火灾自动报警设计

火灾自动报警设计（共12篇）

火灾自动报警设计 篇1

0引言

随着我国经济建设的发展,现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了社会各界的高度重视,对消防报警系统提出了更高更严的要求。为了早期发现和通报火灾,防止和减少火灾危害,保护人身和财产安全,在现代化的工业民用建筑、宾馆、图书馆、科研和商业部门,火灾自动报警系统已成为必不可少的设施。电气工程设计、安装和使用是否正确不仅直接影响到建筑的消防安全,而且也直接关系到各种消防设施能否真正发挥作用。

1设计思想和基本思路

根据要实现的探测、处理和报警功能,火灾自动报警系统设计大致分为信号采集放大、信号处理控制和系统设置报警3个部分。

(1)信号采集部分即通过气体传感器检测室内气体浓度,将这种变化量转化成电压模拟量的变化,然后通过运放进行必要的放大,并将处理过的信号送存储器保存和显示器显示。

(2)信号处理部分是将采集到的模拟信号转换成数字信号,送入控制器进行处理。

(3)系统设置报警部分是通过预定的控制方式,利用蜂鸣器报警实现系统的准确操作。

2系统模块设计

2.1 气体浓度检测模块

室内故障监测报警系统采用4路巡回检测的方法,采用QM-N5型气体传感器检测房间气体浓度,检测结果送入模/数芯片ADC0809中进行模数转换。

选用的气体传感器解决了在较高温度下才能达到良好敏感度和选择性差的问题,并将气体传感器与保护系统联动,使保护系统在气体达到爆炸极限前动作,将事故损失控制在最低。同时,气体传感器的小型化和较低的价格,使之进入家庭成为可能。

2.2 主控模块

系统采用AT89S51单片机,其主要功能是与ADC0809芯片共同接收检测信号,并通过对数字信号的处理来控制外围电路及显示电路。采集信号经过ADC0809处理后送单片机进行数据处理,处理后的信息将通过单片机控制,在LCD显示器上显示出来,并且送存储器。其中,通过复位、程序执行、单步执行、掉电和节电的校验方式来对信号进行处理分析。

2.3 设置报警模块

该模块主要由键盘和报警器组成,气体浓度经过键盘设置后送单片机记录,当采集到的气体浓度超过安全值时,单片机驱动蜂鸣器工作,提供报警服务。

3硬件电路设计与分析

3.1 信号采集放大电路

使用LM358运算放大器,采用两级放大方式,第一级为比例放大,第二级为反相放大。

根据QM-N5传感器的阻值范围为0 kΩ ～2 000 kΩ,以及它加热到正常工作状态时在纯净空气中的阻值为20 kΩ,为了充分体现采集信号的精度,本设计选用了Rn=20 kΩ的电阻作为比例电阻,并使用了2 kΩ的输出电阻使传感器以电压的形式输出。但是由于输出电压Uo为负,因此必须要经过一个反相运算放大过程使它变成正的,然后才可以送入ADC0809进行模数转换。

信号采集放大电路如图1所示。

3.2 A/D转换电路

由于AT89S51内部没有A/D转换,因此采用芯片ADC0809进行模数转换,再通过单片机用软件进行输出。

从采用P2.7和WR控制芯片转换开始,使用INT0中断调用P1口传输数据,P2.7和RD控制单片机读取数据。ADDC接地,P2.5和P2.6 分别控制ADDB和ADDA选择通道IN0～IN3。A/D转换电路如图2所示。

3.3 存储器电路

本设计采用EEPROM存储器,EEPROM即电可擦除可编程只读存储器,其突出优点是能在线擦除和改写。它既具有ROM的非易失性的优点,又能像RAM一样随机读写。在单片机系统中EEPROM既可以扩展为片外ROM,又可以扩展为片外RAM;在调试程序中用EEPROM代替仿真RAM既能方便地修改程序,又能保存调好的程序。

3.4 显示器电路

LCD1602的数据口与单片机通过P1口连接,使能端E、RW和RS分别与P3.5、P3.6和P3.7连接,VO通过接一个10 kΩ的电位器来控制液晶屏幕的亮度。电路使用5V电源供电。

3.5 报警器电路

报警器在采集到的浓度信号大于系统设定值时,由P3.4口发出一个高电平信号,持续时间为无限长,直到单片机撤消高电平信号为止,其撤消信号由键盘Delete键发出。详细工作过程为:单片机从P3.4口发出高电平信号,高电平使三极管8550导通,点亮红色发光二极管,并触动蜂鸣器发出报警声音。

4软件设计

本设计使用C语言编写程序,以此来控制定时、计时中断和输出等。

软件部分用来配合硬件电路,控制后面电路的响应,以实现设计预定功能。其功能主要由两部分组成:一部分是对传感器接收到的信号进行处理;另一部分是实行中断处理,控制设置报警模块。两部分信号的处理都采用查询方式。本系统采用4路巡回检测,轮换选择4个传感器工作,并且在显示器上轮流显示工作传感器所检测到的浓度值。当检测到的浓度小于设定值时,等待定时器中断;否则执行中断程序进行报警处理,显示浓度。

5结束语

火灾自动报警系统采用单片机,对火灾发生前、后的变量进行检测对比,设定阀值从而达到自动报警的目的。在此系统的基础上,可以进行多变量检测以提高报警的准确性,也可以串联灭火系统达到自动灭火的作用,另外还可以与计算机协同监控,从而加强对火灾的控制。如今高层建筑越来越多,而我们的高层灭火体系还不够完善,火灾自动报警灭火系统还有很大的发展空间。

参考文献

[1]马明建.数据采集与处理技术[M].西安:西安交通大学出版社,2006.

[2]吴龙标,方俊,谢启源.火灾探测与信息处理[M].北京:化学工业出版社,2006.

[3]陈南.建筑火灾自动报警技术[M].北京:化学工业出版社,2006.

[4]张满栋,杨胜强,高伟卫.报警控制图形系统开发实例[M].北京:机械工业出版社,2006.

[5]马春燕,段承先,秦文萍.微机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2007.

火灾自动报警设计 篇2

1.2 报警区域划分整个工程划分五个报警区域，一个主站（消防中心），四个子站。彩涂跨设为主站，压延跨设为1#子站，酸洗跨设为2#子站，镀锌跨设为3#子站，总降1#变电所10KV高压开关站设为4#子站。

1.3 系统的设计由于整个工程建筑的保护等级为二级，将火灾自动报警及联动控制系统的形式确定为集中报警系统。在主站内设置一台集中火灾报警控制器，4个子站分别设置一台区域火灾报警控制器。

1.3.1 自动报警系统火灾自动报警系统由火灾探测器、手动火灾报警按钮、声光报警器、区域火灾显示盘和相应模块组成。其中火灾探测器根据各区域的保护对象进行选择，在表一中给出。每个防火分区至少设置一个手动火灾报警按钮，相邻的两个按钮之间不大于30米。

1.3.2 联动控制系统在彩涂跨的生产准备间内采用泡沫灭火系统，在彩涂跨的底（面）涂层室采用气溶胶灭火系统。当彩涂跨的生产准备间内发生火灾，系统处于自动状态时，房间内温度上升达到探测器预先设定值，探测器向本区域的火灾报警控制器发出火灾信号。确认火灾后，停止送风机，关闭防火阀，启动排烟风机。延时30s后启动消防水泵和泡沫液泵，水流经过泡沫比例混合器后，按规定比例混合形成混合液，通过管道将混合液送至泡沫产生装置，将产生的泡沫用于该保护区域，扑灭火灾，同时通过压力开关将信号返回消防中心。当系统处于手动状态时，可通过现场紧急启动按钮启动，直接开启泡沫灭火装置，实施灭火。当彩涂跨的底（面）涂层室内发生火灾时，系统处于自动状态时，感烟或感温两个探测器都感到火灾后，自动启动控制器发出声光报警信号，在延时30s后，通过启动模块自动启动灭火装置喷射气溶胶灭火剂实施灭火，同时向启动控制器返回信号。当系统处于手动状态时，可通过现场紧急启动按钮启动，直接开启气溶胶灭火装置，实施灭火。

1.3.3 火灾自动报警及联动控制系统方框图如图1。

2火灾应急广播扬声器及消防专用电话的设置

在各区域电气室、主控制室、操作室、地下液压站和润滑油站等地设置火灾应急广播扬声器，正常时可设为生产广播状态，火警时自动将火警层及相邻层切换为火警应急广播状态，由消防指挥人员通过话筒指挥救火。在车间各调度室、电气值班电气室和主控制室等地方装设消防专用电话分机。

3系统供电、接地及布线

①系统供电。火灾自动报警及联动控制器设有主电源和直流备用电源。主电源由电力专业送来单相220V50Hz交流电源，直流备用电源采用火灾报警控制器的专用蓄电池。②系统接地。系统采用共用接地装置，接地电阻不大于1Ω。消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架等均作保护接地。③系统布线。信号线采用ZR-RVSV-2x1.5mm2，电源线采用ZR-RVV-2x2.5mm2，多线联动控制信号线采用ZR-RVSV-4x1.5mm2。电缆采用穿钢管和金属线槽敷设，当钢管和线槽明敷时，所有明配钢管和线槽的`表面需涂刷防火涂料，以防止火灾发生时消防控制、通信和警报线路中断，使灭火工作无法进行，造成的经济损失。

4结束语

火灾自动报警及联动控制系统的设计成为自动消防设施的重要组成部分，是以“预防为主，防消结合”的原则，逐级实行防火责任制，重视工程建设实施过程中反映出的问题和系统实际运行中的经验，提高火灾自动报警及联动控制系统的设计水平。

火灾自动报警系统设计难点解析 篇3

关键词：火灾自动报警；相关问题；分析

1、火灾自动报警系统的组成

众所周知，火灾自动报警系统是建筑中唯一的火灾自动预防系统，主要由火灾报警控制器、火灾探测器（包括可燃气体探测器、感烟探测器、感温感测器、电气火灾监控探测器等各类探测器）、手动报警按钮、火灾声光警报器和消防联动控制等部分组成。

以火灾报警控制器为核心的部分构成了火灾自动探测与报警的基本单元，以消防联动控制器为核心的部分构成了消防联动控制的基本单元。这两大部分组成了完整的火灾自动报警系统。当然，各建筑中设置的火灾自动报警系统根据其建筑特征，使用的设备差异很大，建筑中其他与火灾或安全相关的监控，如温度参数、压力参数、电气参数、毒气参数等也可以接入火灾自动报警系统，只要这些参数的显示不影响系统中固有的各类信息显示即可。

