淺談智能建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

李亞威

摘 要：隨著我國智能建筑的發(fā)展，其消防安全問題也日益引起關(guān)注。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是智能建筑的一個重要組成部分，對建筑的安全起著極其重要的作用。文章簡要介紹了智能建筑的特點，分析了重視消防安全的重要性，詳細(xì)探討了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用，最后對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：智能建筑；火災(zāi)自動報警；探測器

中圖分類號：TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）18-0087-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和城鎮(zhèn)化推進(jìn)，智能建筑不斷增多，居民對建筑環(huán)境的舒適度和自動化、智能化程度的要求也日益提升。

與傳統(tǒng)建筑相比，智能建筑的人居和生活環(huán)境更加理想和舒適，因此成為建筑發(fā)展的新趨勢。因此，有必要做好其火災(zāi)自動報警技術(shù)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

美國都市大廈于1984年1月落成，成為世界智能建筑的標(biāo)志，這座由聯(lián)合科技集團(tuán)建造的建筑，實現(xiàn)了以建筑物、辦公、通信為核心的自動化系統(tǒng)，也形成了布線綜合化。智能建筑通過建筑物這一平臺，將結(jié)構(gòu)、服務(wù)、系統(tǒng)和管理進(jìn)行優(yōu)化組合，從而創(chuàng)造出高效便捷、健康安全、節(jié)能環(huán)保的綠色環(huán)境。

我國智能建筑的發(fā)展，自上世紀(jì)九十年來以來得到長足進(jìn)步。對于智能建筑來說，消防安全是打造安全舒適環(huán)境的前提?；馂?zāi)一旦發(fā)生，那么智能建筑將處于極大危險境地，主要有以下幾方面：

①建筑特征較為復(fù)雜，且結(jié)構(gòu)跨度較大、消防難度較高；

②管道豎井較多，一旦火災(zāi)發(fā)生，其蔓延速度極快。

③人員數(shù)量多，并且較為集中，難以疏散；

④電氣設(shè)備數(shù)量和火災(zāi)隱患較多、監(jiān)控要求高，損失重；

⑤建筑功能復(fù)雜，具有多樣性，消防難度高；

⑥建筑環(huán)境比其它建筑要求高，由于內(nèi)部裝飾材料較多，消防隱患較多，火災(zāi)一旦發(fā)生，損失慘重。

2 智能建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的原理

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要組成有：探測器，報警和警報裝置，以及輔助裝置等。

2.1 火災(zāi)探測器

2.1.1 火災(zāi)探測器的分類

在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，觸發(fā)器件作為傳感組成，具有探測火災(zāi)的功能?；馂?zāi)探測器從結(jié)構(gòu)的角度，可分為線型和點型火災(zāi)探測器；按參數(shù)差異，分為五種類型，即感煙、感溫、感光、復(fù)合以及可燃?xì)怏w等探測器；按編碼形式，分為編碼型和非編碼型，其中，編碼型又分為電子和撥碼開關(guān)；根據(jù)工作原理，又可分成線型、離子型和光電型探測器。

2.1.2 火災(zāi)探測器的原理

通過敏感元件，探測器能夠有效反映出被測區(qū)域的溫度、氣體、火焰、煙霧等信息，并測量和分析火災(zāi)信息參量，從而確定現(xiàn)場是否發(fā)生火災(zāi)。火災(zāi)發(fā)生時，可按動手動火災(zāi)報警按鈕，從而啟動火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。當(dāng)前，感煙探測器以及感溫探測器的組合運用是智能建筑探測器的首選，另外，紅外光束感煙探測器適用于無遮蔽的較大空間，或者有特殊需要的場所。

