第六章第六章 火灾自动报警及联动控制火灾自动报警及联动控制火灾自动报警及联动控制是一项综合性消防技术,是现代电子工程和计算机技术在消防中的应用,也是消防系统的重要组成部分和新兴技术学科火灾自动报警 及联动控制的主要内容是:火灾参数的检测系统,火灾信息的处理与自动报警系统, 消防设备联动与协调控制系统,消防系统的计算机管理等,如下图所示火灾自动报警系统能及时发现火灾、通报火情,并通过自动消防设施,将火灾 消灭在萌发状态,最大限度地减少火灾的危害随着高层、超高层现代建筑兴起, 对消防工作提出了越来越高的要求,消防设施和消防技术的现代化,是现代建筑必 须设置和具备的 火灾报警控制器是火灾报警系统的心脏,是分析、判断、记录和显示火灾的部 件,它通过火灾探测器(感烟、感温)不断向监视现场发出巡测信号,监视现场的 烟雾浓度、温度等探测器将烟雾浓度或温度转换成电信号,并反馈给报警控制器, 报警控制器收到的电信号与控制器内存储的整定值进行比较,判断确认是否火灾 当确认发生火灾,在控制器上发出声光报警,现场发出火灾报警,显示火灾区域或 楼层房号的地址编码,并打印报警时间、地址同时通过消防广播向火灾现场发出 火灾报警信号,指示疏散跳线,在火灾区域相邻的楼层或区域通过消防广播、火灾 显示盘显示火灾区域,指示人员朝安全的区域避难。
为了防止探测器失灵,或火警线路发生故障,现场人员也可以通过安装在现场 的报警按钮和消防直接向消防中心报警火灾报警控制系统一般由探测器(烟感、温感) 、模块、火灾报警控制器、火灾显示盘、消防、CRT 显示器等组成 联动控制器是在火灾报警控制器的控制下,执行自动灭火等一系列程序当监 视现场发生火灾,联动控制器起动喷淋泵,进行灭火;起动正压送风机、排烟风机, 保证避难层、避难间安全避难;通过联动控制器可将电梯降到底层,放下防火卷帘 门,关闭防火阀,使火灾限制在一定区域内为了防止系统失控或执行器中元件、 阀门失灵,贻误灭火,现场一般设有手动开关,用以手动起动,及时扑灭火灾 先进的火灾探测技术和独特的报警装置的高分辨能力,不但能报出大楼内火警 所在的位置和区域,还能进一步分辨出是哪一个装置在报警以及消防系统的处理方 式等,有助于更正确地进行消防工作智能防火系统还可使大楼的照明、配电、音 响、广播与电梯等装置,通过中央监控系统实现联动控制,与整个大楼的通信、办 公室与保安系统集成,实现大楼的智能化监控第一节第一节 火灾探测器的选用与安装火灾探测器的选用与安装根据不同的火灾探测方法相应构成的火灾探测器,按其待测的火灾参数可以分 为感烟式、感温式、感光式火灾探测器及可燃气体探测器,以及烟温、温光、烟温 光等复合式火灾探测器。
两种或两种以上探测方法组合使用的复合式火灾探测器一 般为点型结构,同时具有两个或两个以上火灾参数的探测能力,目前较多使用的是 烟温复合式火灾探测器一、火灾探测器选用和设置一、火灾探测器选用和设置火灾探测器的选用和设置,是构成火灾自动报警系统的重要环节,直接影响着 火灾探测器性能的发挥和火灾自动报警系统的整体特性因此,必须按照《火灾自动报警系统设计规范》和《火灾自动报警系统施工及验收规范》的有关要求和规定 来执行 (一)火灾探测器的种类与性能 火灾探测器是火灾自动报警系统最关键的部件之一,它是整个系统自动检测的 触发器件,犹如系统的“感觉器官” ,能不间断地监视和探测被保护区域火灾的初期 信号,根据火灾探测方法和原理,目前世界各国生产的火灾探测器,有感烟式、感 温式、感光式、可燃气体探测式和复合式等主要类型而每种类型中,又可分为不 同型式,若按其结构造型分类,可分为点型和线型两大类探测器的种类与性能火灾探测器种类名称探测器性能火灾探测器种类名称探测器性能离子感烟式及时探测火灾初期烟雾,报警功能较好 可探测微小颗粒(油漆味,烤焦味及大相对 分子质量气体分子,均能反应并引起探测器 动作;当风速大于 10m 时不稳定,甚至引起 误动作)感烟式 探测器定点型光电感烟式对光电敏感。
