關于總線式火災自動報警系統設計問題的探討

摘要：近幾年，隨著電子技術、通訊技術、計算機技術、互聯網技術不斷發展，火災報警系統設備的設計研發、產品制造、系統設計、標準規范不斷完善，新一代火災探測報警系統即總線制火災自動報警系統產品成為了市場主流，給火災報警系統的設計、施工、維護帶來了新的課題。本文結合實際建筑工程，對總線式火災自動報警系統在設計中存在的幾個問題進行了分析研究，并提出了相關的建議。

關鍵詞：總線制 火災自動報警系統 設計 探討

隨著電子科學技術的進步，火災自動報警系統得到了長足的發展，由原來的多線制和N+1線制火災自動報警系統，發展到現在的總線、二總線、全總線形式的火災自動報警系統。而且總線制形式的火災自動報警系統以其報警的靈敏度高，報警誤報率低，設備的可靠性強，設計簡單、快捷，施工方便、高效等特點，成為了目前市場上的主導產品。但是，筆者在建筑工程消防監督審查過程中，發現總線制火災自動報警系統消防設計仍存在一些問題。

一、火災自動報警系統的基本工作方式

“火災自動報警系統”實際上是“火災探測報警和消防設備聯動控制系統” 的簡稱，它是依據主動防火對策，以被監測的各類建筑物、油庫等為警戒對象，通過自動化手段實現早期火災探測、火災自動報警和消防設備連鎖聯動控制。所以，火災自動報警系統主要包括了火災探測及自動報警系統、自動滅火控制系統和消防疏導指示系統等，其結構示意如圖所示。

在火災自動報警系統中，火災探測器長年累月地監測被警戒的現場或對象， 當監測場所或對象發生火災時，火災探測器檢測到火災產生的煙霧、高溫、火焰及火災特有的氣體等信號并轉換成電信號，經過與正常狀態閾值或參數模型分析比較，給出火災報警信號，通過火災報警控制器上的聲光報警顯示裝置顯示出來，通知消防人員發生了火災。同時，火災自動報警系統通過火災報警控制器啟動警報裝置，告誡現場人員投入滅火操作或從火災現場疏散；啟動斷電控制裝置、防排煙設備、防火門、防火卷簾、消防電梯、火災應急照明、消防電話等減災裝置，防止火災蔓延、控制火勢和求助消防部門支援；啟動消火栓、水噴淋、水幕、氣體滅火系統及裝置，及時撲滅火災，減少火災損失。

一旦火災被撲滅，整個火災自動報警系統又回到正常監控狀態。顯然，要使火災自動報警系統充分發揮作用，對火災實現擬人化的監測和分析判斷，要求火災自動報警系統將微電子技術、微機控制技術、智能數據處理技術和智能火災模擬化技術融入系統主機—火災報警控制器，使之結構緊湊、功能完善、使用靈活方便。而今智能式模擬量探測方式的不斷發展，火災報警系統已從傳統的多線制、開關量探測技術向模擬量、智能分布式、總線制發展，給火災系統設計、系統施工帶來了新的課題。

二、采用總線制設計存在的問題

隨著消防報警控制器技術的發展，目前報警控制器一臺主機可以設置上百個報警回路，上萬個報警點，總線有效長度可達1.5km以上，因此在消防控制中心形式設計中出現只設計一臺主機，若干個樓層顯示器設置的形式。對于這種設計形式，雖然符合《報警規范》第5.2.4.1條規定即“控制中心報警系統至少設置一臺火災報警控制器、一臺消防聯動控制設備和兩臺及以上區域顯示器”，但是筆者認為對這種設計形式不可廣泛應用，尤其對于大型建筑工程（如建筑單體即可達十幾萬平方米）或者建筑群更不可取。

