建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

江耀承

(廣西柳州義立建筑勞務(wù)有限公司，廣西 柳州 545000)

近兩年我國多地發(fā)生了多起重大的火災(zāi)事故，央視新大樓、上海高新區(qū)大火等造成了重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重?fù)p害了人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，以及各類職能建筑、復(fù)合型建筑的數(shù)量和規(guī)模的增多，對(duì)于消防控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越趨向于自動(dòng)化和智能化，通過電氣自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)不斷的應(yīng)用到消防控制系統(tǒng)中，大大的增強(qiáng)了建筑的消防預(yù)警和控制能力，為此我們結(jié)合電氣自動(dòng)化的思想以及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，分析消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。制器、報(bào)警器和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器共同組成;控制中心報(bào)警系統(tǒng)，針對(duì)大型的綜合建筑體，有火災(zāi)事故廣播、報(bào)警電話、通風(fēng)排煙等完全的功能。火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，是在消防自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，通過自動(dòng)控制觸發(fā)消防栓、排煙等自動(dòng)滅火系統(tǒng)，通過聯(lián)動(dòng)消防設(shè)備實(shí)現(xiàn)滅火的功能。最后是消防報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這個(gè)子系統(tǒng)是在自動(dòng)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制之外進(jìn)行的信息傳輸，即通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與設(shè)備之間以及與外部信息構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)消防報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信自動(dòng)化主要有兩種方式。第一種是針對(duì)于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的信息傳輸過程。另一種是整個(gè)消防系統(tǒng)與外部 (如消防安全部門)的信息傳輸。

3、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程

(1)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程，要充分的結(jié)合國家《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)煙、溫度、光等著火信號(hào)的感應(yīng)，并通過通信網(wǎng)絡(luò)將火宅信號(hào)傳遞到中心控制室、聲光報(bào)警器、火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)等裝置和系統(tǒng)中，自動(dòng)啟動(dòng)火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的報(bào)警器，并觸發(fā)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備，完成火災(zāi)早期的警報(bào)和預(yù)防工作。其流程圖如下:

一、建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)概念

消防自動(dòng)控制系統(tǒng) (FireAutomationSystem)簡稱FAS，在一定的檢測(cè)和保護(hù)的區(qū)域內(nèi)通過自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，對(duì)火災(zāi)發(fā)生過程中產(chǎn)生的光、煙、溫度等環(huán)境因素進(jìn)行檢測(cè)，利用光敏元件、熱敏元件等敏感元件快速的檢測(cè)周圍環(huán)境模擬量的變化，并將這些變化轉(zhuǎn)換成電子、機(jī)械信號(hào)，按照設(shè)計(jì)好的程序使得系統(tǒng)能夠自動(dòng)的完成一些列的指定的動(dòng)作，并警示人們離開火災(zāi)區(qū)域，而且具有一定的滅火措施的系統(tǒng)。建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化控制、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)的集合，利用現(xiàn)場(chǎng)總線將消防系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)、設(shè)備、儀表進(jìn)行連接起來的。是現(xiàn)代消防系統(tǒng)的中高新技術(shù)的重要體現(xiàn)。

二、建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程

1、系統(tǒng)功能分析

系統(tǒng)的功能分析是建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的第一步，首先我們要明確消防系統(tǒng)的具體功能。我們結(jié)合現(xiàn)代消防理念和建筑設(shè)計(jì)安全性的思想，分析系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能以此為:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制功能、應(yīng)急照明強(qiáng)制啟動(dòng)、火災(zāi)區(qū)域內(nèi)非消防電源的自動(dòng)切斷、應(yīng)急廣播系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)、漏電監(jiān)督功能。為了協(xié)調(diào)這些功能的實(shí)現(xiàn)，我們需要在建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)一個(gè)控制中心，通過消防主機(jī)的設(shè)置和管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)督區(qū)域內(nèi)部的消防設(shè)備的控制，并能夠顯示消防設(shè)備的工作狀態(tài)，并能夠以平面圖的形式顯示樓層消防設(shè)備的運(yùn)行以及火災(zāi)位置。

2、系統(tǒng)組成

建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)也叫火災(zāi)自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)和火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，常規(guī)的消防自動(dòng)控制系統(tǒng)一般包含了三個(gè)重要的子系統(tǒng)，分別為:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、消防報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。三個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，基本完成了消防自動(dòng)控制系統(tǒng)各項(xiàng)功能。其中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要有三種具體的表現(xiàn)形式:區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，有火災(zāi)探測(cè)器和手動(dòng)報(bào)警器以及區(qū)域內(nèi)的消防報(bào)警裝置和電源組成;集中消防報(bào)警系統(tǒng)，集中式的控

