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火灾自动报警系统及其联动控制在智能建筑中的应用
张艳萍
摘 要：在步入信息社会和国内外正加速建设信息高速公路的今天，智能建筑蓬勃兴起，智能建筑的建设已经成为一个迅速成长的新兴产业，越来越受到我国政府和企业的重视。于是人们提出智能建筑的概念，火灾自动报警作为一个子系统也受到人们日益关注。
关键词：智能建筑；自动报警系统；设计；应用
中分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0186-02
1 智能建筑概念和火灾自动报警系统
智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求产生的。智能化建筑的发展历史较短，有关智能建筑的系统描述很多，国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006）对智能建筑定义为智能建筑以建筑为平台，兼备通信、办公、建筑设备自动化，集成系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合，创造一个高效、舒适、便利的生活或生产环境。智能化建筑的系统组成和基本功能主要由三大部分构成，即楼宇自动化（又称建筑设备自动化，BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA），这3个自动化通常称为“3A”。它们是智能化建筑中最主要的系统组成，且是必须具备的基本功能。
其中，楼宇自动化（BA）可划分为火灾自动报警系统（简称FAS）、人员出入监视系统、保安巡更系统、防盗报警系统、采暖通风与空调监控系统、给排水监控系统、变配电与自备电源监控系统、电力供应与照明控制、其他一切需要监控的系统（如广播、电梯、电缆电视、地震监控，煤气泄漏报警等）。
火灾自动报警系统，探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中的重要子系统。火灾自动报警系统设计既要满足我国消防规范的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。
智能建筑火灾自动报警系统由火灾报警控制器、消防电话主机和就地级各类探测器、输入输出模块、手动火灾报警按钮、消防专用分机等组成，并通过专用的总线网络组成独立的系统，具有对消防联动设备的联动功能。火灾时火灾自动报警系统可向BA系统发出信号，BA对消防系统只作监视不作控制。
2 火灾报警部分设计选配
火灾自动报警控制器是火灾自动报警系统的中枢，它接受信号并做出分析判断，一旦发生火灾，它立即发出火警信号并启动相应的消防设备。一般火灾报警控制器标示的容量都是单台控制器的最大容量，为了保证火灾自动报警系统既能高效率又能高可靠性的工作，实际设计各回路探测点时要考虑一定的信息余量。这一点报警规范也有明确规定，余量可根据工程规模大小和重要程度而定，一般應留有额定容量不少于10%的余量。
在火灾自动报警与消防联动系统中，集中火灾报警控制器的选配，一方面要满足整个火灾自动报警系统工作要求，另一方面，还应具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。主要包括：与各个报警区域内区域火灾报警控制器的通信功能；处理显示整个系统报警信息、故障信息、联动信息的功能；能根据火警信息，启动消防联动设备并显示其运行状态；具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。
在建筑物的大部分地区设置感烟火灾探测器，在茶水间，厨房，地下车库等地区设置感温火灾探测器进行保护。在大敞开空间设置红外对射探测器，或采用及早期烟雾探测系统。在电缆夹层设置线型感温电缆。
手动火灾报警按钮和对讲电话插孔一般都成对设置，主要安装在走廊等公共场所，每个防火分区至少设一个，在防火分区内任何位置至手动报警按钮的步行距离不大于30m。在水泵房，电梯机房，风机房等重要地方设置固定电话分机，方便与消防控制室进行联系。
3 消防联动设备控制
3.1 消防应急广播
建筑物内的消防应急广播可与公共广播系统合用，火灾时公共广播强制切入消防应急广播状态。消防应急广播设备的控制方法：将所有的广播控制模块接入探测回路，在消防控制室集中联动控制柜上设置火灾应急广播控制盘，盘上设置相应分区数量的广播切换按钮及手/自动转换开关，所有广播扩音机的工作状态指示灯。当广播切换处在手动状态时，按下对应的分区广播切换按钮，联动探测回路的广播控制模块动作，正常广播切换到应急广播。当广播切换处在自动状态时，某防火分区发生火灾时，经确认后，自动联动探测回路的广播控制模块动作，正常广播切换到应急广播。每个火灾应急广播扬声器的额定功率为3W，地下室可采用挂墙式扬声器，地上部分主要采用吊顶式扬声器，确保本防火分区任何部分至最近一个扬声器的步行距离不超过25m，走道内最后一个扬声器至走道尽端的距离不大于12.5m。
3.2 暖通空调系统
非消防专用的空调送风系统由BA系统监控，火灾时由FAS发送火灾报警信号给BA，BA完成相关火灾模式下空调设备、通风系统的联动。
3.3 消防专用的防排烟系统
