建筑電氣火災自動報警系統的設計探討

王瑞賓 張瑞寧 秦寧

【摘 ?要】科學技術的發展提高了建筑電氣的安全性與可靠性，但是建筑電氣的火災隱患仍然存在，為了保障建筑電氣安全，在建筑電氣設計施工過程中，根據建筑使用功能與建設規模設計與安裝先進的火災自動報警系統，降低建筑電氣火災發生率，提高建筑電氣安全性與可靠性，對提高建筑整體消防水平有重要意義。

【關鍵詞】建筑電氣;火災自動報警系統;設計要點

火災是影響建筑安全和人們生命財產安全的災難之一?，F代建筑普遍存在樓層多，人口較為密集且可燃物較多的特點，一旦發生火災，將帶來嚴重的財產損失和人員傷亡?；诖吮尘跋?，火災自動報警系統既能夠快速的發現火災隱患，及時進行火災預警，提醒人們快速通過逃生通道撤離，又能夠聯動消防設施，對著火區域進行火災控制和滅火處理，在現代建筑當中扮演著非常重要的安全保障角色。因此，研究分析建筑電氣中火災自動報警系統的設計具有重要的現實意義。

1、建筑電氣火災常見原因

電氣火災的形成原因一般分為兩種，一種是放電型，另一種則是過熱性。導致火災的原因可以分為線路及電氣裝置安裝不規范、用戶用電過程中使用不規范、管理不到位、整個電氣系統缺乏合理性。

在建筑施工的過程中，施工單位過度的忽視電氣的使用要求，沒有按照要求進行施工，在線路的連接，電氣裝置的接線端等部位都存在著問題。用戶經常按照自己的意愿更改線路，造成整個用電的過程處于超負荷的狀態，沒有按照要求進行建筑電氣的裝演操作。電氣設備經過長時間的工作運轉，經常會超負荷，常常會出現不同的問題或故障，導致電氣設備存在著很多的安全隱患，導致電氣火災經常發生。建筑電力系統的設計必須遵循國家的要求，然而，一般家用的電力設備系統大多都不合理，線路的截面小，分支同路少，超出了線路的承載力，一般居民對這方面的原理不太懂，經常會發生亂拉臨時線的情況，這就容易引發火災。

2、火災自動報警系統的硬件設計

2.1 報警控制器

火災自動報警系統中，報警控制器的設計分為硬件結構、存儲器電路、時鐘與復位電路、電源電路、液晶顯示電路和鍵盤電路。在建筑電氣火災自動報警系統中，報警控制器具有聯動、自動報警、人機交互以及信息存儲的功能。報警控制器能夠主動識別火災的信息，構建可靠的通信網。例如某建筑的電氣火災報警系統中，報警控制器選擇的是ARM7 處理器，以此為基礎，擴展無線通信功能，滿足建筑智能化的火災報警發展需求。

2.2 復合探測節點

復合探測節點包括探測節點的硬件結構、探測節點核心電路以及前端信號調理電路。在火災自動報警系統中，復合探測節點的設計起到智能化的作用。例如，火災探測節點的硬件結構，其為復合探測節點中的重要部分，能夠分析建筑中的火災因素，在節點位置探測煙霧、溫度以及CO，及時探測到風險因素，同時配合單片機控制，提高復合探測節點的有效性，利用無線通信節點和火災報警控制器，完成信息交互。

2.3 無線通信網絡

建筑電氣火災自動報警系統中的無線通信網絡分為無線通信節點設計與電路抗干擾2 個部分，確保無線通信網絡的運行。無線通信節點設計接口有P87LPC767、S3C44B0X，需提前預留接口，以便連接無線通信的線路。電路抗干擾的措施中包括射頻電路、數字電路和模擬電路，需要根據無線通信網絡的基本需求，選擇可用的電路抗干擾方式。在無線通信網絡中，配合好通信節點與電路抗干擾，才能滿足電氣火災自動報警系統的運用需要，提高無線通信網絡的運行水平。

2.4 報警及聯動模塊

在建筑電氣火災自動報警系統中，報警與聯動模塊起到報警、傳輸的作用。例如聲光報警電路，配置有火災報警揚聲器與發光二極管，發出聲光報警信號，聯動模塊控制好相關的聯動設備，實現聯動控制的目標，同時在最短時間內啟動自動滅火系統、防火卷簾、防煙排煙系統、非消防電源燈，利用繼電器完成聯動設備的控制。

