淺談火災自動報警系統(tǒng)的配置
發(fā)表日期：2016-09-08 文章來源：藍狐消防
本文介紹的是火災自動報警系統(tǒng)的配置。
火災自動報警及消防聯(lián)動體系，作為火災的先期預報、火災的及時撲救、保障人身和財產安全，起到了不可替代的作用。因此，自動報警及消防聯(lián)動的設計及設備選型顯得尤為重要。在此，本人僅從火災自動報警和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計方面，談談對這類設計的一些看法。
一、火災自動報警系統(tǒng)在設計火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)時，首先是明確建筑物本身的建筑特點和功能特點，了解該建筑的防火工程設計中其它專業(yè)的設施，對于電氣專業(yè)的設計要求，然后根據(jù)有關規(guī)范對建筑物定性，確定系統(tǒng)的總體結構。
二、火災報警控制器無論是區(qū)域報警控制器還是集中報警控制器，都遵循同一工作模式，即收集探測源信號→輸入單元→自動監(jiān)控單元→輸出單元。報警控制器從職能上分為輸入單元即探測系統(tǒng)和輸出單元既控制系統(tǒng)兩大部分。
三、火災探測器是火災自動報警系統(tǒng)對象分為感煙火災探測器、感溫火災探測器、感光火災煙溫復合式火災探測器以及氣體火災探測器，按其測控范圍又可分為點型火災探測器和線型火災探測器兩大類。點型火災探測器只能對警戒范圍中某一點周圍的溫度、煙等參數(shù)進行控制，線型火災探測器則可以對警戒范圍中某一線路周圍煙霧、溫度進行探測。
1.常用火災探測器性能特點及適用范圍如下
⑴感煙探測器/點型離子感煙探測器：靈敏度高，歷史悠久技術成熟性能穩(wěn)定，對阻燃火的反應最靈敏賓館客房、辦公樓、圖書館、影劇院、郵政大樓等公共場所。
點型光電感煙探測器：靈敏度高，對濕熱氣流擾動大的場所適應性好同上易受電磁干擾，散射光型黑煙不靈敏。
紅外肖束[激光]線型感煙探測器探測范圍大，可靠性環(huán)境適應性好會展中心、演播大廳、大會堂、體育館、影劇院等無遮擋大空間易受紅外、紫外光干擾；探測視線易被遮檔。
⑵感溫探測器、點型感溫探測器：性能穩(wěn)定，可靠性環(huán)境適應性好廚房、鍋爐間、地下車庫、吸煙室等造價較高，安裝維護不便。
纜式線型感溫探測器：同上電氣電纜井、變配電裝置、各種帶式傳送機構等造價較高，安裝維護不便。
火焰探測器：對明火反應聲迅速，探測范圍寬廣各種燃油機方，油料儲藏庫等火災時有強烈火焰和少量煙熱場所易受陽光和其它光源干擾；探測被遮擋，鏡子頭易被污染。
復合探測器：綜合探測火災時的煙霧溫度信號，探測準確，可靠性高裝有聯(lián)動裝置系統(tǒng)等單一探測器不能確認火災的場所價格，成本高。
2.梁突出項棚高度或凈距對探測器設置的影響
梁的高度或凈距30影響程度
高度＜200mm時不考慮
高度200～600mm時按房間高度和梁隔斷的梁間區(qū)域面積確定探測器保護面積和一只探測器保護的梁間區(qū)域個數(shù)
高度時＞600mm時被梁隔斷的每個梁間區(qū)域至少設置1＞只探測器
梁間凈距時＜1m時不考慮
3.探測區(qū)域探測器設置要點
標準規(guī)定：火災探測區(qū)域一般以獨立的房間劃分探測區(qū)域內的每個房間內至少應設置一只探測器。在敞開或封閉的樓梯間、消防電梯前室、走道、坡道、管道井、悶頂、夾層等場所都應單獨劃分的探測區(qū)域，設置相應探測器、內部空間開闊且門口有燈光顯示裝置的大面積房間可劃分一個的探測區(qū)域，但其最大面積不能超過1000㎡。探測器的設置一般按保護面積確定，每只探測器保護面積和保護半徑確定，要考慮房間高度、屋頂坡度、探測器自身靈敏度三個主要因素的影響，但在有梁的頂棚上設置探測器時必須考慮到梁突出頂棚影響。
另外，在設置火災探測器時，還要考慮智能建筑內部走道寬度、至端墻的距離、至墻壁梁邊距離、空調通風口距離以及房間隔情況等的影響。
