建筑電氣中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

理威 河南興華電力設(shè)計(jì)有限公司 甄曉光 河南省金鷹電力勘測設(shè)計(jì)工程有限公司 薛發(fā)廣 河南長城消防監(jiān)控工程有限公司

一、電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析

（一）管理不到位

電氣設(shè)備經(jīng)過長時(shí)間使用后，負(fù)荷過高導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。由于管理不到位，各部門工作任務(wù)不明確，加之工作人員缺乏責(zé)任心，所有的安全檢查過程都不能按要求進(jìn)行，施工消防審計(jì)驗(yàn)收工作也缺乏實(shí)質(zhì)性監(jiān)督，使得建筑電氣火災(zāi)事故的發(fā)生仍然存在許多隱患。

（二）整個(gè)電氣系統(tǒng)缺乏合理性

建筑電氣系統(tǒng)必須依照國家要求設(shè)計(jì)，每一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，都要根據(jù)用電量和電流等各個(gè)方面的要求，來選擇用電設(shè)備和配置符合要求的導(dǎo)線電纜，設(shè)備的安裝也必須合理。但是一般家用的電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺乏合理性，分支回路較少和線路截面小，超過線路承載力，再加上一些居民不懂其原理，亂拉臨時(shí)線，從而增加火災(zāi)的發(fā)生率。

（三）線路及電氣裝置安裝不規(guī)范

在建筑施工的工程進(jìn)行中，施工單位并沒有按照要求進(jìn)行施工，包括線路的連接，電氣裝置的接線端以及帶電導(dǎo)體的絕緣措施都存在或多或少的問題，整個(gè)工程存在安全隱患，從而引發(fā)建筑電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

（四）用戶用電過程中使用不規(guī)范

按照自己的意愿私自更改配電線路，使得線路在運(yùn)行過程中，長期處于超負(fù)荷的狀態(tài)，在對(duì)建筑進(jìn)行裝潢操作時(shí)也沒有按照要求，甚至用銅絲或鐵絲代替開關(guān)熔斷絲來維持用電，這些不規(guī)范的操作都會(huì)增加建筑電氣火災(zāi)的發(fā)生率。

二、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理

該系統(tǒng)是由火災(zāi)探測器、火災(zāi)報(bào)警裝置和聯(lián)動(dòng)輸出裝置三部分組成。其設(shè)計(jì)原理如圖1所示：在建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于燃燒導(dǎo)致周邊的環(huán)境出現(xiàn)變化，火災(zāi)傳感器會(huì)檢測出火災(zāi)的危險(xiǎn)，將該狀況以電信號(hào)的方式傳遞到火災(zāi)警報(bào)裝置?；馂?zāi)警報(bào)裝置一旦檢測到火災(zāi)情況，就馬上開啟火災(zāi)警報(bào)，通知周邊區(qū)域的人員盡快離開。并通過報(bào)警聯(lián)動(dòng)裝置通知消防單位及時(shí)前來救火。

圖1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

三、建筑電氣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)選配

在設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制系統(tǒng)之時(shí)，必須與建筑結(jié)構(gòu)的具體情況相結(jié)合，按照建筑結(jié)構(gòu)類型、規(guī)模，以及火災(zāi)防火等級(jí)與發(fā)生特點(diǎn)等，選擇適配類型結(jié)構(gòu)，由此合理設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。

（1）控制器容量和熱備用。選擇多大容量的控制器，需根據(jù)建筑規(guī)模以及建筑的重要等級(jí)來確定，并且要留出一定空間，一般而言是比照控制器額定容量的80%～85%進(jìn)行選擇，以便于日后的設(shè)備增設(shè)，或是進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)。若建筑物的重要程度較高，或是在局部的重要區(qū)域，則需在主機(jī)上設(shè)置熱備用。（2）聯(lián)絡(luò)與控制。若報(bào)警控制器的數(shù)量較多，需使控制器形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，彼此通信顯示。所有消防控制室的運(yùn)行情況都必須能夠傳送至在消防控制中心并顯示在顯示器上，而且相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)也都必須可以傳送至消防控制中心。控制中心可以利用通信系統(tǒng)以廣播的方式向控制室傳遞信息，各消防室之間也能借助通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互通。（3）通信界面?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通過安裝在主機(jī)的軟件進(jìn)行控制，且軟件必須進(jìn)行專門的定制，系統(tǒng)顯示語言需是中文，同時(shí)，還要為管理系統(tǒng)預(yù)留相應(yīng)的通訊接口。

（二）消防控制室的設(shè)計(jì)

在建筑電氣系統(tǒng)當(dāng)中，為確保能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑整體弱電系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理，并能夠?qū)⑿畔⑦M(jìn)行共享，有的設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，通常會(huì)把消防控制系統(tǒng)與建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)在同一個(gè)控制室中。在控制室中，消防設(shè)備要相對(duì)集中的設(shè)置在獨(dú)立的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，并與其他設(shè)備間設(shè)置明顯的間隔，如隔墻等。以避免設(shè)備之間的干擾或影響。

（三）火災(zāi)探測器的設(shè)計(jì)