宜用于特定场合附近有过 强红外光源时可导致探测器不稳定;其寿命 较前者短缆式线型感温电缆不以明火或温升速率报警, 而是以被测物体温度升高到某 定值时报警双金属定温热敏电阻半导体定温定温式易熔合金定温它只以固定限度的温度值发 出火警信号,允许环境温度有 较大变化而工作比较稳定,但 火灾引起的损失较大双金属差温式热敏电阻差温式差温式半导体差定温式适用于早期报警,它以环境 温度升高率为动作报警参数, 当环境温度达到一定要求时发 出报警信号膜盒差定温式热敏电阻差定温式感温式 探测器差定温 式 半导体差定温式火灾早、 中期产生 一定温度 时报警, 且较稳定 凡不可采 用感烟探 测器,非 爆炸性场 所,允许 一定损失 的场所选 用具感温探测器的一切优点而 又比较稳定紫外线火焰式监测微小火焰发生,灵敏度,对火焰反应 快,抗干扰能力强感光式 探测器 红外线火焰式能在常温下工作对任何一种含炭物质燃 烧时产生的火焰都能反应对恒定的红外辐 射和一般光源(如灯泡、太阳光和一般的热 辐射,X、ν 射线)都不起反应可燃气体探测器探测空气中可燃气体含量、浓度,超过一 定数值时报警火灾探测器种类名称探测器性能复合型探测器是全方位火灾探测器,综合各种长处,使 用各种场合,能实现早期火情的全范围报警(二)探测器的选择 1、选择火灾探测器的原理 (1)火灾初期为阻燃阶段,产生大量的烟雾和少量的热,很少或没有火焰辐射, 应选用感烟探测器。
(2)火灾发展迅速,产生大量的热、烟和火焰辐射,可选用感温探测器、感烟 探测器、火炮探测器或其组合 (3)火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量的烟、热,应选用火焰探测器 (4)根据火焰形成的特点进行模拟试验,根据试验结果选择探测器 (5)对使用、生产或聚集可燃气体蒸汽的场所或部位,应选用可燃气体探测器2、探测器的选择 高层建筑及其有关部位探测器类型的选择见下表:高层民用建筑及其有关部位火灾探测器类型的选择火灾探测器类型差温式差定温式定温式感烟式项目设置场所 Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级1△○○○○○○△△×○○2××××××△○○×××3××××××△○○×××4××××××△○○×××5×○○×○○○×××△○6××△××△○○○×○○7××××××○○○×○○8×××○○○○○○×○○9×××××××××△○○10×××××××××△○○11×××××××××△○○12△××△××△××△○○13△○○△○○○△××○○项 目设置场所火灾探测器类型差温式差定温式定温式感烟式Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级Ⅰ 级Ⅱ 级Ⅲ 级14××○○○○○××××○注:1、○表示适于使用;2、△表示根据安装场所等状况,限于能够有效地探测火灾发生的场所使用;3、×表示不适于使用。
三)探测报警区域的划分 1、防火和防烟分区 (1)高层建筑内应采用防火墙、防火卷帘等划分防火分区,每个防火区允许最 大建筑面积应不超过下表的规定防火分区允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积/m2一类建筑1000二类建筑1500地下室500注:设有自动喷水灭火系统的防火分区,其允许最大建筑面积可按本表增加 1 倍;当设置灭火系统时,增加面积可按局部面积的 1 倍计算 (2)对于高层建筑内的商业营业厅、展览厅等,当设有火灾报警系统和自动灭 火系统,且采用不燃烧材料或难燃烧材料装修时,地上部分防火分区允许最大建筑 面积为 4000m2,地下部分防火分区允许最大建筑面积为 2000m2 (3)当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分割措施时,其裙房的防火分 区允许最大建筑面积应不大于 2500m2;当设有自动喷水灭火系统时,防火分区最大 建筑面积可增加 1 倍 (4)当高层建筑内设有上下层相连通的走廊、敞开楼梯、自动扶梯、传送带等 开口部位时,应将上下连通层作为一个防火分区,其允许最大建筑面积之和应不超 过上表的规定当上下开口部位设有耐火极限大于 3.0h 的防火卷帘或水幕等分割时, 其面积可不叠加计算。
