智能建筑火災(zāi)報警控制系統(tǒng)的設(shè)計.doc

摘 要隨著中國的改革開放，全國大中型城市高層建筑、公共場所、地下建筑和現(xiàn)代化廠區(qū)中的智能化得到了高速發(fā)展。這些智能建筑根據(jù)消防規(guī)范都安裝了獨立的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測火災(zāi)隱患，肩負(fù)安全防范重任，是智能建筑中建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)（BAS）的重要組成部分。 本文就火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測器選配、報警控制器選配和消防聯(lián)動設(shè)備控制的設(shè)計等問題作簡要的介紹和探討。關(guān)鍵詞：智能建筑 消防 火災(zāi)報警 聯(lián)動控制 目錄摘 要21前言32火災(zāi)報警控制系統(tǒng)的組成42.1觸發(fā)器件42.2火災(zāi)報警裝置42.3消防控制設(shè)備52.4電源53系統(tǒng)工作原理64 設(shè)計要點75 系統(tǒng)設(shè)計85.1.火災(zāi)探測器的設(shè)計選配85.1.1探測區(qū)域探測器設(shè)置要點85.1.2探測器總數(shù)確定95.2.火災(zāi)報警控制器的設(shè)計選配95.2.1報警區(qū)域的劃分95.2.2確定區(qū)域火災(zāi)報警控制器的容量105.3.消防聯(lián)動設(shè)備控制105.4.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)布線及其與智能建筑的適配性106 案例分析116.1珠海京海酒店116.2上海新國際博覽中心137 結(jié)束語14參考文獻(xiàn)151前言智能建筑(intelligent builclin)的概念源于美國的20世紀(jì)末。它是指以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境的建筑。第一棟智能大廈于19 84年在美國哈特福德(Hartford)建成。我國于90年代才起步，但迅猛發(fā)展勢頭令世人矚目。根據(jù)國際上的標(biāo)準(zhǔn)，智能建筑由建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動化系統(tǒng)(OA )、通信自動化系統(tǒng)(CAS)和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)(SC S)構(gòu)成，因此智能建筑又稱3A建筑。按照國內(nèi)流行的說法，BAS還應(yīng)該包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(FAS)和保安自動化系統(tǒng)(SAS)。FAS在現(xiàn)代智能建筑中起著極其重要的安全保障作用。它屬于智能大廈系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，但其又在完全脫離其他系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的情況下獨立正常運行和操作，完成自身所具有的防災(zāi)和滅火的功能，具有絕對的優(yōu)先權(quán)。2火災(zāi)報警控制系統(tǒng)的組成火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的基本形式有三種，即：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)的控制中心報警系統(tǒng)。高層建筑和大型建筑主要采用控制中心報警系統(tǒng)，這是一種復(fù)雜的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，主要由觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、消防控制設(shè)備及電源組成。該系統(tǒng)從通報火災(zāi)到啟動滅火系統(tǒng)和控制各種消防設(shè)備，基本實現(xiàn)自動化。2.1觸發(fā)器件主要包括火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕?；馂?zāi)探測器是對火災(zāi)參數(shù)（如煙、溫、光、火焰輻射、氣體濃度等）響應(yīng)，并自動產(chǎn)生火災(zāi)報警信號的器件。按響應(yīng)火災(zāi)參數(shù)的不同，火災(zāi)探測器分為感溫火災(zāi)探測器、感煙火災(zāi)探測器、氣體火災(zāi)探測器、感光火災(zāi)探測器和復(fù)合火災(zāi)探測器五種基本類型。2.2火災(zāi)報警裝置在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中用以接收、顯示和傳遞火災(zāi)報警信號，并能發(fā)生控制信號和具有其它輔助功能的控制指標(biāo)設(shè)備。 火災(zāi)報警裝置在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中用以發(fā)出區(qū)別于環(huán)境聲、光的火災(zāi)警報信號的裝置，如火災(zāi)警報器，它是一種基本的火災(zāi)警報裝置，以聲、光音響方式向報警區(qū)域發(fā)出火災(zāi)警報信號。