常見的火災(zāi)探測器類型：（1）感煙火災(zāi)探測器：主要探測燃燒產(chǎn)生的煙霧（固體或液體顆粒）。它通常在建筑物防火要求極高的地區(qū)工作。（2）感溫火災(zāi)探測器：主要通過探測環(huán)境的溫度變化，確定是否有火災(zāi)，因?yàn)楫惓５臏囟茸兓彩腔馂?zāi)的特性之一。（3）火焰探測器：主要通過對(duì)光的敏感反應(yīng)來檢測火災(zāi)。這個(gè)主要用在有較多的易燃材料，有發(fā)生強(qiáng)烈火焰可能性的建筑。（4）可燃?xì)怏w火災(zāi)探測器：主要通過檢測空氣中存在的可燃?xì)怏w的濃度，從而預(yù)測發(fā)生火災(zāi)的可能性。主要用于石油、化工、燃料倉庫等可燃?xì)怏w的儲(chǔ)存場所。

火災(zāi)探測器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：建筑探測區(qū)內(nèi)獨(dú)立房間、樓梯間及電梯前室、設(shè)備房、走廊等重要區(qū)域放置火災(zāi)探測器。另外那些面積比較大的房間，如果可以在主入口看清其內(nèi)部，也可單獨(dú)劃分為一個(gè)探測區(qū)域。在這整個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，探測器的位置放置需要特別注意周圍的建筑物的結(jié)構(gòu)，如墻、梁、暖通風(fēng)口、燈具等。兩側(cè)距墻、梁的水平距離最好超過0.5m等。

（四）火災(zāi)報(bào)警相關(guān)設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）手動(dòng)報(bào)警按鈕的設(shè)計(jì)。需要注意，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，最好設(shè)計(jì)在人群容易發(fā)現(xiàn)的地方，比如公共活動(dòng)場所。還有，兩個(gè)相近的手動(dòng)火警按鈕之間的距離應(yīng)設(shè)置小于30米。（2）消火栓按鈕的設(shè)計(jì)。需要注意，設(shè)置在所有的消火栓箱上并且還可以直接啟動(dòng)消防栓泵，消防設(shè)施可以手動(dòng)啟動(dòng)。（3）聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)。這個(gè)需要設(shè)置在人比較密集的公共場所，特別是在樓梯、疏散通道和走廊這三個(gè)地方。聲響及視覺警報(bào)可提醒有關(guān)人員盡快安全撤離。（4）火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)。消防應(yīng)急廣播機(jī)柜應(yīng)該設(shè)置在消防控制室內(nèi)，并在擁擠的公共場所、大廳、走廊和樓梯間設(shè)置廣播喇叭。

（五）空調(diào)與通風(fēng)系統(tǒng)

將70℃防火閥設(shè)置在建筑風(fēng)管處，并保持開啟狀態(tài)，在檢測過程中，環(huán)境溫度達(dá)到70℃就會(huì)自動(dòng)熔斷關(guān)閉，并且輸入模塊和火災(zāi)探測器警報(bào)也會(huì)向總線傳輸動(dòng)作信號(hào)，并將整個(gè)火災(zāi)情況的相關(guān)信息顯示在控制終端的顯示器上，進(jìn)而將空調(diào)和通風(fēng)機(jī)組全部關(guān)閉。

（六）應(yīng)急聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)

自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與安防系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，一旦報(bào)警自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，一旦火情出現(xiàn)，能夠通過視頻監(jiān)控的方式實(shí)時(shí)掌握火災(zāi)現(xiàn)場的信息；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與門禁管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，門禁系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)解除閉鎖。

（七）綜合布線和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

建筑電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)選用綜合布線形式，多數(shù)選用截面為0.4mm2-0.65mm2的雙絞線，這種線若供多項(xiàng)設(shè)備同時(shí)使用可能會(huì)出現(xiàn)性能不足的情況，因此，需要加大雙絞線截面積?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)線路鋪設(shè)必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，必須使用單獨(dú)的金屬線槽布線。消防應(yīng)急廣播線和電話線也要單獨(dú)鋪設(shè)，若必須要共用線槽，則需利用金屬隔板將其隔離。為確保火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)具有良好的應(yīng)用性能，在控制器的使用上必須選擇多CPU處理單元的，或者是雙主機(jī)熱備份控制器亦可，探測器則需使用多種感應(yīng)設(shè)備。報(bào)警系統(tǒng)必須能夠進(jìn)行自檢，包括對(duì)電源和線路，以及零部件等都能夠?qū)崿F(xiàn)自檢，可以借助光和聲信號(hào)，以及語言等多種形態(tài)將警報(bào)信號(hào)發(fā)送出去，同時(shí)，將具體的故障信息呈現(xiàn)在終端顯示器上。在系統(tǒng)中，每15～20個(gè)探測器就要設(shè)計(jì)一個(gè)短路隔離模塊，同時(shí)，要預(yù)留20%～30%的余量，以便為日后探測器的增設(shè)留出空間。

四、結(jié)束語

設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑物使用功能和電氣安裝的要求，設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并且充分研究火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的核心技術(shù)和硬件設(shè)施，逐步增強(qiáng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性和科學(xué)性，以滿足建筑電氣消防的要求。確保建筑電氣的安全穩(wěn)定，從而促進(jìn)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展。