智能化火灾预防系统

随着社会和经济的发展，消防安全的重要性已经越来越明显，火灾报警系统在消防安全中的作用也更为突出。20世纪80年代以来，光电、半导体、微电子、计算机等信息科学技术的迅速发展，使国外的火灾自动报警技术有了突飞猛进的发展，出现了由低级向高级、由低效向高效，由非智能化向智能化方向发展的趋势。

特别是20世纪80-90年代间，国外的火灾自动报警技术以市场为导向，以应用高新技术为先导，以减少误报率、提高可靠性、灵敏度和扩大探测范围为根本目的，在开展基础理论和应用技术研究、标准和规范制修订、产品质量认证和检验、系统设计安装和维护、扩大应用范围和提高应用效益等方面，都有了很大的发展，出现了许多新产品、新技术，使火灾自动探测报警系统从火灾探测、报警传输、信号处理、报警控制显示，到与其他系统联动等一系列功能的可靠性都大大提高、完善。

目前，随着我国经济社会的发展，各种现代化楼宇对火灾报警和自动灭火系统提出了更高的要求。大型宾馆、酒店、商城、图书馆、博物馆和办公楼的数量不断增加，火灾报警系统已成为必不可少的设施。由于外资企业带来先进的消防技术和理念，使我国的消防行业也发生了巨大的变化，火灾自动报警系统也经历了从无到有、从简单到复杂的发展过程，其智能化程度也越来越高。

构成及原理

火灾预防系统一般由防火系统、灭火系统、救援系统3部分组成。防火系统以预防为主，尽可能地减少火灾发生的概率。灭火系统立足自灭，旨在通过相应的灭火设备，将事故损失减小到最少。同时，救援系统将最大程度地帮助相关人员自救或救人。

火灾报警系统

在建筑物的火灾预防中，火灾报警系统是火灾防范体系的灵魂和大脑，它主要负责监视、判断、联动。监视是通过设在建筑物内部各处的探测器和设备，来监控整个建筑物的情况，并随时向主控制器汇报各点的实时状态；主控制器根据得到的信息进行判断，是误报还是真实报警，是否需要作出联动控制，控制哪些设备；主控制器经过判断，做出联动要求后，控制模块即可下达启动命令，消防设施便开启进行灭火、警报、疏散等功能。

火灾的整个发展过程分为无可见烟（气溶胶）阶段、可见烟阶段、燃烧（火焰）阶段和剧烈燃烧（高温）阶段。根据燃烧具有的烟、热、焰3大特征，火灾报警系统会分别通过相应的探测技术来进行探测，如使用离子、光电、红外光束来探测烟；感温探测器或电缆探测热；红外、紫外线探测焰等。传统的光电感烟探测器是设置一个发射器和一个接收器，当有烟雾粒子进入密室后，接收器会由于烟雾粒子的折射而接收到光线，但受其物理原理的限制，传统的光电感烟探测器对深色烟雾和伪烟雾颗粒的识别能力不明显。而在欧洲的消防行业，双光电烟温复合探测技术已经逐步取代传统的单光电感烟和感温探测，因为其可以更有效地识别烟雾粒子，从根本上剔除伪报警，并真正意义上实现极早期报警。

火灾自动报警系统分为探测型和联动型。探测型火灾自动报警系统是在建筑物内部的各个场所，设置各类火灾探测和监视设备，及时发现火灾苗头，它相当于建筑物的神经系统。联动型火灾自动报警系统，则是利用各种灭火和救灾设备尽快控制火灾并疏散人员，相当于建筑物的指令系统。目前，除火灾自动报警系统外，各大中型建筑还提出了火灾自动报警系统与公共广播及消防广播系统集成的一体化解决方案，使火灾预防更加安全可靠。

灭火、 防火系统

如果有燃烧现象发生，可燃物、助燃剂、燃点3要素缺一不可。所以从消防的角度看，一切防火、灭火措施都是为了防止和避免这3要素的相互作用。通过破坏3要素的结合，或抑制其连锁反应，使燃烧反应不能继续。可燃物方面，建筑物内部的装饰材料、设备材质非常关键，同样，内部缆线的阻燃、耐火、低烟、无卤性能，也在一定程度上降低了火灾发生的可能性。此外防火墙、防火门等设施也可以有效地进行燃烧隔离，防止火灾蔓延。助燃剂方面，基本采用的是隔离、抑制的方式，常见的有使用干粉、水喷雾、泡沫二氧化碳等隔离氧气。而水喷淋、水炮、水幕、泡沫二氧化碳则可以有效降低环境温度，使可燃物达不到燃点温度。

