火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計

呂子岳

（山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 長治 046021）

火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計

呂子岳

（山西漳山發(fā)電有限責(zé)任公司，山西 長治 046021）

火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計保障了建筑物良好的消防電氣控制性能。本文根據(jù)工程實際中火災(zāi)控制系統(tǒng)以及消防聯(lián)動系統(tǒng)的應(yīng)用做相關(guān)的設(shè)備選型、特征分析，最后對于實驗系統(tǒng)的相關(guān)系統(tǒng)確定、工程實現(xiàn)做了相關(guān)的介紹。

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)；消防聯(lián)動控制系統(tǒng)；系統(tǒng)構(gòu)成

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，各種高層建筑、大中型商業(yè)建筑、廠房不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)代化的建筑規(guī)模大、標(biāo)準(zhǔn)高、人員密集、設(shè)備眾多，對防火提出了嚴(yán)格要求。為此，除對建筑物平面布置、建筑和裝修材料的選用、機(jī)電設(shè)備的選型與配置有許多限制條件外，還需要設(shè)置現(xiàn)代化的消防設(shè)施。現(xiàn)代化發(fā)電廠將火災(zāi)自動報警系統(tǒng)以及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)擺在了更加重要的位置，為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財產(chǎn)安全，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)已成為必不可少的設(shè)施。電氣工程設(shè)計、安裝和使用是否正確不僅直接影響到建筑的消防安全，而且也直接關(guān)系到各種消防設(shè)施能否真正發(fā)揮作用。因此，自動報警及消防聯(lián)動的優(yōu)化設(shè)計顯得尤為重要。

1.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的主要部件選擇及特征

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要涵蓋了觸發(fā)器件（探測器）、傳輸線路、火災(zāi)報警控制器及其他輔助裝置等部分。其工作原理是依據(jù)消防安全保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境條件的變化，及時探測火災(zāi)現(xiàn)場燃燒對應(yīng)的物理量如光、溫度、煙霧等，利用火災(zāi)探測器將此類物理量轉(zhuǎn)變成為電信號，輸送至報警控制裝置，引起相關(guān)報警系統(tǒng)的敏感原件響應(yīng)產(chǎn)生報警動作如發(fā)光、聲報警；同時，與火災(zāi)報警系統(tǒng)相聯(lián)動的消防系統(tǒng)如滅火栓、消防電梯、卷簾、風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)施系統(tǒng)，當(dāng)產(chǎn)生火災(zāi)報警時，聯(lián)動消防系統(tǒng)動作，啟動消防裝置，對火災(zāi)現(xiàn)場采取對應(yīng)的消防控制措施。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)其原理圖如圖1所示。

1.1 火災(zāi)探測器和手動報警按鈕

火災(zāi)探測器的靈敏度、精確度以及運行可靠性關(guān)系到整個火災(zāi)報警系統(tǒng)以及與其相聯(lián)動的消防控制系統(tǒng)的運行，也直接影響著火災(zāi)事故的及時檢測、預(yù)警以及處理。通常，常用的火災(zāi)探測器主要包括感煙型、感溫型以及火焰探測型3大類，常用的主要有光電感應(yīng)型、紅（紫）外線式、離子感應(yīng)型、溫度感應(yīng)型（分為定溫及差溫）、氣體感應(yīng)型等類型。火災(zāi)探測器的選擇可以依據(jù)火災(zāi)的特點、安裝場所環(huán)境特征、根據(jù)房間高度等方面選擇。一般地，火災(zāi)發(fā)展比較迅猛的場所，由于產(chǎn)生的熱、光、煙等比較突出，可考慮選用感煙、感溫、火焰探測器及其組合，而當(dāng)火災(zāi)產(chǎn)生延誤較多的場所，可優(yōu)先選用感煙探測器。

另外，手動報警按鈕的布置也應(yīng)在防火分區(qū)布置的基礎(chǔ)上，確保每一分區(qū)均布置有手動報警按鈕，設(shè)置較為明顯的警示標(biāo)志，且控制可造作最大路程小于30m，以便于當(dāng)火災(zāi)及時預(yù)警動作。

