浅析火灾自动报警系统与消防联动控制设计

浅析火灾自动报警系统与消防联动控制设计

宋立勋

蓬莱市建筑设计院有限公司，山东 蓬莱 265600

摘 要：随着我国经济的快速发展，城市化水平的步伐加快，各类建筑由原来的功能单一向功能多元化，由原来多层建筑向高层建筑的转化，火灾一旦发生将会给人身安全带来重大伤害，此时消防系统显得尤其重要，一个良好的消防设计才能建造出一个完美实用的消防系统。火灾自动报警系统与消防联动控制能将火灾遏制在发生初期，大大降低人员的伤亡和不必要的经济损失。在消防设计过程中往往很多设计者抓不住要点，造成消防设计存在一定缺陷，星星之火可以燎原，往往一个微小的错误可能导致更大的隐患，因此只有抓住火灾自动报警系统与消防联动控制的设计要点，才能避免不必要的损失。

关键词：火灾自动报警系统；消防联动控制；消防系统

1引言

火灾自动报警系统是探测器将火灾信号以电信号的方式发送至设置在消防控制室内火灾报警控制器，火灾报警控制器联动相关的消防联动设备，以声光报警、屏幕显示等方式告知值班人员火灾发生的位置以及火情的大小，使相关人员迅速做出相应应急扑救措施，将火势控制在发展初期，大大降低人身伤亡和财产损失。

2 系统供电

2.1 负荷等级的划分

保证消防系统供电连续性是保证消防系统工作稳定性和持续性的前提。消防系统供电方式应按其消防系统的负荷等级确定，各类建筑的消防负荷等级划分依据可参考相应规范，文中不再表述。消防负荷等级由高到低依次为：一级负荷；二级负荷；三级负荷。负荷等级越高则供电可靠性越高。

2.1.1一级负荷

当消防负荷等级为一级负荷时，消防设备主要由两路电源供电，此两路电源主要指不同发电厂引来的两路高压电源，或者是一路市政电源加一路自备电源，自备电源一般为柴油发电机或者不间断供电装置如UPS、EPS等。

2.1.2二级负荷

当消防负荷等级为二级负荷时，消防设备主要由一路高压电源供给两台变压器，其消防末端双电源配电箱电源由两台变压器供给。

2.1.3三级负荷

当消防负荷等级为三级负荷时，此时建筑的消防负荷容量一般很小，其电源可以由配电室单独引来，也可由正常负荷电源的总配电箱的总进线处单独引一专用回路，但消防负荷的电源与正常负荷电源之间应采用隔板分隔开。

3系统组成

系统由火灾探测器、火灾报警信息传输设备、火灾报警控制器以及消防联动控制设备组成。

3.1火灾探测器

火灾探测器是火灾发生时期十分重要的检测元件，它好比是人身的各种感觉器官，其作用是感受火灾信息将火灾信号转化为电信号以总线为传输介质送至消防控制室内设置的火灾报警控制器。目前各类建筑项目用的探测器类型各式各样，场所不同适用的探测器也不尽相同，同一类型探测器随层高的增加，其保护有效半径也有所差异，同时不同种类探测器所保护的有效半径也不尽相同。吸顶式探测器在设计时，同时也要考虑结构梁的高度与层高的影响，对于大于200毫米的结构梁设计者在设计时应考虑结构梁对探测器保护半径的影响。感烟式探测器适用于公建等大部分场所。各类感烟、感温式探测器的安装方式一般为吸顶安装。线型光束火灾探测器是利用其红外线对射原理感测火灾，当红外线被烟雾所遮挡时，线型光束感烟探测器的接收端接收不到发射端发送的红外信号时，便发出火灾报警信号。线型光束火灾探测器适用于酒店中厅等各类大空间无遮挡的场所，其安装方式为壁装距地高度不宜大于20米，当层高不超过16米时，探测器宜分层交错布置，并且宜在6到7米设置一层探测器，距顶0.3米至1米设置第二层，两层探测器之间应交错布置。线型光束火灾探测器由红外线发射器和接收器（或反光板）组成，因此不适用于平时有大量烟雾、粉尘滞留的场所。以上所列举的探测器均为公建项目中常用探测器，设计者应能把握住每种探测器所适用的场所，以及设计过程中探测器的高度和保护范围的限制。目前市场仍有许多种类型火灾探测器，将不一一列举。