消防专用的防排烟系统的联动方案如下：消防联动控制器设置排烟风机的启停按钮以及动作反馈指示灯、排烟阀和排风阀的启动按钮及动作反馈指示灯、280℃排烟阀关闭信号指示灯。当排烟风机所处区域内的探测器报警后，经确认，启动正压送风机，并接收反馈信号。启动排烟阀，关闭排风阀，并接收反馈信号。当在280℃高温时，排烟阀自动关闭，系统接收其反馈信号。排烟风机的控制除FAS控制外还应在消防控制室设置手动直接控制装置。
3.4 防火卷帘
疏散通道上设置的防火卷帘的联动方案如下：防火卷帘附近的感烟火灾探测器报警，经确认，现场模块输出控制信号控制卷帘下降至距地1.8米高，并反馈下降信号。附近的感温火灾探测器报警时，经确认，现场模块输出控制信号控制卷帘下降到底，并反馈下降到底信号。
非疏散通道上设置的防火卷帘的联动方案如下：防火卷帘附近的感烟火灾探测器报警，经确认，现场模块输出控制信号控制卷帘下降到底，并反馈下降到底信号。
3.5 消火栓系统的控制
（1）消火栓启泵按钮。消火栓附近设置消火栓启泵按钮，火灾时人工按下消火栓启泵按钮，将启泵按钮信息传送给火灾报警控制器，并作为联动触发信号，由火灾报警控制器根据联动触发的条件判断是否启动消防泵。每台消火栓水泵的运行故障讯号可在消防控制室显示屏上显示。
（2）消防泵。消防泵分为二种控制方式，第一种方式是由FAS自动控制起泵：FAS收到报警信号后，经过确认（灭火需用消防水的情况下），自动起动消防泵，并显示工作状态；消防人员看到起泵指示灯点亮后，方可使用消火栓。第二种方式是手动直接控制方式：当有火灾发生时，可在消防控制室消防联动控制盘直接手动操作启动消防泵进行灭火，并显示消防泵的工作状态。
3.6 自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统的联动方案如下：当发生火灾时，在温度的作用下水喷淋头热敏元件动作进行喷水灭火，引起水流指示器及湿式报警阀动作，湿式报警阀压力开关信号直接联锁启动喷淋泵。同时FAS接收到确认的火灾信号后通过输入输出模块启动喷淋泵。喷淋泵的控制除FAS控制外还应在消防控制室设置手动直接控制装置。所有湿式报警阀压力开关、水流指示开关的状态信号需要上传到消防控制室。
3.7 电梯
电梯的联动方案如下：当某区域内的探测器报警并经确认后时，火灾报警控制器手动/自动联动该区域内的电梯停于首层或电梯转换层，并将电梯运行状态信息和停于首层或转换层的反馈信号传给消防控制室。
3.8 非消防电源
非消防电源切除的联动方案如下：当某区域内的探测器报警并经确认后时，FAS联动该区域内的非消防电源切除。
3.9 气体灭火系统
每个保护区的门外设置气体灭火控制器，手自动转换开关，紧急启动/停止按钮，释放指示灯、声光报警器。
气体灭火控制方式分为自动控制、手动控制和紧急机械手动操作方式：（1）自动控制方式：保护区外的手自动转换开关打到自动位，当保护区内感烟探测器或手动报警按钮动作时，气体灭火设备只发出声光报警信号而不发出灭火指令。当同一防护区内另一联动触发信号动作时，发出声光报警信号，延时30s后发出灭火指令，启动电磁阀灭火。如在延时阶段发现不需要启动气体灭火系统，工作人员可按下设在防护区域门外的紧急停止开关暂时停止释放药剂。（2）手动控制方式：当保护区外的手自动转换开关打到手动位时，人工按下保护区外的紧急启动按钮指令后，自动实施联动控制并释放灭火剂。（3）紧急机械手动：气体灭火系统自动模式和手动模式均不能启动容器阀或者有必要时采用的一种应急操作。在消防控制室FAS手动控制盘处设置气体灭火手动控制按钮，通过直拉硬线连接钢瓶间的启动器及压力开关。
4 消防控制室设计
消防控制室可单独设置，但智能建筑为了实现整个建筑弱电系统的信息共享和集中统一管理，整个集成系统按实际工作要求设置多個用户操作管理中心，如保安监控中心，主要设备有数据采集服务器、系统服务器、闭路监视器、火灾自动报警及消防联动控制器、设备运行自动化管理系统主机等，智能建筑消防控制室往往与楼控、安防系统合用控制室。采取合用控制室设计，有利于集中统一地进行监控和管理，即可节省大量人力，又可提高管理水平。在智能建筑中消防控制室的设计除了应当满足《火灾自动报警系统设计规范》的有关要求外，如采用合用控制室，消防设备在室内应占有独立的区域，且相互间不会产生干扰。并且还应当具有以下功能：（1）可以访问系统中每个监控点；（2）可以完成报警和报警处理；（3）可以监视网上所有设备运行状态；（4）按设定的程序完成联动控制功能；（5）报警事件分析及处理记录；（6）火警建筑物图形显示操作，或火灾现场的图像监控；（7）保安巡更功能；（8）可建立完整的设备运行档案，制定检修计划。
5 结语
目前，火灾自动报警系统由于特殊的管理要求，其报警线、联动线、通信线基本自成体系，但是，随着智能建筑的发展，火灾自动报警系统日趋成熟，二者在应用上的集成将越来越密切，在智能建筑中设计火灾自动报警系统时，应当使二者在连接界面上相适配，使智能建筑和火灾自动报警及消防联动系统在设计、施工、运行等方面以最佳方式结合起来。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部.火灾自动报警系统设计规范[M].中国计划出版社，1999.
[2]中华人民共和国建设部.智能建筑设计标准[M].中国计划出版社，2007.
[3]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范[M].中国计划出版社，2006.
