浅谈智能建筑火灾自动报警系统

摘 要：火灾自动报警系统作为智能建筑的一个重要组成部分，其设计要从火灾自动报警系统的设计规范和智能建筑的特点两方面来着手。主要叙述智能建筑的火灾自动报警系统的组成及其发展趋势。

关键词：智能建筑 自动报警系统 发展

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）006-021-02

1 引言

随着经济和信息社会的发展，人口的城镇化，对建筑环境的要求也越来越高，由于智能建筑比传统建筑更能为人民提供理想的工作和生活环境，必将成为建筑的趋势。智能建筑一般以1984年1月由美国联合科技集团建设的都市大厦为标志，具有建筑物自动化（BA）、通信自动化（CA）、办公自动化（OA）、布线综合化的四大主要特征，核心是建筑物自动化、通信自动化、办公自动化的系统。20世纪90年代以来，中国的智能建筑得到了蓬勃发展。要在智能建筑中创造一个安全舒适的环境，消防安全是其中的一个重要的方面。

2 智能建筑火灾特点及危险性

（1）建筑结构跨度大、特征复杂，火灾扑救难度大；

（2）建筑环境要求高、内部装饰材料多，火灾隐患多、损失重；

（3）建筑功能复杂多样，火灾扑救难度大；

（4）电气设备多、监控要求高，火灾隐患多、损失重；

（5）人员多且集中，人员疏散困难；

（6）管道竖井多，火灾蔓延速度快。

3 火灾自动报警的原理

火灾探测报警和消防设备联动控制系统简称火灾自动报警系统，它是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的。触发器件能够在火灾初期，将燃烧产生的火灾信号（燃烧气体、烟雾粒子、火焰和温度升高等），通过感温、感烟、感光、可燃气体和复合式探测器等转变为电信号，经过与正常状态阀值或参数模量的分析比较，给出火灾报警信号，传输到区域火灾报警控制器并在集中报警系统中将区域报警控制器送来的火灾信号以声光显示出来，记录火灾发生的时间，同时自动接通专用电话，启动警报装置，并向消防部门报告。火灾自动报警系统一般和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。

4 火灾探测——触发器件

触发器件是火灾自动报警系统的传感部分其基本功能就是火灾探测。包括火灾探测器和手动火灾报警按钮两种。火灾探测就是用一种敏感元件对火灾气体、烟雾、温度和火焰等火灾信息作出有效反应，并通过对火灾信息参量的测量、分析，判断被测区域是否有火灾存在。手动火灾报警按钮是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件。

4.1 火灾分类（GB4968-85）

A 类火灾：含碳固体可燃物质，如木材、棉、毛、麻、纸张等燃烧的火灾；

B 类火灾：甲、乙、丙类液体，如气油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃烧的火灾；

C类火灾：可燃气体，如煤气、天燃气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾；

D类火灾：可燃金属，如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾；

E类火灾：带电物体燃烧的火灾。

4.2 探测器分类

火灾探测器作为火灾探测报警及消防联动控制系统中的长期处于监测工作状态下的探测装置。按参数的不同，可分成感温探测器、感烟探测器、感光探测器、可燃气体探测器和复合探测器五种基本类型；按工作原理，可分为离子型、光电型、线型探测器；按结构形式，可分为点型和线型火灾探测器；依照编码形式，分为编码型（电子和拨码开关编码）和非编码型。智能建筑中探测器的选择一般以感烟探测器为主，并辅以感温探测器，还有一些无遮挡大空间或有特殊要求的场所可以选择一些红外光束感烟探测器。

4.3 选用原则和安装参数

智能建筑中的火灾探测器在符合GB 50116-98火灾自动报警系统设计规范的前提下：一方面，要参照火灾类型；另一方面，依据智能建筑火灾探测区内可能发生的初期火灾的形成和发展特点、智能建筑的房屋高度、环境条件和可能引起误报的各种因素等，综合选用合适的火灾探测器。并进一步确定探测器的接线形式；安装高度、保环半径、面积、间距和数量等参数。