2.3消防控制設(shè)備在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中當(dāng)接收到來自觸發(fā)器件的火災(zāi)報警信號，能自動或手動啟動相關(guān)消防設(shè)施并顯示其狀態(tài)的設(shè)備。主要包括：火災(zāi)報警控制器；自動滅火系統(tǒng)的控制裝置；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的控制裝置；防排煙系統(tǒng)及空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的控制裝置；常開防火門、防火卷簾的控制裝置；電梯回降控制裝置以及火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)警報裝置、消防通信設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制裝置等十類控制裝置。每個系統(tǒng)根據(jù)工程的需要應(yīng)具有十類控制裝置的部分或全部。2.4電源火災(zāi)自動報警系統(tǒng)屬于消防用電設(shè)備，主電源采用消防電源，備用電源采用蓄電池，保證不間斷供電。 設(shè)計中消防控制設(shè)備主要設(shè)置在消防控制中心，便于實行集中統(tǒng)一控制，有些消防控制設(shè)備可設(shè)在消防設(shè)備現(xiàn)場，而動作信號必須返回消防控制中心，實行集中與分散相結(jié)合的控制方式。但該探測器有誤報現(xiàn)象、控制器容量較小。 3系統(tǒng)工作原理火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的工作原理如圖1-1所示。安裝在保護(hù)區(qū)的探測器不斷的向所監(jiān)視的現(xiàn)場發(fā)出巡測信號，監(jiān)視現(xiàn)場的煙霧濃度、溫度等，并不斷反饋給報警控制器，控制器將接收的信號與內(nèi)存的正常整定值比較、判斷確定火災(zāi)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，發(fā)出聲光報警，顯示煙霧濃度，顯示火災(zāi)區(qū)域或樓層房號的地址編碼，并打印報警時間、地址等。同時向火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)出警鈴報警，在火災(zāi)發(fā)生樓層的上下相鄰層或火災(zāi)區(qū)域的相鄰區(qū)域也同時發(fā)出報警信號，以顯示火災(zāi)區(qū)域。各應(yīng)急疏散指示燈亮，指明疏散方向。圖1-1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)原理框圖4 設(shè)計要點智能建筑中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計要點，探測區(qū)域的劃分與探測器的設(shè)置，報警區(qū)域的報警控制器的設(shè)置，消防聯(lián)動設(shè)備及其控制，提出火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計一定要考慮其在聯(lián)接界面上與智能建筑的適應(yīng)性?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)探測火災(zāi)隱患，肩負(fù)安全防范重任，是智能建筑中建筑設(shè)備自動化系統(tǒng) (CBS) 的重要組成部分。智能建筑中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計首先必須符合GB50116-98火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 的要求，同時也要適應(yīng)智能建筑的特點，合理選配產(chǎn)品，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。智能建筑中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計要點：1、根據(jù)被保護(hù)對象發(fā)生火災(zāi)時燃燒的特點確定火災(zāi)類型；2、根據(jù)所需防護(hù)面積部位；3、按照火災(zāi)探測器的總數(shù)和其他報警裝置（如手表）數(shù)量確定火災(zāi)報警控制器的總?cè)萘浚?、按劃分的報警區(qū)域設(shè)置區(qū)域報警控制器；5、根據(jù)消防設(shè)備確定聯(lián)動控制方式；6、按防火滅火要求確定報警和聯(lián)動的邏輯關(guān)系；7、最后還要考慮火災(zāi)自動報警系統(tǒng)與智能建筑“ 3AS ”（建設(shè)設(shè)備自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)）的適應(yīng)性。5 系統(tǒng)設(shè)計5.1.火災(zāi)探測器的設(shè)計選配火災(zāi)探測器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)按探測對象分為感煙火災(zāi)探測器、感溫火災(zāi)探測器、感光火災(zāi)煙溫復(fù)合式火災(zāi)探測器以及氣體火災(zāi)探測器，按其測控范圍又可分為點型火災(zāi)探測器和線型火災(zāi)探測器兩大類。點型火災(zāi)探測器只能對警戒范圍中某一點周圍的溫度、煙等參數(shù)進(jìn)行控制，如點型離子感煙探測器、點型紫光火焰火災(zāi)探測器、點型感溫火災(zāi)探測器等，線型火災(zāi)探測器則可以對警戒范圍中某一線路周圍煙霧、溫度進(jìn)行探測，如紅外光束線型火災(zāi)探測器，激光線型火災(zāi)探測器，纜式線型感溫火災(zāi)探測器等。