火灾自动报警与消防联动系统的设计.pdf

《火灾自动报警与消防联动系统的设计.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《火灾自动报警与消防联动系统的设计.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、T e c h n o l o g y&E n g i n e e r i n g C a s e s技术与工程9 4智能建筑与城市信息 2 0 0 6 年 第1期 总第1 1 0 期【摘要】本文论述了火灾自动报警与消防联动系统的系统结构和特点，在剖析系统整体构成的基础上，对系统设计的关键点进行了详细的讲述，并在文章的最后给出了设计实例。【关键词】火灾自动报警 火灾探测器 火灾报警控制器 消防联动控制火灾自动报警与消防联动系统的设计 中原油田勘察设计研究院 赵国敏 王向明 胡子斌随着国家经济、技术的发展，高层建筑、大型工程不断涌现，现代化建筑的设计要求在逐步的提高，楼宇的自动消防保护系统已不再

2、是陌生的话题。何为楼宇的自动消防保护系统，其设计理念和设计构成又是什么，笔者结合自己的工作经验，现就楼宇的火灾自动报警及消防联动控制系统的设计与大家一同探讨一下。1 火灾自动报警与消防联动系统概述火灾自动报警系统，就是在消防安全保护区域内，根据火灾发生时所产生的光、烟、温度等环境因素变化，使系统中的某些敏感原件发生作用，通过电子、机械等方式，自动的给出火灾警示。与自动报警系统配套联动的还有火灾事故广播、消防电梯、消火栓、消防泵、喷淋泵、备用发电机、消防通讯等消防联动系统，通过系统内部预先设定的程序可以进行一系列连续的动作，自动采取措施启动灭火设施灭火，减轻火灾危害。那么如何根据建筑物的特点，设

3、计一套经济适用、功能完善的火灾自动报警与消防联动系统，这就是新一代楼宇自控设计工程师需要关注的焦点。自动监测和节能控制的先进系统，该系统为集散型计算机控制系统，主要由现场传感器及执行器、直接数字控制器（D D C）、通信网络、中央操作站等四大部分组成，中央操作站设在保安控制中心。楼宇自控系统主要监控设备有冷热源系统、空调机组、新风机组、送排风机、高低压配电系统、照明系统、给排水系统、中水系统、电梯等。通过对以上机电设备进行监测、控制、管理，达到节省人力、降低能耗，方便操作，提高管理水平。（1 0）弱电智能化系统集成采用智能化系统B M S对大楼内的楼宇自控系统，安全防范系统（包括保安监控系统、

4、门禁系统、车库管理系统）、火灾自动报警系统等进行集中监视和由这些信息实现联动控制。其实质是将不同的系统互联，在同一的软件平台上进行综合的管理，并实现各互连子系统之间的互动作用。其目的是针对有管理需求的内容，进行事先安排的程序预案的解决措施，对事件的发生进行有效、快速的处理。3 结论在本工程设计中充分考虑多业态管理特点，对需要由业主分别管理的系统，或设置分控（如：火灾自动报警及消防控制系统），或独立设置系统（如：广播系统、综合布线系统），或在分控室预留独立控制及管理的条件（如：保安监控系统、门禁系统），而对于能源管理各子系统（如：楼宇自控系统、自动抄表系统）采用在控制中心集中控制及管理的模式，以

5、便于大厦物业管理部门了解大厦的运营情况及物业管理。同时，设计中采用弱电智能化系统集成技术，不仅可以通过综合分析不同系统设备的数据和信息，对设备和服务进行有效的管理，而且可以实现消防、安防、楼宇自控各子系统之间的联动控制，满足大厦更深一层次的监控及管理需求。总之，本文通过工程设计实例，对多业态管理模式的写字楼如何实现分散控制及集中控制进行了探讨，以求找出最佳解决方案。9 5Intelligent Building&City Information 2006 1 No.1102 火灾自动报警系统的基本设计造型按照我国现行消防法规进行设计、施工和使用，这是火灾自动报警系统最基本的要求。1 9 9 9

6、年 6月 1日开始实施的火灾自动报警系统设计规范（G B 5 0 1 1 6-9 8）的第5.2 节对火灾自动报警系统的基本形成归纳为三种，并对适用的对象作了相应的规定。三种系统的组成及特点见表1。3 系统设计的主要构成3.1 火灾探测器的选择作为自动报警系统的主要组成部分，设计人员必须充分了解各种火灾探测器的功能特点及其适用场合，慎重选择最需要、最适合的火灾探测器，才能做到对火灾有效探测，从而使系统能更好地执行其它的功能。火灾探测器的基本种类有两种：点型火灾探测器和线型火灾探测器。关于它们所适用的场合和在选择时的原则性要求，在火灾自动报警系统设计规范（G B 5 0 1 1 6-9 8）的第