火災(zāi)初期，火災(zāi)探測器觸發(fā)器件能夠在第一時間感知燃燒氣體、溫度變化、火焰、煙霧等信息，進(jìn)而利用感溫、感光、感煙，以及復(fù)合式和可燃?xì)怏w等類型探測器，對比正常狀態(tài)閥值，分析是否與參數(shù)模量一致，然后將火災(zāi)報警信號迅速傳遞給區(qū)域火災(zāi)報警控制器，之后區(qū)域報警控制器反饋火災(zāi)信號，以聲光形式顯示于集中報警系統(tǒng)中，并記錄火災(zāi)發(fā)生時間。

2.1.3 火災(zāi)探測器的選用原則和安裝參數(shù)

在智能建筑中，其火災(zāi)探測器的選擇，必須符合GB 50116-98火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計要求，在此基礎(chǔ)上，還要從兩方面綜合考慮，選擇適合的火災(zāi)探測器，一是要根據(jù)火災(zāi)類型，二是要考慮智能建筑的高度，周邊環(huán)境，火災(zāi)形成初期和發(fā)展期特點，以及各種引發(fā)誤報的因素等。另外，還應(yīng)注意安裝高度、適用面積、環(huán)保半徑以及間距和使用數(shù)量等參數(shù)。

2.2 火災(zāi)報警裝置

在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，火災(zāi)報警控制器相當(dāng)于人體大腦，具有核心作用?；馂?zāi)一旦發(fā)生，火災(zāi)報警探測器將報警信息轉(zhuǎn)化，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，在指出報警地點和時間的同時，立刻啟動現(xiàn)場火災(zāi)撲救設(shè)備。在智能建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，其控制方式一般采用控制中心報警系統(tǒng)，火災(zāi)報警控制器通常選用總線制和分布式智能型

區(qū)域型和集中型報警控制器，二者工作原理相同，即首先收集探測信號，其次輸入單元，第三自動控制單元，最后輸出單元。報警控制中心系統(tǒng)可分為下列兩種主要方式：

采用集中火災(zāi)報警控制器和專用的消防聯(lián)動控制設(shè)備，同時使用樓層顯示器。

采用集中火災(zāi)報警控制器，以及區(qū)域火災(zāi)報警控制器，同時輔之以專用的消防聯(lián)動控制設(shè)施。

2.3 火災(zāi)警報裝置

火災(zāi)報警系統(tǒng)中，火災(zāi)報警裝置在火災(zāi)發(fā)生時，發(fā)出與光、環(huán)境聲音不同的警報信號，以警示公眾采取消防措施，或迅速離開現(xiàn)場。下面兩種火災(zāi)報警裝置是智能建筑普遍采用的裝置：

①聲光報警裝置，適用于有煙霧、能見度較低的火災(zāi)現(xiàn)場，其利用聲音和閃光發(fā)出警報。

②煙感報警器，其內(nèi)部采用穩(wěn)定性較高的離子式煙霧傳感器，通過監(jiān)測被測區(qū)域煙霧濃度的變化實施報警，這種先進(jìn)的傳感器技術(shù)，已普遍使用于各種消防報警系統(tǒng)。

2.4 消防控制設(shè)備和電源

火災(zāi)一旦發(fā)生，火災(zāi)探測器將立即捕捉到信息，在自動撥打消防專用電話的同時，啟動警報裝置，實施消防聯(lián)動措施，開啟防排煙、擋煙垂壁、通風(fēng)、防火門簾、空調(diào)等系統(tǒng)，并將火災(zāi)信息傳遞給消防部門，形成多方救援的綜合性的消防控制系統(tǒng)。

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)并不是單一的，而是與多種消防設(shè)施聯(lián)動，如自動噴水滅火、通風(fēng)、防火門簾、擋煙垂壁以及空調(diào)等系統(tǒng)，火災(zāi)發(fā)生時，指令自動或者手動發(fā)出，并啟動聯(lián)動設(shè)備。

在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，消防聯(lián)動控制設(shè)備是其執(zhí)行單位，消防控制室在第一時間收到火警信息后，通過自動或手動裝置，應(yīng)立即開啟消防聯(lián)動設(shè)備，并實時監(jiān)控設(shè)備運行情況。智能建筑依照建筑防火設(shè)計規(guī)范，根據(jù)智能建筑防火滅火的各項要求，應(yīng)設(shè)置下列消防聯(lián)動設(shè)備，并配備相應(yīng)的控制裝置。

