关于火灾报警的设计

摘要：消防报警系统是智能建筑三大体系中的建筑设备管理系统的一个非常重要的子系统。该系统包括智能建筑的火灾自动报警与消防联动控制。该系统能对火灾发生进行早期探测和自动报警，又能根据火情位置，及时输出报警信号。在智能楼宇中设置安装火灾报警控制系统是必不可少的消防措施。

关键词：火灾报警区域划分 系统设计

1. 国内报警系统的现状及发展情况

1.1. 火灾报警系统发展历程

火灾报警系统，大体可分为三个阶段。第一阶段：多线型火灾自动报警系统。每个探测器除需提供两根电源线外，还需提供一根报警信号线，探测器电源由报警器提供，探测器的信号线均连接到报警显示盘上，报警时点亮相应的指示灯，此类系统的功能一般以报警为主，辅以一些简单的联动功能（也为多线制），如驱动警铃等，其报警器对探测器无故障检测功能，只会对电源线的断线做出故障反应，安装此类系统比较繁琐，特别是校线工作量较大。第二阶段：总线型火灾自动报警系统。这种自动报警系统已采用微处理器控制，其线制一般有四线制、三线制、二线制，探测器和模块均采用地址编码形式，通过总线与控制器实现信号传送，其探测器的报警形式为开关量，它的灵敏度在制造时，通过硬件决定，不可调整，此类系统可进行现场编程，并通过各种模块对各联动设备实行较复杂的控制，此类系统已具有系统自检以及对器件的故障检验等功能，但对故障类型不能区分，目前国内生产的火灾自动报警系统大多数为此类产品，由于此类产品具有报警和控制功能，它的施工、安装较为方便，且价格较低，已被大量使用。第三阶段：智能型火灾自动报警系统。由于采用了先进的计算机控制技术，智能化程度大大提高，探测器的报警形式采用数字量，并可通过软件对其灵敏度根据使用场合、时间进行设定和调整，如可设定白天、夜间、休息日不同灵敏度。对探测器的使用环境参数变化较大的场所，灵敏度设定相对低一些，对环境较稳定或一些重要的场所，灵敏度设定相对高一些，这一功能可提高系统的稳定性及可靠性，减少误报。

2．报警区域和探测区域的划分

2．1 报警区域的划分

报警区域应按防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个防火分区或同层的几个防火分区组成。

2．2 探测区域的划分

探测区域应按独立房（套）间划分。一个探测区域的面积不宜超过500m。从主要出入口能看到其内部，且面积不超过1000m的房间，也可划为一个探测区域：符合下列条件之一的非重点保护建筑，可将数个房间划为一个探测区域：一、相邻房间不超过五个，总面积不超过400m，并在每个门口设有灯光显示装置；。二、相邻房间不超过十个，总面积不超过1000m，在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。下列场所应分别单独划分探测区域：一、敞开、封闭楼梯间；二、防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间会用的前室；三、走道、坡道、管道井、电缆隧道；四、建筑物闷顶、夹层。

3．系统设计

3．1 火灾报警系统的分类及设计要求

火灾报警系统根据需要可划分为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。区域报警系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域控制器等组成。区域可以视为一栋楼或几层楼的范围，在区域报警系统中应设置一台区域控制器，最多设置不应超过三台区域控制器。集中报警控系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器等组成。在集中报警系统中应设置一台集中报警控制器和两台以上的区域报警控制器。集中报警控制器应设置专用值班室或消防值班室内，由专人看守。控制中心报警系统是由火灾探测器、手动火灾报警按钮、区域报警控制器、集中报警控制器、消防控制设备等组成。系统中应至少设置一台集中报警控制器和相关的消防控制设备设置在值班室，其他部位的集中报警控制器应将火灾报警信号和消防联动控制信号均送至消防控制值班室。

3．2 消防联动控制设计要求

消防水泵，防烟和排烟风机的控制设备当采用总线编码模块控制时，还应在消防控制室设置手动直接控制装置。设置在消防控制室以外的消防联动控制设备的动作状态信号，均应在消防控制室显示。

3．3 火灾应急广播

火灾事故广播扬声器的设置应符合下列要求：一、民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所，其数量应能保证从本层任何部位到最近一个扬声器的步行距离不超过25m，每个扬声器的额定功率不应小于3W；二、工业建筑内设置的扬声器，在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声l5dB。火灾事故广播应设备用扩音机，其音量不应小于火灾事故广播扬声器容量较大的三层扬声器容量的总和。

3．4 消防专用电话

消防电梯机房及配变电室应设置消防专用电话分机。设有手动火灾报警按钮，消火栓按钮等处宜设置电话塞孔。电话塞孔在墙上安装时，其底边距地面高度宜为1.3~1.5m.