7、7 节“火灾探测器的选择”中做了非常详细的说明。笔者结合有关规范及实际经验，总结了常用火灾探测器的性能特点及适用范围，如表2 所示。3.2 火灾报警控制器的设计火灾报警控制器是火灾自动报警控制系统的指挥机构、大脑中枢，是给火灾探测系统供电，并接受、显示及传递火灾报警等信号，输出控制指令的一种自动报警装置。它可单独作为火灾自动报警用，也可与自动防灾及灭火系统联动，组成自动报警联动控制系统。火灾报警控制器的设计系统特点功能简单，使用面较广适用于建筑规模较小，火灾探测区域不多且保护范围不大，多为局部性保护的建筑功能较复杂，可靠性较高适用于高层的宾馆、写字楼等功能复杂多用于建筑规模大、建筑防火等级高的

8、（一级以上保护对象）的建筑，例如大型建筑群、大型综合楼工程等表1 火灾自动报警系统分类比较表系统类别区域报警系统集中报警系统控制中心报警系统系统组成由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器和火灾探测器等组成由集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成由消防控制室的消防控制设备、集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器等组成备注易受电磁干扰，对黑烟不灵敏易受红外、紫外光干扰，探测视线易被遮挡造价较高，安装维护不便，无法响应阴燃火造

9、价较高，安装维护不便，无法响应阴燃火易受阳光和其它光源干扰，探测视线易被遮挡，镜头易被污染，无法响应阴燃火价格贵，成本高表2 常用火灾探测器分类一览表探测器类型感烟探测器感温探测器火焰探测器复合探测器点型离子感烟探测器点型光电感烟探测器红外光束线型感烟探测器点型感温探测器缆式线型感温探测器性能特点灵敏度高，历史悠久，技术成熟，性能稳定，对阻燃火的反应最灵敏灵敏度高，对湿热气流扰动大的场所适应性好探测范围大，可靠性、环境适应性好性能稳定，可靠性、环境适应性好性能稳定，可靠性、环境适应性好对明火反应迅速，探测范围宽广综合探测火灾时的烟雾温度信号，探测准确，可靠性高适用范围饭店、旅馆、教学楼、办公楼

10、的厅堂、卧室、办公室、电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室、楼梯、走道、电梯机房、书库、档案库等公共场所饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室、电子计算机房、通讯机房、电影或电视放映室、楼梯、走道、电梯机房、书库、档案库等公共场所大型库房、博物馆、档案馆、会展中心、演播大厅、大会堂、体育馆、影剧院等无遮挡大空间厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间、地下车库、吸烟室等电缆设施、配电装置、各种带式传送机构以及控制室、计算机等电缆较多的闷顶内各种燃油机房、油料储藏库、储木场、可燃气体的泵站、阀门和管道等火灾时有强烈火焰和少量烟热场所装有联动装置系统，可靠性要求高的场所要符合国标G B 4 7

11、 1 7-9 3标准，同时要满足G B5 0 1 1 6-9 8 和G B 1 6 8 0 6-1 9 9 7 标准以构成规范的火灾自动报警与消防联动控制系统。传统的火灾探测报警系统中，火灾报警控制器按其作用和性质，可分为区域报警控制器和集中报警控制器。两者在其组成和工作原理上基本相似，但在选择上有以下几点区别：（1）区域报警控制器控制范围小，可单独使用，而集中报警控制器负责整个系统，不能单独使用。（2）区域报警控制器的信号来自各种各样探测器，而集中报警控制器的输入一般来自区域报警探测器。（3）区域报警控制器必须具备自检功能，而集中报警控制器应有自检及巡检两种功能。当监测区域小时，可单独使用一

12、台区域报警控制器组成火灾自动报警控制系统，但集中报警控制器不能代替区域报警控制器而单独使用。近年来，随着技术的发展，编码传输总线制火灾探测报警系统的出现及应用，发展了一种新型的火灾报警系统，即由火灾报警控制器、区域显示器、火灾探测器等设备组成的编码传输总线制报警系统。相应的生产厂商推出了通用火灾报警控制器、智能火灾报警控制器等名称的一系列T e c h n o l o g y&E n g i n e e r i n g C a s e s技术与工程9 6智能建筑与城市信息 2 0 0 6 年 第1期 总第1 1 0 期火灾确认后联动要求1.二层及以上楼层起火，应先接通着火层及相邻上下层2.首层

13、起火，应先接通本层、二层及全部地层3.地下室起火，应先接通地下各层及首层4.含多个防火分区的单层建筑，应先接通着火的防火分区及相邻的防火分区有关部位全部切断有关部位全部点亮全部电梯停于首层，并接收其反馈信号1.控制系统启、停2.显示消防水泵的工作、故障状态3.显示消火栓按钮的位置4.显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态1.显示系统的自动、手动工作状态2.在报警、喷射各阶段发出相应声光报警并显示防护区报警状态3.在延时阶段，自动关闭本部位防火门窗及防火阀，停止通风空调系统并显示工作状态1.控制系统启停2.显示系统工作状态门任一侧火灾，防火门自动关闭且关门信号反馈回消防控制室疏散通道上：1