2、火灾报警系统设计的难度

2.1涉及的专业多。火灾报警系统涉及到强电、智能化、暖通、给排水、建筑等专业，这就要求设计人员对相关的专业知识有一定的掌握。

2.2没有专门的院校培养消防人才。我们国家至今只有在个别院校设立了消防专业，但也往往侧重于消防战训、指挥等，所以真正搞消防工程设计、安装的专业人才很奇缺。

2.3火灾报警系统产品发展很快，已从传统型、地址型发展到智能型，而且产品品种多，又无互换性，要充分了解其性能并灵活运用于设计中也是不容易的。

2.4火灾自动报警系统往往是连同建筑施工一起进行的，不少设备设施在前期施工完毕后变成了隐蔽工程，比如防火阀的安装。一些防火阀在前期被安装在屋顶上，而防火阀下端往往是各类错综复杂的管道设施。当防火阀误动作后，如果要手动复位就变成了一个浩大的工程，除了要在室内使用升降车这类大型设备外，往往还要求维修人员在高空管道上爬行，增加了工作风险和难度。

2.5大型设计院由智能化专业来设计火警系统，而一些中、小型设计院的强弱电均由电气专业来设计，工作量和难度都加大，这对设计人员提出了更高的要求。

3、火灾自动报警系统存在的难点及相关问题分析

3.1火灾自动报警系统通讯协议无标准，通讯协议不开放，数据格式不统一，传输非标准技术层面的信息交换不畅通。通讯协议是火灾自动报警系统完成信息传输、确认及响应所必须遵循的法则，系统只有依赖完善合理的标准，才能实现系统组件间乃至更为广义的信息交互，从而完成扩展、优化系统的功能。目前，以多种形式的总线制为主流的火灾自动报警系统得到普及和推广，但国内尚无针对总线式火灾自动报警系统的通讯协议的设计标准，由于技术来源不同（引进、合作、开发及仿制），其通讯协议的复杂多样引发了诸多问题。

3.2火灾自动报警系统误报、漏报问题困扰用户

火灾自动报警系统对火灾探测信号处理的任务就是要剔除干扰，及时、正确地判断火灾，但是火灾探测器的安装环境极其复杂，由于环境中的气流、灰尘、湿气、电磁场、电瞬变、静电以及人为干扰的影响和不规律性，其变化特征与火灾时的烟雾或温度变化有其相似之处。目前广泛使用的各种传感器在探测火灾方面存在先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面也不尽如人意。例如离子和光电感烟传感器不但能感应很宽的非火灾现象“粒谱”，另外对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟又有某些探测“盲区”，误报、漏报严重影响用户使用。

3.3用户操作使用困难

由于消防报警设备产品市场没有独霸一方的绝对强势产品，也由于标准规范给生产商留下太多的发挥余地，因此消防报警设备的主机不像PC机那样千人一面，而是千人千面，加上产品进口因素，用户界面更呈现“联合国”效应；设备本身用户界面不友好，而且日常使用和操作人员大多不具备良好的专业技术素质和外语能力，加上人员的频繁变动和管理制度的不完善，因此很大一部分消防设施运行得模模糊糊，说不上好也说不上坏，用户使用积极性不高。

4、解决的有效对策

4.1建立统一、开放的通讯协议标准。火灾自动报警系统作为工业控制计算机网络系统的衍生，其数据传输必须严格遵循统一、标准的通讯协议，才能保证信息数据传输的可读性、可执行性及准确性。国家有关部门可组织国内大型生产企业，有步骤地规范和统一火灾自动报警系统的通讯协议标准，形成国家强制标准，作为公共资源予以颁布实施。在规范和统一火灾自动报警系统通讯协议标准时，应瞄准当前国际工业控制计算机网络技术的最新发展动态，借鉴现已获得广泛公认的标准总线、通讯协议，利用现有软件，硬件技术，使协议与国际接轨。同时，该协议标准亦应以国内技术相对先进、产品性能相对可靠的生产企业的现行标准为基础技术支持，使国内火灾自动报警产业的发展得到合理的衔接、过渡和更新。

4.2采用智能化的火灾探测器算法技术完成火警判断。智能化算法技术主要是指模糊逻辑、神经网络等高新技术，该技术是对人脑或自然神经网络若干基本特性的抽象和模拟，通过该技术处理火灾探测器提供的火灾信号，让自动报警系统能够模仿人完成对火灾的某些判断过程，将会降低误报和漏报的发生，增强系统的可靠性。

4.3采用广域网设施，使系统能在几公里或几十公里的区域内做到集成。采用动态即插即用技术，使网络在正常工作条件下，随时可以增加和减少并入的报警主机。网络应支持多台操纵站，同一个报警信息不同部门的操作终端皆能接收到，设备应具有自我诊断、自我修复并作详细记载的功能。設备应能支持动态远程操作，用户可以利用电话线远程拨入设备，进行动态监视，了解报警状态和故障信息，检查值班人员的工作，为消防指挥提供可靠的信息。在特殊情况下，远程监视点还可以作为备用的值班位置，使用户对报警系统的使用更灵活，更方便。此外，远程接入功能还可向专业维修厂和专业技术人员提供远程诊断窗口，使消防报警设备的正常运行获得额外的保障。

5、结语

综上所述，建筑电气技术的发展，为人们创造了舒适、便捷的工作和生活环境。火灾自动报警系统中的运用需要我们去研究探索，要使其在建筑电气的中成熟运用，还有一个较为长的探索过程，还有许多挑战需要去应对，随着不断的探索，我们一定会实现火灾报警系统的飞跃发展。

参考文献：

[1] 吴成东.建筑电气计算机网络系统设计[M]. 北京：中国电力出版社，2003.

[2] 吴海峰，张志兵.火灾自动报警系统误报原因及预防措施[J].邯郸职业技术学院学报，2004（4）：82-84.

浅谈火灾自动报警设计 篇4

关键词：报警,设计

1 建筑的概况和分类

根据各方提供的材料, 首先了解建筑的总面积、结构特点、层数、高度、用途, 以及所处的位置, 毗邻建筑的火险状况等等。其中重点要了解建筑的用途, 不仅要知道整体建筑的使用性质, 而且要知道建筑几个分部的用途, 只有了解了这些, 我们才能够对建筑的分类及自动报警系统保护级别的归类做出正确的结论。确定建筑的分类, 进而确定属于报警系统保护对象的级别, 只有确定了这些, 设计过程我们才能全面地对各个部分做出合理的定位。

2 确定设计中选用的火灾自动报警形式

按“自动报警规范”的5.2.1条, 系统形式的选择有三种, 即:区域报警系统, 宜用于二级保护对象;集中报警系统, 宜用于一级和二级保护对象;控制中心报警系统, 宜用于特级和一级保护对象。按照这一规定衡量验证设计工程中采用何种系统形式。

3 平面图

3.1 根据建筑的防火区确认报警区域划分。

3.2 根据该区域的使用性质来确定探测器种类的选择。

3.3 探测器及手动报警按钮设置的数量和位置是否符合“自动报警规范”第8章的规定。

3.4 对监视控制对象, 考虑如何设置才能完备、合理, 并能实现联动。

3.5 走线要尽量合理, 不要出现如“三通”“四通”式的接口, 总线

如果厂家没有特殊要求的话, 最好走成蛇形, 这样能提高系统的抗干扰能力。

4 系统图

系统图是火灾报警系统设计图的总体纲领, 一定要详细准确。系统图中一般应当表达出下述几项内容:

(1) 主设备的种类及其所在的楼层。根据系统形式的大小可能有火灾报警主机、联动主机、联动电源、应急广播主机、消防电话主机及电梯监控通讯主机。

(2) 建筑各层 (以防火分区计) 的消防系统设备的种类及数量。例如:探测器 (感烟、感温) 、手动报警按钮、消火栓按钮、警铃或声光讯响器、输入模块及监视对象 (如:水流指示器、信号阀、报警阀、排烟阀、防火阀、重要设备的电源供电情况、消防水池的水位监视、防火卷帘、电动防火门启闭状况监视等) 、广播喇叭、消防电话及插座、楼层显示器、隔离模块等, 不仅要有设备的图例, 而且要有在每层或防火分区的数量。

(3) 各种线路的分配及走向:包括报警总线、联动电源线、广播信号线、电话线、消火栓直接启泵线、重要设备的直接控制线。其中要强调的是报警总线要表示出回路数, 及每个回路所分布到的楼层, 消防水泵、防烟排烟控制设备除了用模块控制外, 还必须有手动控制线。

(4) 标示采用导线的种类及数量。在满足了“规范”要求的前提下, 要根据设备厂家要求的导线种类及线径, 每条线路采用的数量要标示清楚, 最好将采用的保护方式 (穿管或桥架) 的型号规格也标示出来。

(5) 有固定灭火系统的, 如气体灭火系统、泡沫灭火系统或干粉灭火系统, 要单独出系统图及报警及设备布置平面图, 并且在系统图中明确标示出与整个建筑的火灾报警系统的联系方式和方法。

5 防火专篇

按照图纸所做的工作, 表述尽量完备。

参考文献

[1]《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-92.

[2]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95. (2005年版) .

