消防自动报警系统与智能化系统联动的探讨

刘清

摘要：为确保人民生命财产的安全，火灾自动报警系统设计已成为建筑设计中最重要的设计内容之一。本文阐述了对消防自动报警系统的控制方式，探讨了消防自动报警系统与智能化系统联动控制系统。

关键词：消防自动报警控制方式智能化联动控制系统

中图分类号： TP277 文献标识码： A 文章编号：

前言

智能建筑的结构跨度大、空间高度超高, 且结构复杂。一旦发生灾情, 补救工作非常困难。一般而言, 高层建筑室外风速、风压是随着建筑物的高度而增大的, 当建筑物高度为90m 时, 其顶层的风速达15m/s。由于室外风速大, 则火灾烟气蔓延速度急剧加快。智能建筑的内外环境要求标准高, 尤其是内环境, 为了满足人们工作、生活舒适等多方面的需要, 大量采用了多种多样的装饰材料。一旦发生火灾,大量可燃材料的燃烧, 将产生大量有害的烟气和毒气, 直接危害人们生命安全。由于智能建筑尤其是高层或超高层建筑, 其建筑容量大,可同时容纳成千上万人在楼内工作。一旦发生火情, 因为建筑通道复杂及楼层太多, 以致造成人员疏散难度大, 而且疏散时间长;据有关资料统计, 在高度60m 的智能大厦内, 人员安全疏散的时间需要0.5h,在高度160m 的智能大厦内, 人员安全疏散的时间增加至2h 以上。在很多建筑智能化的教材里, 消防系统( 主要是指消防自动报警系统) 均属于建筑智能化的一个分系统, 并对消防自动报警系统进行了详细的技术性能要求分析。但在我国, 由于宏观政策与行业管理的各种原因, 消防系统总是作为一个需要独立于其他弱电系统的系统对待, 不强调参与到建筑智能化里来。这样的做法, 一方面让我国的消防自动报警系统取得了非常好的操作环境; 另一方面, 由于对消防自动报警系统以外的各个方面关心不够, 或多或少地存在一定的封闭性,不利于消防电子产业更广泛地拓宽发展出路, 不利于与建筑智能化系统及其他系统的紧密结合。而实际上, 由于消防系统的复杂性, 它和其他系统( 如电力系统、空调系统等) 都有或多或少的联系。

随着我国国民经济的迅速发展, 消防系统的相对滞后已经严重阻碍了我国国民经济的发展。伴随着我国各个行业的迅速智能化, 这种矛盾越来越突出。因此, 强调把消防自动报警系统纳入到建筑智能化系统中, 提高楼宇自动化水平, 迎合当前通过楼宇自控技术实现更多更高的要求的需要, 是符合世界发展潮流的, 也是当前发展的一个紧迫的问题。

一、对消防自动报警系统的控制方式的分析

消防自动报警系统已有强制性国家标准，并强制通过ISO900 认证，各制造厂商的产品的差别不是很大。消防自动报警系统的核心思想是对报警区域中发生的任何火情及时地感知，并根据其报警级别分别在控制中心给予报警或进行相应的联动处理。根据现场的需求，火灾传感器主要是感烟探测器和感温探测器，此外还有火焰探测器等；从探测原理上区分，可分为离子型、光电型、红外型等；从电子原理上区分，可分为开关信号型、模拟型以及智能型等。所有这些传感器对现场信息进行采集，并将所采集到的经过分析（智能探测器）的信号（正常或火警）通过消防专用传输网络向控制器传输汇总。获得火情报告后，控制器根据事先编制的程序采取必要的措施，除了应有的消防各子系统间的联系，还对与消防相关的其他系统进行检测与控制联动。这时候，智能控制器通过控制网络对防火卷帘门、电梯、消防水泵、灭火气体系统、电动门、防排烟风机、中央空调、动力配电系统等联动设备下达各种联动命令，以使火情得到及时控制并最大限度保护人员疏散安全，把损失减少到最低限度。火灾智能控制器是整个消防自动报警系统的核心，它检测整个控制网络上的各个设备（传感器、执行器、显示器等），并根据具体情况，对各方面获得的数据加以汇总、记录、分析、计算，能够在它的显示界面上及时报出火警发生的位置、火灾蔓延的程度以及已采取的消防措施等，使工作人员能及时了解现场情况及及时采取相应的措施。

