區域聯網式火災自動報警系統調試技術的研究

徐明遠

（上海市安裝工程集團有限公司，上海200080）

0 引言

近幾年，全國重大火災事故頻發，公共安全問題成為政府及廣大民眾關注的焦點，隨著國家提出“安全城市”建設理念，城市新改建建筑項目中火災自動報警系統（Fire Alarm System，FAS）的地位日趨重要?，F行GB 50116—2013《火災報警系統設計規范》于2014年5月1日頒布實施，為了響應最新標準內容的變動與更好地規范FAS系統的調試，保證系統運行穩定、操作簡便、工作可靠，本文針對區域聯網式火災自動報警系統的調試技術進行研究。

1 系統組成與工作原理

1.1 系統組成

區域聯網式火災自動報警系統由FAS控制中心設備、集中FAS系統報警主機、區域FAS系統報警主機和火災感應探測器組成，是集接收、監視、傳遞火災報警信息與自動發出聯動消防設施控制信號于一體的火災智能監控系統（見圖1）。它在建筑火災的預警、及時上傳信息、聯動快速響應與滅火、保障人身與財產安全中起到了不可替代的作用，避免了國家財產和人民的生命受到威脅。

圖1 區域聯網火災自動報警系統

隨著消防技術的發展，全總線通信技術[1]、報警和聯動總線、局域網絡化（主從結構或對等結構）等，實現了火災報警控制系統的遠程監控和信息共享的網絡化通訊管理。

通信技術的不斷革新，促進消防技術水平的提升。不久的將來，消防系統可利用4G/5G無線網絡技術，將火災報警及聯動信號上傳至區域智慧消防云平臺進行集中管理，區域樓群聯網式智慧消防技術將得以實現。

1.2 工作原理

FAS系統調試關聯暖通、電氣、給排水等領域，依據現行GB 50116—2013要求，系統主要涉及的聯動控制邏輯原理如圖2所示。

圖2 火災自動報警系統聯動控制邏輯關系

FAS控制器接收感應探測器與報警按鈕發出的火警信號及其他火災報警信號，二點報警聯動發出聲、光報警，通過圖形顯示終端顯示火災發生的部位，依據圖控軟件事先編制的FAS聯動邏輯關系，發出控制信號聯動各類滅火系統，從而完成迅速、有效的滅火。

與原規范相比，區域聯網式火災自動報警系統調試原理重點區別如下。

1）原規范聯動調試分一點火警聯動和二點火警聯動，現規范明確規定只有二點火警聯動聲光報警、消防廣播、防火門及防火卷簾、電梯、閘機與強切非消防電源等[2]。

2）火警確認后，原規范聲光報警和消防廣播分本層與相鄰層進行聯動，現規范明確當火災發生時，啟動建筑內所有聲光報警，同時向全樓進行消防廣播播報，且聲光報警與消防廣播交替報警響動。

3）原規范設計消火栓按鈕用導線直接引致消防泵控制柜，可直接啟動消防泵，而現規范規定消火栓按鈕不直接起泵，其信號作為報警信號及啟動消火栓泵的聯動觸發信號。

2 系統調試流程與關鍵技術

區域聯網式火災自動報警系統調試流程如圖3所示，施工單位在消防系統功能自檢試運行正常后，需協助第三方專業的消防檢測單位與消防局進行消防檢測與消防驗收工作。

圖3 火災自動報警系統調試工藝流程

2.1 區域聯網式火災自動報警系統調試工藝

1）調試準備工作檢查系統線路，判斷水流指示器水流方向的正確性，核查短路隔離器安裝配置齊全，其電阻值應在允許偏差之內。檢查消防控制設備盤（柜）內不同電壓等級、不同電流類別的端子應分開并有明顯標志，工作接地線與保護接地線應分開。檢查消防控制室相應的竣工圖紙、各分系統控制邏輯關系說明、設備使用說明書、系統操作規程等文件資料完整。

2）編制數據庫主機內各設備卡件的安裝位置應統一，對同類型的設備應統一LABEL（LABEL是對每個設備起的機器名，好的LABEL能在編寫聯動程序時簡化程序大小，使程序更簡潔明了），按回路上設備類型和數量、地址編號等信息通過編程軟件添加到數據庫中，并參照聯動關系表編寫聯動程序。

3）設備單體調試設備單體包含火災探測器、火災報警控制器、消防聯動盤、區域顯示器（火災顯示盤）、消防專用電話等。主機讀取到所有回路設備，采用專用工具對各類探測器與報警信號設備逐個進行試驗，動作準確無誤，編碼與圖紙相符。

火災報警控制器應測試消音、復位功能、故障報警功能、火災優先功能、報警記憶功能、電源切換。消防聯動盤能對消防水泵、防煙和排煙風機等控制設備實施遠程直接手動控制，并通過光信號顯示所控設備的工作狀態。消防專用電話主機、消防電話插孔能直接與現場消防電話分機實現雙向呼叫通話，呼叫鈴聲和通話語音清晰。

4）編寫聯動程序根據聯動關系表，編寫聯動程序。程序寫好后先進行編譯，以檢查程序中是否有語法錯誤及其他編寫錯誤，當編譯通過后，再將程序轉化成機器語言，最后輸入火災報警控制器內及區域顯示器內。