火灾自动报警系统检测方案 篇5

系统验收时，施工单位应提供下列资料：

1、竣工验收申请报告、设计变更通知书、竣工图。

2、工程质量事故处理报告。

3、施工现场质量管理检查记录。

4、火灾自动报警系统施工过程质量管理检查记录。

5、火灾自动报警系统的检验报告、合格证及相关材料。

火灾自动报警系统验收前，建设和使用单位应进行施工质量检查，同时确定安装设备的位置、型号、数量，抽样时应选择有代表性、作用不同、位置不同的设备。

火灾报警系统检测必须严格执行以下三条

一、检测消防控制室向建筑设备监控系统传输、显示火灾报警信息的一致性和可靠性，检测与建筑设备监控系统的接口、建筑设备监控系统对火灾报警的响应及其火灾运行模式，应采用在现场模拟发出火灾报警信号的方式进行。

二、新型消防设施的设置情况及功能检测应包括：

1、早期烟雾探测火灾报警系统

2、大空间早期火灾智能检测系统、大空间红外图像矩阵火灾报警及灭火系统

3、可燃气体泄漏报警及联动控制系统

三、安全防范系统中相应的视频安防监控（录像、录音）系统、门禁系统、停车场（库）管理系统等对火灾自动报警的响应及火灾模式操作等功能的检测，应采用在现场模拟发出火灾报警信号的方式进行

检测内容

1、火灾自动报警及消防联动系统应是独立的系统。

2、检测火灾报警控制器的汉化图形显示界面及中文屏幕菜单等功能，并进行操作试验。

3、消防用电设备电源的自动切换装置，应进行3次切换试验，每次试验均应正常。

4、火灾报警控制器（含可燃气体报警控制器）和消防联动控制器应按下列要求进行功能抽验：

（1）实际安装数量在5台以下者，全部抽验；

（2）实际安装数量在6～10台者，抽验5台；

（3）实际安装数量超过10台者，按实际安装数量30％～50％的比例、但不少于5台抽验。

（4）各装置的安装位置、型号、数量、类别及安装质量应符合设计要求。

5、火灾探测器（含可燃气体探测器）和手动报警按钮，应按下列要求进行模拟火灾响应（可燃气体报警）和故障报警抽验：

（1）实际安装数量在100只以下者，抽验20只（每回路都应抽验）；

（2）实际安装数量超过100只，每个回路按实际安装数量10%-20%的比例进行抽验，但抽验总数应不少于20只。被抽验探测器的试验均应正常。

（3）被检查的火灾探测器的类别、型号、适用场所、安装高度、保护半径、保护面积和探测器的间距等均应符合设计要求。

6、室内消火栓的功能验收应在出水压力符合现行国家有关建筑设计防火规范的条件下进

行，并应符合下列要求：

（1）消火栓处操作启泵按钮，按5%-10%的比例抽验

（2）消防控制室内操作启、停泵1～3次；

7、自动喷水灭火系统的抽验，应在符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》的条件下，抽验下列控制功能：

（1）压力开关、电动阀、电磁阀等按实际安装数量全部进行检验。

（2）消防控制室内操作启、停泵1～3次；

（3）水流指示器、信号阀等按实际安装数量的30%-50%的比例进行末端放水试验。上述控制功能、信号均应正常。

8、气体、泡沫、二氧化碳、干粉等灭火系统的抽验，应在符合现行各有关系统设计规范的条件下按实际安装数量的20％～30％抽验下列控制功能：

（1）自动、手动启动和紧急切断试验1～3次；

（2）与固定灭火设备联动控制的其它设备（包括关闭防火门窗、停止空调风机、关闭防火阀、落下防火幕等）试验1～3次；

9、电动防火门、防火卷帘的抽验，5樘以下的全部检验，超过5樘的应按实际安装数量的20％，但不小于5樘，抽验联动控制功能，其控制功能、信号均应正常。

10、通风空调和防排烟设备（包括风机和阀门）的抽验，应按实际安装数量的10％～20％抽验联动控制功能，其控制功能、信号均应正常。

（1）报警联动启动、消防控制室直接启停、现场手动启动联动防烟排风机1-3次。（2）报警联动停、消防控制室远程停通风空调送风1-3次

（3）报警联动开启、消防控制室开启、现场手动开启防排烟阀门1-3次

11、消防电梯的检验应进行1～2次人工控制和自动控制功能检验，非消防电梯应进行1-2次联动返回首层功能检验、其控制功能、信号均应正常。

12、火灾事故广播设备的检验，应按实际安装数量的10～20％进行下列功能检验：

（1）对所有广播分区进行选区广播，对共用扬声器进行强行切换。（2）对扩音机和备用扩音机进行全负荷试验。（3）检查应急广播的逻辑工作和联动功能。

13、消防通讯设备的检验，应符合下列要求：

（1）消防控制室与设备间所设的对讲电话进行1～3次通话试验；

（2）电话插孔按实际安装数量的10％～20％进行通话试验；

（3）消防控制室的外线电话与另一部外线电话模拟报警电话进行1～3次通话试验。上述功能应正常，语音应清楚。

火灾自动报警设计 篇6

关键词：建筑电气;火灾;自动报警

人们的生活质量不断提高，用电量也在不断增加，所以发生火灾的频率也随之增长。从城市火灾发生的次数和频率来看，电气的火灾的发生频率占据了首位。而且，电气火灾发生的特点较为特殊，体现出一定的隐蔽性，而且不容易被发觉。另外，电气工程的技术人员和工作人员对于电气火灾的严重性和危害性没有明确的认识，火灾意识薄弱也是造成火灾事故突发的重要原因。为了防止电气火灾的突发性，在建筑电气系统中设置了相应的火灾自动报警系统。这种报警系统是经过技术人员多年的总结和探索研究出的一种较为先进的设备，在实际的建筑工程中得到了广泛地应用，具有较为明显的控制火灾的效果。

一、建筑电气火灾原因和特点分析

1、对于电气火在来说，无外乎有两种基本的形式，一是过热型。一是放电型。首先，过热型就是指电气设备在运行的过程中，局部位置发生了明显的急剧升高的现象，温度过高引发了电气设备的自然，进而导致周围的绝缘体以及可燃物一起起火。其次，放电型则是指本身带点的导体之间没有进行紧密接触或者是各种金属导体之间出现了电位差，出现了严重的带电火花或者是引发了易燃线路的自燃现象。这两种形式是较为常见的，在建筑电气的火灾中危害也是较大的。

2、建筑电气火灾主要原因和报警监控系统原理

2.1建筑电气火灾发生的原因分析

第一，管理不到位。由于实际工作的需求电气设备需要一直通电，如果电力的负荷量超过了设备的接收程度，就会引发火灾。但是从实际的电力管理人员的工作状况上来看，出现了职责不明确以及监管不到位的现象时有发生。供电企业进行电力设备检查的过程中主要采用的是检查主配电装置的问题，对于内部电力的防火却缺乏检车的力度，或者是只流于形式。由于电力火灾现象可能出现在多个环节，而工作人员不可能对每一个环节都进行管理和检查，因此，电气火灾的安全隐患一直存在。另外，消防部门的工作也会受到技术能力以及法律条款的限制，不能及时地进行监管和验收工作。

第二，设计不合理。在进行电气系统设计的过程中，需要严格按照国家制定的相关规范来进行，对于电量以及电流等因素要加强计算和管理。在导线配置以及电缆截面设置是要根据安装的位置来进行，尽量减少分支和回路的数量以及线路截面的尺寸。除此之外，对于插座以及光线等都要加强设计，因为，如果插座的数量偏小也会使得导线连接不规范，造成火灾频发。所以，在建筑电气设计的过程中要保证设计的合理性。

第三，安装不规范。施工工程的安装不规范是导致火灾频发的重要原因。这种现象也是较为常见的，主要表现在母线接头以及预埋管的安装不合理，电气装置的接头部位出现了连接不牢固的现象，严重地影响导电导体和各类管道之间的连接，造成严重的连接缺陷。给整个建筑工程留下了安全隐患。

第四，使用不规范。包括私自改动配电线路或更换线路保护开关，使配电线路长期在过负荷状态运行，在工程中施工没有按照规范要求，工程项目在装潢过程中进行了违规操作，用户为了维持日常用电，开关熔断丝用铜线或铁丝替代等。

第五，不注意细节问题，使用劣质产品或易燃材料。使用伪劣电气产品，接头处理马虎，随意在吊顶棚内分支接线，接头没有设在接线盒内。为电气火灾的发生埋下了隐患，致使工程中电气火灾多发。

2.2.建筑电气火灾自动报警系统原理

对电气火灾原因数据分析得知大部分的电气火灾发生原因都是由于漏电、短路、温度过热、过载等导致的，因此，电气火灾自动报警系统通过对供电线路剩余电量、线路升温以及过载电流进行检测，能让我们全面、直观的了解整个供电线路的运行情况，一旦发现供电线路有故障发生，可以及时的发出警报，减少或避免电气火灾发生的概率。

二、建筑电气火灾自动报警系统注意事项

1、设计要求方面。电气火灾自动报警系统设计的过程中，需要将工程的实际情况作为参考，根据建筑物使用的性质、按照现行国家标准建筑防火分级要求确定电气防火保护对象等级、发生电气火灾的危险系数、人员密集程度以及疏散情况对电气火灾自动报警系统进行设计。

2、部件使用方面。电气火灾自动报警系统各组件都要满足国家相关标准的要求，经过严格的监督和审查检验后方可使用，而且设计电气火灾自动报警系统时，不应影响供电系统的正常工作，该系统宜仅仅作用于报警，不宜自动切断保护对象的供电电源。

3、安装要求方面。在实际工程应用中，电气火灾自动报警系统的安装必须由专业人员按照符合国家标准的要求进行施工安装，在施工前，需要具备经相关部门审核合格的图纸和技术文件，并且严格按照图纸所示进行施工，不得自行更改。

4、安装细节方面。要根据工程的实际情况，确定各类监控探测器安装的供电方式、电压、监控方式等，传感器与裸带电导体需要在安全距离范围内，而金属外壳的传感器需要有安全接地线，要确保在电源切断的情况下安装传感器，并且不影响被监控线路的完整性，线路的接点也没有增加。

5、设备调试方面。在进行电气火灾设备的调试时，需要对传感器和监控探测器逐个进行单机通电检查，确保其正常运行后，再分别对监控报警功能、故障报警功能、存储打印功能、控制输出功能以及自检功能进行调试，在对剩余电流式电气火灾监控探测器进行调试时，施工单位需要先进行配电回路剩余电流的检测，并用漏电发生器对剩余电流传感器探测回路的漏电流进行提高，使其达到报警值，检验报警功能是否灵敏在对测温式电气火灾监控探测器进行调试时，需要采用模拟升温的办法，检验报警功能是够灵敏，对温度报警值进行设定时要确保该温度在安全范围内。

三、结语

建筑电气火灾给人民生命财产安全造成极大威胁，我们必须采取措施来预防。预防建筑电气火灾要从电气系统的设计、安装使用和维护等各个环节进行安全控制。电气火灾自动报警系统在工程中的应用，可以及时有效的控制火灾的发生，除去人类的安全隐患，值得推广电气火灾自动报警系统是近几年出现的新技术，设计人员应当在工程设计的实际应用中不断积累经验，总结教训，使电气火灾自动报警系统在防范电气火灾方面充分发挥作用，保障人民安全。

参考文献：

[1]程伟.浅谈电气火灾监控系统的应用[J].科技致富向导，2011（20），14-15

[2]李天兵.关于漏电火灾报警系统的探讨[J].建筑电气，2006（2）.

