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1、第四章 消防系统,第一节 概 述,第二节 火灾探测器,第三节 火灾报警控制器,第四节 消防设施的联动控制,消防系统（火灾报警系统）在现代智能建筑中起着极其重要的安全保障作用。火灾报警系统属于智能大厦系统的一个子系统，但其又在 完全脱离其他系统或网络的情况下独立正常运行和操作，完成自身所具有的防灾和灭火的功能，具有绝对的优先权。火灾报警系 统的结构、组成、功能都应符合我国现行的规范。,主旨为以防为主，防消结合。 功能： 火灾探测和自动报警 根据火情位置，进行装置联动,消防控制中心记录火灾信息，显示报警部位，协调联动控制：开启疏散警铃，打开消防广播疏散人员；开排烟系统，关空调机组；开紧急诱导照明灯
2、；迫降电梯到底层，普通电梯停止运行，消防梯投入运行,工作原理,火灾发生初期，探测器将温度或烟雾浓度等信号送区域报警控制器,区域报警控制器处理、判断确定火情后，发出报警信号，传报警信息到消防控制中心，,着火场所温度升到一定值时，自动喷水灭火系统动作,一、火灾的产生与规律,2.电气起火。如用户随意接插用电，线路超载，配电线路受潮、老化、漏电甚至短路，变配电设备和用电设备安放位置不当，电气事故后迅速引燃周围物质等。,3.建筑物遭受雷击。,建筑物产生火灾的原因很多，大约有以下几种原因：,4.人为破坏。,1.人员用火不慎。如乱丢烟、火柴，电焊、气焊火花跌落等引起可燃气、油料和木材、化纤等物体燃烧产生火灾
3、。,第一节 概 述,二、火灾探测的方法,火灾的探测，是以探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象为机理，从而实现早期发现火灾这一目的。因为火灾的早期发现，是充分利用灭火措施、减少火灾损失、保护生命财产的重要保证。世界各国对于火灾自动报警技术的研究，都致力于火灾探测手段的研究和实验，试图发现新的早期探测方法，开拓火灾自动报警技术的新领域。,普通可燃物质典型起火过程,曲线a表示烟雾气胶浓度与时间的关系,曲线b表示热气流温度与时间的关系,从物质燃烧的基本规律出发，选择合适的火灾探测器来探测火情是一个首要问题。因为任何一个探测器都不是万能的，都有一定的环境适应性，也有一定的局限性。要有效地发挥各种探测器的
4、作用，就要掌握各种火灾探测器的探测原理及其适用场合，扬长避短。,第二节 火灾探测器,一、火灾探测器的分类,火灾发生时，会产生出烟雾、高温、火光及可燃性气体等物理现象，火灾探测器按其探测火灾不同的物理化现象而分为四大类：,感烟探测器 感温探测器 感光探测器 可燃性气体探测器,二、火灾探测器的选用,火灾探测器的选用应按照国家标准火灾自动报警系统设计规范和火灾自动报警系统施工验收规范的有关要求来进行。火灾探测器的选用涉及到的因素很多，主要有火灾的类型、火灾形成的规律、建筑物的特点以及环境条件等。,(一)火灾类型及形成规律与探测器的关系,火灾分为两大类：一类是燃烧过程极短暂的爆燃性火灾；另一类是具有初
5、始阴燃阶段，燃烧过程较长的一般性火灾。,对于爆炸性火灾，必须采用可燃气探测器实现灾前报警，或采用感光式探测器对爆燃性火灾瞬间产生的强烈光辐射作出快速报警反应。这类火灾没有阴燃阶段，燃烧过程中烟雾少，用感烟式探测器显然不行。燃烧过程中虽然有强热辐射，但总的来说感温式探测器的响应速度偏慢，不能及时对爆燃性火灾作出报警反应 。,一般性火灾初始的阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很弱的火光辐射，此时应选用感烟式探测器。火灾形成规模时，在产生大量烟雾的同时，光和热的辐射也迅速增加，这对应同时选用感烟、感光及感温式探测器，把它们组合使用。,(二)根据建筑物的特点及场合的不同选用探测器,建筑物的室内高度的不
