智能建筑中火灾自动报警系统的设计-.pdf

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1、文章编号!#$%&($)*#$+#$%#(,%#$智能建筑中火灾自动报警系统的设计-宋中才)重庆市消防总队.重庆$#*#+摘要!火灾自动报警系统)/01+在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用2概述了智能建筑中火灾自动报警系统的设计要点.并对火灾自动报警系统形式的选择3火灾探测器及手动火灾报警按钮的设计作了详细的论述.最后.提出智能建筑火灾自动报警系统的信息网络化设想2关键词!智能建筑4火灾自动报警系统4火灾探测器4网络中图分类号!5 6 7 8 文献标识码!0智能建筑)9:;+的概念源于美国的*#世纪末2它是指以建筑为平台.兼备建筑设备3办公自动化及通信网络系统.集结构3系统3服务3管理

2、及它们之间的最优组合.向人们提供一个安全3高效3舒适3便利的建筑环境的建筑B C2第一栋智能大厦于(D$年在美国哈特福德)EF G;H I G A+建成2我国于(#年代才起步.但迅猛发展势头令世人瞩目2根据国际上的标准.智能建筑由建筑设备自动化系统)J 01+3办公自动化系统)K01+3通信自动化系统)L 01+和结构化综合布线系统)1 L 1+构成.因此智能建筑又称7 0建筑2按照国内流行的说法.J 01还应该包括火灾自动报警系统)/01+和保安自动化系统)1 01+2/01在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用2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

3、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2M系统形式的选择/01的基本形式有7种!区域报警系统3集中报警系统3控制中心报警系统2/01应根据被保护对象的使用性质3火灾危险性3疏散和扑救的难度等因素.确定相应的系统设计形式2N智能建筑设计标准O要求按照智能建筑甲3乙3丙三级设计标准合理配置火灾自动报警系统B*C2综合考虑智能建筑特点和防火安全要求.而/01一般应采用控制中心报警系统设计形式.并需具备下列性能要求!)+具有模拟量或智能化火灾信息探测处理方式.实现数据连续采集和有效传输4)*+具有总线制系统结构.便于实现系统集成思想和增强系统工程适应性4)7+具有及时可靠的

4、火灾探测报警能力.系统误报率低3稳定性和兼容性强4)$+具有火灾探测器环境补偿3灵敏度分时自动调整和基本火灾模式识别功能4)&+具有数据共享3电源及设备监测3网络化数据通信和消防设备优化管理功能4)+具有良好的人机界面2P火灾探测器及手动火灾报警按钮的设置P Q M火灾探测器的选择目前.火灾探测器按其工作原理主要分为感温式3感烟式3感光式3气体式和复合式等&种基本类型2按其测控范围火灾探测器又可分为点型和线型第M R卷第S期重 庆 邮 电 学 院 学报T U V Q M R W U Q SP X X S年Y月Z U V U _ a U b c d be d f g h d i jU _k U

5、h i h lmnn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n ng V g o U pp d o i d U hq b Q P X X S-收稿日期!*#7%#(%*7作者简介!宋中才)(,%+.男.四川南部县人.重庆市公安局渝北区分局消防处参谋.学士.助理工程师.主要从事建筑工程消防审核工作2r%sF 9=!t I:u I:v F 9 wt 9:F Q v I sQ!大类点型火灾

6、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$如红外光束式感烟火灾探测器从!%世纪&%年代开始$一种新型的火灾探测器模拟量火灾探测器出现并得到应用这种火灾探测器本身并不报警$只是将电流#电压变化信号通过编码电路和总线传送给主机$而将所有判断过程放在报警控制器中$由报警控制器实现数据记忆#存储#计算#分析和统计处理根据设定的火灾模型来判断该信号是否为火灾信号$同时对温度#湿度和灰尘等外界非火灾因素的变化实施自动补偿$对电干扰及线路分布参数的影响进行自动处理还可根据现场的不同

7、环境$在报警控制器中用软件设置探测器的灵敏度模拟量火灾探测器实质上就是作为火灾探测用的传感器$其输出值能够真实地再现变化着的输入量采用模拟量火灾探测器并把信号判断处理交给火灾报警控制器$带来的主要问题(为使系统能够识别真假火灾现象和防止误报$提高探测器的灵敏度$必须采用复杂的火灾数据处理方法为使模拟量信号被清楚地发送并以高分辨率传输$必须采用有效的数据传输技术进行大量的数据处理和多种不同计算算法$增加了火灾报警控制器的复杂性因此$为了解决火灾信息探测处理过程中模拟量火灾探测器数据处理能力单一$火灾报警控制器功能过于复杂和系统内部数据传输量较大等技术问题$出现了分布式智能火灾监控系统分布式智能火