火车站火灾自动报警系统设计 篇7

交通建筑包括火车站、汽车交通枢纽站、地铁轨道车站、航站楼或上述部分联合组成的一体换乘建筑。这些建筑既要求美观大方、使用方便, 又要承担人们对都现代生活的种种需求, 所以比一般民用建筑内部格局更为复杂和多变, 多由大空间挑空、超大规模平面、复杂多变的装饰形式、互通的内部空间组成, 且内部设有各种功能复杂的电气设备和重要机房, 这就给火灾自动报警系统的设计带来了很多需要注意的问题。如何更好的在上述情况下及时发现火情, 并立即有效的通过消防联动将火灾扼杀在初级阶段, 是我们设计中主要考虑的问题, 下面我们将从几个方面对火车站的上述问题进行分析和探讨。

2高大空间的火灾报警系统设计

2.1 大空间部位火灾报警设备的选择

首先, 火车站设计中遇见最多的就是大空间部位火灾报警设备的选择问题。火车站设计中采用高大空间的售票厅、候车厅等已经成了一种必然的设计趋势, 其高度少则十几米, 高的甚至几十米, 且水平距离一般均为几十米甚至上百米, 极大的考验了当今报警系统的性能。其次, 在大空间中还存在另一个特殊问题就是烟雾的分层问题。当火灾发生时较低位置的火灾产生的烟雾和气溶胶会产生一定的热能将其提升到能够安装感烟或光束探测器的位置。热的烟雾在上升过程中会与上部空气混合并消散、冷却。烟雾会在某一点失去热能不再上升, 并水平扩散, 最终像较小的颗粒物质那样开始下降。这就是通常所说的热对流或同温层现象。这一现象发生的确切高度取决于许多因素。例如在夏季很热的时候, 该空间高处的温度很高, 同温层就会较低。夜间或冬季, 同温层会较高或不存在。通风气流, 不论是固定的或是有压力的, 都会有影响, 所以给报警器的设置高度带来了很多问题。

2.2 大空间中常用的报警设备

现在对于大空间部位常用的报警设备为:早期烟雾探测器 (空气采样) 系统、双波段火灾探测系统、光截面火灾探测系统、红外光束系统。

各种探测系统的性能优劣如下:

1) 早期烟雾探测器具有很好的抗干扰性, 不用担心被不小心遮挡而产生误报警, 且布置灵活, 可沿屋顶结构梁进行贴附布置, 具有很好的隐蔽性, 不影响建筑的整体美观, 且可以适应各种复杂的屋顶形状, 并且维护简单方便, 是目前使用最多的针对大空间部位的探测系统, 但缺点是无法应对大空间建筑发生火灾时烟雾上升所产生的分层问题。

2) 双波段火灾探测器属于智能型火灾探测设备, 它具有火焰探测功能, 适用于大空间和其他特殊空间场所。它由红外CCD和彩色CCD组成, 可将采集到的红外视频图像信号/彩色视频图像信号传送给信息处理主机, 使火灾探测和图像监控得到有机的结合。缺点就是抗干扰能力差, 一旦探测器前方装修过程中安装了大型吊装灯具等装饰性物品, 遮挡了需探测的区域, 则很容易导致探测器失效。且如果行李车等发生早期阴燃, 则无法进行及时早期预警。

3) 光截面探测器, 是一种智能型感烟火灾探测器, 采用光截面图像感烟火灾探测技术, 适用于大空间和其他特殊空间场所。可对被保护空间实施任意曲面式覆盖, 具有分辨发射光源与干扰光源的能力。在大空间部位一般采用双层布置, 在较低和较高位置分别布置两层探测器, 这样可以很好的防止烟气的分层现象, 但缺点仍然是比较容易被遮挡, 可是实际使用中又不可避免的经常因为后期装修需要而造成遮挡, 使其总不能达到令人满意的效果。

4) 红外光束感烟探测器采用UV185~260nm火焰窄光谱信号轨对轨采集/全脉冲分析技术 (PPW) 设计, 避免了传统探测器易受干扰的弱点。采用斜率递增信号检测技术 (PAM) 对探测环境进行监测, 提高了探测器的稳定性及持续使用性。但探测高度为20m以下, 超高空间中应用较少。

5) 各探测系统比较如表1所示.

综合上述各探测器的特点, 在比较复杂的大空间场所, 单独只采用一种探测器经常无法满足早期报警的需求, 且误报几率很大。所以, 为避免上述情况发生, 一般在此区域采用两种以上报警器组合布置的方式 (比如采用早期烟雾探测器和双波段探测器) 来避免单一报警器自身的缺陷, 以达到优势互补的效果, 这样就大大减少了探测器的误报率并且能够更加准确的进行早期火灾报警。经过后期联动调试可以选择单独探测器报警联动或者两个探测器共同报警后联动来减少误动作。

2.3 大空间吊顶设置

另外, 有些大空间顶部会设置封闭吊顶, 其吊顶距顶板会有几米的距离, 吊顶下方安装有很多的灯具, 所以很多照明管线和其他设备配电线路都会走在吊顶上方。一旦线路老化造成漏电火灾, 由于吊顶是封闭的, 人从吊顶下方根本无法察觉上方已经着火, 为了保障建筑内乘客的安全, 一定注意在此区域增设烟感等火灾报警装置。

3 重要电气机房的火灾报警系统

火车站内很多重要的电气机房, 如火车站的信息、信号机房、通讯机械室及远动控制室等, 这些机房一旦出现故障会严重影响客运系统的正常运行, 造成恐慌, 严重甚至会危及乘客的生命安全。由于这些机房长期没有人值班, 所以机房一旦发生火灾, 一般不会被人发现, 只能依靠机房内的探测器进行报警, 一旦探测器设置不合理或安装不到位就可能导致无法在火灾极早期及时发现火情, 从而进行及时干预。所以对这些建筑的“中枢”部位也需要进行特别的保护, 以达到早期预警, 防患于未然的目的。

一般这些机房内都会设置大量的通讯机柜、网络机柜等弱电设备, 这些机柜基本都是半封闭的, 一般如果发生火灾, 烟气会很慢从机柜里面散发出来, 直到烟气飘到屋顶部位并达到一定浓度后顶部的烟感探测器才会报警, 可是这时机器已经被烧焦无法继续工作。为了避免这种情况的发生, 争取在机器发生火灾初期就能够进行及时的报警, 需要在机体内布置火灾报警探测器。一般在机器内用的探测器为机柜型烟雾探测器, 其工作原理类似于早期烟雾报警探测器, 只是其探测管直接伸入机柜内部, 可以及时探测到燃烧时产生的烟雾。具体布置如图1所示。

4 火灾报警系统的联动

交通建筑中由于人员比较密集, 发生火灾时消防联动功能就变得尤为重要, 火灾时的消防联动能否顺利运行直接关系着人员是否能够安全疏散、火情是否可以迅速得到有效控制等。可是由于交通建筑内部空间互通且面积较大, 需要联动的设备种类也非常多, 如未进行充分考虑, 则一旦发生火灾, 可能给乘客疏散和生存都造成很大威胁, 所以设计时需要进行多方面的了解, 对建成后的建筑内部系统有一个基本的了解, 确保设计后不存在有的设备消防联动被遗漏。

1) 应急广播系统

应急广播系统是发生火灾时第一时间通知等候乘客紧急疏散的重要系统, 一旦发生火灾, 必须要保证所有等候区域的消防广播系统立即进入播放状态, 并关闭背景音乐系统。如有些商业区域消防广播与背景音乐共用一套音源, 则需要在功放旁边增加消防联动模块, 接入消防广播信号, 保证消防时由消控系统联动播放消防广播。且大空间区域的消防广播在划分区域时最好划分为同一区域, 以免不同层播放内容不同而产生互相干扰。

2) 进站闸机和电动格栅

进站闸机和电动格栅是火车站进出站口最常见的设备, 由于平时其叶片为封闭状态, 一旦发生火灾或断电, 如其叶片不能打开, 就会阻碍人员的疏散, 造成严重后果。所以需要在其旁边安装消防联动模块, 火灾时强制打开闸机, 或要求闸机厂家将闸机设置为事故自动开启状态。

3) 电动排烟窗和遮阳帘

电动排烟窗和遮阳帘的消防联动也是消防联动的一部分, 一般会为排烟窗设置消防联动而不考虑遮阳帘的消防联动, 如果火灾时遮阳帘没有联动打开, 则即使排烟窗已经开启了, 室内的烟气也会由于遮阳帘的遮挡而无法排出, 极有可能会给室内人员的生命安全造成危险。另外由于火车站人员密集, 所以电动排烟窗量较大, 在大空间候车厅屋顶、楼梯间、售票厅等处均会设置, 设计时需要和建筑专业仔细进行核对。

5 通讯协议和端口问题

一般设计时比较容易忽视的问题就是内部系统之间的相互开放通讯协议问题。在大型的交通建筑中, 由于火灾自动报警系统功能复杂, 系统内部接口、外部接口均较多, 如果设计时未明确内外部各系统之间开放通讯协议并预留消防通讯接口, 则甲方在招标过程中可能忽视此问题而采购互相不兼容的消防报警设备。由于电气设备安装调试处在建筑快竣工的时期, 所以系统间相互不兼容的问题往往也是在最后调试时才得以显现, 此时由于设备已经加工完成并进场安装, 无法进行更换, 且改造难度也很大并可能会影响工程的顺利完工。为避免这种情况发生, 保证整个系统的正常运行, 需要在设计时或招标时向应标厂家要求其产品应能免费提供系统的通讯协议并预留符合本工程要求的消防端口。

有些火车站分为多期建设, 则后期建设部分需能够与前期部分的报警系统进行兼容并相互预留通讯接口, 共享报警信号等信息。

大型火车站一般会与汽车站、地铁站联合组成大型枢纽站, 不同交通系统一般单独设置自己的火灾报警控制中心。这就需要建筑内的消控中心预留与各个交通系统联络的通讯接口, 以便及时了解各个系统的火灾情况。

另外大型火车站需要设置与城市消防系统联网的接口和软件, 可以将自身火灾自动报警系统故障和火灾信号、火灾位置和时间等信息送至市119消防报警中心。

一般大型交通建筑由于内部系统众多, 一般会设置楼宇设备集成管理系统 (BMS) , 虽然目前的火灾自动报警系统能够满足接入BMS的条件, 但由于火灾自动报警系统关系到人员的生命安全, 一旦接入BMS运行时可能遇到误操作, 影响系统的正常运行, 且火灾自动报警系统内部子项已经很多, 如接入BMS也不方便其进行控制, 所以最好不要将火灾自动报警系统接入楼宇设备管理系统。

