流量： 。则一个喷头的积为最大保护面：min/80)10( 5 . 0 Lpkq （3-3） 2 2 3313 min/6 min/80 m mL L s 喷头的最大水平间距mAB65 . 3 33.13 5 . 0 喷头最大喷水半径mABR58 . 2 45cos 根据上面的计算可以看出，布设喷头之间的最大距离 3.65m，喷头与墙面 的最大距离为 1.8m, 最大喷水半径 2.58m,根据这些数据计算处住院楼各处应布 设的喷头数量。 一楼至五楼的病房长 12 米，宽 3 米，每个病房布设喷头 3 个。 护士站、医生办公室、六楼至二十楼的中间的小病房每个房间长 8 米，宽 3 米，故每个房间布设喷头 2 个。 会议室长 8 米，宽 7 米，每个房间布设喷头 4 个。 每层共二个走廊，长的走廊长 79 米，宽 8 米，故设计 42 个喷头便能满足 防火要求。短的走廊长 73 米，宽 8 米，需 38 个喷头。 每层大厅长出去走廊部分，有个三区分别为 8*5，8*5，12*5 需布设 4 个， 4 个，6 个。 每层的楼梯拐角设计一个喷头，每层共 4 个，可以达到消防要求。 由于配电室、收费室、药库不能选用水喷淋，选用二氧化碳灭火系统。 3.3.2 气体灭火模块气体灭火模块 因住院楼有药库、收费室、配电室等，仪器设备在喷水灭火过程中可能造 成损坏，因而选用气体灭火。二氧化碳灭火系统为最常用的气体灭火系统之一， 能扑灭气体火灾、电气火灾、固体表面火灾，不能用于扑灭含氧化剂的化学品， 活泼金属、金属氢化物。住院楼中易发生的火灾均可用二氧化碳来灭。在药库、 收费室、配电室内安装二氧化碳灭火系统13。 3.3.3 消防电话模块消防电话模块方案方案 消防电话系统非常重要，它对能否及时报警，消防指挥系统是否畅通起着 关键作用。它是一种消防专用的通讯系统，通过这个系统可迅速实现对火灾的 人工确认，并可以及时掌握火灾现场情况及进行其它必要的通讯联络，便于指 挥灭火及恢复工作。电话分机或电话塞孔的设置，应符合下列要求： 1)