智能建筑消防報警及聯動控制系統研究

摘要：近年來，隨著計算機技術和自動控制技術的進一步發展及應用，智能建筑在全世界范圍內得到了快速發展，城市智能建筑的數量及規模進一步增大。隨著建筑物“量變”的同時，社會各界人士對智能建筑“質變”的要求也進一步提高，建筑消防等不斷朝著自動化、智能化和綠色化的方向發展，旨在盡可能地為人們營造舒適安全的居住環境。智能建筑消防系統作為智能建筑的重要子系統，是保障建筑物安全可靠的重要條件。因此，火災自動報警與消防聯動系統的研究具有極其重要的理論意義和現實意義。

關鍵詞：智能建筑;消防報警;聯動控制;系統研究

一、系統概述

（一）火災自動報警系統

在火災頻發的城市，火災自動報警系統已經成了智能建筑中必不可少的裝置。統計表明，安裝了火災自動報警系統的建筑，發生火災時一般都能及早報警，不會釀成重大火災。在智能建筑內安裝該裝置能夠幫助人們及時發現火災，并在初期階段采取有效措施控制火勢，最大限度地保障人們的生命財產安全。

（二）消防聯動系統

消防聯動系統通常由消防聯動控制器、消防控制室顯示裝置、傳輸設備、消防電氣控制裝置和消防設備應急電源等組成，是火災自動報警系統中的一個重要組成部分。在《火災自動報警系統設計規范》中對消防聯動控制的內容、功能和方式有明確的規定。在火災自動報警系統確認火災信息后，會立即將火災信息傳送到消防系統。

二、智能建筑消防報警及聯動控制系統設計分析

消防聯動系統即為火災自動報警系統的執行系統，火災發生后，火災報警控制器會第一時間發出警報信息，消防聯動控制器根據相關信息預設聯動關系，輸出聯動信號的同時啟動相關消防設備。本文從實際出發，充分考慮到高層建筑消防報警及聯動控制系統的實時性需求，以依愛JB-TGL-EI8000G型火災報警控制器/消防聯動控制器為核心，借助總線技術，組建了一套智能建筑消防報警與聯動控制系統。

（一）系統整體原理框圖設計

系統整體原理框圖如圖1所示，系統主要由火災報警控制器、輸入輸出模塊及模擬消防設備，包括消防泵、排煙機、防火卷簾門等，以及多種消防探測器，如感煙探測器、感溫探測器等組成。當前置探測器探測到火災訊息時，信號經由控制總線送至火災報警控制器，控制器可按照預先編寫好的程序，向聯動模塊發送動作指令，聯動模塊驅動排煙機、消防泵和防火卷簾門等相關滅火裝置動作，從而完成滅火。

（二）針對于系統主要功能模塊的設計

①火災報警控制器/消防聯動控制器選用依愛JB-TGL-EI8000G型火災報警控制器/消防聯動控制器，該控制器具備雙核計算、并行處理能力，最大可支持242個控制區域，并且可以組建數字化控制網絡.通過關聯控制器面板上的手動啟動盤與總線設備，便可完成總線設備的手動控制.此外，通過對控制器的聯動公式編程，可以完成控制器對外圍設備的自動控制。

②按照火災產生的特征，報警模塊和探測器里面的設備組成主要有光電感煙和差定溫感等探測器。應用感煙探測器測出有火災發生的時候，可以適當的應用紅外線散射原理，這樣就能自動在煙塵濃度到達一定程度的時候檢測出來，熱敏電阻傳感屬于差定溫感溫探測器的原理基礎，內置控制芯片發一旦發現有火災現象出現的話，報警訊息傳給控制器之后可以點亮警示火警的指示燈。

③在輸入輸出模塊里面存在一對常閉和常開的觸點，對外輸出的直流電壓能夠達到24V，和繼電器觸點共同構成無源輸出和有源輸出。模塊還可以開關信號，連接現場中的相關設備，檢測現場設備是否發生動作，卷簾門和防火閥等輸出輸入模塊會被安裝在驅動執行設備上，共同和控制總線連接成閉環控制。

三、案例分析

某工程位于上海市，主要分為主樓和附樓兩部分，兩者借助地下室聯通。地下1層為車庫和機械設備房，主樓地上部分主要為辦公場所，附樓為餐飲和娛樂場所。建筑物總高度為95m，總建筑面積為21366m2，建筑類型為一類辦公大樓。

（一）控制中心的組成

就該工程而言，選擇了以二總線制為信號數據傳輸方式的火災報警控制器，總線回路為24，每1回路最多可設置127點，故整個火災自動報警及消防聯動控制系統共有3048點，滿足了電路控制點的相關要求。同時，工作人員根據該工程建筑平面的獨特性質，每層均設置了相應數量的報警點數、聯動點數等，形成了11個完整的報警總線回路。這樣的設計不僅使整個建筑物內部的控制器運行更加可靠和安全，也減少了因建筑物2次裝修而導致的探測點增加造成的麻煩。

（二）消防電話系統

根據項目的實際情況和上海市相關標準規范的要求，本工程選用了4總線制的電話主機，有效連接了64臺分機分布于消防水泵房、變配電所、空調機房和控制中心等重要建筑空間，工作人員還進一步在各樓層的手動報警按鈕處設置了電話插孔。消防電話系統工作時，以總線制為主要布置手段的控制中心電話總機會將相關信息引至消防分機和電話插孔，進而通知有關工作人員開展建筑消防工作。在此過程中，消防電話總機和電話分機及電話插孔之間是直接聯通的，根據建筑物結構特點和功能特征布置獨立完整的消防通信網絡系統。此外，由于建筑物地上各層的層間面積較小，工作人員便可在此基礎上根據建筑物的實際格局，利用共用某一電話回路的方式加強電話插孔的利用效率。

結語：

相對于傳統的消防報警系統，采用具有總線及聯動控制功能設計的智能建筑消防報警及聯動系統方案，具有報警靈敏、聯動迅速等諸多優點;利用總線控制與故障隔離技術，整個系統結構大為簡化，即使局部模塊故障也不會引發整個系統癱瘓。隨著工業化和城鎮化進程的進一步加快，建筑物各種致火因素不斷增加，樓宇重大火災和特大火災時有發生，給人們造成巨大經濟損失的同時，甚至給人們帶來難以撫平的傷痛。因此，系統完善的建筑物火災自動報警系統和消防聯動系統的研究顯得格外重要，能在極大程度上降低建筑物火災發生的機率，為社會民生的保障作出應有的貢獻。

參考文獻：

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作者簡介：

潘榮譽，蚌埠依愛消防電子有限責任公司。