二、消防自动报警系统与智能化系统联动控制系统

1、消防水泵的控制

其控制方式有三种：一是通过火灾现场的消火栓按钮直接启动消防泵；二是在消防控制中心通过手动按钮直接启停消防泵；三是消防联动控制器通过总线编码输出模块控制消防泵的启停。消防泵的启动信号的反馈通过一个输入模块进行监测。消防泵的主、备用状况可通过输入模块监控。消防稳压泵的运行、停止、故障状况的监测通过输入模块来进行。

2、自动喷水灭火系统的控制

当火灾发生时，玻璃球喷头熔破，水流通过破裂的喷头向外洒水，随着水的流动及管网压力的降低使水流指示器、湿式报警阀、压力开关相继动作，延时20s 后，通过输入模块将报警信号传至火灾报警控制器，进行逻辑判断，确认火警后发出声光报警信号，启动喷淋水泵等消防设备。喷淋泵的联动控制，除无现场报警按钮控制外，其他基本上与消防水泵的控制相同。

3、防排烟控制

当火灾报警控制器确认建筑物内某层发生火灾后，由消防控制中心的联动控制系统中装于现场的智能输入输出模块输出电信号，电信号通过继电器接通火灾层及相邻上、下两层的排烟阀、送风阀，并启动相应的排烟风机和正压送风机，停止相应范围内的空调风机和切断非消防电源，关闭相应区域内的空调通风防火阀，同时将停止信号反馈至消防控制中心。在消防控制中心内可设置手动启动停止按扭，以便对机械防烟、排烟风机进行应急控制。

4、电梯控制

消防电梯是高层建筑的必备设施。其作用有两个：一是当火灾发生时，正常电梯因断电和防烟火而停止使用，消防电梯则作为垂直疏散的通道之一备用；二是作为消防队员登高扑救的重要运送工具。消防电梯前室因无开启外窗自然排烟的条件，设置机械加压送风系统以保证消防救援的顺利进行。

需要特别强调的是，不管是总线联动系统的还是多线联动系统，设计时都必须和各个联动设备的一、二次线路的设计紧密结合，考虑该设备的控制需要控制中心发出几个命令，向控制中心返回几个状态信号，然后再选择满足上述要求的输入输出模块。同时，根据有关规范要求，控制中心和消防泵、正压送风机、防排烟风机之间必须有硬线连接，以保证控制中心对这些重要的消防设备，既可进行逻辑自动的联动控制，又可以手动操作即一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备实时的工作状态，实现消防重要设施双保险功能。各个联动设备就地均需设置控制箱，当消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地控制仍然能有效对联动设备进行操作。

5、应急照明控制

本设计应急照明由双电源末端切换箱供电。当非消防电源切除后，火灾应急照明灯和疏散指示灯应急电源接通。如果外界电源完全中断，应急照明灯和疏散指示灯依靠自带的电池组放电，维持照明时间30min。

6、气体灭火系统控制

当气体灭火控制盘到任一探测器报警时，启动声光报警器。当感温、感烟探测器同时报警，通过体灭火控制盘延时30s 后，启动放气阀喷放灭火剂灭火。当控制盘接到喷洒信号后，启动放气门灯，提示柴油发电机房正在自动灭火，切勿入内。同时，通过控制装置的接口，将有关信息传送至消防控制中心。

三、结束语

消防火灾报警系统不仅是建筑智能化系统的一个子系统，而且存在与其他建筑智能化系统联动的现实需求。从技术成本上看，该需求的解决也并非难题，因此在进行建筑智能化系统设计时，应统筹考虑消防火灾报警系统与其他建筑智能化系统的联动功能，从而在设计阶段就解决该问题；提高火灾自动报警系统的设计质量，及早发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，以保护人身和财产安全。

参考文献

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[3] 张森.火灾自动报警系统在应用中的注意事项[J]. 中国医院建筑与装备. 2011(01)