6 报警线路距离过长的问题

在一些大型的火车站中, 往往消控室到末端设备的距离为几百米, 末端设备联动电源一般为24V直流, 这么长的距离会造成很大的电压降, 且一条线路上一般会连有多台设备, 火灾时这些设备同时运行使得瞬间电压降更为严重, 可能造成末端设备无法正常工作。针对上述问题, 解决办法一般为加装24V电源分区供电装置, 并在设计中根据末端负荷大小、配电半径选择导线的规格, 确保最大负荷时末端电压降≤10%。经计算, 报警/控制回路最长达1 500m, 在额定负载情况下, 报警/控制回路双绞线截面积应>1.5mm�。

消防设备配电箱手动控制线电压采用DC24V, 线路过长造成的电压降问题也会影响设备的运行。为解决这个问题, 可以在消防设备二次控制原理图设计时, 中间继电器选用微功耗 (高电阻) 型, 并对回路的导线规格进行校验, 检查电压是否满足要求, 避免由于线路长距离造成的压降过大, 手动控制时继电器不工作等问题。

由于距离过长, 消防广播和消防电话的供电线路也需要考虑压降和抗干扰的问题。为保证语音的清晰, 广播和消防电话线宜采用屏蔽双绞线, 距离<800m的线路截面应>1.0mm2, 超过800m的线路截面应>1.5mm2。

7 仔细查找相关技术规范

由于铁路系统、航空系统等在火灾自动报警上有不同的特殊要求, 设计时要多翻阅与其相关的技术规范, 如JGJ 243-2011《交通建筑电气设计规范》等专业设计规范。

8 结束语

随着现代社会的不断发展, 交通建筑的设计形式将变得更加多样, 大空间、大面积的建筑将会变得越来越多。面对这些建筑, 设计人员应主要把握以下几个重要环节:

1) 火灾探测器的正确选择:针对大空间容易出现的热障现象选择适合的火灾探测器组合。对于其他特殊场所, 根据房间内部设备情况和空间情况选择合适的探测设备。

2) 做好消防联动功能的设计, 针对不同的区域设置合适的联动方案。

3) 在设计中应理顺各个系统内、外部的接口关系, 并确保相互间通讯协议的兼容性, 明确各个系统厂家的界面关系, 避免重复或漏项。

4) 对于较长距离供电的直流24V报警线路应进行线路压降的校验, 对于压降较大的线路应加大供电导线截面或加装分区电源装置使其压降<10%, 且能满足末端设备需求。

5) 认真研读相应交通建筑设计规范, 对其特殊的设计要求予以考虑。

6) 对现代火灾自动报警系统不断发展的新技术, 新设备多进行关注和了解, 在某些特殊场所能对这些设备加以应用以获得更好的设计效果。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.GB 50116-2008火灾自动报警系统设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2008.

[2]中华人民共和国公安部.GB 50016-2006建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2006.

火灾自动报警设计 篇8

1 总线短路隔离器的设置

GB 50116-2013第3.1.6条规定:“系统总线上应设置总线短路隔离器, 每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点;总线穿越防火分区时, 应在穿越处设置总线短路隔离器”。

在实际报警产品中, 采用RS 485总线的火灾自动报警系统, 其系统总线上设置总线短路隔离器的目的, 是为了在某个现场部件出现故障时将故障部分与总线回路隔离, 不致影响大局。但在实际工程中, 规定“应在穿越处”设置总线短路隔离器却存在以下问题:一是将总线短路隔离器集中设置在有防火隔墙、防火门保护的专用电气竖井内对总线回路而言更为安全;二是目前采用放射形布置方式的总线回路, 总线短路隔离器除了在末端串接在总线回路中外, 其余均应该设置在主线引接的支线上, 无法实现其“应在穿越处”设置的要求。采用环形布置方式的总线回路, 应在穿越防火分区处设置总线短路隔离器, 会有积极意义。

另外, 每只总线短路隔离器保护的“总数不应超过32点”, 从保障系统整体功能来看意义不大, 按防火分区设置即可。电子产品有其局限性、兼容性和发展性, 总线短路隔离器保护的允许点数由生产厂家根据自身产品确定更为合适。

笔者认为, 系统总线仅对应1个防火分区时, 可不设置总线短路隔离器;系统总线仅通过某个或某些防火分区但与这些防火分区无关时, 则无需对应这些防火分区设置总线短路隔离器。系统总线对应2个及以上防火分区时, 应按防火分区设置总线短路隔离器, 总线短路隔离器宜设置在专用电气竖井内。按照GB 50116-2013第3.1.5条规定, 每一报警总线回路连接设备的总数不宜超过200点 (应留有不少于额定容量10%的余量) , 每一联动总线回路连接设备的总数不宜超过100点 (应留有不少于额定容量10%的余量) 。建议报警总线与联动总线各自独立设置;如果报警总线与联动总线合用同一条总线, 则这条总线回路上连接的设备总数不宜超过200点 (应留有不少于额定容量10%的余量) , 且联动设备总数不宜超过100点 (应留有不少于额定容量10%的余量) 。

2 区域报警系统的确定

GB 50116-2013第3.2.1条规定:“仅需要报警, 不需要联动自动消防设备的保护对象宜采用区域报警系统”。GB 50116-2013第3.2.2条规定:“区域报警系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器及火灾报警控制器等组成, 系统中可包括消防控制室图形显示装置和指示楼层的区域显示器”。

无论是规范释义还是在宣贯中对“自动消防设备”的解释尚需待进一步明确, 从目前“火规”对消防联动控制设备的要求来看, 室内消火栓系统、机械排烟系统等均通过火灾自动报警系统的联动控制而具有自动功能, 与以往大家对自动消防设备的理解不同。如果以是否设置“联动模块”作为判据, 区域报警系统中的火灾声光警报器也是通过设置“联动模块”来完成其功能, 则对如何正确理解“不需要联动自动消防设备”存在争议了。

对照规范前后一致性, 笔者建议, 仅需要报警, 除火灾声光警报器外无其他联动控制的火灾自动报警系统宜采用区域报警系统。

3 消防控制室的设置

GB 50116-2013第3.4.1条规定:“具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消防控制室”。

以火灾自动报警系统的保护对象中是否存在消防联动功能作为设置消防控制室的依据, 存在两方面的问题:一是可不设置消防控制室的区域报警系统, 也存在需要消防联动的火灾声光警报器 (详见GB 50116-2013第3.2.2条规定) ;二是在其他防火规范中对设置消防控制室的相关规定, 明显与GB 50116-2013第3.4.1条规定不符。

在GB 50016-2006《建筑设计防火规范》 (以下简称“建规”) 第11.4.3条和11.4.4条对消防控制室提出了明确的设置要求。但部分审图人员或设计人员将该条规定片面地理解为:消防控制室应强制要求贴建筑外墙或地下一层的疏散楼梯间设置, 并不利于工程实际应用。而即将实施的GB 50016-2014的8.1.7条在这方面做了比较合理的修订, 从要求“设置直通室外的安全出口”改为其疏散门“应直通室外”或“直通安全出口”, 这对保护系统及方便火灾救援则更具实际意义。从防雷击损害角度出发, 理应将电子信息系统的设备布置在GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》中的后续防雷区为宜, 可降低雷击电磁脉冲对火灾报警、控制器的危害;但从消防救火方面, 又希望消防控制室尽量设置在建筑物首层 (或地下一层) 的靠外墙部位, 便于消防队员第一时间到达该室获得相关信息, 也便于消防救援工作的顺利开展。因此, 消防控制室兼顾消防救火“宜靠外墙”和防雷击损害“宜往内设”的设计原则, 作适当内移才是最为合理的。

4消防泵、消防风机的联动控制和手动控制及反馈信号

GB 50116-2013第4.2.1条未对湿式系统和干式系统自身的联动控制与火灾自动报警系统的联动控制分别明确规定, 对手动控制方式要求有误, 没有明确联动控制的触发信号, 且要求将喷淋消防泵的停止动作信号反馈至消防联动控制器, 属于反馈多余的无效信号。

以湿式喷淋系统为例, 对联动控制而言, 无论建筑物是否设置火灾自动报警系统, 按GB 50084-2001 (2005年版) 《自动喷水灭火系统设计规范》 (以下简称“自喷规范”) 11.0.1条的规定, 是该系统自身的联动控制要求, 与火灾自动报警系统控制完全无关, 这些规定条款不宜出现在GB 50116-2013正文规定中。若是出于方便设计人员了解系统考虑, 也应该将GB 50116-2013第4.2.1条1款中的联动控制内容移至条文说明。GB 50116-2013第4.3.1条关于消火栓系统的联动控制, 也存在类似情况。

对规范宣贯中提出的“压力开关要与探测器信号‘与’逻辑组合才能起泵”要求, 则与《火灾自动报警系统设计规范实施指南》 (以下简称“报警规范指南”) 中“湿式报警阀压力开关的动作信号应同时传至消防联动控制器, 作为系统的联动触发信号, 由消防联动控制器通过总线模块冗余控制消防泵的启动”的说法不符, 且与其工作原理图对应不上, 如图1所示。

图1中送至消防联动控制器的信号为:水流指示器、系统管网压力开关和湿式报警阀压力开关的动作信号, 但未明确火灾报警系统应以上述哪个信号作为联动消防泵的信号。理论上, 水流指示器动作信号没必要联动启动消防泵, 作为报警信号反馈至火灾报警控制器即可。启动消防泵的联动控制信号, 应视自动喷水灭火系统的不同而不同:采用消防水箱为系统管道稳压的, 取报警阀组的压力开关信号;采用气压给水设备的, 取报警阀组的压力开关信号或稳压泵的压力开关信号。

对手动控制而言, 条文中“应将喷淋消防泵控制箱 (柜) 的启动、停止按钮用专用线路直接连接至……手动控制盘”的写法易引起歧义, 建议作相应修改。众所周知, 无论是消防水泵还是消防风机, 其就地控制箱 (柜) 上均设有SAC选择开关, 一旦调试、检修完毕, 必须将SAC选择开关从“手动”位置转至“用1#备2#”档 (或“用2#备1#”档, 消防风机则转至“自动”档) 。此时, 控制箱 (柜) 手动控制环节的“启动、停止按钮”完全失效, 消防控制室的手动控制将不起任何作用。实际上, 消防控制室的手动控制方式, 相当于“消防应急控制”中的SF钥匙式控制按钮环节。GB 50116-2013第4.3.2条关于消火栓系统的手动控制方式, 同样也存在类似情况。