5 火灾报警装置

火灾报警控制器是火灾自动报警系统的“大脑”，是整个系统的核心。当火灾探测器探测到火情后，接受探测器传来的报警，在进行转化和数据处理，指示报警的具体位置和时间，同时立即启动相应的消防设备。模拟量总线制火灾自动报警系统和颁智能火灾自动报警系统都是在计算机技术基础上发展起来的，都可以作为智能建筑的选用产品。从原理上讲无论是区域报警控制器还时集中报警控制器都遵循同一工作模式，即收集探测信号-输入单元-自动监控单元-输出单元。

智能建筑中广泛使用的是模拟量总线制火灾报警控制器和分布式智能型火灾报警控制器。报警控制中心系统的形式主要为以下两种：

（1）集中火灾报警控制器十区域火灾报警控制器+专用消防联动控制设备。

（2）集中火灾报警控制器+楼层显示器+专用消防联动控制设备。

6 火灾警报装置

火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号，警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施的装置称为火灾警报装置，最基本的一种火灾警报器。智能建筑中常用的火灾警报装置有以下两种：

（1）火灾声光警报器用于产生事故的现场的声音报警和闪光报警，适用于报警时能见度低或事故现场有烟雾产生的场所。

（2）烟感报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的，烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感，离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。

7 消防控制设备和电源

消防联动控制设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接到火警信息后应能够自动或手动启动相应的消防联动设备，并对各设备运行状态进行监控.根据建筑防火设计规范和智能建筑防火灭火要求，智能建筑应具备以下消防联动设备及其控制装置。

（1）智能建筑应具备以下消防联动设备：

1）消防水泵和喷淋水泵；2）防火阀、送风阀、排烟阀、空调机、防排烟风机，防火门、防火卷帘等；3）消防电梯运行控制，非消防电源控制，火灾应急照明控制；4）管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统；5）火灾警报装置、应急广播、消防专用电话。

（2）智能建筑中的消防联动设备应由以下部分或全部控制装置组成：

1）火灾报警装置、应急广播、火灾警报装置的控制装置；2）防烟、排烟系统，空调通风系统的控制装置；3）电梯回降控制装置，常开防火门、防火卷帘的控制装置；4）室内消火栓系统、自动喷水灭火系统的控制装置；5）火灾应急广播、火灾应急照明和疏散指示标志的控制装置。

8 发展趋势

8.1 火灾报警系统的智能化

智能建筑使用的探测器和控制器均为智能型。（1）在可寻址开关量火灾报警系统和分级报警式火灾报警系统的基础上，以火灾模化技术为基础的，具有高可靠性的火灾探测功能的高级智能化火灾报警系统成为未来的火灾报警系统的一个发展方向；（2）专业集成电路的设计与应用技术是火灾参数传感器智能化的发展趋势。国外现已实现了在一块硅片上集成相当于人眼的光电转化部分、相当于人视觉神经神经的信号传输部分和相当于人脑的记忆和演算部分，探测系统模仿人的思维。系统主动地采集与火灾有关的外界环境的数据模拟量并进行计算处理，和对比判断，从而准确地探测、预报火灾。

8.2 火灾报警系统的语音化和数据存储的长期化

随着计算机多媒体和数据库技术的发展，使火灾报警系统的语音化和数据存储的长期化成为可能。此外，无线火灾自动报警系统具有安装、调试容易、组网方便，对建筑结构破坏小，便于与原有系统集成且容易扩展，系统设计简单且可完全寻址，便于网络化设计等特点。火灾预警和火警均采用语音，同时记录下火灾现场的各种参数，并长期保存。

8.3 火灾探测器报警及时性、可靠性、灵敏度的提高

火灾自动报警系统的核心在于火灾探测器。无线遥感技术的发展；对三参数复合式及多参数复合式火灾探测器的研究；以微粒分析、激光技术为基础的火灾参数分析和超早期火灾报警技术；“人工神经网络”算法的应用，将使火灾报警系统的及时性、可靠性、灵敏度有进一步的提高。

参考文献：

[1] 赵英然，陈南.智能建筑火灾自动报警系统设计与施工[M].北京：知识产权出版社，2005.

[2] 许琳.智能建筑中的火灾自动报警系统[J]，山西建筑，2001（04）.

[3] GB50116-98 火灾自动报警系统设计规范[S].

[4] GB/T50314-2000 智能建筑设计标准[S].

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