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1、摘 要随着中国的改革开放，全国大中型城市高层建筑、公共场所、地下建筑和现代化厂区中的智能化得到了高速发展。这些智能建筑根据消防规范都安装了独立的火灾自动报警系统，火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（BAS）的重要组成部分。 本文就火灾自动报警系统探测器选配、报警控制器选配和消防联动设备控制的设计等问题作简要的介绍和探讨。关键词：智能建筑 消防 火灾报警 联动控制 目录摘 要21前言32火灾报警控制系统的组成42.1触发器件42.2火灾报警装置42.3消防控制设备52.4电源53系统工作原理64 设计要点75 系统设计85.1.火灾探测器的设计选配85
2、.1.1探测区域探测器设置要点85.1.2探测器总数确定95.2.火灾报警控制器的设计选配95.2.1报警区域的划分95.2.2确定区域火灾报警控制器的容量105.3.消防联动设备控制105.4.火灾自动报警系统布线及其与智能建筑的适配性106 案例分析116.1珠海京海酒店116.2上海新国际博览中心137 结束语14参考文献151前言智能建筑(intelligent builclin)的概念源于美国的20世纪末。它是指以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑。第一栋智能大厦于19
3、 84年在美国哈特福德(Hartford)建成。我国于90年代才起步，但迅猛发展势头令世人瞩目。根据国际上的标准，智能建筑由建筑设备自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OA )、通信自动化系统(CAS)和结构化综合布线系统(SC S)构成，因此智能建筑又称3A建筑。按照国内流行的说法，BAS还应该包括火灾自动报警系统(FAS)和保安自动化系统(SAS)。FAS在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。它属于智能大厦系统的一个子系统，但其又在完全脱离其他系统或网络的情况下独立正常运行和操作，完成自身所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。2火灾报警控制系统的组成火灾自动报警系统的基本形式
4、有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控制各种消防设备，基本实现自动化。2.1触发器件主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是对火灾参数（如烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同，火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火灾探测器五种基本类型。2.2火灾报警装置在火灾自动报警系统中用以接收、显示和传递火灾报警信号
5、，并能发生控制信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 火灾报警装置在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置，如火灾警报器，它是一种基本的火灾警报装置，以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。2.3消防控制设备在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号，能自动或手动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。每
6、个系统根据工程的需要应具有十类控制装置的部分或全部。2.4电源火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池，保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心，便于实行集中统一控制，有些消防控制设备可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 3系统工作原理火灾自动报警系统的工作原理如图1-1所示。安装在保护区的探测器不断的向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度、温度等，并不断反馈给报警控制器，控制器将接收的信号与内存的正常整定值比较、判断确定火灾。当火灾发生时，发出声光报
7、警，显示烟雾浓度，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，并打印报警时间、地址等。同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。图1-1 火灾自动报警系统原理框图4 设计要点智能建筑中火灾自动报警系统的设计要点，探测区域的划分与探测器的设置，报警区域的报警控制器的设置，消防联动设备及其控制，提出火灾自动报警系统设计一定要考虑其在联接界面上与智能建筑的适应性。火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统 (CBS) 的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须
8、符合GB50116-98火灾自动报警系统设计规范 的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。智能建筑中火灾自动报警系统的设计要点：1、根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；2、根据所需防护面积部位；3、按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手表）数量确定火灾报警控制器的总容量；4、按划分的报警区域设置区域报警控制器；5、根据消防设备确定联动控制方式；6、按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；7、最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“ 3AS ”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。5 系统设计5.1.火灾探测器的
9、设计选配火灾探测器是火灾自动报警系统按探测对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制，如点型离子感烟探测器、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等，线型火灾探测器则可以对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测，如红外光束线型火灾探测器，激光线型火灾探测器，缆式线型感温火灾探测器等。智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主，个别不宜选用感烟火灾探测器的场所，应该选用感温火灾探测器。5.1.1探测区域探测器设置要点标准规定：火灾