手动控制可分为两种, 均采用点对点的专线直接控制:一是直接采用AC 220V控制方式, 由喷淋消防泵控制箱 (柜) 用专用线路直接连接至消防控制室内联动控制器的手动控制盘;二是可采用DC 24V控制方式, 即喷淋消防泵控制箱 (柜) 附近设置多线控制模块, 将其输出接点接入AC 220V控制电路, 控制线路路由要求同上, 通过消防控制室内手动控制盘的操控完成对多线控制模块的控制, 便可实现手动直接启泵。笔者建议采用DC 24V控制方式, 一是DC 24V更安全且不会对系统带来负面影响, 二是线路敷设也较为简单。

湿式系统和干式系统的反馈信号有很多, 在“自喷规范”11.0.5条中有详细规定。另外, 98版《火灾自动报警系统设计规范》对于消防设备的联动控制, 只要求反馈其动作后的状态信号, 简洁明了, 笔者认为是合理的。GB50116-2013第4.2章节至4.5章节对消防泵、防排烟风机、电动送风口和排烟口 (还包括排烟窗、排烟阀) 要求将联动控制动作前的状态信号反馈消防控制室, 对系统控制结果的要求并无很大意义, 可能浪费投资将系统复杂化, 又因多送无效信号可能会干扰消防值班人员, 不利于消防工作的正常开展。另外, GB 50116-2013对消防泵SAC选择开关的位置信号未提反馈至火灾报警控制器的要求, 这对监控系统运行而言则不很恰当。

同样, 以消火栓系统为例, 对联动控制而言, 无论建筑物是否设置火灾自动报警系统, 设置消火栓按钮直接启泵是非常可靠的控制方式, GB 50116-2013第4.3.1条强制取消此控制方式, 似有不妥。何况, 消火栓系统的联动控制本应该以水专业中的相关规定作为设计依据, GB 50116-2013应对其联动控制消火栓系统提出要求, 而不宜对其手动直接控制方式提出额外要求。对GB50116-2013对消火栓系统联动控制提到的3个触发信号 (出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关、报警阀压力开关) 与“报警规范指南”中消火栓系统联动控制的工作原理图 (见图2) 中的相关描述也不一样。

笔者认为, 从确保消火栓系统联动控制的可靠性角度出发, 只要设置了消火栓按钮、低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关, 这些反馈信号应该形成“或”逻辑组成触发信号启泵。对手动控制而言, 消火栓系统所有的控制要求, 与上述湿式喷淋系统别无二致。

针对GB 50116-2013第4.1.6条“需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备, 其联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的‘与’逻辑组合”的强制性条文规定, 笔者认为不适用于消防泵, 但对防排烟风机、防火卷帘 (疏散通道上的防火卷帘“二次降”则不适用) 、电梯、声光警报器、消防应急广播和应急照明强制点亮等的联动控制是适合的。

除排烟风机房入口处设置的280℃排烟防火阀有联动关闭对应排烟风机的联动控制外, 其他消防排烟风机大都无联动控制要求;防烟的机械加压风机因其应该设置于不受火、烟威胁的合适位置, 故也无联动控制要求。

5 大空间火灾探测器的联动控制

GB 50116-2013第4.5.1、4.5.2条规定解决了采用“点型感烟火灾探测器”场所的火灾确认问题和防排烟系统的联动控制问题, 但对于“线型光束感烟火灾探测器”和“吸气式感烟火灾探测器”而言, GB 50116-2013没有明确这些大空间场所火灾确认和防排烟系统的联动控制方式, 在设计中还存在根据供货产品信息自由设计等不规范的做法。

例如:上海市中心某艺术知名馆3个珍藏馆设置了七氟丙烷气体灭火系统, 采用吸气式感烟火灾探测器联动。因国庆期间燃放爆竹, 导致环境中烟粒子浓度不断变化, 引发该系统频频报警, 由于吸气式感烟火灾探测器灵敏度阈值设置低, 消防控制室值班人员忙于消音, 疏于值守, 致使一夜间16个钢瓶共计1 344kg的七氟丙烷全部喷射完毕。事后, 经有关部门现场调查, 改建后的美术馆把原有的点式烟温感都取消了, 只用空气采样两级联动报点。空气采样式火灾报警系统作为一种新兴的初期火灾探测系统已逐步在全球范围进行应用, 由于它的极度灵敏性, 应用广泛, 为探测极早期火灾起到了很好的作用。但由于其极度的灵敏性, 也容易引起误动作。因此, 应谨慎将其作为启动系统, 而是可以将其作为报警系统, 启动系统还是由常规的火灾自动报警系统来承担。笔者认为, “线型光束感烟火灾探测器”和“吸气式感烟火灾探测器”的报警信号只能是作为大空间场所早期报警的信号, 而不宜“与”逻辑组合方式组成联动触发信号, 否则恐难以适时实施。此外, GB 50116-2013第12.4.3条针对超过26m的空间场所采用光束感烟火灾探测器也没有作出明确规定, 笔者认为还需进一步完善和补充。

6 电气火灾监控系统的自动切断电源

GB 50116-2013新增了“电气火灾监控系统”一节以及条文说明, 比较详细地规定了3种探测器的设置原则和要求。但日常监督和设计中, 对自动切断电源一直有争议, 尤其是对人员密集场所, 火灾时切断照明等非消防电源会引发人员恐慌, 导致无法有效疏散;但对于工业场所 (尤其是火灾危险性较大的生产、仓储建筑) , 火灾时如不切断非消防电源将引发火势进一步扩大, 导致更严重的火灾损失, 对灭火救援也很不利。因此, 对火灾危险场所 (特指BE2场所) , 除消防供 (配) 电回路外, 建议还是能“自动切断供电电源”。

2003年4月2日, Schneider公司邀请的参与IEC标准的外国专家也专门提及瑞士实验室的结果:对于火灾危险场所, 漏电起痕试验证明防范电气火灾采用300mA比500mA更好。因此, 笔者建议:

(1) 对于BE2场所, 除自动切断电源会引发危害的特殊情况外, 非消防供 (配) 电回路上设置的RCM (或RCD) , 超过300 mA就应跳闸, 自动切断电源;消防供 (配) 电回路上设置的RCM, 超过300mA就应报警。

(2) 对于非BE2的一般场所, 一般情况下, 当自然泄漏电流不超过300mA (如自然泄漏电流为100、200mA等) , RCM取300mA的报警动作 (设定) 值, 及时处理, 比较合适。

极端情况下, 当自然泄漏电流超过300 mA (500mA) , RCM取500mA (1A) 的报警动作 (设定) 值, 应该也是允许的。

参考文献

[1]GB/T 16895.18-201O/IEC 60364-5-51:2005, 建筑物电气装置第5-51部分:电气设备的选择和安装通用规则[S].

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[3]GB 50054-2011, 低压配电设计规范[S].

[4]GB 50057-2010, 建筑物防雷设计规范[S].

[5]GB 50084-2001 (2005年版) , 自动喷水灭火系统设计规范[S].

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[8]郭增辉, 何其泽, 黎昌海.商业建筑机械排烟系统启动时间的研究[J].消防科学与技术, 2013, 32 (6) :646-649.

火灾自动报警设计 篇9

随着我国综合国力的提升以及人们生活水平的提高,我国公民对现代居住及办公条件要求越来越高,民用建筑的规模及数量也随之增加,建筑物内部的安全隐患也日益增多,因此,如何有效快捷地预报火灾,将火灾消灭在萌芽状态,从而保护人民群众的生命和财产安全就显得尤为重要。本文对安徽省马鞍山市某小区地下汽车库火灾自动报警系统的设计进行了简单介绍。

1 项目的基本情况

该地下汽车库位于安徽省马鞍山市某小区内部,共一层,建筑面积9 750 m2,停车位294个,划分为5个防火分区,内部设有消防水泵房及生活水泵房1间,水泵房控制室1间,水泵房配电控制室1间,防化通信值班室每个防火分区1间共5间,进风机房5间,排风机房5间,柴油发电机房1间,东西两侧高低压配电房各1间。

2 项目设计的依据

本设计涉及到的规范及资料有:GB50116—98火灾自动报警系统设计规范;GB50098—2009人民防空工程设计防火规范;GB50045—95 (2005年版)高层民用建筑防火规范;GB50067—97汽车库、修车库、停车场设计防火规范;JGJ16—2008民用建筑电气设计规范;建筑单位及相关专业提供的资料。

3 系统的设计

本工程消防控制室与小区总值班室合用,消防控制室设置火灾报警控制器1台,消防联动主机1台,消防电话主机1台,所有的设备都接在该火灾报警控制器上。本设计设置智能感温探测器740只,光电感烟探测器53只,带编码的手动报警按钮36只,短路隔离器61只,输入/输出控制模块101只,声光报警器40只,重复显示屏5只,消防电话23部,消火栓按钮44只,切换模块13只。

3.1 智能感温探测器

根据相关规范要求,在停车位处及汽车行驶通道上、柴油发电机房内设置了智能感温火灾探测器来探测火灾情况。考虑到结构专业梁的设置对于探测器保护范围的影响,每3个车位处我们设置了4只感温探测器,共计740只。

3.2 感烟探测器

在水泵房控制室、消防弱电控制室、防化通信值班室、进风机房、排风机房及高低压配电房等封闭的小房间内设置了感烟探测器来探测火灾情况,每个感烟探测器的保护面积不超过60 m2,共设置感烟探测器53只。

3.3 手动报警按钮

当人员发现火灾时,需要及时将火灾信息传送到火灾报警控制器上,设置了手动报警按钮来实现这一目的。在汽车通道、保护房间的出入口、楼梯口处设置手动报警按钮共36只。

3.4 声光报警器

当火灾发生时,探测设备检测到此情况并将信息反馈到控制器上,或有人员发现火灾情况并将信息通过手动报警按钮传送到控制器上,控制器会将联动控制信号传送到声光报警器上,从而启动声光报警器鸣响而通知有关人员进行疏散。本设计中在汽车通道及较大的房间的出入口处设置声光报警器,共计40只。