智能建筑中應(yīng)以感煙火災(zāi)探測器選用為主，個別不宜選用感煙火災(zāi)探測器的場所，應(yīng)該選用感溫火災(zāi)探測器。5.1.1探測區(qū)域探測器設(shè)置要點標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：火災(zāi)探測區(qū)域一般以獨立的房間劃分探測區(qū)域內(nèi)的每個房間內(nèi)至少應(yīng)設(shè)置一只探測器。在敞開或封閉的樓梯間、消防電梯前室、走道、坡道、管道井、悶頂、夾層等場所都應(yīng)單獨劃分的探測區(qū)域，設(shè)置相應(yīng)探測器、內(nèi)部空間開闊且門口有燈光顯示裝置的大面積房間可劃分一個的探測區(qū)域，但其最大面積不能超過1000m2。另外，在設(shè)置火災(zāi)探測器時，還要考慮智能建筑內(nèi)部走道寬度、至端墻的距離、至墻壁梁邊距離、空調(diào)通風(fēng)口距離以及房間隔情況等的影響。5.1.2探測器總數(shù)確定首先確定一個探測區(qū)域所需設(shè)置的探測器數(shù)量，其計算公式為：N=SKA式中：N探測器數(shù)量（只），取整數(shù)；S-該探測區(qū)域的面積（m2）A-探測器的保護(hù)面積（m2）K-修正系數(shù)特級保護(hù)對象取0.70.8一級保護(hù)對象取0.80.9二級保護(hù)對象取0.91.0.注：感煙和感溫探測器均以此公式計算。智能建筑內(nèi)全部探測區(qū)域所需和即為該建筑需要配置的探測器總數(shù)量。5.2.火災(zāi)報警控制器的設(shè)計選配火災(zāi)報警控制器是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的中樞，它接受信號并作出分析判斷，一旦發(fā)生火災(zāi)，它立即發(fā)出火警信號并啟動相應(yīng)消防設(shè)備。計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使傳統(tǒng)的開關(guān)量多線制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)已被模擬量總線制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)總線制火災(zāi)自動報警系統(tǒng)所替代。5.2.1報警區(qū)域的劃分報警區(qū)域應(yīng)按照智能建筑的保護(hù)等級、耐火等級，合理正確的劃分。規(guī)范規(guī)定“報警區(qū)域應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分?！币簿褪钦f在報警區(qū)域，也可以將同層的幾個防火分區(qū)劃為一個報警區(qū)域。特別強(qiáng)調(diào)，將幾個防火分區(qū)劃歸同一報警區(qū)域時，只能在同一樓層而不得跨越樓層。 5.2.2確定區(qū)域火災(zāi)報警控制器的容量區(qū)域火災(zāi)報警控制器一般按防火分區(qū)設(shè)置，其容量的確定，主要取決于本報警區(qū)域內(nèi)編址探測設(shè)備的數(shù)量。報警區(qū)域編址探測設(shè)備，不單指感煙感溫或其它種類火災(zāi)探測器的數(shù)量，還包括該報警區(qū)域內(nèi)手動報警按鈕，消火栓報警按鈕以及通過控制模塊轉(zhuǎn)換信號的水流指示器，壓力開關(guān)等。例如某型號火災(zāi)報警控制器的容量為4回路128探測點，即每個控制回路可控制128個編址探測點，智能建筑中某報警區(qū)域編址設(shè)備總數(shù)為400個，則該火災(zāi)自動報警控制器正好滿足區(qū)域報警要求。假設(shè)該報警區(qū)域內(nèi)有600個探測編址點，顯然需要二臺該型號控制器（一般這種情況下，應(yīng)選用單臺容量滿足600個探測編址點要求的產(chǎn)品作區(qū)域報警控制器）。一般火災(zāi)報警控制器標(biāo)示容量都是單臺控制器的最大容量，為了保證火災(zāi)自動報警系統(tǒng)既能高效率又能高可靠性的工作，實際設(shè)計各回路探測點時要考慮一定的信息余量。綜合考慮建筑結(jié)構(gòu)與建筑施工等因素影響，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中區(qū)域火災(zāi)報警器每回路實際設(shè)計容量應(yīng)為標(biāo)稱容量的8050%。5.3.消防聯(lián)動設(shè)備控制消防聯(lián)動設(shè)備是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接收火警信息后應(yīng)能自動或手動啟動相應(yīng)消防聯(lián)動設(shè)備?；馂?zāi)發(fā)生時，火災(zāi)報警控制器發(fā)出警報信息，消防聯(lián)動控制器根據(jù)火災(zāi)信息管理部聯(lián)動關(guān)系，輸出聯(lián)動信號，啟動有關(guān)消防設(shè)備實施防火滅火。消防聯(lián)動必須在“自動”和“手動”狀態(tài)下均能實現(xiàn)。在自動情況下，智能建筑中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)按照預(yù)先編制的聯(lián)動邏輯關(guān)系，在火災(zāi)報警后，輸出自動控制指令，啟動相關(guān)設(shè)備動作。手動情況下，應(yīng)能根據(jù)手工操作,實現(xiàn)對應(yīng)控制。5.4.