火災自動報警系統(tǒng)及建筑智能化系統(tǒng)設計的應用與分析

劉 微

（廣東中建國際建設咨詢有限公司，廣東 珠海 519000）

火災自動報警系統(tǒng)在規(guī)避火災安全隱患、保障建筑安全上效果突出，從實際應用效果來看，這一系統(tǒng)能夠在第一時間識別火情，并且進入到火情處理模式。在消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的輔助下，水系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)都會隨之啟動，應急照明、疏散指導等系統(tǒng)也會得到落實，將火災帶來的負面影響降至最低，提高建筑安全。

1 工程案例

金灣區(qū)紅旗鎮(zhèn)虹暉幼兒園建設工程位于珠海市金灣區(qū)紅旗鎮(zhèn)。地下1層，地上4層，建筑主體高度15.3 m，總建筑面積約10018.06 m2，地面建筑面積約6588.85 m2；結構形式為框架結構；耐火等級二級；屬多層公共建筑。

2 火災自動報警系統(tǒng)分析概述

人工智能技術逐漸和建筑工程項目相融合，建筑智能化程度不斷提高，自動化設備增加，在提高建筑本身宜居性的同時，也讓建筑的安全性得到保證。從建筑項目發(fā)展現(xiàn)狀來看，火災事故是最為關鍵的防護重點，尤其是在電氣設備數(shù)量持續(xù)增加的背景下，引入自動化消防、滅火設備可以有效規(guī)避消防安全隱患?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)作為新時期建筑智能化系統(tǒng)中的一種分支，在實際設計、應用過程中，還需要展開全面的分析，明確具體的設置場所、應用區(qū)域，把握住具體的安裝設施，確保這一系統(tǒng)得到高質量運行。在火災自動報警系統(tǒng)中最為主要的是監(jiān)控探測器，需要對系統(tǒng)的運行狀態(tài)展開動態(tài)化的監(jiān)督控制，根據(jù)目前情況來看，點型感煙探測器、點型感溫探測器、可燃氣體探測器、感煙/感溫探測器組合、吸氣式感煙探測器、紅外對射感煙探測器的應用場所和區(qū)域也需要展開具體設計，一些關鍵部位要加入一些手動控制裝置，更好地控制火災隱患[1]。以上述工程為例，該工程內使用的火災自動報警系統(tǒng)，設計了專用接地干線，在消防控制室設置了專用的接地端子板。消防控制室內的電氣和電子設備的金屬外殼、機柜、機架和金屬管、槽等，應采用等電位連接。專用接地干線從消防控制室專用的接地端子板引至接地極。消防系統(tǒng)接地利用建筑物綜合接地裝置作為其接地極，由消防控制室接地端子板引至各消防電子設備的專用接地線選用銅芯絕緣導線BVV-6 mm2。

對于建筑消防設計工作而言，主要的問題包括三個方面，分別為線路敷設、設備質量、消防設施。現(xiàn)階段傳統(tǒng)建筑消防系統(tǒng)存在一些問題，如消防設施對材料要求較高，對用水流量需求較大，如果建設施工過程中存在問題，那么就會給滅火帶來困難，增加安全隱患。在當下建筑工程項目中，一般會根據(jù)電氣線路設計展開針對性的消防線路，但從目前來看，相應的消防工程并沒有得到妥善處理。比如，在文章所舉案例中，設計采用的火災應急照明，包括火災事故照明、疏散指示照明以及備用照明。利用雙電源對備用照明切換，疏散指示照明和火災事故照明則采用可瞬時啟燃的普通照明燈具。不僅如此，設計還采用了消防電梯專用線路。其配電線路的設計也充分結合這個功能。線路上采用了耐火電纜材料。需要注意的是，在實際選擇材料時，綜合考慮建筑消防的實際需求，選擇了銅皮防火型電纜，最大程度保證消防安全。另外，該項目設計中還采用了以下設備：自動報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、火災應急廣播系統(tǒng)、消防直通對講電話系統(tǒng)、電梯監(jiān)視控制系統(tǒng)、應急照明控制系統(tǒng)、消防控制室圖形顯示裝置、城市消防遠程監(jiān)控傳輸裝置及消防電源監(jiān)控器等。