8、灾监控系统的主要特点是每个探测器上都带有)*+$探测器把采集到的现场信号与在探测器内存储的特性曲线进行比较并进行必要的分析处理$然后进行初步的火灾判断探测器平时只需向控制器传送正常信号或故障信号$火灾时探测器以中断方式向控制器传送采集处理后的信息数据$由控制器做进一步的分析判断由于摆脱了传统巡检技术的弊病$数据传输不再受巡检周期的限制$大大缩短了火灾报警和启动消防设备所需的时间而火灾报警控制器由于免去了大量的现场信号处理负担$可以从容不迫地实现多种管理功能$从根本上提高了系统的稳定性和可靠性另外火灾报警控制器采用多)*+并行处理技术$除了主)*+外$在每一个回路驱动板上都带有,个)*+$这些)

9、*+并行工作$分别对回路进行扫描$提高了系统信息处理速度智能建筑中火灾探测器的选择$应根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特征#房间高度#环境条件以及可能引起误报的原因等因素综合确定$应采用模拟量火灾探测器或分布智能式火灾探测器-.-火灾探测器数量确定一个探测区域所需设置的探测器数量$其计算公式/0 1为2 3 4 5 6 78 9:式中$2为探测器数量$取整数;4为该探测区域的面积6!:;9为探测器的保护面积6%.&$一级保护对象7取%.&%.?$二级保护对象7取%.?,.%智能建筑内所有探测区域所需火灾探测器之和即为该建筑所需配置的探测器的数量-.火灾探测器设置要求火灾探测区域一般

10、以独立的房6套:间划分$探测区域内的每个房间内至少应设置,只火灾探测器敞开或封闭楼梯间#防烟楼梯间前室#消防电梯前室#消防电梯与防烟楼梯间合用前室#走道#坡道#管道井#电缆隧道#闷顶#夹层等场所都应单独划分探测区域$设置相应探测器火灾探测器的设置一般按保护面积确定$每只火灾探测器保护面积和保护半径确定$要考虑房间高度#屋顶坡度#探测器自身灵敏度0个主要因素的影响在有梁的顶棚上设置感温#感烟探测器时又必须同时考虑到梁突出顶棚的影响另外$在设置火灾探测器时$还要考虑智能建筑内部走道宽度#探测器至端墙的距离#探测器至墙壁#梁边的距离#探测器至空调通风口距离以及房间内分隔情况等的影响-.A手动火灾报警

11、按钮的设置每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮$从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于0%手动火灾报警按钮可兼消火栓启泵按钮的功能手动火灾报警按钮应设置在明显和便于操作的部位$当安装在墙上时$其底边距地高度宜为,.0,.B$且有C&?C重 庆 邮 电 学 院 学 报6自然科学版:!%D年第DEE E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E E期明显

12、标志!火灾报警控制器的设计火灾报警控制器是#$%的核心组成部分!它具备为火灾探测器供电&接收显示和传输火灾报警信号&并能对自动消防设备发出控制信号的完整功能!()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&合理正确地划分!*报警规范+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的划分中&既可将一个防火分区划分为一个报警区域&也可以将同层的几个防火分区划为一个报警区域&但这种情况下&不得跨越楼层!(0确定火灾报警控制器的容量火灾报警控制器容量和每一总线回路所连接的火灾探测器和控制模块或信号模块的地址编码总数&宜留有一定余量!这就是说&在设计火灾自动报警系统时&

13、所选用的火灾报警控制器的额定容量&即其可以接收和显示的探测部位地址编码总数应大于系统保护对象实际需要的探测部位地址编码总数!并且&火灾报警控制器每一总线回路所连接的火灾探测器和控制模块或信号模块的编码总数的额定值&应大于该总线回路中实际需要的地址编码总数!该余量可根据工程规模大小和重要程度确定&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1 2 341 5 3来选择-./!即,678 9式中&9为设计时统计火灾探测器数量或探测器编码底座和控制模块或信号模块等的地址编码数量总和:6为容量备用系数&一般取2(1 42(1 5:7为实际选用火灾报警控制器额定容量或地址编码总数量!;消

14、防联动控制设计;()智能建筑消防控制设备智能建筑消防控制设备应具备下列部分或全部控制装置!火灾报警控制器!接收显示和传输火灾报警故障信号&并能对自动消防设备发出控制信号:火灾警报装置与应急广播的控制装置!火灾发生时按照人员所在位置距火场的远近依顺序发出警报&组织人员有秩序地进行疏散:非消防电源控制装置!消防控制室在确认火灾后&能切断有关部位的非消防电源&并接通警报装置及火灾应急照明灯和安全疏散指示灯:电梯回降控制装置!消防控制室在确认火灾后&能控制电梯全部停于首层&并接收其反馈信号:室内消火栓系统控制装置!确认火灾后实施灭火:自动灭火系统控制装置!确认火灾后实施灭火:常开防火门防火卷帘的控制装