3.5 重复显示屏

当火灾发生时,为保证停车场内部人员知道具体的火灾发生地点,便于对火灾进行有效的扑灭工作,这就需要设置重复显示屏来了解具体的火灾报警地点。本设计在每个防火分区的楼梯口处各设置1只重复显示屏共计5只。

3.6 消火栓按钮

在消火栓箱内设置消火栓按钮,当火灾发生消防人员到达现场时,按下该按钮可直接启动消防水泵房内水泵,同时将信号传送到火灾报警控制器,通过控制器将信号传送到消防泵控制箱内,从而自动启动消防泵来达到灭火的作用。本设计共设置消火栓按钮44只。

3.7 水流指示器、安全信号阀、湿式报警阀消防联动

在水流指示器、安全信号阀、湿式报警阀处设置控制模块,当水流指示器、安全信号阀、湿式报警阀上的压力开关动作时,将信号传送给报警控制器,报警控制系统自动启动位于消防水泵房内的消防泵及喷淋泵,从而达到灭火的目的。本设计共设置水流指示器联动模块5只,安全信号阀联动模块5只,湿式报警阀联动模块2只。

3.8 防排烟系统消防联动

在加压风机、排烟风机电控箱处设置控制模块,当系统确认发生火灾时,可立即开启正压送风阀,自动打开相应的加压风机,使通道及楼梯出入口为正压,防止烟气侵入,保证人员疏散逃生时的环境安全;并可自动或手动打开防火区域的防火排烟阀,同时启动相应的排烟风机,当排烟风机前的防火排烟口温度达到280℃时,排烟阀门关闭,并且联动控制排风机关闭。本设计共设置防排烟风机联动模块10只。

3.9 防火卷帘门消防联动

本设计共设置防火卷帘8个,将地下库分为5个防火分区,在每个防火卷帘电控箱处设置联动模块1只,共计8只。当火灾发生时,设置在卷帘门两边的感烟探测器探测到报警时,系统控制卷帘门下降到距地面1.8 m处用于挡烟并让人员及时疏散;当卷帘门两边的感温探测器探测到报警时,系统控制卷帘门下降到地面,以完成防火分区的分隔。

4 设备安装及管线敷设

4.1 设备安装高度

重复显示屏、手动报警按钮距地面高度为1.5 m;

声光报警控制器距地面高度为2.2 m;

端子接线箱距地面2.0 m,防火卷帘控制按钮为1.3 m;

加压风机、排烟风机、消防泵、喷淋泵的联动模块均安装在相应的配电箱内;

其余联动模块安装在被联动设备附近的顶板或墙面上:

探测器安装时周围0.5 m内不应有遮挡物,至墙壁、梁边的水平距离不应小于0.5 m,与照明灯具的水平距离不应小于0.2 m,与自动喷淋头的水平距离不应小于0.3 m,与防火卷帘的距离为1～2 m。

4.2 管线敷设

从地面消防控制室引入管线有:

DC24 V电源线ZR-KVVRP-2×6 1根;

信号总线ZR-KKVRP-3×6 5根;

重复显示屏线回路线ZR-DJYPVP-2×4 1根;

防排烟风机联动线ZR-KVVRP-7×2.5 10根。

所有线缆都通过穿钢管埋地敷设引至地下汽车库。

汽车库内管线有:

DC24 V电源线为ZR-BV-2×2.5,信号总线为ZR-RVS-2×2.5,其他线缆不变,线缆均穿钢管沿墙或天花板暗埋敷设。

在天花板、墙内暗敷时,管线保护层厚度不宜小于30 mm,明敷时需在金属管外表面刷防火涂料。

火灾探测器的传输线路宜采用不同颜色的绝缘导线便于施工时进行区分。

经接线盒等处引至探测器底座盒、控制设备盒等的线路应加金属软管进行保护。

4.3 系统接地

该火灾报警控制系统接入消防控制室内共用接地装置,其接地电阻不大于1Ω。

5 设计总结

通过该地下汽车库火灾自动报警系统设计的简单介绍,我们了解到火灾报警控制系统的基本组成:探测火灾(感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮等);通知人员疏散(声光报警器、重复显示屏等);灭火及火灾区域的环境保护(消防泵、喷淋泵、雨淋阀、防排烟风机等的联动)。我们在设计时需要根据这一过程来搜集相关的资料,与各个专业进行联系,通过建筑专业得到相关的建筑图,通过电气专业了解到各个联动设备的电控箱数量及位置;通过通风专业得到正压送风机、排烟风机的位置及数量;通过给排水专业得到安全信号阀、湿式报警阀、水流指示器、消火栓等的信息,只有各个专业相互配合才能设计出一套完整的火灾自动报警系统。随着生产水平的提高,越来越多的火灾报警设备涌现出来,我们需不断了解新的产品技术,不断改进设计图纸,才能更好地满足客户、满足工程的实际需求。

摘要：通过分析安徽省马鞍山市某地下汽车库火灾自动报警系统的设计思路及相关内容对火灾自动报警系统进行了简单介绍,只有设计出合理规范的报警系统才能有效地防范火灾,从而保护人民群众的生命财产安全。

关键词：地下汽车库,火灾自动报警,系统,消防联动

参考文献

[1]GB50116——98火灾自动报警设计规范.北京:中国计划出版社,1998

火灾自动报警设计 篇10

目前,我国的火灾自动报警系统都是一个独立的系统,能够向建筑物的自动化系统发出警报信号。消防工作主要是以“预防为主,消防结合”的形式进行的,而建筑电气发展到现在又结合了单片机的一些功能,使得消防工作人员能结合火灾自动报警系统,更好地为人们服务。

1 设计要点

在建筑电气中,火灾自动报警系统的设计要点:必须遵从火灾自动报警系统设计规范和民用建筑电气设计规范;应设有主电源和直流备用电源,其中前者使用的是消防专用电源,后者则是火灾报警控制器专用蓄电池;使用双电路供电方式供电,这样可以防止主电源断电故障的发生。

2 系统结构

火灾自动报警系统的原理结构如图1所示。

2.1 触发器

在火灾自动报警系统中,由触发器发出火灾报警信号。触发器包括两部分:火灾探测器和手动火灾报警按钮。前者能够自动地按照相应的火灾参数发出响应,产生报警信号;后者则是依靠人工手动的方式工作。火灾探测器主要有两种:

(1)感温式火灾探测器:根据限制范围内的温度变化,发出相应的电信号进行报警。它对于温度参数很敏感,核心部件是热敏元件。

(2)感烟式火灾探测器:根据限制范围内的烟雾浓度的变化,发出相应的电信号进行报警。它一般都是安装在容易产生较大烟雾或者容易发生阴燃的场所。

以海湾产品为例,探测器的安装以及布线如图2所示。在底座的4个导体片上有接线端子,呈现对角的接线端子和探测器总线相互连接,剩余的导体片辅助固定探测器。之后把探测器底部旋转,让它对正底座即可。探测器总线使用RVS双绞线,截面积≥1.0mm2,表面设有金属管或者阻燃管。

2.2 火灾报警装置和火灾警报装置

火灾报警装置能够接受、显示和传递火灾信号,同时发出相应的控制信息,是火灾报警系统的中心部分。

火灾警报装置是在火灾发生时发出一定形式的声音、光等,来提醒人们注意火灾的发生。

以手动报警按钮为例。报警按钮的内部设有单片机,可以完成报警检测和控制器的通信,E2PROM用来存储地址码和设备信息。

在进行安装时要保证外壳和标识完好,然后再安装,电缆由底壳进线孔接在相对应的端子上,然后插好报警按钮,有进线管明装和进线管暗装两种方式,如图3所示。

警报按钮端子的接线(如图4所示):Z1、Z2没有极性,为信号总线;K1、K2在启动报警按钮时,立即控制外部设备;TL1、TL2,连接GST-LD-8304。

布线时,信号线仍用RVS双绞线,消防线使用RVVP双绞线,两者截面积均不小于1.0mm2。其中,如果Z1、Z2端子直接连接总线,则是作为手动火灾报警按钮使用;如果同时还把TL1和TL2端子和GST-LD-8304消防电话模块相连接,则不仅能作为手动火灾报警按钮,还可作为消防电话孔使用。

2.3 消防控制设备

消防控制设备在接到报警后,能够自动或者手动启动,同时显示状态。为了能够实行统一控制,消防控制设备一般都是设置在消防控制中心,也有设置在被控现场的,但是它的动作信号仍要返回消防控制室。

2.4 电源

火灾自动报警系统的主电源使用消防电源,备用电源使用蓄电池。

3 系统分类

3.1 区域报警系统

区域报警系统由火灾控制器和探测器组成,一般都是用在小范围的报警系统中。火灾报警控制器负责处理多种报警信号,同时还和火灾探测器相连接,负责一个区域内的火灾检测。一个报警区域分为几个探测区域,其中一个探测区域内有若干个探测器,而且这些探测器都是并联的,使用同一个部位编号。

3.2 集中报警系统

集中火灾报警系统由火灾报警控制器、区域显示器和火灾探测器组成,功能繁多,一般应用在大范围的区域保护中。火灾报警控制器只能够和区域报警控制器相连,可以同时连接若干个区域报警控制器。

3.3 控制中心报警系统

控制中心报警系统功能强大且繁杂,由消防控制设备和火灾报警控制器以及区域显示器和探测器组成。

4 消防联动控制

(1)室内的消火栓系统中,消防联动控制着消防水泵的启停,同时显示消防水泵的一切工作状态。另外,消火栓还设有电气装置,同时设置有消防水泵的指示灯,它采用编码消火栓,并连接火灾报警控制器。

(2)自动的喷水和灭火系统中,系统的停止与工作,以及相应的工作状态都由消防联动控制设备控制。

(3)防排烟系统的联动设计:感烟探测器或报警按钮向报警控制中心发出警报,排烟阀和排烟风机都会启动。当温度>70℃时,70℃的防火阀就会关闭;当温度>280℃时,280℃的排烟防火阀也会自关闭。

5 结语

建筑电气中火灾自动报警系统的设计,必须依照相应的规定进行,同时还需结合具体的工作环境和各种设备的应用情形进行整合。

摘要：分析建筑消防设计的一些要点问题,然后具体就火灾自动报警系统进行设计。

关键词：火灾自动报警系统,建筑,电气,设计

参考文献

[1]马占敖.智能建筑火灾自动报警系统设计[J].制造业自动化,2011,33(1)

[2]张继芳.智能建筑火灾自动报警系统的设计[J].中国新技术新产品,2009,(19)

[3]陈文胜.关于建筑火灾自动报警系统设计与实际应用的几个问题的深化分析[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(19)

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[6]王胜.对高层建筑消防安全状况与对策的探讨[J].城市建设,2010,(36)

火灾自动报警设计 篇11

关键词:自动报警 火灾检测 分布式系统

中图分类号:TP277文献标识码:Ａ文章编号:1674-098X(2011)02(b)-0108-01

Abstract:From the different operating status of different equipment,the thesis explains an automatic fire alarm system.It has advantages of low cost,high security and easy maintence.