(5)高层建筑中的防火分区面积应按上下层连通的面积叠加计算,当超过一个 防火分区面积时,应符合下列规定: 1)房间与中厅回廊相通的门、窗,应设自行关闭的一级防火门、窗 2)与中厅相通的过厅、通道等,应设一级防火门或耐火极限大于 3.0h 的防火 卷帘分割3)中厅每层回廊应设有自动灭火系统 4)中厅每层回廊应设火灾报警系统 (6)设排烟设施的走道,净高不超过 6.0m 的房间,应采用挡烟垂壁、隔墙或 从顶棚下突出不小于 0.50m 的梁划分防烟分区 (7)每个防烟分区的建筑面积应不超过 500m2,且防烟分区应不跨越防火分区2、报警区域 报警区域,系将火灾报警系统所监视的范围按防火分区或楼层布局划分的单元 一个报警区域一般是由一个或相邻几个防火分区组成的对于高层建筑来说,一个 报警监视区域一般不宜超出一个楼层视具体情况和建筑物的特点,可按防火分区 或按楼层划分报警区域一般保护对象的主楼以楼层划分比较合理,而裙房一般按 防火分区划分为宜有时将独立于主楼的建筑物单独划分报警区域 对于总线制或智能型报警控制系统,一个报警区域一般可设置一台区域显示器3、探测区域 探测区域是指将报警区域按部位划分的单元。
一个报警区域通常面比较大,为 了快速、准确、可靠地探测出被探测范围的哪个部位发生火灾,有必要将被探测范 围划分成若干区域,这就是探测区域探测区域亦是火灾探测器探测部位编号的基 本单元探测区域可是一只或多只探测器所组成的保护区域 (1)通常探测区域是按独立房(套)间划分的,一个探测区域的面积不宜超过 500m2在一个面积比较大的房间内,如果从主要入口能看清其内部,且面积不超过 1000m2,也可划分为一个探测区域 (2)符合下列条件之一的非重点保护建筑,可将整个房间划分成一个探测区域:1)相邻房间不超过 5 个,总面积不超过 400m2,并在每个门口设有灯光显示装 置; 2)相邻房间不超过 10 个,总面积不超过 1000m2,在每个房间门口均能看清其 内部,并在门口设有灯光显示设置 (3)下列场所应分别单独分划探测区域: 1)敞开和封闭楼梯间 2)防烟楼梯间前室、消防电梯间前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室 3)走道、坡道、管道井、电缆隧道 4)建筑物闷顶、夹层 (4)较好的显示火灾自动报警部位,一般以探测区域作为报警单元,但对非重 点建筑当采用非总线制时,亦可考虑以分路为报警显示单元。
合理、正确地划分报警报警和探测区域,常能使火灾发生时,有效可靠地发挥 防火系统报警装置的作用,在着火初期快速发现火情部位,及早投入消防灭火设施二、探测器与区域报警器的连接方式二、探测器与区域报警器的连接方式随着消防业的发展,探测器的接线形式变化很快,即从多线向少线至总线发展, 给施工、调试和维护带来了极大的方便我国采用的的线制有四线、三线、两线及 四总线、二总线制等几种对于不同厂家生产的不同型号的探测器,其接线形式也 不一样,从探测器到区域报警器的线数也有很大差别 (一)火灾自动报警系统的技术特点 火灾自动报警系统包括四部分:火灾探测器、配套设备(中继器、显示器、模 块、总线隔离器、报警开关等) ,报警控制器及布线,这就形成了系统本身的技术特 点 (1)系统必须保证长期不停地运行,在运行期间不但发生火情能报警到探测点, 而且应具备自判断系统设备传输线断路、短路、电源失电等状况的能力,并给出有 区别的声光报警,以确保系统的高可靠性 (2)探测部位之间的距离可以从几米至几十米控制器到探测部位间可以从几 十米到几百米、上千米一台区域报警控制器可带几十或上百只探测器,有的通用 控制器做到了带 500 个探测点,甚至上千个。
无论什么情况,都要求将探测点的信 号准确无误地传输到控制器去 (3)系统应具有低功耗。