3 火災自動報警系統(tǒng)的設計應用分析

消防安全問題一直都是建筑工程項目的核心關鍵，在建筑智能化程度不斷提高的背景下，建筑智能化系統(tǒng)的設計也非常關鍵，火災自動報警系統(tǒng)也是其中之一?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)中含有消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、應急照明系統(tǒng)、疏散指示系統(tǒng)、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。上述系統(tǒng)在實際設計和應用的過程需要展開針對性處理，以確保系統(tǒng)能夠發(fā)揮出相應的作用。

3.1 火災自動報警系統(tǒng)的基礎設計

在火災自動報警系統(tǒng)設計過程中，想要確保不同裝置運行功能的安全性、可靠性，不僅需要針對不同的場合設計相應的探測器，明確具體的選擇標準，還要為所有的裝置設計聯(lián)動啟動鍵，讓指令接收工作得到更好落實。從火災自動報警系統(tǒng)工作原理的角度來看，火災探測器報警后相應的指令會傳送到火災報警控制器內，確認報警信息后，顯示報警位置，并且啟動火災報警。在這種自動報警系統(tǒng)的輔助作用下，報警中心可以更快地確定火災位置，同時火災自動報警還可以實現(xiàn)初步的滅火處理，有效控制火災危險系數(shù)?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)在設計發(fā)展的過程中，需要明確具體的設計要求，確保系統(tǒng)的監(jiān)控覆蓋到建筑工程的每一個細微之處，這就需要根據(jù)建筑工程項目本身的特點展開全方位的規(guī)劃設計，最大限度滿足消防聯(lián)動的安裝條件，一旦發(fā)生火災可以快速觸發(fā)啟動，達到方便快捷滅火的實際需求。綜合來看，線路布設工作非常關鍵，如果線路出現(xiàn)故障，很有可能影響到火災自動報警系統(tǒng)的正常運行。

一般情況下，會在建筑施工階段進行消防管線預埋，配合后續(xù)的火災自動報警設備進行安裝。但是在這個過程中可能會出現(xiàn)線路相互纏繞等問題，嚴重的情況下，還會導致系統(tǒng)無法工作，必要情況下，可以按照不同的建筑工程區(qū)域、類型，設計形成專用的橋架，讓火災自動報警線路區(qū)別于其他線路。此外，在設計過程中可以不進行預埋線路規(guī)劃，但需要選擇質量較高、阻燃性較好的電纜進行安裝，采用明裝的方式形成吊頂管線，并且在管線外套裝金屬管，以此加強對管線的保護，延長線路的使用壽命。除了布線之外，接地設計也非常關鍵，設計人員需要綜合考慮到線路的接地情況，尤其是保護系統(tǒng)電路和手動控制裝置線路，最終實現(xiàn)高質量的火災控制工作。

3.2 火災自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動設計

火災自動報警系統(tǒng)中涵蓋了諸多內容，所有的系統(tǒng)都要聯(lián)動起來，能夠在火災探測器發(fā)出預警第一時間，啟動防排煙系統(tǒng)、消防水系統(tǒng)，實現(xiàn)自動噴水滅火。這就需要設計人員結合建筑的實際情況進行設計，確保建筑消防工作效率，信號閥、壓力開關等都需要得到嚴格的設計，以此避免聯(lián)動過程中出現(xiàn)問題，確?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)出現(xiàn)問題后的第一時間展開聯(lián)動，讓系統(tǒng)快速、自動地滅火，充分發(fā)揮出火災自動報警系統(tǒng)的價值，降低火災發(fā)生概率。

