智能建筑火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)設計研究

劉磊

（東華工程科技股份有限公司，合肥230000）

1 引言

隨著科學技術的不斷發(fā)展，智能建筑以其較高的自動化和極強的便利性，滿足了現(xiàn)代人們對物質的需求，進而希望建筑消防也向著智能化邁進，為人們營造一個舒適、安全的使用環(huán)境。

2 設計要求

由于智能建筑火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)在發(fā)生應急情況時需要實現(xiàn)的各方面功能要求較高，因此，需要滿足一定的設計要求。

1）能夠及時發(fā)現(xiàn)火情，同時發(fā)出警報。智能建筑的人員多，內(nèi)部設備與電路也很復雜，無論是人為因素還是環(huán)境因素都有可能引發(fā)火災，因此，智能建筑火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)設計應當具有快速識別與檢測功能，及時發(fā)出火情，并且向建筑內(nèi)部人員進行警報。

2）能夠在確定火情之后迅速與消防單位聯(lián)系。由于建筑結構與材料的特點，火災發(fā)生后的蔓延速度很快，波及范圍很大，迅速與消防單位聯(lián)系是很有必要的，而且很多問題也需要借助專業(yè)力量才能有效解決。所以智能建筑的火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)應當與消防單位系統(tǒng)有效相連，以能夠在發(fā)生火情時第一時間將信息傳遞給消防單位，進而采取有效的應對措施。

3）能夠在發(fā)現(xiàn)火情后做出一些應對措施。有效防止火災蔓延的方法就是立刻采取應對措施，將一些火災扼殺在成型前。因此，可以在火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)中加入一些火災撲救設備。比如，可以在建筑的屋頂設置噴頭，在檢測到火情時自動啟動，噴灑水或者液化的氣體或者粉末，在一定程度上控制火災的蔓延，為人員疏散和消防救援贏取更多的時間[1]。

3 系統(tǒng)設計

無論應用任何一項技術，建設的消防系統(tǒng)設計需要預先掌握建筑的自身特點和使用要求，同時根據(jù)建筑所處環(huán)境的防火標準規(guī)范、建筑內(nèi)部材料設備的防火性能等等，確定消防安全等級，進而設計最科學的建筑火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)方案。

以我國某建筑工程為例，建筑類型為一類辦公樓，地面上為1號和2號兩棟樓，1號樓為辦公樓，2號為餐飲、服裝以及娛樂場所，高度94m，建筑面積為21 356m2，地下為停車場和設備安放區(qū)域，共1層。由此可以確定，該建筑的消防安全等級為一級，并且以集中控制式作為火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的設計原則。系統(tǒng)要求為在平時控制中心自動循環(huán)巡視樓內(nèi)的狀況，同時監(jiān)測火災自動報警回路的狀況，如果樓內(nèi)出現(xiàn)著火點時，火災自動報警回路的探測器能立刻獲得著火點的信息，在判斷發(fā)生火災之后，立刻向控制中心報告，同時發(fā)出聲光警報與廣播。而消防聯(lián)動控制系統(tǒng)則會向樓內(nèi)的一些機械設備發(fā)出信號，比如，啟動噴淋系統(tǒng)、切斷電源等。

3.1 消防控制中心

消防控制中心主要由火災報警控制器、消防聯(lián)動控制器、廣播系統(tǒng)和消防電話系統(tǒng)等組成，大部分在建筑物的一層。為降低控制中心受災害的影響，通常采用雙電源供電的方式。以上述建筑工程為例，一般采用電路控制節(jié)點的方式，選擇二總線制信號傳輸作為火災報警控制器，自動報警回路為23個，每個回路最多可設置127個節(jié)點，因此，整個火災自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)共有2921個節(jié)點。同時，由于建筑物屬高層建筑，而且每層建筑面積較大，因此，在每層也設置了一些系統(tǒng)節(jié)點，這樣能使消防控制器的運行更加安全穩(wěn)定，也能夠避免內(nèi)部裝修時系統(tǒng)探測與控制節(jié)點的變動。

