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1、火災報警控制管理 摘要：對火災自動報警控制系統(tǒng)及智能火災報警控制系統(tǒng)的特征進行了分析，在高層建筑設計中采用智能火災報警控制系統(tǒng)的主—從式網(wǎng)絡結構，解決了高層建筑與大型建筑中探測區(qū)域廣、探測器數(shù)量多、原有系統(tǒng)不能適應等問題。 關鍵詞：高層建筑火災自動報警探測器智能控制聯(lián)動控制 Thedesignandapplicationofautomaticfire warningcontrolsysteminhighbuidings Abstract：Thisarticleanalysesthecharacteristicsofthefireantomaticwarningsystemandthe

2、intelligentfirewarningcontrolsystem.Byusingthesytemalotoftraditionalproblemscanbesolved,includingusingalotofprobesbutcotrollingolnyarelalivelysmallarea. Keywords:highrisedbuiding;fireautomaticwarningsystem;probe;intelligentcontrol;coordinatedcontrolsystem 隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，現(xiàn)代高層建筑及重要建筑的防火問題引起了國家消防部門及設計院等

3、社會各界的高度重視。國家制定了一系列防火規(guī)范，從而促進火災自動報警設備的研究和推廣使用。高層建筑建設規(guī)模大，裝修標準高，人員密集，各種電氣設備使用頻繁，因而存在著火災隱患，在建筑電氣設計中必須嚴格依照規(guī)范要求設計火災報警控制系統(tǒng)。但選擇何種控制系統(tǒng)，使該系統(tǒng)充分有效地發(fā)揮功能，是設計中十分重要的問題。 1火災自動報警系統(tǒng)的主要部件及特征 火災自動報警系統(tǒng)的基本形式有三種，即：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)的控制中心報警系統(tǒng)。高層建筑和大型建筑主要采用控制中心報警系統(tǒng)，這是一種復雜的火災自動報警系統(tǒng)，主要由觸發(fā)器件、火災報警裝置、消防控制設備及電源組成。該系統(tǒng)從通報火災到啟動滅火系統(tǒng)和控制各種消

4、防設備，基本實現(xiàn)自動化。 觸發(fā)器件主要包括火災探測器和手動火災報警按鈕?；馂奶綔y器是對火災參數(shù)（如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等）響應，并自動產(chǎn)生火災報警信號的器件。按響應火災參數(shù)的不同，火災探測器分為感溫火災探測器、感煙火災探測器、氣體火災探測器、感光火災探測器和復合火災探測器五種基本類型。 火災報警裝置在火災自動報警系統(tǒng)中用以接收、顯示和傳遞火災報警信號，并能發(fā)生控制信號和具有其它輔助功能的控制指標設備。 火災報警裝置在火災自動報警系統(tǒng)中用以發(fā)出區(qū)別于環(huán)境聲、光的火災警報信號的裝置，如火災警報器，它是一種基本的火災警報裝置，以聲、光音響方式向報警區(qū)域發(fā)出火災警報信號。 消防控制設

5、備在火災自動報警系統(tǒng)中當接收到能自動或手動啟動相關消防設施并顯示其狀態(tài)的設備。主要包括：火災報警控制器；自動滅火系統(tǒng)的控制裝置；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置；防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風系統(tǒng)的控制裝置；常開防火門、防火卷簾的控制裝置；電梯回降控制裝置以及火災應急廣播、火災警報裝置、消防通信設備、火災應急照明與疏散指示標志的控制裝置等十類控制裝置。每個系統(tǒng)根據(jù)工程的需要應具有十類控制裝置的部分或全部。 電源火災自動報警系統(tǒng)屬于消防用電設備，主電源采用消防電源，備用電源采用蓄電池，保證不間斷供電。 設計中消防控制設備主要設置在消防控制中心，便于實行集中統(tǒng)一控制，有些消防控制設備可設在消防設備現(xiàn)場，而動作信

