火災自動報警及消防聯動控制系統

隨著我國經濟建設的發展，各種高層建筑、大中型商業建筑、廠房不斷涌現，現代化的建筑規模大、標準高、人員密集、設備眾多，對防火提出了嚴格要求。為此，除對建筑物平面布置、建筑和裝修材料的選用、機電設備的選型與配置有許多限制條件外，還需要設置現代化的消防設施。現代化發電廠將火災自動報警系統以及消防聯動控制系統擺在了更加重要的位置，為了早期發現和通報火災，防止和減少火災危害，保護人身和財產安全，火災自動報警系統已成為*的設施。電氣工程設計、安裝和使用是否正確不僅直接影響到建筑的消防安全，而且也直接關系到各種消防設施能否真正發揮作用。因此，自動報警及消防聯動的優化設計顯得尤為重要。
1.火災自動報警系統的主要部件選擇及特征
火災自動報警系統主要涵蓋了觸發器件（探測器）、傳輸線路、火災報警控制器及其他輔助裝置等部分。其工作原理是依據消防安全保護區內環境條件的變化，及時探測火災現場燃燒對應的物理量如光、溫度、煙霧等，利用火災探測器將此類物理量轉變成為電信號，輸送至報警控制裝置，引起相關報警系統的敏感原件響應產生報警動作如發光、聲報警；同時，與火災報警系統相聯動的消防系統如滅火栓、消防電梯、卷簾、風機、泵等設施系統，當產生火災報警時，聯動消防系統動作，啟動消
防裝置，對火災現場采取對應的消防控制措施。火災自動報警系統其原理圖如圖1所示。

圖1 火災自動報警系統圖
1.1 火災探測器和手動報警按鈕
火災探測器的靈敏度、度以及運行可靠性關系到整個火災報警系統以及與其相聯動的消防控制系統的運行，也直接影響著火災事故的及時檢測、預警以及處理。通常，常用的火災探測器主要包括感煙型、感溫型以及火焰探測型3大類，常用的主要有光電感應型、紅（紫）外線式、離子感應型、溫度感應型（分為定溫及差溫）、氣體感應型等類型。火災探測器的選擇可以依據火災的特點、安裝場所環境特征、根據房間高度等方面選擇。一般地，火災發展比較迅猛的場所，由于產生的熱、光、煙等比較突出，可考慮選用感煙、感溫、火焰探測器及其組合，而當火災產生延誤較多的場所，可優先選用感煙探測器。
另外，手動報警按鈕的布置也應在防火分區布置的基礎上，確保每一分區均布置有手動報警按鈕，設置較為明顯的警示標志，且控制可造作zui大路程小于30m，以便于當火災及時預警動作。
1.2 報警控制器
火災自動報警裝置涵蓋了報警及故障顯示以及相應輸送發生動作的一系列系統，其系統動作發生過程：由火災探測器探測火災疫情的電信號輸送到報警控制裝置，及時產生光、電預警信號，同時記錄災情發生的各項數據指標，輸出消防聯動控制相應，引發消防系統動作，滅火系統開啟。現階段通常應用的報警控制裝置分為區域性報警以及集中型報警控制器兩大類。
1.3 消防聯動控制系統的組成
消防聯動控制系統控制范圍廣，是火災自動報警系統的執行部件，消防控制室接到火警信息后應能夠自動或手動啟動相應的消防聯動設備（消火栓、防火門、排煙風機、切斷非消防電源等），并對各設備運行狀態進行監控，涵蓋了總線式和多線式兩種類型。總線式的優點是布線少、監控設備多。不足之處是報警總線探測雖然覆蓋了現場如發電廠、發電機組、汽機平臺、鍋爐房等現場內的各個角落及設備，火災一旦發生，報警總線并不可靠，當火勢擴大時，線路基本癱瘓。