3.2 火災自動報警回路

火災自動報警回路主要由火災探測器、報警按鈕、壓力開關和水流指示器等其他設備組成。這一部分涉及的設備較多，消防建設人員需要在選擇時全面、細致地了解各種設備的具體性能和適合場所，比如，感光性、感溫性、煙霧探測靈敏性等，以建設最科學合理的火災自動報警回路。

3.3 消防聯(lián)動控制系統(tǒng)

消防聯(lián)動控制系統(tǒng)主要是起到消防控制中心信號輸出的作用。一旦發(fā)生火災，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)在向有關設備傳遞控制信號時，將直接影響消防自動化的有效性。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的形式十分靈活、豐富。一般情況下，可以根據(jù)建筑物的類型分為4類：（1）高級賓館通常采用按樓層控制的橫向聯(lián)動控制系統(tǒng)；（2）高層建筑通常采用按整樓控制的縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)；（3）樓層消防要求不同的建筑通常采用大型區(qū)域控制的縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)；（4）中小層建筑以及房間面積大的建筑通常采用每個聯(lián)動系統(tǒng)控制的分散聯(lián)動控制系統(tǒng)。

以上述建筑工程為例，可以采用總線制與多線制結合的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，即同時擁有火災報警、人員疏散、切斷非消防電源、控制防火門、開啟防排煙設備等眾多功能。一旦火災發(fā)生時，報警信號發(fā)出，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)可以根據(jù)接收到的信息發(fā)出電路邏輯控制信號，以控制相關設備進行降低擴散、初步滅火等行動。一般情況下，消防聯(lián)動控制系統(tǒng)應當既可以人為操作，也可以自動操作，有效提高智能建筑的火災報警、預防與救治工作[2]。

3.4 火災報警系統(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)

如果發(fā)生火災時，消防控制中心發(fā)出信號，通過有關設備啟動火災報警系統(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)，引導建筑物內(nèi)的人員進行疏散?；馂膱缶到y(tǒng)與消防廣播系統(tǒng)會根據(jù)著火范圍發(fā)出不同的警報反應。但是一些特定的建筑，會發(fā)出在全樓范圍內(nèi)發(fā)出警報反應。這就要求消防報警與廣播設備需要根據(jù)建筑物的具體格局進行設置，適當使用揚聲器、LED燈等，保證火災發(fā)生時所有人都能及時接收到人員疏散信號。

3.5 消防通信系統(tǒng)

消防通信系統(tǒng)主要作用是在處理應急工作時由通信的方式直接向各個有關人員交代處理任務，這種通信方式的消防電話總機與各個分機以及插孔之間是直接聯(lián)通的，因此，需要根據(jù)建筑物結構和功能建立一套獨立完整的消防通信系統(tǒng)。

以上述建筑工程的實際情況和國家標準規(guī)范要求，使用總線制電話主機連接64臺分機，分別位于水泵房、變配電所、空調機房和消防控制中心等重要消防設備區(qū)域，同時還應當在手動操作的報警設備附近設置電話線接口，這樣在消防應急時消防控制中心可以由總機將信息下放至各個分機處，進而有效開展消防應急工作。

3.6 布線與接地

由于消防的及時性和范圍性特點，為了最大程度上實現(xiàn)對建筑物發(fā)生火災時的控制，防止通信系統(tǒng)和警報系統(tǒng)出現(xiàn)問題而導致滅火工作難以有效開展的問題，需要合理地設計火災自動報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動系統(tǒng)的布線和接地。目前，使用最多的方法是采用具有阻燃性能的電纜以及金屬材質的管槽等，以保護系統(tǒng)電路的和手動控制裝置的線路，降低火災的影響。另外，還應當采用接地電阻和專用接地端子箱等帶有金屬材質外殼或支架的設備，通過絕緣銅芯導線將系統(tǒng)設備與接地裝置相連，盡可能保護工作人員和機械設備的安全。

4 結語

總而言之，智慧建筑在當今時代被廣泛應用，因此，保障建筑安全的相關工作也需要盡快完善起來。消防是建筑安全的重點內(nèi)容，智能建筑的火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)是保障建筑物安全可靠的重要條件。因此，對其進行研究具有重要的實用意義，為我國智能建筑中火災自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的改進與優(yōu)化帶來更多的參考。