6、號必須返回消防控制中心，實行集中與分散相結合的控制方式。但該探測器有誤報現(xiàn)象、控制器容量較小。 2智能火災報警控制系統(tǒng)工作原理 智能火災報警控制系統(tǒng)與火災自動報警系統(tǒng)不同之處在于：將發(fā)生火災期間所產(chǎn)生的煙、溫、光等，以模擬量形式連同外界相關的環(huán)境參量一起傳送給報警器，報警器再根據(jù)獲取的數(shù)據(jù)及內(nèi)部存貯的大量數(shù)據(jù)，利用火災判據(jù)來判斷火災是否存在。 智能火災報警器中編址單元包括：智能控測器、智能手動按鈕、智能模塊、探測器并聯(lián)接口、總線隔離器和可編程繼電器卡等。新型的智能火災探測器，又稱模擬量火災探測器，這種探測器給出的輸出信號是代表被響應的火災參數(shù)值的模擬量信號或其等效的數(shù)字信號。傳統(tǒng)探測器稱

7、為有閾值火災探測器，而智能火災探測器沒有閾值，卻設有專用芯片，智能火災探測器的應用提高了報警系統(tǒng)的準確性和智能化程度。 在火災報警時，報警控制器通過控制模塊啟動相應的外探設備，如排煙閥、送風閥、卷簾門等，需要接受外控設備的反饋信號時，應加一個監(jiān)視模塊，控制模塊和監(jiān)視模塊一樣，聯(lián)接在報警回路總線上，安裝在所控設備的附近。模塊內(nèi)設十進制編碼開關，可現(xiàn)場編號，各占用回路總線上一個地址。通過報警控制器顯示控制模塊和監(jiān)視模塊的具體地址，用聲、光報警可反映聯(lián)動設備的工作狀態(tài)。 可編程繼電器卡，通過編程可實現(xiàn)對風機、水泵等大型設備的二級聯(lián)動控制。智能控制是一種無需人的干預就能夠自主地驅(qū)動智能機器實現(xiàn)其目

8、標的過程。 3工程實例 3.1火災自動報警系統(tǒng)的設計應用 筆者1992～1993年參與設計的海南省物資局金屬大廈，該大廈是座地下1層，地上22層，建筑高度70多米，建筑面積1.2萬平方米的寫字樓。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》的規(guī)定，建筑高度超過50m的辦公樓屬于一類防火建筑，因此該大廈要設火災自動報警系統(tǒng)。 設計中選擇了國產(chǎn)火災自動報警系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在當時較普遍，僅有一臺主機控制器，因而適用于中、小型建筑。 大廈消防控制中心設在1層，每層設層顯示器。地下室作設備用房有變電室、空調(diào)機房、水泵房，機房內(nèi)設有防排煙風機、消防水泵等消防設備，當火災發(fā)生時，溫度達到一定值排煙風機自動啟動，

9、并打開排煙閥，開始排煙（圖1）。 圖1排煙風機控制原理 該工程地下室是消防聯(lián)動控制的集中點，將地下室的防排煙風機、排煙閥等控制線均引至消防中心的聯(lián)動控制器。消防泵、噴淋泵、正壓風機、排煙風機、消防電梯等卻屬于外控設備，均由聯(lián)動控制器控制。整個火災自動報警系統(tǒng)設計合理、運行可靠。 3.2智能火災報警系統(tǒng)的設計應用 隨著科學技術的發(fā)展，智能火災報警系統(tǒng)問世，從傳統(tǒng)型走向智能型是國內(nèi)外火災報警系統(tǒng)技術發(fā)展的必然趨勢，工程設計人員必須予以充分重視。 徐州某大型建筑群由三棟塔樓組成，一棟為25層，一棟13層和一棟12層的塔樓由4層裙樓連接而成，建筑面積6萬平方米，建筑高度85m，主要功能：1至

10、4層為商場，5層以上為寫字樓。由于該大廈建筑面積大，探測區(qū)域廣，探測器數(shù)量非常可觀。傳統(tǒng)的火災自動報警系統(tǒng)已無法滿足需要，因此，在設計中，經(jīng)過反復的方案比較，選擇了采用主—從式網(wǎng)結構的智能火災報警控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用大容量的控制矩陣交叉查尋軟件包，以軟件編程代替硬件組合，滿足了大型工程的適用性，提高了消防聯(lián)動的靈活性和可修改性。系統(tǒng)由主機、從機、復示器等構成。該工程消防控制中心設于1層，主機和消防聯(lián)動控制柜設在消防中心，從機與復示器分設于樓層內(nèi)。 智能探測器數(shù)量的確定設計時先根據(jù)《火災自動報警器系統(tǒng)設計規(guī)范》的規(guī)定確定探測器的布局和設置。其規(guī)定探測區(qū)域內(nèi)的每個房間至少應設置一只火災探測器。感