經筆者對類似工程的實地檢查發現，因主機報警聯動回路較多，聯動設備數量較大，線路較長，造成線路抗干擾能力下降，系統運行中誤報率高、不穩定；而且這種設計形式極易因主機故障而造成火災自動報警系統全部癱瘓的嚴重后果。

總而言之，采用總線制系統設計，每臺火災報警控制器配置的回路卡多達10多塊，每塊回路卡的回路數又有1條至4條不等，每條探測回路總線可配接200多個智能探測器及各類智能模塊，一旦某條回路總線、或回路卡出現故障，將給被保護區域的火災探測帶來影響，而更為嚴重的是，若每臺火災報警控制器一旦發生故障，將可能導致整個火災探測報警系統癱瘓。

因此對于大型建筑工程或者建筑群，筆者認為必須采用一臺集中火災報警控制器、一臺專用消防聯動控制設備和兩臺及以上區域火災報警控制器這種形式。通過對整個火災報警系統報警區域的合理劃分，合理限制每臺控制器接入系統的智能設備的數量，根據生產工藝特點設置多臺區域火災報警控制器，有條件時，最好采用“網絡式報警系統”結構，即由1臺集中火災報警控制器、一套專用消防聯動控制設備和多個區域報警控制器組成的智能分布式網絡系統。這種聯網的火災報警系統其最大特點是系統中各節點可以獨立運行，某節點損壞時會被系統自動隔離，其他節點自動重建網絡，仍能保證相關的顯示和聯動控制功能，解決了消防控制中心系統中主機損壞整個系統癱瘓的缺點。

三、總線制火災自動報警系統的施工布線方式

目前，消防報警系統與消防聯動設備的布線有兩種方式：

一是消防報警回路與消防聯動回路合二為一，即在同一回路中既有火災報警信號輸入，也有聯動消防設施動作的輸出模塊的全總線系統；

二是兩系統各自獨立，報警回路僅有報警探測器和接受信號的輸入模塊，而聯動回路均為輸出模塊和手動直接控制點，即為報警聯動總線分立系統。

筆者認為小規模的火災報警系統采用全總線的系統布線較好，即將各類智能探測器與智能聯動控制模塊同時接入總線制探測回路中，這種布線簡潔，施工難度小，可以節省投資。但是對于大型建筑或者建筑群中報警系統采用分立總線的系統比較可靠，及各類智能探測器與智能聯動控制模塊分別布線，最好是智能探測器與智能聯動控制模塊分別引自同一火災報警主機的不同回路卡。

采用不同總線布線方式，可避免一條探測總線出現故障導致火警探測與聯動控制的同時失效，一處故障造成報警與聯動總線一起被隔離，事故時大量設備無法啟動。采用不同回路卡的總線分開布線，可避免當回路開出現故障時，導致探測回路總線與聯動控制回路總線同時失效，統一以上兩種布線方式并集合工程實際應用，可有效降低總線布線方式及探測回路卡出現故障而引起的火災探測報警控制的失效，保證系統的可靠運行。

四、其他容易忽視的幾點

（1）火災自動報警系統的主電源設計未采用消防電源，即主電源采用單回路設計；

（2）消防水泵房、備用發電機房、配變電室、主要通風和空調機房、防煙和排煙機房、消防電梯機房、滅火控制系統操作裝置處或控制室等重要設備用房內不設消防專用電話分機；

（3）濕式報警閥上壓力開關，只設計壓力開關通過消防報警控制器啟動噴灑泵，未設計壓力開關硬線直接啟動噴灑泵的功能；

五、結束語

本文對總線制火災報警系統的設計從系統構成、施工布線等方面進行論述，總結了總線制消防系統設計過程中存在的問題及解決的方法，對提高火災報警系統的設計水平，重要消防設備的聯動控制的可靠性方面進行了翔實的論述。但是火災自動報警系統是否能發揮作用，還與施工質量、產品質量、系統調試、運行維護等方面密切相關，此處不在闡述。以上觀點難免有錯漏之處，僅供參考。