1.2 報警控制器

火災(zāi)自動報警裝置涵蓋了報警及故障顯示以及相應(yīng)輸送發(fā)生動作的一系列系統(tǒng)，其系統(tǒng)動作發(fā)生過程：由火災(zāi)探測器探測火災(zāi)疫情的電信號輸送到報警控制裝置，及時產(chǎn)生光、電預(yù)警信號，同時記錄災(zāi)情發(fā)生的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，輸出消防聯(lián)動控制相應(yīng)，引發(fā)消防系統(tǒng)動作，滅火系統(tǒng)開啟。現(xiàn)階段通常應(yīng)用的報警控制裝置分為區(qū)域性報警以及集中型報警控制器兩大類。

1.3 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成

消防聯(lián)動控制系統(tǒng)控制范圍廣，是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接到火警信息后應(yīng)能夠自動或手動啟動相應(yīng)的消防聯(lián)動設(shè)備（消火栓、防火門、排煙風(fēng)機(jī)、切斷非消防電源等），并對各設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，涵蓋了總線式和多線式兩種類型。總線式的優(yōu)點是布線少、監(jiān)控設(shè)備多。不足之處是報警總線探測雖然覆蓋了現(xiàn)場如發(fā)電廠、發(fā)電機(jī)組、汽機(jī)平臺、鍋爐房等現(xiàn)場內(nèi)的各個角落及設(shè)備，火災(zāi)一旦發(fā)生，報警總線并不可靠，當(dāng)火勢擴(kuò)大時，線路基本癱瘓。

2.系統(tǒng)構(gòu)成與選擇

2.1 系統(tǒng)確定

報警系統(tǒng)是整個消防控制系統(tǒng)的關(guān)鍵系統(tǒng)，需基于探測器、手動報警按鈕、消火栓以及行程開關(guān)等消防控制設(shè)施的布置狀況確定合適的選型。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的確定直接關(guān)系到建筑設(shè)備的使用層次、等級及其功能的有效發(fā)揮，在工程實踐中，系統(tǒng)一般分為3類：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)以及控制中心報警系統(tǒng)。

區(qū)域報警系統(tǒng)是將控制區(qū)域分區(qū)設(shè)置報警控制器，且每個區(qū)域中報警器的布置也有相應(yīng)的要求，一般小于3臺，布置于值班室，一般適用于被保護(hù)對象規(guī)模以及要求均不高的情形；而當(dāng)每個區(qū)域報警控制器需設(shè)置大于3臺或是區(qū)域較多時，宜采用集中報警控制的方式，報警器一般設(shè)置于值班室；控制中心報警系統(tǒng)適用于大型建筑服務(wù)設(shè)施，通常建筑系統(tǒng)功能復(fù)雜，聯(lián)動設(shè)備較多，對于報警控制較高時宜采用此類控制系統(tǒng)。

2.2 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)

在實際工程中，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)依據(jù)其聯(lián)動動作發(fā)生的方式可分為現(xiàn)場聯(lián)動、集中聯(lián)動等，而考慮到其與消防聯(lián)動系統(tǒng)的配合形式又可分為以下幾個系統(tǒng)類型：

對于區(qū)域——集中報警、橫向聯(lián)動控制系統(tǒng)，分區(qū)設(shè)置報警系統(tǒng)控制中心，對于報警信號（如手動報警按鈕、防火閥等）能夠及時接收、輸送（給集中控制系統(tǒng)）以及設(shè)備聯(lián)動（如防火門、卷簾門、排煙閥等），適宜于設(shè)置了專人值班室的中高檔賓館建筑；區(qū)域——集中報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)多用于分層設(shè)置值班室、標(biāo)準(zhǔn)層分區(qū)較好的高層建筑設(shè)施，通常設(shè)一個總的消防控制中心；大區(qū)域報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)適用于沒有分層專人值班室、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能區(qū)區(qū)分度不高的建筑設(shè)施，在消防中心設(shè)置大區(qū)域報警器；區(qū)域——集中報警、分散控制系統(tǒng)適用于中、小型高層建筑，各層值班人員可以手動操作聯(lián)動設(shè)備，靈活度較高。