在設計火災自動報警系統(tǒng)的過程中，在不同子系統(tǒng)密切連接的基礎上，還需要照顧到其他滅火裝置，包括但不限于消防栓、消防泵、噴淋泵、消防電梯等裝置。在火災自動報警系統(tǒng)中，需要對消防水系統(tǒng)水流指示器、信號閥、壓力開關等不同的模塊進行設計，讓自動報警系統(tǒng)和供水系統(tǒng)進行連接，在第一時間觸發(fā)啟動，達到快捷滅火需求。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)功能非常關鍵，需要綜合考慮到設備的主要功能，重點關注聯(lián)通設備，以及信號指令接收方式，嚴格按照既定程序完成消防滅火工作，及時清除火災隱患。必要時可以觸發(fā)兩個獨立的火災報警觸發(fā)裝置，以及兩種不同的聯(lián)動按鍵，更好地支持火災自動報警系統(tǒng)。在實際設計的過程中，需要充分考慮到建筑場所的特殊性，選擇針對性的系統(tǒng)設備，從而強化設備之間的連通。

由此可見，通信系統(tǒng)的設計非常關鍵，可以為人員疏散、消防救援爭取更多的時間[2]。通信裝置的完善性非常關鍵，作為貫穿火災自動報警系統(tǒng)全過程的子系統(tǒng)，通信系統(tǒng)的建設情況直接關系到最終的滅火效果，消防通信系統(tǒng)要放在火災的高發(fā)區(qū)域，或者放在火災自動報警系統(tǒng)中心，不僅可以及時和外界進行聯(lián)系，對內也可以強化聯(lián)通效果，讓火警信號及時地傳遞到不同的子系統(tǒng)內，在發(fā)生火災后啟動相應的消防設備。比如文中所舉案例中，設計采用的集中式報警控制系統(tǒng)，所連接的火災探測器、手動火災報警按鈕和模塊等設備總數(shù)和地址總數(shù)，均未超過3200點。其中每一總線回路連接設備的總數(shù)不超過200點，任一臺消防聯(lián)動控制器地址總數(shù)或火災控制器（聯(lián)動型）所控制的各類模塊總數(shù)不超過1600點，每一聯(lián)動總線回路連接設備的總數(shù)不超過100點，且留有不少于額定容量10%的余量。不僅如此，系統(tǒng)總線上還設置了總線短路隔離器，盡可能地保護相關設備正常運行，并在總線穿越防火分區(qū)這一關鍵位置處設置了總線短路隔離器。

3.3 火災自動報警系統(tǒng)的噴淋設計

消防水系統(tǒng)是火災自動報警系統(tǒng)的核心關鍵，在這一系統(tǒng)中消防設備的啟動方式、安裝位置是最為關鍵的設計內容。在發(fā)出報警信號后，電動控制裝置要將所有的消防裝置切換到啟動狀態(tài)，消防泵等裝置要進入運行狀態(tài)。主系統(tǒng)平臺頁面上能夠顯示出對應的狀態(tài)信號，如果發(fā)現(xiàn)沒有啟動的消防設備，可以通過主系統(tǒng)進行啟動，或者進入到手動啟動狀態(tài)。消防裝置啟動后，借助壓力開關調節(jié)參數(shù)，確保滿足增壓泵的運行要求，讓消防裝置能夠發(fā)揮出最大的滅火效果。在消防水系統(tǒng)中自動噴淋系統(tǒng)的啟動非常關鍵，同樣是利用壓力開關裝置或者氣壓罐實現(xiàn)自動運行。比如：當建筑物內部出現(xiàn)火情后，明火火源會持續(xù)性燃燒，周圍溫度也會相應上升，此時自動噴淋滅火系統(tǒng)的閉鎖裝置會直接脫落，噴水口出水撲滅火源。一般情況下，在火災自動報警系統(tǒng)發(fā)出火災信號的同時消防水系統(tǒng)也會隨之啟動，而供水泵裝置也會在聯(lián)動裝置的作用下，進入啟動狀態(tài)，確保消防水系統(tǒng)本身的運行需求[3]。在上述施工項目中采用了自動噴水濕式系統(tǒng)。并且借助聯(lián)動控制方式確保在發(fā)生火情的第一時間啟動噴淋消防泵，這種控制方式不會受消防聯(lián)動控制器的狀態(tài)影響，讓火災控制效果得到進一步提高。水系統(tǒng)內所有設備的運行狀態(tài)都會經過通信系統(tǒng)反饋至消防聯(lián)動控制器。

