智能建筑火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)計研究

劉磊

（東華工程科技股份有限公司，合肥230000）

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能建筑以其較高的自動化和極強(qiáng)的便利性，滿足了現(xiàn)代人們對物質(zhì)的需求，進(jìn)而希望建筑消防也向著智能化邁進(jìn)，為人們營造一個舒適、安全的使用環(huán)境。

2 設(shè)計要求

由于智能建筑火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)在發(fā)生應(yīng)急情況時需要實現(xiàn)的各方面功能要求較高，因此，需要滿足一定的設(shè)計要求。

1）能夠及時發(fā)現(xiàn)火情，同時發(fā)出警報。智能建筑的人員多，內(nèi)部設(shè)備與電路也很復(fù)雜，無論是人為因素還是環(huán)境因素都有可能引發(fā)火災(zāi)，因此，智能建筑火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)當(dāng)具有快速識別與檢測功能，及時發(fā)出火情，并且向建筑內(nèi)部人員進(jìn)行警報。

2）能夠在確定火情之后迅速與消防單位聯(lián)系。由于建筑結(jié)構(gòu)與材料的特點(diǎn)，火災(zāi)發(fā)生后的蔓延速度很快，波及范圍很大，迅速與消防單位聯(lián)系是很有必要的，而且很多問題也需要借助專業(yè)力量才能有效解決。所以智能建筑的火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與消防單位系統(tǒng)有效相連，以能夠在發(fā)生火情時第一時間將信息傳遞給消防單位，進(jìn)而采取有效的應(yīng)對措施。

3）能夠在發(fā)現(xiàn)火情后做出一些應(yīng)對措施。有效防止火災(zāi)蔓延的方法就是立刻采取應(yīng)對措施，將一些火災(zāi)扼殺在成型前。因此，可以在火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)中加入一些火災(zāi)撲救設(shè)備。比如，可以在建筑的屋頂設(shè)置噴頭，在檢測到火情時自動啟動，噴灑水或者液化的氣體或者粉末，在一定程度上控制火災(zāi)的蔓延，為人員疏散和消防救援贏取更多的時間[1]。

3 系統(tǒng)設(shè)計

無論應(yīng)用任何一項技術(shù)，建設(shè)的消防系統(tǒng)設(shè)計需要預(yù)先掌握建筑的自身特點(diǎn)和使用要求，同時根據(jù)建筑所處環(huán)境的防火標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、建筑內(nèi)部材料設(shè)備的防火性能等等，確定消防安全等級，進(jìn)而設(shè)計最科學(xué)的建筑火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)方案。

以我國某建筑工程為例，建筑類型為一類辦公樓，地面上為1號和2號兩棟樓，1號樓為辦公樓，2號為餐飲、服裝以及娛樂場所，高度94m，建筑面積為21 356m2，地下為停車場和設(shè)備安放區(qū)域，共1層。由此可以確定，該建筑的消防安全等級為一級，并且以集中控制式作為火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計原則。系統(tǒng)要求為在平時控制中心自動循環(huán)巡視樓內(nèi)的狀況，同時監(jiān)測火災(zāi)自動報警回路的狀況，如果樓內(nèi)出現(xiàn)著火點(diǎn)時，火災(zāi)自動報警回路的探測器能立刻獲得著火點(diǎn)的信息，在判斷發(fā)生火災(zāi)之后，立刻向控制中心報告，同時發(fā)出聲光警報與廣播。而消防聯(lián)動控制系統(tǒng)則會向樓內(nèi)的一些機(jī)械設(shè)備發(fā)出信號，比如，啟動噴淋系統(tǒng)、切斷電源等。

3.1 消防控制中心

消防控制中心主要由火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制器、廣播系統(tǒng)和消防電話系統(tǒng)等組成，大部分在建筑物的一層。為降低控制中心受災(zāi)害的影響，通常采用雙電源供電的方式。以上述建筑工程為例，一般采用電路控制節(jié)點(diǎn)的方式，選擇二總線制信號傳輸作為火災(zāi)報警控制器，自動報警回路為23個，每個回路最多可設(shè)置127個節(jié)點(diǎn)，因此，整個火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)共有2921個節(jié)點(diǎn)。同時，由于建筑物屬高層建筑，而且每層建筑面積較大，因此，在每層也設(shè)置了一些系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)，這樣能使消防控制器的運(yùn)行更加安全穩(wěn)定，也能夠避免內(nèi)部裝修時系統(tǒng)探測與控制節(jié)點(diǎn)的變動。