四、消防廣播系統(tǒng)和警報裝置
總線制消防廣播系統(tǒng)，干線共8根線包括信號線、聯(lián)動、電源線、背景廣播線、事故廣播線平時用于正常廣播，發(fā)生火災時（甚至在其它意外事事故時），由控制中心輸出單元通過信號線相關聲光報警驅動模塊或總線消防廣播模塊發(fā)出指令。設計中主要在各層走道、電梯前室外、大廳、地下車庫、主要設備房等設置了吸頂式大或壁掛式揚聲器，滿足在一個防火分區(qū)內任何位置到鄰近的揚聲器步行距離不大于25米的要求，當需要對那個報警區(qū)域進行報警時，只要聯(lián)動控制該區(qū)的一個模塊就達到由背景音響切換到事故廣播的目的。
為確保在火災時報警區(qū)域發(fā)送火災警報信號，還要在各報警區(qū)域內主要通道進出口、樓梯口、電梯間、手動報警按鈕及消火栓按鈕旁等部位，設置一定數(shù)量的火災警報裝置。消防應急廣播系統(tǒng)是火災疏散和滅火指揮的重要設備，在整個消防控制管理系統(tǒng)中起著極其主要的作用。火災發(fā)生時，應急廣播信號音源設備發(fā)出，給功率放大器放大后，由模塊切換到指定區(qū)域的音箱實現(xiàn)應急廣播。主要由音源設備、功率放大器、輸出模塊、音箱等設備構成。在為商場等大型場所選用功率放大器時，應能滿足三層所有音箱啟動的要求，音源設備應具有放音、錄音功能。如果業(yè)主要求應急廣播平時作為背景音樂的音箱時，功率放大器的功率應選擇大于所有廣播功率的總和，否則功率放大器將會過載保護導致無法輸出背景音樂。
五、消防電話系統(tǒng)
裝設消防專用電話分機，應位于與消防聯(lián)動控制有關且經(jīng)常有人值班的機房（包括消防水泵房、備用發(fā)電機房、配變電室、主要通風和空調機房、排煙機房、消防電梯機房及其他）、滅火控制系統(tǒng)操作裝置處或控制室、消防值班室、保衛(wèi)辦公用房等部位。消防電梯和普通電梯之轎廂內都應設專用電話，要求電梯機房與電梯轎廂、電梯機房與消防控制室、電梯轎廂與消防控制室等三者組成可靠的對講通信電話系統(tǒng)。通常在消防控制室；設置電梯監(jiān)控顯示盤（包括位置指示器、方向指示燈、對講通信電話、故障指示燈等），以便對電梯的運行狀態(tài)進行監(jiān)視及緊急情況下控制的必要。
六、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)
消防聯(lián)動控制系統(tǒng)有無聯(lián)動、現(xiàn)場聯(lián)動、集中聯(lián)動等幾種形式。在實際工程中，報警系統(tǒng)與消防聯(lián)動系統(tǒng)的配合有以下幾種形式：
1.區(qū)域——集中報警、橫向聯(lián)動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)每層有一個復合區(qū)域報警控制器，他具有火災自動報警功能，能接收一些設備的報警信號，如手動報警按鈕、水流指示器、防火閥等，聯(lián)動控制一些消防設備，如防火門、卷簾門、排煙閥等，并向集中報警器發(fā)送報警信號及聯(lián)動設備動作的回授信號。此系統(tǒng)主要適用于高級賓館建筑，每層或每區(qū)有服務人員值班，全樓有一個消防控制中心，有專門消防人員值班。
2.區(qū)域——集中報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要適用于高層“火柴盒”式賓館建筑。這類建筑物標準層多，報警區(qū)域劃分比較規(guī)則，每層有服務人員值班，整個建筑物設置一個消防控制中心。
3.大區(qū)域報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要適用于沒有標準層的辦公大樓，如情報中心、圖書館、檔案館等。這類建筑物的每層沒有服務人員值班，不宜設區(qū)域報警器，而在消防中心設置大區(qū)域報警器，有專門消防人員值班。