建筑物在设计时，通常会考虑火灾的突发性和不可预知性，并通过一些建筑物结构防火措施达到控制火灾范围、减少损失的目的。如：用于防火隔断的防火墙、防火卷帘门、防火门、防火阀等设施，可将火灾控制在一定范围内，为救援赢得时间。用于防烟隔断的挡烟板、挡烟垂壁、排烟管道、自然排烟窗等设施，可防止因烟气流窜而导致的中毒窒息。此外，还有专用的消防通道，可为人员疏散和消防救援人员的救灾提供便利。

援救系统

当火灾发生的事实已不可逆转，火灾报警系统就要通过各种应急设备，尽量降低火灾造成的灾害。首先可通过警铃、紧急广播、应急电话设备等，进行应急响应与灾害通告。随后紧急联动防排烟设备和紧急疏散设备，启动消火栓系统、水喷淋系统等设施，并应用灭火器进行自救。

援救系统除外部的消防力量外，还包括火灾事故现场救援所涉及的一些装置或设备，如：用于和消防车接口，提供消防车灭火用水的消防结合器；用于提供准确的报警信息，确定火灾位置及通道的走法的楼层显示器等。目前，国外较先进的救援设备，能够通过可视化的概览，评估火灾的起源和迁移、潜在的危险区域、影响范围内的避难设施、地面楼层的建筑布局、被激活的火灾自动报警系统的组成部分、消防用水的供应、防火门及紧急关闭阀等具体细节，使紧急赶赴火灾现场的消防人员，能在到达现场后的第一时间，进行快速、有效的应急计划。

应用实例

广东省珠海市的国家税务局办公大楼（以下简称“办公大楼”），楼高35层，加上地下1层，大楼高度超过100m，属于超高建筑。为加强消防安全管理，安装有智能化的火灾预防系统，该消防系统的联动功能按照国家超高层建筑物的联动要求进行设计，采用滚层联动的方式，即：着火层发生火警时，着火层及其上、下层的警铃、应急广播、加压阀、排烟阀和非消防电源等共同联动，然后启动相应的加压风机、排烟风机、电梯迫降和消防泵等设施。

防火卷帘及防火门的功能实现

防火卷帘及防火门的联动功能，根据防火分区的控制模式进行防火分隔，通过模块控制实现卷帘和防火门的控制与回返。防火分区内任意火警信号（感温/烟、水流开关、手动按钮、消防栓按钮）均可启动防火分区的防火卷帘及防火门，卷帘在迫降至1.8m处后会延时45s再迫降到底。这样既能保证人员的疏散，又能防止火势的蔓延。

警铃、防排烟阀、非消防电源强制切断的功能实现

办公大楼的警铃、防排烟阀、非消防电源的联动功能，是通过滚层联动模式实现的。着火层的任意火警信号均会启动着火层及其上下层警铃、加压阀、 排烟阀及非消防电源，同时开启消防应急广播。如果着火层是地下层，则地下层和首层的警铃响，加压阀打开，排烟阀打开，非消防电源断开，消防应急广播启动；如果着火层是首层，则地下层、首层和二层的警铃响，加压阀打开，排烟阀打开，非消防电源断开，消防应急广播启动。在消防控制中心的手动控制台上，通过多个模块的控制，可实现加压阀、排烟阀在手动控制台上的状态显示。

排烟风机和加压风机的功能实现

如果发生火灾，位于办公大楼设备层的排烟风机和加压风机则会同时启动，排烟风机的主要任务是排除安全通道和消防通道内的火灾烟雾，而加压风机则向安全通道和消防通道内增压，使其压强大于外部着火区域。这样，火灾烟雾就无法进入安全通道和消防通道内。此外，由于排烟风机在排烟过程中也会抽走部分空气和氧气，所以加压风机也起到送氧送风的作用。

消防水泵的功能实现

办公大楼内任何一个消防栓按钮的报警，都可启动消防栓泵；任意一个区的压力开关报警，也都可启动喷淋泵。在消防控制中心的手动控制台上，还设置有消防水泵的手动启动和停止控制按钮，并显示每台水泵的运行状态。

电梯的迫降功能实现

办公大楼内的电梯迫降，由电梯机房内的模块控制，任意一个手动按钮报警都会使电梯全部迫降至首层位置。消防控制中心的手动控制台上，也设置了所有电梯的手动迫降控制按钮和其归底信号回返显示。