2.4.1 智能建筑應(yīng)具有下列消防聯(lián)動裝置

消防和噴淋水泵；消防電梯運行和非消防電源等控制，以及消防應(yīng)急照明控制；防火閥、空調(diào)機、送風(fēng)閥、防排煙風(fēng)機，以及排煙閥和防火門簾等；管網(wǎng)氣體、干粉以及泡沫等滅火系統(tǒng)：火災(zāi)警報設(shè)備、滅火專用電話以及應(yīng)急廣播。

2.4.2 智能建筑所裝置的消防聯(lián)動設(shè)備應(yīng)具備下列控制設(shè)備 或部分

火災(zāi)報警及其控制裝置，以及應(yīng)急廣播；室內(nèi)消防栓系統(tǒng)，以及控制自動噴水滅火系統(tǒng)的裝置；防排煙系統(tǒng)；控制火災(zāi)應(yīng)急廣播、應(yīng)急照明和緊急疏散指示標(biāo)志的裝置；控制常開防火門簾的裝置。

3 智能建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的發(fā)展趨勢分析

3.1 智能化和集成化

在智能建筑中，其滅火探測器和控制器均已實現(xiàn)智能化。未來，火災(zāi)報警系統(tǒng)將向高級智能化火災(zāi)報警系統(tǒng)方向發(fā)展，其基于火災(zāi)?；夹g(shù)，以可尋址開關(guān)量以及分級報警等火災(zāi)報警系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具有高度的可靠性。

在電路設(shè)計和應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)上，火災(zāi)參數(shù)傳感器實現(xiàn)了高度的智能化。當(dāng)前，國外相關(guān)研究機構(gòu)已經(jīng)將光電轉(zhuǎn)化、信號傳輸和演算等部分集成于一塊硅片之上，使探測系統(tǒng)具有了相當(dāng)于人類眼睛、視覺神經(jīng)和大腦的功能，從而系統(tǒng)能夠模仿人類思維，主動收集火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境的數(shù)據(jù)模擬量并加以計算，經(jīng)對比處理，最后做出正確的火災(zāi)探測和預(yù)防判斷。

3.2 語音化和數(shù)據(jù)存儲長期化

通過互聯(lián)網(wǎng)和計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)，火災(zāi)報警系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了語音化，而且能夠長期儲存相關(guān)數(shù)據(jù)。另外，無線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)使用廣泛，其不僅設(shè)計簡單，便于安裝調(diào)試，也易于接入原有系統(tǒng)形成集成，且對建筑結(jié)構(gòu)的損傷較小。無論是火災(zāi)預(yù)警還是火警，系統(tǒng)均使用語音，與此同時，對火災(zāi)現(xiàn)場各種數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行記錄并長期儲存。

3.3 及時性、可靠性、靈敏度的提高

火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的關(guān)鍵。隨著無線遙感技術(shù)的發(fā)展，極大推動了三參數(shù)和多參數(shù)復(fù)合式火災(zāi)探測裝置的研究?；馂?zāi)報警系統(tǒng)融入了大量先進(jìn)的技術(shù)，如超早期火災(zāi)報警技術(shù)，“人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”算法，以及火災(zāi)參數(shù)分析技術(shù)（基于微粒分析和激光技術(shù)），從而大大提升了火災(zāi)報警系統(tǒng)的靈敏度，使得報警信息更加及時、更加可靠。

4 結(jié) 語

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)作為智能建筑的一個重要組成部分，對建筑的安全起著極其重要的作用，完善結(jié)構(gòu)功能和規(guī)范的設(shè)計是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是否高效的重要保證?；诖?，應(yīng)當(dāng)不斷致力于對智能建筑的研究，以及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)，以推動我國智能建筑行業(yè)整體發(fā)展。

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