4.區(qū)域——集中報警、分散控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)在聯(lián)動設備的現(xiàn)場安裝有“控制盒”，以實現(xiàn)設備的就地控制，而設備動作的回授信號送到消防中心。消防中心的值班人員也可以手動操作聯(lián)動設備。此系統(tǒng)主要適用于中、小型高層建筑及房間面積大的場所。
七、火災自動報警系統(tǒng)的設計，必須遵循國家有關方針、政策、規(guī)范和公安消防部門的有關法規(guī)針對保護對象的特點，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理、使用方便。
手動控制盤
手動控制盤是手動遠程控制消防聯(lián)動設備的操作盤，是屬于總線控制，主要用于控制正壓送風機、排煙風機、電梯、廣播、消火栓泵、噴淋泵等聯(lián)動設備。選擇前應計算出所需控制的總點數(shù)。然后選用大于總點數(shù)并留10%余量即可。
多線制控制盤
多線制控制盤是消防聯(lián)動系統(tǒng)的后備保證，它的作用是當報警主機因某種原因無法正常工作而又發(fā)生人為確認的火災，需要啟動某些設備時才使用的控制盤。它是控制方式為與控制設備一一對應，采用硬接點方式連接，相當于設備的現(xiàn)場啟、停按鈕。主要針對排煙機、正壓送風機、消防泵等火災聯(lián)動控制設備。目前市場上的多線控制盤都會配合一個模塊使用，模塊是非編碼的，主要作用是實現(xiàn)將火災報警系統(tǒng)的弱電與控制設備的強電進行隔離。防止設備動作時，強電串入報警系統(tǒng)燒壞報警設備。但一定要注意此處的模塊禁止用編碼控制模塊代替，否則多線控制盤的功用將失去效用，在主機無法工作時不能啟動聯(lián)動設備。多線制控制盤上的控制點數(shù)根據(jù)排煙機、正壓送風機、消防泵、噴淋泵等火災聯(lián)動控制設備的數(shù)量而定。
直流不間斷電源
直流不間斷電源在火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)中是為聯(lián)動控制模塊及被控設備供電的。在整個火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是重中之重，一旦它出現(xiàn)問題，聯(lián)動系統(tǒng)將面臨癱瘓。直流不間斷電源主要由智能電源盤和蓄電池組成，以交流220V作為主電源，DC24V密封鉛電池作為備用電源。備用電源應能斷開主電源后保證設備工作至少8小時。選用的電源盤應具有輸出過流自動保護、主備電自動切換和備電自動充電及備電過放電保護功能。電源盤的選用主要考慮如下因素：
1．確保輸出電流的大小能滿足自動狀態(tài)下需啟動的最多設備時所需的電流即可。需要電源盤供電的設備有：輸出模塊、輸入輸出模塊、聲光報警器、警鈴模塊、廣播模塊等。如果消防設備只是純阻性負載，配置時只需考慮穩(wěn)態(tài)電流；若還有容性負載，則要考慮沖擊電流即動作電流。這些模塊巡檢的電流一般為5mA左右，啟動時電流為巡檢電流的7～10倍。計算式為=11+12，單位為安培，其中1=（5×A+50×B）/1000，單位為安培
A為模塊總數(shù)，B為自動狀態(tài)下需啟動的設備數(shù)。根據(jù)聯(lián)動要求地下發(fā)生火災時應啟動所有地下層和一層聯(lián)動設備，而標準層發(fā)生火災時應啟動本層及相鄰上下各一層的聯(lián)動設備。主要包括送風閥、送風機、排煙機、客梯、消防電梯、切斷非消防電源、聲光報警器、消防廣播等。B的取值要比較地下和標準層聯(lián)動設備的數(shù)量，取數(shù)量大的作為B。
12為電話主機、廣播主機、功率放大器、主機主板等工作時的電流之和。