3．5 系统接地

采用专用接地装置时，接地电阻值应不大于4欧姆。采用共用接地装置时，接地电阻值应不大于1欧姆。应用专用接地干线由消防控制室引至接地体。专用接地干线应用铜芯绝缘导线，其线芯截面积不应小于平方25mm。由消防控制室按地板引至各消防设备的接地线，应选用铜芯绝缘软线，其线芯截面积不应小于平方4mm。

4． 火灾探测器的选择及布置

4．1 点型火灾探测器的选择及布置

对不同高度的房间点型火灾探测器的选择

房间高度 感烟探测器

感温探测器 火焰探测器

一级 二级 三级

12＜h≤20 不适合 不适合 不适合 不适合 适合

8＜h≤12 适合 不适合 不适合 不适合 适合

6＜h≤8 适合 适合 不适合 不适合 适合

4＜h≤6 适合 适合 适合 不适合 适合

h≤4 适合 适合 适合 适合 适合

在宽度小于3m的内走道顶棚上设置探测器时宜居中布置。感温探测器的安装间距不应超过10m，感烟探测器的安装间距不应超过15m。探测器至端墙的距离不应大于探测器安装间距的一半。探测器至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5m。探测器周围0.5m内不应有遮挡物。房间被书架设备或隔断等分隔，其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5％时，则每个被隔开的部分应至少安装一只探测器。探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m，至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5m。

4．2 线型火灾控测器的选择及布置

无遮挡大空间或有特殊要求的场所，宜选择红外光束感烟探测器。

电缆隧道，电缆竖井，电缆夹层，电缆桥架，配电装置，开关设备，变压器，各种皮带输送装置，控制室，计算机室的闷顶内，地板下及重要设施隐蔽处宜选择缆式线型定温探测器。

红外光束感烟探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为0.3~1.0m,距地高度不宜超过20m.

缆式线型定温探测器在电缆桥架或支架上设置时，宜采用接触式布置；在各种皮带输送装置上设置时，宜设置在装置的过热点附近。

5．系统供电

火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。

火灾自动报警系统的主电源应采用消防电源。直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电地。当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电地时，火灾报答控制器应采用单独的供电回路，并能保证在消防系统处于最大负载状态下，不影响报警控制器的正常工作。消防联动控制装置的直流操作电源电压应采用24V。

6．布线方式

消防控制、通讯和警报线路，应采取穿金属管保护，并宜暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm，当必须明敷时，应在金属管上采取防火保护措施。采用绝缘和护套为非延燃性材料的电缆时，可不穿金属管保护，但应敷设在电缆井内。

不同系统、不同电压、不同电流类别的线路不应穿于同一根管内或线槽的同一槽孔内。

横向敷设的报警系统传输线路如采用穿管布线时，不同防火分区的线路不宜穿人同一根管内。

弱电线路的电缆竖井宜与强电线路的电缆竖井分别设置。如受条件限制必须合用时，弱电与强电线路应分别布置在竖井两侧.

7. 论文总结

为了进一步提高消防火灾自动报警技术系统的性能，还需要在以下几个方面做进一步的工作： (1)在火灾探测中应用激光技术，激光图像粒径分群将是一种有效的火灾/非火灾识别方法，激光前向/后向散射的应用将极大改善光电激光感烟探测的性能 (2)提高探测系统性能，在现有工艺的基础上，准确区分火灾与非火灾的环境变化。 (3)由于现场信息的复杂，传感器采集信号时，不免受到各种干扰信息的影响。应开展对火灾探测高级算法的研究，以及采用多传感硬件复合配套，以获取更多的火灾信息作为火灾判断的依据。火灾探测报警系统将计算机数据通信技术应用于火灾探测报警系统，使控制器之间或探测器之间、系统内部之间和系统外部之间通过网络协议交换数据信息，实现火灾自动报警系统层次功能设定、远程数据调用管理、119自动报警、网络监控和网络通信服务等功能。因此，如何把计算机数据通讯技术及时地应用到火灾探测报警系统，以便利用并通过网络协议，充分享用社会信息资源，及时交换系统内部和外部之间的数据信息，从而构成一个动态发展的城市化、社区化的具有多层次功能的火灾探测报警、救援、管理、服务网络信息系统，将是新世纪城市、社区安全保障体系的重要组成部分。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。