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)布線及其與智能建筑的適配性由于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的特殊地位，使得它在布線安裝方面有別于智能建筑中其它控制系統(tǒng)。對線纜的選型和布線方式一要滿足自動報警裝置自身的技術(shù)條件，如其報警傳輸線大多數(shù)要求采用雙絞線等；二要滿足一定的機(jī)械強(qiáng)度，三要采取穿管保護(hù)、暗敷或阻燃措施，四要與其它低壓系統(tǒng)電纜豎井分開布設(shè)，五要使其傳輸網(wǎng)絡(luò)不與其它傳輸網(wǎng)絡(luò)共用。6 案例分析6.1珠海京海酒店珠海京海酒店智能化系統(tǒng)在設(shè)計智能化系統(tǒng)方案時，充分考慮業(yè)主各種功能需求，選用當(dāng)今最先進(jìn)的美國江森METASYS系統(tǒng)、法國ALCATEL結(jié)構(gòu)化綜合布線及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，結(jié)合美國江森IFC-2020消防自動報警系統(tǒng)的性能和特點，對珠海京海酒店大樓的消防自動報警系統(tǒng)進(jìn)行配置。整個大廈智能化系統(tǒng)具有極高的安全性、可靠性，優(yōu)越的服務(wù)性和便利性。IFC-2020系統(tǒng)設(shè)備分布于各層內(nèi)的控測器在火災(zāi)發(fā)生時發(fā)出報警信號，IFC-2020集中報警控制器接到火災(zāi)信號并確認(rèn)后立即向各消防設(shè)備發(fā)出滅火指令，啟動所有聯(lián)動控制滅火系統(tǒng)?；馂?zāi)發(fā)生時，著火層及上，下層平時播放背景音樂立即轉(zhuǎn)換為事故廣播。中央控制主機(jī)IFC-2020主板上有80個英文符號，可顯示整個系統(tǒng)的資料，如探測器的地址、類型、報警及故障，消防聯(lián)動設(shè)備的啟停狀態(tài)，以及日期、時間顯示。探測器可設(shè)定報警確認(rèn)時間，由5-50秒，如設(shè)定為10秒，當(dāng)報警訊號送到IFC-2020上，所有有關(guān)之連鎖程序不會立即執(zhí)行，在10秒后，如探測器仍然發(fā)出報警訊號，此時便立即執(zhí)行相應(yīng)之連鎖程序，這避免系統(tǒng)之誤報。系統(tǒng)會每99分鐘自動執(zhí)行全部探測器測試，測試各探測器的故障狀況，濃度值是否正常等。IFC-2020智能消防控制器可儲存400個歷史資料，圖形顯示裝置則可儲存3000個歷史資料，如以往之探測報警故障，操作員以往曾執(zhí)行確認(rèn)，系統(tǒng)復(fù)位等。6.2上海新國際博覽中心上海新國際博覽中心作為上海的重點工程項目，這樣一座現(xiàn)代化的城市建筑，確保安全將是首要目的，故采用高效、可靠、抗干擾性強(qiáng)的消防報警系統(tǒng)。采用國際先進(jìn)的CERBERCED的CS11消防報警智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有嶄新技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其構(gòu)成簡單。只要在各火災(zāi)報警控制盤上增設(shè)一塊網(wǎng)絡(luò)接口板及相應(yīng)的軟件功能即可成為網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點。各火災(zāi)報警控制盤之間通過網(wǎng)絡(luò)可以交換命令和信息，做到信息共享。消防中心設(shè)置一臺CS11主機(jī)，其他展廳設(shè)備間各設(shè)置一臺多功能分機(jī)(UT)，常無須人員管理。CS11主機(jī)置于博覽中心進(jìn)廳的消防中心內(nèi)，該主機(jī)既是博覽中心進(jìn)廳的消防監(jiān)測和消防設(shè)備的聯(lián)動控制盤，同時也是整個博覽中心的消防監(jiān)測和消防設(shè)備的聯(lián)動控制盤。主機(jī)設(shè)有自動和手動兩種工作狀態(tài)。在自動工作狀態(tài)下，當(dāng)該主機(jī)接收到一個或多個火災(zāi)信號時，經(jīng)過主機(jī)的CPU迅速正確處理，能發(fā)出一個或多個信號，控制相關(guān)的消防聯(lián)動設(shè)備，以達(dá)到迅速滅火的要求。在手動狀態(tài)下，當(dāng)該主機(jī)接收到一個或多個火災(zāi)信號時，經(jīng)過消防值班人員的確認(rèn)，使主機(jī)發(fā)出相應(yīng)的信號，控制消防聯(lián)動設(shè)備。從而保證使系統(tǒng)更具安全性 和可靠性。自動報警采用智能型煙感探測器、對射式煙感探測器、管道型煙感探測器。手動報警器安裝于重要大廳出入口的門口，其作用為：火災(zāi)狀態(tài)最可靠的確認(rèn);消火栓啟用時，通過手動報警器內(nèi)部的模塊，將啟用信號傳送至消防報警主機(jī)，從而消防中心知道哪一個消火栓被啟用。展覽大廳和過道廳內(nèi)安裝警鈴、閃燈，便于疏散人群。7 結(jié)束語從智能建筑的概念講，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及其聯(lián)動控制應(yīng)當(dāng)屬于建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)范疇,但通信線基本自成體系，與智能建筑中綜合布線系統(tǒng)有相當(dāng)差異，隨著智能建筑的發(fā)展和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)日趨成熟，二者在應(yīng)