14、.感烟探测器报警，卷帘下降至楼面1.8 m 处2.感温探测器报警，卷帘下降到底3.卷帘的关闭信号反馈回消防控制室防火分隔时：1.探测器报警后卷帘下降到底2.卷帘的关闭信号反馈回消防控制室1.停止有关部位空调送风，关闭防火阀并接受其反馈信号2.启动有关部位的放烟、排烟风机、排烟阀等，并接受其反馈信号3.控制挡烟垂壁等防烟设施表3 消防设备及其联动要求消防设备火灾警报装置与应急广播非消防电源消防应急照明灯和疏散标志灯电梯室内消火栓系统和水喷淋系统其它灭火系统其它防火设备管网气体灭火系统泡沫灭火系统干粉灭火系统防火门防火卷帘防/排烟设施及空调通风设施新型的火灾报警控制器，这类火灾报警控制器通过探测总

15、线直接并接火灾探测器、手动报警按钮、监视模块、控制模块、火灾警报设备等即可组成集中或控制中心报警系统。无论何种类型的火灾报警控制器，实际设计中都要考虑一定的信息余量（参见G B 5 0 1 1 6-9 8的第 5.1.2 条）。通常火灾报警控制器的标示容量都是单台控制器的最大容量，考虑设计余量时可根据工程规模大小和重要程度而定，一般可按火灾报警控制器额定容量或总线回路地址编码总数额定值的 8 0%8 5%来选择。3.3 消防联动控制系统的设计消防联动控制系统就是控制中心输出单元，是消防设备、非消防设备发出控制信号，在对火灾确认后的处理单元，消防联动控制系统这一职能决定了它工作的可靠性是相当重要

16、的，直接关系到消防灭火工作的成败。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，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”状态下实现。在自动情况下，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。消防联动控制系统可包含以下全部或部分消防控制设备：（1）火灾警报装置与应急广播。（2）消防专用电话，能与“1 1 9”直通。（3）非消防电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示灯控制。（4）室内消火栓泵和喷淋水泵。（5）消防电梯运行控制。（6）管

17、网气体灭火系统、泡沫灭火系统和干粉灭火系统。（7）防火门，防火卷帘，防火阀的控制。（8）防烟、排烟风机，空调通风设备，送风阀、排烟阀。根据规范G B 5 0 1 1 6-9 8，消防设备及其联动要求见表 3。除以上要求外，在消防联动控制的设计中还需要注意两点：（1）若采用总线编码模块控制消防水泵、防烟和排烟风机时，还需要在消防控制室对其设置手动直接控制装置。（2）设置在消防控制室以外的消防联动控制设备，其动作状态信号均应在消防控制室有所显示。G B 5 0 1 1 6-9 8 的第5.2 节中明确说明区域报警系统中可设置消防联动控制设备，而集中报警系统和控制中心报警系统应设置消防联动控制设备。

18、4 系统实例理论上谈了这么多,现笔者根据自己曾设计的一座九层医院门诊楼作为火灾自动报警和消防联动系统的设计实例，系统图见图 1。系统采用控制中心报警系统，在一层的主入口处设消防控制室，显示所有的报警信息并指挥消防设备完成相应的消防控制动作。4.1 火灾探测器及火灾报警装置各房间和疏散通道等处设置点型光电感烟探测器，大厅上方采用红外光束感烟探测器。每个9 7Intelligent Building&City Information 2006 1 No.110图1 火灾自动报警及消防联动系统图防火分区的相关部位设置声光报警装置，火灾时发出声光报警。每个防火分区的相关部位设置带电话插孔的手动报警按钮

19、，实现手动报警和消防时消防人员与控制中心的联系。消防泵房、变配电室、排烟机房和电梯机房处设固定式消防专用电话，用于消防时联系。火灾应急广播与建筑内的背景音乐系统共用，消防控制室内设消防广播主机和功放，消防时由消防控制室发出信号，将背景音乐系统切换到消防广播。4.2 消防设备联动消防联动设备包括消火栓泵、喷淋泵、正压送风机、排烟风机、防火阀、电梯、非消防电源及应急照明系统和防火卷帘等系统。联动系统采用总线联动和多线联动相结合的联动控制方式，在对火灾确认后，由它们根据水流指示器、信号阀、消火栓按钮的动作情况启动消火栓泵、喷淋泵、正压送风机、排烟风机，启动报警装置，切换消防广播，迫降电梯、点燃应急照

20、明、切断非消防电源等，完成一系列消防联动措施。其中排烟口、防火卷帘、非消防电源切断和紧急广播切换等采用总线联动，由接在总线上的输出模块控制其动作。根据规范要求，对于比较重要的消防设施，如消火栓泵，除可由总线上的消火栓按钮启动外，还可由多线联动控制盘输出的硬线直接控制，同时采用直接硬线连接的多线控制方式的设备还有喷淋泵和防排烟风机。总之，火灾自动报警与消防联动控制系统设计功能是否完善，运行是否稳定可靠，直接关系着人民生命和社会财产的安全，设计者一定要严格遵照有关规范的要求，结合工程的规模和特点切实考虑，为现代建筑配置合理、经济实用的火灾自动报警及消防联动控制系统。参考文献火灾自动报警系统设计规范（G B 5 0 1 1 6-9 8）