3.2 火災(zāi)自動報警回路

火災(zāi)自動報警回路主要由火災(zāi)探測器、報警按鈕、壓力開關(guān)和水流指示器等其他設(shè)備組成。這一部分涉及的設(shè)備較多，消防建設(shè)人員需要在選擇時全面、細(xì)致地了解各種設(shè)備的具體性能和適合場所，比如，感光性、感溫性、煙霧探測靈敏性等，以建設(shè)最科學(xué)合理的火災(zāi)自動報警回路。

3.3 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)

消防聯(lián)動控制系統(tǒng)主要是起到消防控制中心信號輸出的作用。一旦發(fā)生火災(zāi)，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)在向有關(guān)設(shè)備傳遞控制信號時，將直接影響消防自動化的有效性。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的形式十分靈活、豐富。一般情況下，可以根據(jù)建筑物的類型分為4類：（1）高級賓館通常采用按樓層控制的橫向聯(lián)動控制系統(tǒng)；（2）高層建筑通常采用按整樓控制的縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)；（3）樓層消防要求不同的建筑通常采用大型區(qū)域控制的縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)；（4）中小層建筑以及房間面積大的建筑通常采用每個聯(lián)動系統(tǒng)控制的分散聯(lián)動控制系統(tǒng)。

以上述建筑工程為例，可以采用總線制與多線制結(jié)合的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，即同時擁有火災(zāi)報警、人員疏散、切斷非消防電源、控制防火門、開啟防排煙設(shè)備等眾多功能。一旦火災(zāi)發(fā)生時，報警信號發(fā)出，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)可以根據(jù)接收到的信息發(fā)出電路邏輯控制信號，以控制相關(guān)設(shè)備進(jìn)行降低擴(kuò)散、初步滅火等行動。一般情況下，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)既可以人為操作，也可以自動操作，有效提高智能建筑的火災(zāi)報警、預(yù)防與救治工作[2]。

3.4 火災(zāi)報警系統(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)

如果發(fā)生火災(zāi)時，消防控制中心發(fā)出信號，通過有關(guān)設(shè)備啟動火災(zāi)報警系統(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)，引導(dǎo)建筑物內(nèi)的人員進(jìn)行疏散?；馂?zāi)報警系統(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)會根據(jù)著火范圍發(fā)出不同的警報反應(yīng)。但是一些特定的建筑，會發(fā)出在全樓范圍內(nèi)發(fā)出警報反應(yīng)。這就要求消防報警與廣播設(shè)備需要根據(jù)建筑物的具體格局進(jìn)行設(shè)置，適當(dāng)使用揚(yáng)聲器、LED燈等，保證火災(zāi)發(fā)生時所有人都能及時接收到人員疏散信號。

3.5 消防通信系統(tǒng)

消防通信系統(tǒng)主要作用是在處理應(yīng)急工作時由通信的方式直接向各個有關(guān)人員交代處理任務(wù)，這種通信方式的消防電話總機(jī)與各個分機(jī)以及插孔之間是直接聯(lián)通的，因此，需要根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)和功能建立一套獨(dú)立完整的消防通信系統(tǒng)。

以上述建筑工程的實際情況和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，使用總線制電話主機(jī)連接64臺分機(jī)，分別位于水泵房、變配電所、空調(diào)機(jī)房和消防控制中心等重要消防設(shè)備區(qū)域，同時還應(yīng)當(dāng)在手動操作的報警設(shè)備附近設(shè)置電話線接口，這樣在消防應(yīng)急時消防控制中心可以由總機(jī)將信息下放至各個分機(jī)處，進(jìn)而有效開展消防應(yīng)急工作。

3.6 布線與接地

由于消防的及時性和范圍性特點(diǎn)，為了最大程度上實現(xiàn)對建筑物發(fā)生火災(zāi)時的控制，防止通信系統(tǒng)和警報系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致滅火工作難以有效開展的問題，需要合理地設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)的布線和接地。目前，使用最多的方法是采用具有阻燃性能的電纜以及金屬材質(zhì)的管槽等，以保護(hù)系統(tǒng)電路的和手動控制裝置的線路，降低火災(zāi)的影響。另外，還應(yīng)當(dāng)采用接地電阻和專用接地端子箱等帶有金屬材質(zhì)外殼或支架的設(shè)備，通過絕緣銅芯導(dǎo)線將系統(tǒng)設(shè)備與接地裝置相連，盡可能保護(hù)工作人員和機(jī)械設(shè)備的安全。

4 結(jié)語

總而言之，智慧建筑在當(dāng)今時代被廣泛應(yīng)用，因此，保障建筑安全的相關(guān)工作也需要盡快完善起來。消防是建筑安全的重點(diǎn)內(nèi)容，智能建筑的火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)是保障建筑物安全可靠的重要條件。因此，對其進(jìn)行研究具有重要的實用意義，為我國智能建筑中火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的改進(jìn)與優(yōu)化帶來更多的參考。