Key words:automatic alarm;fire monitor;distributed system

1 引言

博物馆是火灾最易发生的场所,所以对其消防安全的要求就会更加引人注目。笔者为某博物馆研究了一套分布式的火灾自动报警系统,实验表明,这种分布式系统具有造价低、安全可靠、维护方便等功能。

2 系统功能

自动报警功能:当发生火警,本系统就会自发启动报警装置,火警地点能具体到某一楼层或房间。

自动记录功能:对于出现的异样情况,可自己进行记录并形成打印文稿。

信息反馈功能:对于发生火警的任何楼层或房间的火警信息进过红外线的跟踪,可用计算机控制电铃发出警声。

灭火准备功能:当火警发生后,该系统就可以自动启动与其相连接的消防水泵,随时为灭火环节提供充足的水源。

3 硬件系统

根据每个楼层与房间的传感器的具体情况,设计了如图1所示分布式的火灾自动报警系统。它分通信接口、下位机、上位机三部分。系统采用了总线方式的拓扑结构,主从站方式传送数据,下位机是从站,上位机为主站。双芯屏蔽线为网站的连接线。R为阻值为200Ω的平衡电阻。

3.1 上位机

上位机主要由其配套设备与PC主机所组成,它主要作用就是对所有的下位机下达所有检测的命令,接收检测后的信息并判断有没有火警,如有火警发生,就会立刻显示火警点、楼层平面图、疏散方案、设备的最新状态、水泵启动情况等。

3.2 下位机

下位机系统是一个带RS485串联接口的8031单片机系统。

3.3 通信接口

图2为该系统通信接口的结构图。通过8031串联的接口和外边设备数据相互交换,通过并联的接口和主机PC交换数据,而主机则是利用程序的控制与通信接口交换数据的。

4 软件系统

由于经过下位机对所有的热感、光感、烟感及所有楼层与房间的消防所需设备情况的分析与检测,之后汇编出语言程序,该程序自动存入所有下位机的序存储器,然后根据上位机不断调用所有的下位机所存入程序,由程序最后完成所有與下位机的输入口处所连接的状态检测,之后再把检测到的所有信息利用串联接口发送到上位机上,最后再由上位机分别对其进行管理和判断。发生火警的信息,上位机就会自动启动报警,并显示所有火警点及楼层具体位置以及所有传感器,为消防灭火作出第一反应。

上位机不但有着对所有下位机的巡回检测,还要执行一些其他方面的管理任务,为方便人机对话中的汉字显示以及相应的图形要求,所有的上位机中都是利用VC的语言所编程。

参考文献

[1]张毅刚．关于单片机的应用设计[M]．哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2010．

[2]高峰．单片微机应用系统设计及实用技术EM]．北京:机械工业出版社,2009

火灾自动报警设计 篇12

大型商业火灾自动报警系统是现阶段建筑工程消防设施中的重要组成部分, 大型商业中庭空间火灾自动报警又是大型商业火灾自动报警系统中非常重要的一环, 所以消防水炮系统在实际灭火工作中起到重要作用。本工程自动扶梯中庭高度25m是建筑物内净空高度大于8m场所。大空间消防水炮系统主要有大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置3种。本文以大型工程实例为依据, 主要对大型商业自动扫描射水灭火装置的火灾自动报警系统进行分析。

1 工程概况

丹尼斯百货焦作店扩建工程为大型商业建筑, 建筑总面积74800m2, 建筑使用功能包括电影院、停车库和商场, 总高度36.10m, 一至四层为大面积商场, 五层部分为商场, 其余为电影院, 六层为电影院;地下室为车库、餐厅、厨房、办公室、设备用房、库房。其中自动扶梯中庭高度25m, 超过8m的空间设大空间消防水炮系统。

2 自动扫描射水灭火装置的介绍

2.1 系统组成

自动扫描射水灭火装置亦常称消防水炮系统, 该系统包括自动扫描射水灭火装置、水流指示器、电源接线盒、电动阀、检修阀、现场视频、复眼多波段火灾探测组件、现场控制箱、声光报警器、手动报警按钮、手动控制盘、火灾报警联动控制器、消防管道、消防泵控制柜、消防水泵、消防蓄水池、水泵接合器和各类线缆等组成。

2.2 系统控制原理

消防水炮系统集合了传感技术、计算机技术、信号处理技术及通信技术, 可完成自动探测火灾、判定火源、启动系统、射水灭火、持续喷水和停止射水等全过程的控制。该系统是适用于消防灭火初期、中期及后期的一种火灾探测报警及电控水炮灭火系统, 对所保护的区域始终实施全方位监视, 并且可以对火点临近区域进行降温, 有效阻止火灾蔓延。

消防炮控制系统上电即进入手动状态。若要实现全自动灭火, 除了将控制系统转为自动状态以外, 还应将消防控制中心的火灾报警联动控制器和消防泵控制柜设为自动状态。

自动扫描射水灭火系统在自动工作状态下, 全天候24h值机监守, 全程免人工操作, 可随时自动完成灭火任务并自动复位。

全自动工作状态下, 由复眼多波段火灾探测器组件探测及判断到火灾火源水炮装置及时启动水平定位系统及垂直定位系统, 进行全方位扫描, 在30s时间内判定着火点, 并精确定位, 同时发出信号, 启动水泵、打开电磁阀、消防报警器等系统相关设施进行射水灭火, 灭火装置会在射流2min以后开始扫射。根据火焰的大小而扫射的宽度会自动变化, 扫射宽度一般为火焰宽度, 时间为1min。设定射流时间为3min, 射流3min后灭火装置自动复位, 一级火灾探测器继续监控, 如果发现还有火情, 灭火装置再次启动并扫描定位灭火。

在自动状态下, 当消防炮配置的复眼多波动火灾探测器故障时, 可按下为各炮配置的手动报警按钮来联动启动消防炮开始扫描寻找火源。

2.3 系统特点

消防水炮系统具有以下特点:

(1) 采用微电机驱动水平、俯仰旋转;

(2) 具有直流柱状喷射和散花喷洒转换功能;

(3) 配有扫描式水平定位探测仪、垂直定位探测仪, 具备自动发现火警、自动扫描、自动瞄准火源、自动出水定点扑救灭火、自动复位等功能, 并能摄取、存储现场图像;

(4) 三种控制方式, 现场手动+远程手动+自动控制;

(5) 采用工业总线控制, 最远可达5000m;

(6) 启动方式灵活 (开关量信号、串口、手动) , 可接入各种自动消防报警 (联动) 系统;

(7) 角度反馈、极限位置反馈、火警信号反馈、水流信号信号反馈、电动阀开阀反馈、手动信号阀反馈;

(8) 功耗小, 压力消耗极低;

(9) 重量轻, 结构紧凑, 安装维护简便。

3 本项目中的应用

(1) 水专业工艺资料

该项目水专业提供的工艺资料如下:

1该扶梯中庭设置大空间消防水炮系统, 设计流量为10L/s, 配置自动扫描射水高空水炮灭火装置, 吸顶安装, 标准保护半径25m, 标准流量5L/s。灭火装置需内置摄像头。扶梯中庭各配置1个现场控制箱, 现场控制箱具备手动控制功能, 现场控制箱可控制所属分区的所有水炮, 控制功能包括:水炮上下左右旋转, 启动电磁阀, 启动水泵, 启动水炮定位, 控制箱自检, 手/自动状态切换, 复位, 紧急停止等。

2水炮具有定位检测功能, 可在水炮不喷水的情况下验证水炮的定位精度, 方便调试与日常维护。

3具有视频辅助定位功能, 可通过炮体内置的摄像头和控制室的“视频管理系统”实现远程控制及火情确认。

4可以通过“视频管理系统”或现场控制箱进行手/自动控制。自动状态下, 火灾时, 水炮完成定位后, 发出报警信号, 联动启动电磁阀、水泵等相关设备喷水灭火;火灾扑灭后自动关闭电磁阀、水泵。如有复燃, 重复所有动作。

手动状态下, 火灾时, 水炮完成定位后, 发出报警信号, 此时, 需通过水炮内置的摄像头经现场控制箱传输到消防中心的现场画面确认火情, 手动开启电磁阀、水泵等相关设备喷水灭火, 同时可对水炮灭火装置进行水平、垂直调整及复位等操作。

5水炮内配备电源、通信SPD模块, 可以有效避免雷击对产品的破坏, 提高产品的可靠性。

(2) 消防水炮系统的供电及控制设计以扶梯中庭消防水炮系统设计为例, 其电气平面见图4, 末端试水装置安装示意见图5, 水炮安装示意见图6, 水炮控制系统见图7。

4 结语

本文结合大型商业建筑的工程实例, 对大型商业消防水炮系统的火灾自动报警系统设计进行了简要的分析。可见消防水炮系统能够对普通灭火装置不能覆盖的范围进行操作, 从而减少火灾带来的损失, 而火灾自动报警系统则能及时对灾情进行记录及预警, 使人们能在最短的时间内采取相应的措施, 将火灾的损失降低到最小化程度。自动扫描射水灭火装置在设计时应该选择合适的品牌, 并根据具体产品进行设计, 将相关产品的技术特点充分的发挥出来, 保障产品的实际功能与设计图纸相符合, 使消防工程更加安全可靠, 更好为保护人们的生命财产安全服务。

摘要：随着我国市场经济的迅猛发展, 我国居民生活水平逐渐提高, 居民对火灾的防范意识也就越来越强。大型商场作为我国现代化城市建设中的重要组成部分, 其火灾自动报警系统是建筑工程消防设施的重要组成部分, 本文从大型商业中庭空间消防水炮系统的系统组成、系统原理、特点的火灾自动报警和控制等方面, 对大型商业中庭空间消防水炮系统以及火灾自动报警的相关问题进行了论述, 有利于提高大型商业消防工程的安全。

关键词：火灾自动报警系统,消防水炮系统,中庭空间消防

参考文献

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