6、同，对火灾探测器的选用有不同的要求。房间高度超过12m感烟探测器不适用，房间高度超过8m则感温探测器不适用，这种情况下只能采用感光探测器。,在较低温度的场合，宜采用差温或差定温探测器，不宜采用定温探测器。在温度变化较大的场合，应采用定温探测器，不宜采用差温探测器。,风速较大或气流速度大于5ms的场所不宜采用感烟探测器，使用感光探测器则无任何影响。,第三节 火灾报警控制器,一、火灾报警控制器的功能与分类,火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分。在火灾自动自动报警系统中，火灾探测器是系统的“感觉器官”，随时监视周围环境的情况。而火灾报警控制器则是系统的“躯体”和“大脑”，是系统的核心。根据
7、国家标准GB471896的定义，火灾报警控制器是可向探测器供电，并具有下列功能的设备：,（1）能接受探测信号，转换成声、光报警信号，指示着火部位和记录报警信息。,（2）可通过火警发送装置启动火灾报警信号或通过自动消防灭火控制装置启动自动灭火设备和消防联动控制设备。,（3）自动地监视系统的正确运行和对特定故障给出声光报警（自检）。,火灾报警控制器按其技术性能和使用要求大致分类如下：,1、按用途和设计使用要求分,（1）区域火灾报警控制器。其控制器直接连接火灾探测器，处理各种报警信息，是组成自动报警系统最常用的设备之一。,（2）集中火灾报警控制器。它一般不与火灾探测器相连，而与区域火灾报警控制器相连
8、，处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号，常用在较大型系统中。,（3）通用火灾报警控制器。它兼有区域、集中两级火灾报警控制器的双重特点。通过设置或修改某些参数（硬件或软件），即可作区域级使用，连接控制器；有可作集中级使用，连接区域火灾报警控制器。,CPU采集信息，并对采集到的信息进行分析处理。当发现火灾或故障信息，即发出声光或显示报警，打印起火位置及起火时间等重要数据。并且还要向集中报警控制器传输火警信息。,集中报警控制器的作用是将若干个区域报警控制器连成一体，组成一个更大规模的火灾自动报警系统。除了具有声光报警、自检及巡检、记时和电源等主要功能外，还具有扩展了的外控功能，如录音、火警广播、火
9、警电话、火灾事故照明等。,集中报警控制器与区域报警控制器不同之处有以下几方面：,区域报警控制器范围小，可单独使用。而集中报警控制器是监控整个系统，不能单独使用。,区域报警控制器的信号来自各种火灾探测器，而集中报警控制器的输入一般来自区域报警控制器。,区域报警控制器必须具备自检功能，而集中报警控制器应有自检及巡检两种功能。,集中报警控制器都具有消防设备联动控制功能，区域报警控制器则不是所有的都具备该功能。,鉴于以上区别，两种火灾报警控制器不能互换使用。当监测区域较小时可单独使用一台区域报警控制器。但集中报警控制器不能代替区域报警控制器而单独使用。只有通用型火灾报警控制器才可兼作两种火灾报警控制器
10、使用。,2、按内部电路设计分类,（1）普通型火灾报警控制器。其电路设计采用通用逻辑组合，有成本低廉、使用简单等特点，易于实现以标准单元的插板组合方式进行功能扩展，其功能一般较简单。,（2）微机型火灾报警控制器。其电路设计采用微机结构，对软件和硬件程序均有响应要求，具有功能扩展方便、技术要求复杂、硬件可靠性高等特点，是火灾报警控制器的首选型式。,3、按信号处理方式分类,（1）有阈值火灾报警控制器。用有阈值火灾报警控制器，处理的探测信号为阶跃开关量信号，对火灾探测器发出的报警信号不能进一步处理，火灾报警取决于探测器。,（2）无阈值火灾报警控制器。用无阈值火灾报警控制器，处理的探测信号为连续的模拟量
11、信号。其报警主动权掌握在控制器方面，可以具有智能结构，是现代火灾报警控制器的发展方向。,4、按信号处理方式分类,（1）多线制火灾报警控制器。其探测器与控制器的连接采用一一对应方式。各探测器至少有一根线与控制器连接，因而其连线较多，仅适用于小型火灾自动报警系统。,（2）总线制火灾报警控制器。控制器与探测器采用总线（少线）连接。所有探测器均并联或串联在总线上（一般总线数量为24根），具有安装、调试、使用方便，工程造价较低的特点，适用小型火灾自动报警系统。,第四节 消防设施的联动控制,一、消防设施的联动控制的要求和功能,（一）一般规定,（1）消防联动控制对象有灭火设施（消防泵等）、防排烟设施、防火卷
