浅谈智能建筑的火灾自动报警系统

李亚威

摘 要：随着我国智能建筑的发展，其消防安全问题也日益引起关注。火灾自动报警系统是智能建筑的一个重要组成部分，对建筑的安全起着极其重要的作用。文章简要介绍了智能建筑的特点，分析了重视消防安全的重要性，详细探讨了火灾自动报警系统在智能建筑中的应用，最后对火灾自动报警系统的应用和发展前景进行了展望。

关键词：智能建筑；火灾自动报警；探测器

中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）18-0087-02

随着我国经济的迅猛发展和城镇化推进，智能建筑不断增多，居民对建筑环境的舒适度和自动化、智能化程度的要求也日益提升。

与传统建筑相比，智能建筑的人居和生活环境更加理想和舒适，因此成为建筑发展的新趋势。因此，有必要做好其火灾自动报警技术的研究，以提升智能建筑的消防安全水平。

1 智能建筑及其消防安全

美国都市大厦于1984年1月落成，成为世界智能建筑的标志，这座由联合科技集团建造的建筑，实现了以建筑物、办公、通信为核心的自动化系统，也形成了布线综合化。智能建筑通过建筑物这一平台，将结构、服务、系统和管理进行优化组合，从而创造出高效便捷、健康安全、节能环保的绿色环境。

我国智能建筑的发展，自上世纪九十年来以来得到长足进步。对于智能建筑来说，消防安全是打造安全舒适环境的前提。火灾一旦发生，那么智能建筑将处于极大危险境地，主要有以下几方面：

①建筑特征较为复杂，且结构跨度较大、消防难度较高；

②管道竖井较多，一旦火灾发生，其蔓延速度极快。

③人员数量多，并且较为集中，难以疏散；

④电气设备数量和火灾隐患较多、监控要求高，损失重；

⑤建筑功能复杂，具有多样性，消防难度高；

⑥建筑环境比其它建筑要求高，由于内部装饰材料较多，消防隐患较多，火灾一旦发生，损失惨重。

2 智能建筑火灾自动报警系统的原理

火灾自动报警系统主要组成有：探测器，报警和警报装置，以及辅助装置等。

2.1 火灾探测器

2.1.1 火灾探测器的分类

在火灾自动报警系统中，触发器件作为传感组成，具有探测火灾的功能。火灾探测器从结构的角度，可分为线型和点型火灾探测器；按参数差异，分为五种类型，即感烟、感温、感光、复合以及可燃气体等探测器；按编码形式，分为编码型和非编码型，其中，编码型又分为电子和拨码开关；根据工作原理，又可分成线型、离子型和光电型探测器。

2.1.2 火灾探测器的原理

通过敏感元件，探测器能够有效反映出被测区域的温度、气体、火焰、烟雾等信息，并测量和分析火灾信息参量，从而确定现场是否发生火灾。火灾发生时，可按动手动火灾报警按钮，从而启动火灾自动报警系统。当前，感烟探测器以及感温探测器的组合运用是智能建筑探测器的首选，另外，红外光束感烟探测器适用于无遮蔽的较大空间，或者有特殊需要的场所。

火灾初期，火灾探测器触发器件能够在第一时间感知燃烧气体、温度变化、火焰、烟雾等信息，进而利用感温、感光、感烟，以及复合式和可燃气体等类型探测器，对比正常状态阀值，分析是否与参数模量一致，然后将火灾报警信号迅速传递给区域火灾报警控制器，之后区域报警控制器反馈火灾信号，以声光形式显示于集中报警系统中，并记录火灾发生时间。

2.1.3 火灾探测器的选用原则和安装参数

在智能建筑中，其火灾探测器的选择，必须符合GB 50116-98火灾自动报警系统的设计要求，在此基础上，还要从两方面综合考虑，选择适合的火灾探测器，一是要根据火灾类型，二是要考虑智能建筑的高度，周边环境，火灾形成初期和发展期特点，以及各种引发误报的因素等。另外，还应注意安装高度、适用面积、环保半径以及间距和使用数量等参数。

2.2 火灾报警装置

在火灾自动报警系统中，火灾报警控制器相当于人体大脑，具有核心作用。火灾一旦发生，火灾报警探测器将报警信息转化，并进行数据处理，在指出报警地点和时间的同时，立刻启动现场火灾扑救设备。在智能建筑火灾自动报警系统中，其控制方式一般采用控制中心报警系统，火灾报警控制器通常选用总线制和分布式智能型