3.4 火災自動報警系統(tǒng)的其他設計

防排煙系統(tǒng)也是建筑工程火災自動報警系統(tǒng)中必不可少的存在，在發(fā)生火災后，排煙口、排煙窗、排煙閥等都會進入啟動狀態(tài)，以此有效避免火災事故影響范圍進一步擴大。防排煙系統(tǒng)也是由消防聯(lián)動控制器控制，在火災信號發(fā)出后第一時間開啟加壓送風口和加壓送風機，排煙口、排煙窗、排煙閥等方面的數(shù)據(jù)也會得到系統(tǒng)的調動。最為關鍵的是，防排煙系統(tǒng)還具備關閉能力，以排煙溫度為主要參考標準，如果排煙溫度達到閾值，那么熔絲會自動熔斷，并且將相應的排煙閥切換成關閉狀態(tài)。在這一功能的輔助下，可以有效避免熱煙塵進入更多的區(qū)域。

除了這些基礎性能力的同時，還需要綜合考慮到空氣調節(jié)系統(tǒng)的運行情況，確保防排煙系統(tǒng)的運行效果。如在上述工程項目，根據(jù)具體的防煙排煙分區(qū)設計了兩個獨立的火災探測器，并且借助聯(lián)動系統(tǒng)完成了設備和排煙口等設施進行聯(lián)合，實現(xiàn)一體化控制，除此之外，還將其和分區(qū)內的空氣調節(jié)系統(tǒng)進行了聯(lián)動。一旦接收到了火災信號，第一時間停止分區(qū)內的空氣調節(jié)系統(tǒng)。應急照明、疏散指揮系統(tǒng)也是非常關鍵的存在，很多建筑工程面積較大，在火災事故發(fā)生后對疏散有著較高的要求。尤其是文章所舉案例為幼兒園，較為特殊，想要保證幼兒、教師及其他工作人員等安全有效地疏散，就需要科學合理地設計應急照明燈具和安全疏散指示燈具，確保內部人員疏散撤離的高效性。應急照明、疏散指導要做到技術先進、成本合理、節(jié)能環(huán)保，在火災自動報警系統(tǒng)檢測到消防信號后，應急照明和疏散指示燈具切換到啟動裝置，幫助幼兒、教師及其他工作人員等快速疏散。在本項目中實現(xiàn)了應急照明、疏散指示系統(tǒng)的聯(lián)動控制，從火災報警區(qū)域開始，順序啟動全樓疏散通道的消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)，在5s 內系統(tǒng)全部投入應急狀態(tài)。不僅如此，綜合考慮到本工程的特殊性，還加入了應急廣播系統(tǒng)、火災警報系統(tǒng)，采用火災聲光警報器和廣播系統(tǒng)，二者交替循環(huán)播放，最大程度保證火災信息及時傳遞[4]。

4 結束語

建筑項目對消防系統(tǒng)有著較高的要求，消防系統(tǒng)是最為基礎的設計施工環(huán)節(jié)，但從目前來看，傳統(tǒng)的消防系統(tǒng)能夠起到的滅火防火效果相對有限。在建筑智能化程度不斷提高的今天，火災自動報警系統(tǒng)的應用可以讓滅火防火效果、效率得到提高，為消防工作的開展奠定良好的基礎。未來還需要不斷完善火災自動報警系統(tǒng)的性能，優(yōu)化設備、強化性能，保證建筑內人員的安全。