5）聯動功能測試同一防火分區內二點（兩只獨立的火災探測器或一只火災探測器與一只手動報警按鈕）火災報警后，啟動相關層加壓送風機、送風口與有關部位的排煙風機、排煙閥、排煙口或排煙窗，停止該防煙分區的空氣調節系統，常開防火門關閉，接受其反饋信號，顯示其狀態；交替啟動全樓火災聲光報警器和消防應急廣播；啟動消防應急照明和疏散指示、非消防電源強切、門禁釋放、電梯迫降、閘機落桿，并接受其反饋信號。

疏散通道上的防火卷簾兩側的感煙探測器報警或防火分區內2只獨立感煙火災探測器報警后，防火卷簾下降距地（樓）面1.8m，當防火卷簾兩側的感溫探測器報警后，防火卷簾下降到底；作為防火分隔用的防火卷簾在防火分區內兩只獨立火災探測器報警后防火卷簾下降到底，以上均應接受其反饋信號，并顯示其狀態。

氣體滅火控制器直接連接火災探測器時，在接收到防護區內第一個聯動觸發信號后，關閉防護區域的送（排）風機及送（排）風閥門、電動防火閥、防火門/窗，啟動防護區域內的聲光報警器；在接收到防護區內第二個聯動觸發信號后，啟動防護區門口的聲光報警器，啟動氣體滅火裝置（延遲噴射時間不大于30s），并將以上反饋信息傳送至火災報警控制器。氣體滅火控制器不直接連接火災探測器時：氣體滅火系統的聯動觸發信號由火災報警控制器發出，接受其反饋信號。

自動噴水系統中將濕式報警閥信號作為觸發信號，可直接啟動噴淋消防泵，同時水流指示器、信號閥、壓力開關、噴淋消防泵的啟停信號反饋至火災報警控制器。設有預作用的噴淋系統，同一報警區域內兩只及以上獨立的火災探測器或一只火災探測器與一只手動報警按鈕的報警信號，作為預作用閥組開啟的聯動觸發信號，由火災報警控制器開啟預作用閥組。水流指示器、信號閥、壓力開關、噴淋消防泵的啟停信號反饋至火災報警控制器。

將消火栓系統出水干管上的流量開關或報警閥壓力開關等信號作為觸發信號，可直接啟動消火栓泵。當設置消火栓按鈕時，消火栓按鈕動作信號作為報警信號，由火災報警控制器啟動消火栓泵。

6）制作圖形顯示界面并功能測試圖形顯示界面能顯示完整系統區域覆蓋模擬圖和各層平面圖，并加以處理以文本和圖形方式將信息（如：設備名稱、設備地址、設備類型、安裝地點、狀態和元件類型）顯示出來。圖形顯示裝置能與火災報警控制器進行通訊聯系，接收火災報警控制器發出的火災報警信號，并在3s內接收，準確顯示相應信號的物理位置，優先顯示火災報警信號相對應的界面。

7）全網聯調通過光纖或RS485總線將各火災報警控制器連接，實現控制器信息互通。火災自動報警系統可集中管理分散控制，以實現控制中心對各區域火災自動報警系統的監控功能。

2.2 區域聯網式火災自動報警系統調試的關鍵技術

在軌道交通、辦公樓群、大型場館群等多類工程的區域聯網式火災自動報警系統調試過程中，依照現行國家規范要求，從實際調試中總結經驗，得出以下調試關鍵技術。

1）為了排除線路故障及設備安裝不到位導致的設備通信故障，需花費較大的調試人員成本和調試時間。因此線路排查和設備安裝檢查應在調試前完成，以便后期調試提高效率和節約成本。

2）FAS系統調試前，應梳理清楚與其他系統之間的調試流程，使系統調試更合理，減少重復調試的次數，減少因重復測試而增加的勞動力和調試設備。

3）調試過程圖形制作及功能測試階段與編寫聯動程序及聯動功能應盡量并行進行，縮短調試周期；聯動功能的分斷提前測試能提高全網聯調的成功率，縮短全網聯調中用于糾錯的時間。

4）消防聯動測試時，FAS主機在接到確認的火警信號后，系統應在3s內發出聯動消防設備的控制信號，即按圖2中相關邏輯關系聯動一系列設備發生動作，最長時間不超過30s。

5）全網聯調時，通過光纖或者RS485總線將各FAS主機連接，實現控制器信息互通，各FAS主機間的報警聯動應正常。區域聯網式火災自動報警系統是集中管理分散控制，應實現FAS控制中心對各區域火災報警信息的監控功能。

3 結語

區域聯網式火災自動報警系統是為了快速定位火災，及時提醒并采取措施，控制與撲滅火災，它是設置在建筑群內的一種自動消防設施，是人類同火災作斗爭的有力工具。

本文主要對區域聯網式火災自動報警系統的組成、聯動邏輯控制原理與調試工藝流程進行了研究，重點分析了現行GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規范》實施中系統調試原理的不同點與調試過程的關鍵技術點。希望研究的技術成果能為今后各類項目區域聯網式火災自動報警系統的調試提供借鑒，為“安全城市”的建設貢獻力量。