圖1　火災(zāi)自動報警系統(tǒng)圖

3.實驗系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

3.1 演示功能

本實驗系統(tǒng)利用當(dāng)下主流CRT圖形顯示系統(tǒng)對于火災(zāi)自動報警及其聯(lián)動控制系統(tǒng)進(jìn)行直觀化控制原理以及系統(tǒng)控制呈現(xiàn)，可實現(xiàn)良好的火災(zāi)報警模擬、二總線環(huán)路的短路和開路模擬、相應(yīng)故障信號的顯示等，并能通過控制面板以及CRT圖形顯示系統(tǒng)演示火災(zāi)發(fā)生后自動報警及消防聯(lián)動設(shè)備工作的全過程。

本實驗系統(tǒng)可模擬的聯(lián)動包括以下幾個方面：建筑管理系統(tǒng)可直觀地反映相應(yīng)的風(fēng)機(jī)信息，并通過控制屏顯示該動作的反饋信號；在建筑管理系統(tǒng)中央站屏幕上可以看到防火閥已關(guān)閉的信號，并可實現(xiàn)反饋信號監(jiān)視，風(fēng)機(jī)及防火閥的聯(lián)動運行狀態(tài)及故障狀態(tài)可通過中心CRT直觀顯示；建筑管理系統(tǒng)中央控制站發(fā)出相應(yīng)的排煙控制系統(tǒng)動作信號，控制防火閥、排煙閥等，并檢測反饋信號；建筑管理系統(tǒng)控制站可控制相應(yīng)設(shè)備的起動和停止，并可實時監(jiān)控報警閥、水流指示器、其他閥門運行狀態(tài)。

3.2 實驗操作功能

基于Honeywell EBI系統(tǒng)中的生命保障管理系統(tǒng)而開發(fā)而來的，并適用于大型樓宇火災(zāi)報警以及消防聯(lián)動。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，可以及時檢測到相關(guān)的光、熱、煙霧等物理信號，通過電信號的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)火災(zāi)自動報警功能，并可以通過消防聯(lián)動系統(tǒng)，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，可及時控制消防設(shè)施的動作，控制火情，有利于建筑中火災(zāi)的監(jiān)控，以及人員的安全。同時，實驗系統(tǒng)亦可通過EBI計算機(jī)管理實時記錄事故的發(fā)生、預(yù)警、聯(lián)動、處理，形成強(qiáng)大的異常、突發(fā)事件管理系統(tǒng)及協(xié)調(diào)管理的工具。建筑管理系統(tǒng)可實現(xiàn)對各子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)管以及信息集成化顯示、處理，更加便捷地查看報警、門禁、建筑物管理系統(tǒng)等多種信息。

3.3 編程功能

實際工程中，考慮到建筑物結(jié)構(gòu)以及功能分區(qū)的差異，相應(yīng)的建筑防火設(shè)計方案也不盡相同，因此可通過用戶編程端口通過主機(jī)鍵盤操作以及液晶顯示器的中文主菜單的引導(dǎo)對于系統(tǒng)的聯(lián)動控制方式以及硬件、軟件系統(tǒng)實現(xiàn)用戶自定義設(shè)置。

結(jié)語

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及其消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計，遵循國家有關(guān)方針、規(guī)范、法規(guī)，根據(jù)不同的情況設(shè)計不同的火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)安全化、先進(jìn)化、高效合理化。

［1］陳鵬，王娜，郎祿平.火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制實驗系統(tǒng)設(shè)計［J］.電器與能效管理技術(shù)，2007（20）：23-26.

［2］李宏，王春林.火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計淺談［J］.科技資訊，2006（13）：19-21.

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