12、帘、防火门、水幕、电梯、非消防电源的断电控制。,（2）消防联动控制应根据工程规模、管理体制、功能要求合理确定控制方式。控制方式一般为两种，即集中控制和分散与集中相结合方式。无论采用何种控制方式，应将被控对象执行机构的动作信号（反馈信号）送至消防控制室。,（3）容易造成混乱带来严重后果的被控对象（如电梯、非消防电源及警报等），应由消防控制室集中管理。,（二）消防联动控制的功能,（1）消防控制设备对室内消火栓系统应有的控制显示功能：,控制消防水泵的启、停；,显示启泵按钮的启动的位置；,显示消防水泵的工作、故障状态。,（2）消防控制设备对自动喷水灭火系统应有的控制显示功能：,控制系统的启、停；,显示
13、报警阀、闸阀及水流指示器的工作状态；,显示喷淋水泵的工作、故障状态。,（3）消防控制设备对有管网的二氧化碳等灭火系统应有的控制显示功能：,控制系统的紧急启动和切断；,由火灾探测器联动的控制设备应具有30s可调的延时；,显示系统的手动、自动工作状态；,在报警、喷射各阶段，控制室应具有相应的声光报警信号，并能手动切除声响信号；,在延时阶段，应能自动关闭防火门、窗，停止通风及空调系统。,（4）火灾报警后，消防控制设备对联动控制对象应有下列功能：,停止有关部位的风机，关闭防火阀，并接收其反馈信号；,启动有关部位的防烟、排烟风机、正压送风机和排烟阀，并接收其反馈信号。,接通火灾事故照明灯和疏散指示灯；,
14、切断有关部位的非消防电源。,（5）火灾确认后，消防控制设备对联动控制对象应有下列功能：,关闭有关部位的防火门、防火卷帘，并接收其反馈信号；,发出控制信号，强制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号；,地下室发生火灾，宜先接通地下各层及首层。,（6）火灾确认后，消防控制设备应按顺序接通火灾报警装置。接通顺序为：,二层及二层以上楼层着火时，宜先接通着火层及其相邻的上、下层；,首层发生火灾，宜先接通本层、二层及地下各层；,三、消防泵、喷洒泵的控制,(一)消防栓水泵联动控制,室内消防栓系统水泵起动方式的选择与建筑的规模和给水系统有关，以确保安全，电路设计简单合理为原则。消防泵联动控制原理框图如图所示。,接
15、收到火灾报警信号后，集中报警控制器联动控制消防泵起动，也可手动控制其起动。同时，水位信号反馈回控制器，作为下一步控制操作的依据之一。,(二)喷洒泵联动控制,喷洒泵联动控制原理框图如图所示。出现火警后，火灾现场的喷淋头由于温度升高至600C以上，使喷淋头内充满热敏液体的玻璃球受热膨胀而破碎，密封垫随之脱落，喷出具有一定压力的水花进行灭火。喷水后有水流流动且水压下降，这些变化分别可经过水流报警器和水压开关转换成电信号，送到集中报警控制器或直接送到喷洒泵控制箱，起动喷洒泵工作，保持喷洒灭火系统具有足够高的水压。,四、排烟联动控制,防排烟系统电气控制的设计，是在选定自然排烟、机械排烟、自然与机械排烟并
16、用或机械加压送风方式以后进行，排烟控制有直接控制方式和模块控制方式，图中给出了两种控制方式的原理框图。上图为直接控制方式，集中报警控制器收到火警信号后，直接产生控制信号控制排烟阀门开启，排烟风机起动，空调、送风机、防火门等关闭。同时接收各设备的反馈信号，监测各设备是否工作正常。,五、防火卷帘及防火门的联动控制,防火卷帘通常设置于建筑物中防火分区通道口外，可形成门帘式防火隔离。火灾发生时，防火卷帘根据火灾报警控制器发出的指令或手动控制，使其先下降一部分，经一定延时后，卷帘降至地面，从而达到人员紧急疏散、火灾区隔火、隔烟，控制烟雾及燃烧过程可能产生的有毒气体扩散并控制火势的蔓延。图为防火卷帘联动控制原理框图。,电动防火门的作用与防火卷帘相同，联动控制的原理也类同。防火门的工作方式有平时不通电，火灾时通电关闭方式，以及平时通电，火灾时断电关闭两种方式。,气体灭火系统用于建筑物内需要防水又比较重要的对象。如配电间、通信机房等。通常，气体管网灭火系统通过火灾报警探测器对灭火控制装置进行联动控制，实现自动灭火。图为气体灭火系统联动控制原理框图。,二、火灾报警控制器的组成和性能