這些電流加起來大得驚人，一般電源是不能承受的，若按這樣準備，也太浪費。這時就要看主機主板的設計水平了，因為要的對象除了聲光外，多數(shù)都是交流設備，而交流設備多數(shù)都由交流接觸器控制，是可以點動控制，因此要把對的控制改為點動控制、點動輸出。這樣可以分時使用電流。就可以不準備過大的電源系統(tǒng)了。
2．確保線路滿載時末端設備電壓足夠驅動設備。導線是有電阻的當導線很長，線路上的電流較大時，導線上的壓降就會比較明顯。這樣就有可能導致末端設備電壓低于設備的工作電壓而無法正常動作。
Vm=V0-I×L×R
Vm為末端電壓，單位：伏；V0為電源盤輸出電壓，單位：伏；I為線上電流，單位：安培；L為線長，單位：千米；R為導線電阻單位：歐/千米。
3．當采用了樓層顯示時，因其工作電流和報警電流都遠遠大于其他設備，所以需另外配置專供其使用的電源盤，并布樓層顯示電源專線。
每塊電源盤都要配備一組蓄電池作為備用電源，主機主板也要配備一組蓄電池作為備用電源。
消防電話系統(tǒng)
消防電話系統(tǒng)是一種消防專用的通訊系統(tǒng)，通過消防電話可及了解火災現(xiàn)場的情況，并及時通告消防人員救援。它有總線制和多線制兩種主機。總線制消防電話系統(tǒng)由消防電話總機、消防電話接口模塊固定消防電話分機、消防電話插孔、手提消防電話分機等設備構成。所有電話插孔和電話分機與主機通話都要經(jīng)過電話接口模塊。而多線制消防電話系統(tǒng)則沒有電話接口模塊，一路線上的所有電話插孔和電話分機與多線制電話主機面板上的呼叫操作鍵是一一對應的。一般設置為每個單元一路電話。
CRT系統(tǒng)
CRT系統(tǒng)用于火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的圖形化顯示，可以實現(xiàn)簡單、直觀的對系統(tǒng)監(jiān)控。主要由電腦主機、顯示器、火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)操作軟件。電腦主機及顯示器可以直接到市場上購買，只需滿足一般的WINDOWS視窗操作系統(tǒng)即可。而火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)操作軟件則需由報警設備廠家提供。這種系統(tǒng)只有在一些要求較高的場所才采用，一般工程可以不采用。
機箱
當以上所有系統(tǒng)都選定好后，就可以選擇機箱來進行組裝。一般的小系統(tǒng)都采用壁掛式機箱，它體積小，極大的方便了工程安裝。主要用于洗浴歌舞中心、餐廳、小型圖書館、酒吧、超市、變電站等小型工程。大機箱主要有立式柜和琴臺柜兩種，主要用于大面積的住宅小區(qū)、大型體育館、商業(yè)辦公樓等高層大型建筑。如果選用了CRT系統(tǒng)就最好選用琴臺柜。因為琴臺柜本身自帶一個CRT顯示器安放平臺，無需另購電腦桌等設備。每種不同型號的機箱的容量也不一樣，下面以海灣產品為例來進行機箱的選擇。首先要了解每種配件的空間尺寸：
GST9000主控盤9UGST5000主控盤6U消防手動盤4U
多線制控制盤4U智能電源盤2UCD錄放盤2U
消防電話主機2U300W功放2U500W功放3U
然后根據(jù)工程的配置情況計算出所需容量空間，例：配置GST5000主控盤1塊，消防手動盤1塊，多線制控制盤1塊，智能電源盤2塊，CD錄放盤1塊，消防電話主機1臺，300W功放1臺，總計需要24U的空間。另外還需配備3組蓄電池放置在機箱底層，需占用6U空間，因此實際共需30U空間。因沒有配置CRT系統(tǒng)，所以選用立柜式機箱。LD-1000A2型立柜式機箱安裝最大空間為32U，LD-1000A5型立柜式機箱安裝最大空間為36U。因此只需選用LD-1000A2型立柜式機箱即可。當配置的設備容量大于36U時，就需要增加一個機箱。
歸根結底，選擇何種方式報警、確定何種系統(tǒng)方式，應根據(jù)實際工程情況而定。
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