火灾探测器是火灾自动报警系统中最为重要的组成部分，它的设置将直接影响火灾的发展速度，合理设置会有效及时的发现火情，及时应对处理，设置不合理将会给人身安全以及国民经济带来重大伤害。

3.2火灾报警信息传输设备

各类火灾探测器与火灾自动报警控制器之间的信息传输与控制指令主要通过总线与输入输出模块来完成，其作用好比身体的神经。总线一般采用低烟无卤阻燃环保耐火型带屏蔽的铜芯双绞线。带屏蔽的作用主要是防止烦扰信号，电源线采用低烟无卤阻燃耐火环保型铜芯电线或者电缆。目前火灾自动报警系统采用直流24V电源，因此电源线与控制线路的电压等级不应低于300V/500V。考虑到火灾发生时的高温与燃烧，选用的电线电缆应为阻燃耐火型，保证其在火灾发生时能够最大限度的保证长时间工作。火灾发生时为减少电缆燃烧短路而对通讯以及其他影响，因此需要设置短路隔离器将被火灾损坏而短路的总线隔离开，以保证其他未被损坏的总线以及设备的正常工作。隔离器以及总线所连接以及保护的设备个数详见相关规范，文中不再赘述

。严格设计能够保证整个系统的稳定，也能够满足良好的通信效果，降低整体的运行风险，值得一提的是设计者设计时每支总线应预留不少于10%的余量，这是一个容易被设计者忽视的问题，其目的是为了后期装修时布局变化而导致点数增加的影响。从而最大程度上的保证了系统的稳定性和可靠性。

目前火灾自动报警系统的线路选择与敷设时关键在于火灾时最大程度上满足长时间工作的要求，最大程度上保证系统的运行的稳定性。火灾报警信息传输设备是探测器与火灾报警控制器之间的通信枢纽，在信息传递和控制中起到了承上启下的关键作用。同时也起到保护火灾报警控制器免受短路的不良影响。火灾报警信息传输设备设计得当是保证系统稳定运行的重要途径，设计者且不可认为火灾报警信息传输设备不重要而忽略了其在整个系统的重要作用。

3.3火灾报警控制器

火灾报警控制器应设置在消防控制室内，它好比是人身体上的大脑一样，接收信号发出控制指令。它的作用是接收各类火灾信息，并按照预先设定的程序对火灾信号进行分析以及发出报警信号以及相应扑救措施的控制信号，可以说主脑瘫痪，则整个系统便无法工作，他在整个系统的作用无法取代。目前火灾报警控制器的供电采用直流24V，并且应采用不间断供电装置保证其供电的连续性与可靠性，其在火灾时连续供电时间应不少于180分钟（3小时），设计者在设计时往往会忽略了供电时长的要求，因此设计者应充分考虑到不间断供电装置的容量选型，以满足规范规定的不少于180分钟要求，保证其火灾时能够稳定工作。部分工程原已有消防控制室，原控制室内的火灾报警控制器是什么型号以及增加消防点数会不会引起不间断电源的供电时间满足不了180分钟的供电要求，新增的消防系统的选型是不是能和原系统兼容等，这都是设计者在设计之初应该考虑的问题，若考虑不到。则会造成一步错步步错的窘境，尤其是在原系统与新上消防设备的通信兼容的问题上设计者应更加引起重视。

3.4消防联动系统

消防联动系统好比人身上的各种动作器官。它是火灾报警控制器在确认火灾发生时，对火情做出的重要的相应扑救措施，其逻辑控制方式为火灾确认后，由消防联动控制器发出控制信号，经总线传输至相应联动设备，由输出模块控制其动作，为确保消防设备动作完成，因此需要将消防设备的动作状态通过输入模块进行反馈。各种系统的消防联动控制详见相应规范，文中不再赘述。

4结论

消防是一个复杂而又重要的系统，他涉及到我们生活中的方方面面，只有理解了消防系统中各类消防设备的联动逻辑以及工作原理才能有助于设计师更好的设计。文中仅仅列举了设计过程中的一部分常见设计要点，消防系统是不断更新换代的，仍有许多知识需要我们不断学习不断探索。

参考文献

[1]GB 50116-2013 《火灾自动报警系统设计规范》:8-32

[2]GB 51348-2019 《民用建筑电气设计标准》：203