15、置!火灾时实施防火分隔&防止火灾蔓延:防烟排烟系统和空调通风系统控制装置!防止烟气蔓延&提供救生保障!;(0消防联动控制设计要求当消防联动设备的编码控制模块和火灾探测器底座的控制信号和火警信号在同一总线回路上传输时&其传输总线应按消防控制线路要求敷设&而不应按报警信号传输线路要求敷设!消防水泵防烟和排烟风机属重要消防设备&其动作的可靠性直接关系到灭火工作的成败!当采用总线编码控制时&还应在消防控制室设置手动直接控制装置!即建立通过硬件电路直接启动的控制操作线路!设置在消防控制室外的消防联动控制设备的动作状态信号&均应在消防控制室显示&以便实行系统的集中控制管理!C D E F与G E F的联网

16、#$%在智能建筑中独立运行&完成火灾信息的采集处理判断和确认并实施联动控制!此外&#$%还应具有联网和提供通信接口界面的能力&即通过网络实施远端报警及信息传递&通报火灾情况和向火警受理中心报警!#$%作为H$%的一部分&在智能建筑中可与%$%&其它建筑的#$%联网通信&使整个建筑群或小区建立一个网络化的火灾监控管理系统&并向上级管理系统报警和传递信息!同时向远端城市消防中心防灾管理中心实施远程报警&也可与H$%的其它子系统以及智能建筑管理中心网络通信&参与IJJI宋中才,KK K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K

17、 K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K K智能建筑中火灾自动报警系统的设计城市信息网络!从我国目前的消防实际出发各大中城市应逐步形成如下的消防通信调度指挥系统模式#以城市支队调度指挥中心为核心以各区$县消防中队为基本调度站形成有线通信与无线通信相结合的灭火指挥系统!在城市%&灭火指挥中心各联网楼宇的灭火预案$整个城市的消防力量部署都存储在中心计算机中!中心将结合城市供水$供电$交通等信息直接处理火警信息并选择出动预案模拟显示或计算机图形投影指示警力出动情况同时不断接收火场信息并通过无线通信系统与中

18、心指挥车交换和共享信息!最终确保及时有效地扑灭火灾最大可能地减少火灾损失!智能建筑中()的智能化设计是现代电子工程和计算机技术在防火领域应用的产物!随着社会的不断发展将越来越显示出()在智能建筑中的重要地位!参考文献#*%+,-./%0 1&2 3火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范*)+3*4+,-5 6./7%8 1 4/3智能建筑设计标准*)+3*7+公安部消防局3公安消防监督员业务培训教材*9+3北京#群众出版社%&:3*8+公安部消防局3消防监督检查*9+3北京#警官教育出版社%&3*.+张树平3建筑防火设计*9+3北京#中国建筑工业出版社 4/%3;编辑#刘勇?A BC

19、D D E F G F E H?I?J H?BJ K B J G G A B J L M G N B A?)OP,Q R S T U 1 V W X;Y Z _ _ a bc d a b e d f gh b _ Y Z _ 8/%4/i3 j 3 Y Z _ e k L?J E F l J#X m nW o W m p q r q s n pq;()I!C E N?#X T s n o o X U n T s u v X o t X T U y X m nW o W m p q r q s n py X m nt n s n V s S m#T n s|S m;上接8/页 l J C B?J

20、 F L G?K H B J%E C l N M E C D&(?I?J H)(P,*X W S 1 R v W )+,X -*X W T 1|n T;.h _/bY 00d _ 1 e 2 _ 3 _ b b a _ j 4 51 b 2 b a Y Z _ g _ 6 b a 7 _ 2 8 9i 7 2 7 e :;b/b 1 00d _ 1 e 2 _ 7 Y Z _ 8/0.i3 j 3 Y Z _ e k L?J E F l J#-n V W v q n S ys R n o W m U n V S T T n V s X S Tn q s W u o X q R pn T s w

21、 m S V n t v m n S y 6)9 q r q s n pX qWx n m rX pw S m s W T s w m S V n t v m n q Ss R X q w W w n m y S V v q n q S TW T tt X q V v q q n q X s X Tt n w s R 3(s y X m q s y S v mq v u 1 w m S V n t v m n qS y V S T T n V s X S Tn q s W u o X q R pn T sw m S V n t v m nW m nt n q V m X u n tX Tt n

22、 s W X o qX Ts R X qw W w n m 3 6 R n T s R nt X y y n m n T V nS ys R X qw m S V n t v m nX T6)9 W T t,)9 q r q s n p X qW T W o r?n tu m X n y o r 3 X T W o o r s R ny o S|V R W m s S y pn q q W U n qX T V S T T n V s X S Tn q s W u o X q R pn T s w m S V n t v m nX qw m S x X t n tX Ts R X qw W w n m 3 I!C E N?#6)9,)9 V S T T n V s X S Tn q s W u o X q R pn T s/%重 庆 邮 电 学 院 学 报;自然科学版4/8年第8AA A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A期