11、煙、感溫探測器的保護面積和保護半徑應按表1確定。表中列出的是一個感煙探測器或感溫探測器的保護面積和保護半徑。建筑物內(nèi)往往一個探測區(qū)域的面積較大，超過一只探測器的保護面積，這時需要計算一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量，可按下式計算： 式中：N為一個探測區(qū)域內(nèi)所需設置的探測器數(shù)量（只），N取整數(shù)；S為一個探測區(qū)域的面積（m2）；A為探測器的保護面積；K為修正系數(shù)，重點保護建筑取0.7～0.9，非重點保護建筑取1.0。 根據(jù)上式計算結果，可確定一個探測區(qū)內(nèi)的智能探測器的安裝數(shù)量。 選擇控制器容量計算該系統(tǒng)控制器為主—從式網(wǎng)絡結構，每個主—從機系統(tǒng)，只能有一臺主機，從機數(shù)量根據(jù)工程要求確定，一

12、般按探測器數(shù)量計算，從機數(shù)量最多為15臺。 表1感煙、感溫探測器的保護面積和保護半徑 火災探測 器的種類地面面積 S (m2)房間高度 H (m)探測器的保護面積A和保護半徑R 屋頂坡度θ θ≤1515＜θ≤30θ＞30 A (m2)R (m)A (m2)R (m)A (m2)R (m) 每臺控制器最大有四個回路，每個回路容量均為198個地址，其中99個智能探測器，99個編址模塊。因此一臺主機或從機的最大容量為499=396個智能探測器，499=396個編址模塊。 該工程經(jīng)過計算，選用了一臺主機和四臺從機，每臺控制器都按四個回路設計。主機

13、N控制1～4層商場內(nèi)的所有探測器，手動報警按鈕，控制按鈕，水流指示器等消防設備，從機N1控制地下室的所有探測器、送風閥、排煙閥、防火閥等消防設備，從機N2控制13層和12層兩座連通塔樓的5～13層的消防設備，N3、N4分別控制25層塔樓的5～13層和14～25層的消防設備。 整個大廈智能火災報警控制系統(tǒng)設計比較合理，充分考慮到建筑群的特點，選用一臺主機、四臺從機控制了6萬平方米的建筑，如果用傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)則需要幾套控制系統(tǒng)分別控制，現(xiàn)有系統(tǒng)設計即經(jīng)濟實用，又準確可靠。 4結論 綜合上述工程設計與實踐研究，可以得出以下幾點認識與結論。 1）傳統(tǒng)的火災自動報警系統(tǒng)適合于中、小型建筑，

14、它的特點是探測器屬于閥值型，控制器僅有主機一臺。而智能火災報警控制系統(tǒng)，采用模擬量探測器，控制系統(tǒng)采用主—從式網(wǎng)絡結構，適應性強，尤其適合大型建筑的火災報警系統(tǒng)。 2）智能火災報警系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)存在的漏報和誤報的難題，提高了報警系統(tǒng)的準確性、可靠性。在設計中可靈活應用，根據(jù)工程需要選擇適當?shù)膹臋C數(shù)量，使工程設計最經(jīng)濟、最合理。 3）為了防患于未然，火災報警系統(tǒng)的設計和應用十分重要，設計人員應根據(jù)不同的建筑工程，優(yōu)化設計方案。 參考文獻： ［1］蔡自興，徐光礻右.人工智能及其應用［M］.北京：清華大學出版社，1996,329～360 ［2］戴汝為.智能系統(tǒng)的綜合集成［M］.杭州：浙江科學技術出版社，1995,128～160 ［3］陳一才.大樓自動化系統(tǒng)設計手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994,230～270 ［4］王根堂.公安消防監(jiān)督員業(yè)務培訓教材，群眾出版社，1997,213～236