火災(zāi)自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過程有以下幾個(gè)重要的環(huán)節(jié):首先是火災(zāi)報(bào)警探測(cè)器的選擇、安裝和布置。自動(dòng)警報(bào)器的選型要采用復(fù)合現(xiàn)代工業(yè)總線控制方式的類型，滿足可尋地址開關(guān)報(bào)警，也就是說每一個(gè)探測(cè)都能夠設(shè)置單獨(dú)的地址編碼，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特定控制區(qū)域的監(jiān)控。對(duì)于可能產(chǎn)熱少和火焰輻射較少的場(chǎng)地采用感煙探測(cè)器，對(duì)于著火后火勢(shì)迅猛的要采取火焰感應(yīng)器，感應(yīng)器的選擇一定要充分的結(jié)合建筑特點(diǎn)，也可以采取混合式的選擇;其次是自動(dòng)警報(bào)器的分布，為此我們要結(jié)合建筑中需要保護(hù)區(qū)域的特點(diǎn)，依照國家工程設(shè)計(jì)規(guī)范和要求，合理的布置探測(cè)器的位置和數(shù)量;最后是報(bào)警警鈴以及火災(zāi)顯示器的設(shè)置過程，在火災(zāi)警報(bào)系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)以后，必須能夠確認(rèn)火情，并將尾箱傳遞到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)過程的要求是在按下報(bào)警按鈕3－5秒內(nèi)，能夠開啟相關(guān)的報(bào)警指示燈以及報(bào)警廣播。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是火災(zāi)區(qū)域30m范圍內(nèi)，必須有一個(gè)手動(dòng)的報(bào)警按鈕，距離地面高度設(shè)定最好是1.3m－1.5m之間。報(bào)警系統(tǒng)采用CRT報(bào)警系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑物平面圖形的直觀顯示，并對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)感應(yīng)器、設(shè)備、控制區(qū)域進(jìn)行可視化的顯示。

(2)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能要求是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制和應(yīng)急廣播的自動(dòng)啟動(dòng)，火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)核心任務(wù)是實(shí)現(xiàn)對(duì)消防栓的控制。由于我國目前的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制主要是用水滅火，消防栓的控制也是最為常見的方式。其電氣控制的主要組成部分為:蓄水池、水泵、滅火栓。消防來聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)接收到火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的信號(hào)，通過水位控制的方式，自動(dòng)觸發(fā)消防按鈕和水泵配合消防人員完成滅火過程。其滅火泵聯(lián)動(dòng)邏輯圖如下所示:

火災(zāi)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)除了消防滅火設(shè)備的聯(lián)動(dòng)外，還有排煙系統(tǒng)、火災(zāi)疏散指示、應(yīng)急照明控制、非消防電源關(guān)閉、應(yīng)急廣播系統(tǒng)等聯(lián)動(dòng)功能。通過多個(gè)設(shè)備和系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)效果，全面的提高建筑內(nèi)部的消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的完善。

4、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分布結(jié)構(gòu)

要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)功能的相互協(xié)調(diào)，必須完善系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。這也是消防自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要氛圍三個(gè)層次。分別為底層的設(shè)備層、中間層的通信媒介、管理層的用戶監(jiān)督。設(shè)備層用來實(shí)現(xiàn)對(duì)消防自動(dòng)控制系統(tǒng)各類復(fù)雜的儀器和設(shè)備的監(jiān)督和保護(hù)，是系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，是搜集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并同時(shí)承擔(dān)一定的指令和執(zhí)行動(dòng)作的終端平臺(tái)。中間層主要通過網(wǎng)絡(luò)串行技術(shù)提供多種通信接口，實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同類型系統(tǒng)之間的連接，通過這個(gè)層面的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和交換過程，因此中間層必須具備多種接口轉(zhuǎn)換器，來支持不同類型的數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)組態(tài)之間的連接，保證數(shù)據(jù)傳播的高效性和準(zhǔn)確性;最后是管理層面，管理層面主要面向用戶，通過用戶的參與管理實(shí)現(xiàn)消防自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)一步的完善。

結(jié)語

隨著智能建筑的不斷進(jìn)步，現(xiàn)代化的建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)不再是獨(dú)立的控制系統(tǒng)，逐漸的與現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念相融合，我們通過對(duì)建筑消防自動(dòng)控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析，對(duì)于消防自動(dòng)控制系統(tǒng)功能以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，基本滿足了消防自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想和理念，為此類系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了參考。

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