2.系統構成與選擇
2.1 系統確定
報警系統是整個消防控制系統的關鍵系統，需基于探測器、手動報警按鈕、消火栓以及行程開關等消防控制設施的布置狀況確定合適的選型。火災自動報警系統的確定直接關系到建筑設備的使用層次、等級及其功能的有效發揮，在工程實踐中，系統一般分為3類：
區域報警系統、集中報警系統以及控制中心報警系統。區域報警系統是將控制區域分區設置報警控制器，且每個區域中報警器的布置也有相應的要求，一般小于3臺，布置于值班室，一般適用于被保護對象規模以及要求均不高的情形；而當每個區域報警控制器需設置大于3臺或是區域較多時，宜采用集中報警控制的方式，報警器一般設置于值班室；控制中心報警系統適用于大型建筑服務設施，通常建筑系統功能復雜，聯動設備較多，對于報警控制較高時宜采用此類控制系統。
2.2 消防聯動控制系統
在實際工程中，消防聯動控制系統依據其聯動動作發生的方式可分為現場聯動、集中聯動等，而考慮到其與消防聯動系統的配合形式又可分為以下幾個系統類型：
對于區域--集中報警、橫向聯動控制系統，分區設置報警系統控制中心，對于報警信號（如手動報警按鈕、防火閥等）能夠及時接收、輸送（給集中控制系統）以及設備聯動（如防火門、卷簾門、排煙閥等），適宜于設置了專人值班室的中賓館建筑；區域--集中報警、縱向聯動控制系統多用于分層設置值班室、標準層分區較好的高層建筑設施，通常設一個總的消防控制中心；大區域報警、縱向聯動控制系統適用于沒有分層專人值班室、結構復雜、功能區區分度不高的建筑設施，在消防中心設置大區域報警器；區域--集中報警、分散控制系統適用于中、小型高層建筑，各層值班人員可以手動操作聯動設備，靈活度較高。
3.實驗系統實現的功能
3.1 演示功能
本實驗系統利用當下主流CRT圖形顯示系統對于火災自動報警及其聯動控制系統進行直觀化控制原理以及系統控制呈現，可實現良好的火災報警模擬、二總線環路的短路和開路模擬、相應故障信號的顯示等，并能通過控制面板以及CRT圖形顯示系統示火災發生后自動報警及消防聯動設備工作的全過程。本實驗系統可模擬的聯動包括以下幾個方面：建筑管理系統可直觀地反映相應的風機信息，并通過控制屏顯示該動作的反饋信號；在建筑管理系統中央站屏幕上可以看到防火閥已關閉的信號，并可實現反饋信號監視，風機及防火閥的聯動運行狀態及故障狀態可通過中心CRT直觀顯示；建筑管理系統中央控制站發出相應的排煙控制系統動作信號，控制防火閥、排煙閥等，并檢測反饋信號；建筑管理系統控制站可控制相應設備的起動和停止，并可實時監控報警閥、水流指示器、其他閥門運行狀態。

3.2 實驗操作功能
基于Honeywell EBI系統中的生命保障管理系統而開發而來的，并適用于大型樓宇火災報警以及消防聯動。當火災發生時，可以及時檢測到相關的光、熱、煙霧等物理信號，通過電信號的轉化實現火災自動報警功能，并可以通過消防聯動系統，當火災發生時，可及時控制消防設施的動作，控制火情，有利于建筑中火災的監控，以及人員的安全。同時，實驗系統亦可通過EBI計算機管理實時記錄事故的發生、預警、聯動、處理，形成強大的異常、突發事件管理系統及協調管理的工具。建筑管理系統可實現對各子系統進行統一監管以及信息集成化顯示、處理，更加便捷地查看報警、門禁、建筑物管理系統等多種信息。
3.3 編程功能
實際工程中，考慮到建筑物結構以及功能分區的差異，相應的建筑防火設計方案也不盡相同，因此可通過用戶編程端口通過主機鍵盤操作以及液晶顯示器的中文主菜單的引導對于系統的聯動控制方式以及硬件、軟件系統實現用戶自定義設置。