区域型和集中型报警控制器，二者工作原理相同，即首先收集探测信号，其次输入单元，第三自动控制单元，最后输出单元。报警控制中心系统可分为下列两种主要方式：

采用集中火灾报警控制器和专用的消防联动控制设备，同时使用楼层显示器。

采用集中火灾报警控制器，以及区域火灾报警控制器，同时辅之以专用的消防联动控制设施。

2.3 火灾警报装置

火灾报警系统中，火灾报警装置在火灾发生时，发出与光、环境声音不同的警报信号，以警示公众采取消防措施，或迅速离开现场。下面两种火灾报警装置是智能建筑普遍采用的装置：

①声光报警装置，适用于有烟雾、能见度较低的火灾现场，其利用声音和闪光发出警报。

②烟感报警器，其内部采用稳定性较高的离子式烟雾传感器，通过监测被测区域烟雾浓度的变化实施报警，这种先进的传感器技术，已普遍使用于各种消防报警系统。

2.4 消防控制设备和电源

火灾一旦发生，火灾探测器将立即捕捉到信息，在自动拨打消防专用电话的同时，启动警报装置，实施消防联动措施，开启防排烟、挡烟垂壁、通风、防火门帘、空调等系统，并将火灾信息传递给消防部门，形成多方救援的综合性的消防控制系统。

火灾自动报警系统并不是单一的，而是与多种消防设施联动，如自动喷水灭火、通风、防火门帘、挡烟垂壁以及空调等系统，火灾发生时，指令自动或者手动发出，并启动联动设备。

在火灾自动报警系统中，消防联动控制设备是其执行单位，消防控制室在第一时间收到火警信息后，通过自动或手动装置，应立即开启消防联动设备，并实时监控设备运行情况。智能建筑依照建筑防火设计规范，根据智能建筑防火灭火的各项要求，应设置下列消防联动设备，并配备相应的控制装置。

2.4.1 智能建筑应具有下列消防联动装置

消防和喷淋水泵；消防电梯运行和非消防电源等控制，以及消防应急照明控制；防火阀、空调机、送风阀、防排烟风机，以及排烟阀和防火门帘等；管网气体、干粉以及泡沫等灭火系统：火灾警报设备、灭火专用电话以及应急广播。

2.4.2 智能建筑所装置的消防联动设备应具备下列控制设备 或部分

火灾报警及其控制装置，以及应急广播；室内消防栓系统，以及控制自动喷水灭火系统的装置；防排烟系统；控制火灾应急广播、应急照明和紧急疏散指示标志的装置；控制常开防火门帘的装置。

3 智能建筑火灾自动报警系统的发展趋势分析

3.1 智能化和集成化

在智能建筑中，其灭火探测器和控制器均已实现智能化。未来，火灾报警系统将向高级智能化火灾报警系统方向发展，其基于火灾模化技术，以可寻址开关量以及分级报警等火灾报警系统为基础，具有高度的可靠性。

在电路设计和应用技术基础上，火灾参数传感器实现了高度的智能化。当前，国外相关研究机构已经将光电转化、信号传输和演算等部分集成于一块硅片之上，使探测系统具有了相当于人类眼睛、视觉神经和大脑的功能，从而系统能够模仿人类思维，主动收集火灾现场环境的数据模拟量并加以计算，经对比处理，最后做出正确的火灾探测和预防判断。

3.2 语音化和数据存储长期化

通过互联网和计算机数据库技术，火灾报警系统不仅实现了语音化，而且能够长期储存相关数据。另外，无线火灾自动报警系统使用广泛，其不仅设计简单，便于安装调试，也易于接入原有系统形成集成，且对建筑结构的损伤较小。无论是火灾预警还是火警，系统均使用语音，与此同时，对火灾现场各种数据参数进行记录并长期储存。

3.3 及时性、可靠性、灵敏度的提高

火灾探测器是火灾自动报警系统的关键。随着无线遥感技术的发展，极大推动了三参数和多参数复合式火灾探测装置的研究。火灾报警系统融入了大量先进的技术，如超早期火灾报警技术，“人工神经网络”算法，以及火灾参数分析技术（基于微粒分析和激光技术），从而大大提升了火灾报警系统的灵敏度，使得报警信息更加及时、更加可靠。

4 结 语

火灾自动报警系统作为智能建筑的一个重要组成部分，对建筑的安全起着极其重要的作用，完善结构功能和规范的设计是火灾自动报警系统是否高效的重要保证。基于此，应当不断致力于对智能建筑的研究，以及火灾自动报警系统的应用技术，以推动我国智能建筑行业整体发展。

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