3、火災自動報警系統的軟件設計

3.1 軟件開發環境

建筑電氣火災自動報警系統的軟件基本是配合硬件運行的，目的是提高火災自動報警系統的運行水平。軟件開發環境方面，采用嵌入式的軟件開發環境，監理可以交叉編譯的環境，按照自動報警系統的需求，移植BootLoader 引導程序和嵌入式μClinux 內核，創建文件系統。

3.2 控制器軟件

火災報警控制器的軟件設計要充分配合報警器硬件，通過軟件設計，提高火災數據的處理、分析能力。在控制器軟件中，引入模糊神經網絡算法，由火災報警控制器接收建筑現場的火災信息。此類信息數據具有特定的數值，在模糊神經網絡火災識別的過程中確定火災的狀態，判斷是否需要啟動聯動報警。

3.3 探測節點軟件

火災探測節點的軟件用于收集火災自動報警系統中的監測數據，包括濃度、溫度等，待探測節點上電、復位后，軟件進入初始化的工作狀態，與火災報警器構成網絡化的連接，發送連接請求到火災報警控制器。節點軟件根據外部的狀態發信息，按照待處理實踐判斷終端程序的請求、定時或轉向。例如火災探測節點的軟件，采集模擬量信號，經過A/D 轉換后形成數字信號，與設定的閾值比較，超過閾值標準，需向火災控制器發送軟件的數據信息，等待執行控制器的命令。

3.4 無線通信網絡軟件

無線通信網絡軟件利用模塊化的設計路徑，規劃了無線網絡模塊，運用編程控制指示無線通信網絡的運行。在無線通信網絡模塊軟件編寫的過程中，需要全面了解網絡的工作模式，規劃好對應的工作模式。無線通信網絡軟件的設計和科學的編寫程序，促使無線通信網絡的軟件以及空閑模式、發送模式、接收模式都能在較短的時間內完成。

4、建筑電氣中火災自動報警系統設計的注意事項

設計符合要求。在對建筑電氣火災自動報警系統進行設計時，每一項設計工作都必須符合要求，根據工程的實際情況，對不同的建筑類型，以及建筑防火的分級進行設計。部件使用安全。在電氣火災自動報警系統的施工過程中，系統的部件和使用都要符合國家的要求，運行前要進行嚴格的檢查。

安裝要求合格。在整體的工程施工前期，要根據國家的標準設計，對整體進行規劃，并在圖紙中體現，要經過部門檢驗和審批之后才可以進行整個系統的安裝施工，且在進行安裝時必須按照計劃的要求進行操作，不能私自改裝。尤其重要的是，探測器的安裝時，供電的方式必須符合要求，金屬外殼必須進行絕緣及傳感器接地線，在整個線路的設計檢測時，不要加入任何的線路節點，細節決定著自動報警系統的正常使用，安裝時切記仔細、認真。

設備調試操作。在整個電氣火災自動報警系統安裝完成后，必須進行調試，在保證正常工作的前提下，傳感器和監控探測器要進行單機通電的檢查操作，在對每一個系統進行調試，包括監控報警功能、故障報警功能等，必須保證每一個功能都可以正常的使用。施工單位還應該檢測配電的回路剩余電流，調試火災監控探測器，對漏電發生器的漏電流進行調整，達到一定的報警值，配合整個系統達到報警提醒。

系統驗收合格。在整個火災自動報警系統安裝和調試完之后，按照國家的要求對其進行整體檢驗，運用專業的檢測儀對自動報警系統進行火災監控，探測儀顯示報值。在檢測的過程中一旦出現問題，則應該及時的解決出現的問題，進行修復或是更換，檢查合格后，才可以對整個電氣火災自動報警系統進行正常的使用。

火災會給人帶來財產及人身安全損害，不容忽視，火災的發生和危害程度與經濟發展想關聯著。在建筑電氣設計火災自動報警系統時結合實際情況，將火勢能有效控制，能在事故突發時期將人群和物質及時疏散開來，更好地保護人身安全及財產安全。

參考文獻：

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[2]李鈺，石劍云，閻善郁.多層商業建筑樓梯間防火設計措施探討[J].大連鐵道學院學報，2006（04）：78-80+89.

（作者單位：鄭州地鐵集團有限公司）