10、探测区域一般以独立的房间划分探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分的探测区域，设置相应探测器、内部空间开阔且门口有灯光显示装置的大面积房间可划分一个的探测区域，但其最大面积不能超过1000m2。另外，在设置火灾探测器时，还要考虑智能建筑内部走道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通风口距离以及房间隔情况等的影响。5.1.2探测器总数确定首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量，其计算公式为：N=SKA式中：N探测器数量（只），取整数；S-该探测区域的面积（m2）A-探测器的保护面积（m2）K-修正系数
11、特级保护对象取0.70.8一级保护对象取0.80.9二级保护对象取0.91.0.注：感烟和感温探测器均以此公式计算。智能建筑内全部探测区域所需和即为该建筑需要配置的探测器总数量。5.2.火灾报警控制器的设计选配火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢，它接受信号并作出分析判断，一旦发生火灾，它立即发出火警信号并启动相应消防设备。计算机技术的发展使传统的开关量多线制火灾自动报警系统已被模拟量总线制火灾自动报警系统总线制火灾自动报警系统所替代。5.2.1报警区域的划分报警区域应按照智能建筑的保护等级、耐火等级，合理正确的划分。规范规定“报警区域应根据防火分区或楼层划分。”也就是说在报警区域，也可以将
12、同层的几个防火分区划为一个报警区域。特别强调，将几个防火分区划归同一报警区域时，只能在同一楼层而不得跨越楼层。 5.2.2确定区域火灾报警控制器的容量区域火灾报警控制器一般按防火分区设置，其容量的确定，主要取决于本报警区域内编址探测设备的数量。报警区域编址探测设备，不单指感烟感温或其它种类火灾探测器的数量，还包括该报警区域内手动报警按钮，消火栓报警按钮以及通过控制模块转换信号的水流指示器，压力开关等。例如某型号火灾报警控制器的容量为4回路128探测点，即每个控制回路可控制128个编址探测点，智能建筑中某报警区域编址设备总数为400个，则该火灾自动报警控制器正好满足区域报警要求。假设该报警区域内
13、有600个探测编址点，显然需要二台该型号控制器（一般这种情况下，应选用单台容量满足600个探测编址点要求的产品作区域报警控制器）。一般火灾报警控制器标示容量都是单台控制器的最大容量，为了保证火灾自动报警系统既能高效率又能高可靠性的工作，实际设计各回路探测点时要考虑一定的信息余量。综合考虑建筑结构与建筑施工等因素影响，火灾自动报警系统中区域火灾报警器每回路实际设计容量应为标称容量的8050%。5.3.消防联动设备控制消防联动设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接收火警信息后应能自动或手动启动相应消防联动设备。火灾发生时，火灾报警控制器发出警报信息，消防联动控制器根据火灾信息管理部联动关系
14、，输出联动信号，启动有关消防设备实施防火灭火。消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警后，输出自动控制指令，启动相关设备动作。手动情况下，应能根据手工操作,实现对应控制。5.4.火灾自动报警系统布线及其与智能建筑的适配性由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于智能建筑中其它控制系统。对线缆的选型和布线方式一要满足自动报警装置自身的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定的机械强度，三要采取穿管保护、暗敷或阻燃措施，四要与其它低压系统电缆竖井分开布设，五要使其传输网络不与
15、其它传输网络共用。6 案例分析6.1珠海京海酒店珠海京海酒店智能化系统在设计智能化系统方案时，充分考虑业主各种功能需求，选用当今最先进的美国江森METASYS系统、法国ALCATEL结构化综合布线及网络系统，结合美国江森IFC-2020消防自动报警系统的性能和特点，对珠海京海酒店大楼的消防自动报警系统进行配置。整个大厦智能化系统具有极高的安全性、可靠性，优越的服务性和便利性。IFC-2020系统设备分布于各层内的控测器在火灾发生时发出报警信号，IFC-2020集中报警控制器接到火灾信号并确认后立即向各消防设备发出灭火指令，启动所有联动控制灭火系统。火灾发生时，着火层及上，下层平时播放背景音乐立
16、即转换为事故广播。中央控制主机IFC-2020主板上有80个英文符号，可显示整个系统的资料，如探测器的地址、类型、报警及故障，消防联动设备的启停状态，以及日期、时间显示。探测器可设定报警确认时间，由5-50秒，如设定为10秒，当报警讯号送到IFC-2020上，所有有关之连锁程序不会立即执行，在10秒后，如探测器仍然发出报警讯号，此时便立即执行相应之连锁程序，这避免系统之误报。系统会每99分钟自动执行全部探测器测试，测试各探测器的故障状况，浓度值是否正常等。IFC-2020智能消防控制器可储存400个历史资料，图形显示装置则可储存3000个历史资料，如以往之探测报警故障，操作员以往曾执行确认，系
17、统复位等。6.2上海新国际博览中心上海新国际博览中心作为上海的重点工程项目，这样一座现代化的城市建筑，确保安全将是首要目的，故采用高效、可靠、抗干扰性强的消防报警系统。采用国际先进的CERBERCED的CS11消防报警智能系统。该系统具有崭新技术的网络系统，其构成简单。只要在各火灾报警控制盘上增设一块网络接口板及相应的软件功能即可成为网络中的一个节点。各火灾报警控制盘之间通过网络可以交换命令和信息，做到信息共享。消防中心设置一台CS11主机，其他展厅设备间各设置一台多功能分机(UT)，常无须人员管理。CS11主机置于博览中心进厅的消防中心内，该主机既是博览中心进厅的消防监测和消防设备的联动控制
18、盘，同时也是整个博览中心的消防监测和消防设备的联动控制盘。主机设有自动和手动两种工作状态。在自动工作状态下，当该主机接收到一个或多个火灾信号时，经过主机的CPU迅速正确处理，能发出一个或多个信号，控制相关的消防联动设备，以达到迅速灭火的要求。在手动状态下，当该主机接收到一个或多个火灾信号时，经过消防值班人员的确认，使主机发出相应的信号，控制消防联动设备。从而保证使系统更具安全性 和可靠性。自动报警采用智能型烟感探测器、对射式烟感探测器、管道型烟感探测器。手动报警器安装于重要大厅出入口的门口，其作用为：火灾状态最可靠的确认;消火栓启用时，通过手动报警器内部的模块，将启用信号传送至消防报警主机，从
19、而消防中心知道哪一个消火栓被启用。展览大厅和过道厅内安装警铃、闪灯，便于疏散人群。7 结束语从智能建筑的概念讲，火灾自动报警系统及其联动控制应当属于建筑设备自动化系统范畴,但通信线基本自成体系，与智能建筑中综合布线系统有相当差异，随着智能建筑的发展和火灾自动报警系统日趋成熟，二者在应用上的结合将越来越密切。关键在于智能建筑中设计选配火灾自动报警系统时，一定要考虑二者在连接界面上的适配性，使它们在安装使用、运行以最好的方式结合起来。 参考文献 1 GB50116-98. 火灾自动报警系统设计规范 S . 2 GB/ T 50314-2000. 智能建筑设计标准 S .3金文光，程国卿. 一安防系统工程方案设计 西安电子科技大学出版社，2006.7.4谢秉正，袁保奎，周涛，史建平. 楼宇智能化原理及工程应用东南大学出版社 2007.85章云，许锦标. 建筑智能化系统 清华大学出版社，2007.867