智能楼宇消防技术讲义

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1、1第第5 5章章 智能楼宇消防技术智能楼宇消防技术 2 5.1 5.1 概述概述 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.3 5.3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.4 5.4 消防联动控制消防联动控制35.1 5.1 概述概述 第5章 智能楼宇消防技术我们在考虑消防系统设计时，必须坚持以人为本的方针。火灾对人的生命威胁是第一位需要面对的事实，人的生命在火灾面前是极其脆弱的。所以，在智能化建筑的消防系统设计时，应该将留给人们逃生的时间和逃生的环境条件放在首位。我们认为，智能化的消防系统会给建筑物内的人们多一些逃生的时间以及更好的逃生环境。如何能做到这一点？需要更准

2、确可靠的火灾探测技术，更早期的火灾报警，更有效的能延缓火势蔓延的自动化灭火装置。当然，这一切要建立在该建筑物大量采用优良的防火建材基础之上。 45.1.1 5.1.1 智能楼宇对消防系统的要求智能楼宇对消防系统的要求 第5章 智能楼宇消防技术 5.1 5.1 概述概述 本章所叙述的内容只限于智能消防系统中检测和控制部 分,它综合应用了自动检测技术、现代电子工程技术及计算机技术等高新技术。火灾自动检测技术：可以准确可靠地探测到火险所处的位置，自动发出警报，计算机接收到火情信息后自动进行火情信息处理，并据此对整个建筑内的消防设备、配电、照明、广播以及电梯等装置进行联动控制。消防系统智能化程度很高，

3、作为BAS主系统中的一个子系统，它可以受控于主系统，也可以独立工作，并可与通信、办公及保安等其它子系统联网，实现整个建筑的综合智能化。 55.1.2 5.1.2 智能楼宇消防系统的构成智能楼宇消防系统的构成 第5章 智能楼宇消防技术 5.1 5.1 概述概述 一个完整的消防体系构成如图5-1所示，由火灾自动报警设备、灭火设备及避难诱导设备组成。图5-1消防体系构成 6火灾自动报警系统火灾自动报警系统的构成的构成 第5章 智能楼宇消防技术 5.1 5.1 概述概述 5.1.2 5.1.2 智能楼宇消防系统的构成智能楼宇消防系统的构成图5-2 火灾自动报警系统的构成 75.1.35.1.3智能楼宇

4、消防系统的基本工作原理智能楼宇消防系统的基本工作原理 第5章 智能楼宇消防技术 5.1 5.1 概述概述 1当某区域发生火灾时，该区域的火灾探测器探测 到火灾信号，先后送到区域报警控制器和集中报 警控制器，再由集中报警控制器送到消防控制中 心，消防控制中心确定了火灾的位置后，立即向 当地的消防部门，发出119火警；2打开自动喷洒装置、气体或液体灭火器，进行自 动灭火。3紧急广播系统播放火灾报警广播，并打开紧急照 明和诱导灯，引导人员疏散。4启动防火门、防火阀、排烟口、防火卷帘、排烟 风机和防烟垂壁等设备，进行隔离和排烟。85.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 第5章 智能楼宇消防技术2. 2.

5、 要求要求 在实际应用中存在漏报、误报和迟报漏报、误报和迟报等现象。直接反映了火灾探测器探测火灾的。直接反映了火灾探测器探测火灾的准确准确性性和和可靠性可靠性。1.1.定义定义 火灾探测器火灾探测器是一种在火灾发生后能依据物质是一种在火灾发生后能依据物质燃烧过程中所产生的燃烧过程中所产生的烟雾、火焰、高温烟雾、火焰、高温等各等各种现象，将火灾信号转变为种现象，将火灾信号转变为电信号电信号的器件。的器件。 要提高火灾探测器探测火灾的要提高火灾探测器探测火灾的准确性和可靠性准确性和可靠性，并设计与建立一个满意的并设计与建立一个满意的火灾探测系统火灾探测系统，必须深入研，必须深入研究并牢牢掌握火灾的

6、发展过程及其特征。究并牢牢掌握火灾的发展过程及其特征。95.2.15.2.1室内火灾的发展特征室内火灾的发展特征 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 图5-3室内火灾发展特征曲线 10初起阶段初起阶段 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 火灾初起阶段是指火灾局限在起火部位的着火燃烧过程。火灾初起阶段所产生的现象和特点是：（1）燃烧速度缓慢，燃烧区域较小。（2）起火点火焰小，耗氧量少。（3）室内各点的温度不同，只是起火点的温度较高，其他 部位温度较低。（4）烟气量较少，弥漫缓慢，开始影响室内人的视线和呼 吸。（5）持续时间长短不同，有的长，

7、有的短。 在火灾初起阶段，如果能够及时发现火灾，是人员安全是人员安全疏散和灭火的最佳时机疏散和灭火的最佳时机，利用较少的人力和简单的灭火器材就利用较少的人力和简单的灭火器材就可将火扑灭。可将火扑灭。此阶段的任何失策都会导致严重后果。例如，漏报警或灭火方法不当，都会使火势扩大并发展到发展阶段。因此智能建筑消防系统的智能建筑消防系统的火灾探测和报警的重点火灾探测和报警的重点应该放在火灾的应该放在火灾的初起阶段初起阶段。在该阶段准确、可靠地探测到火灾的发生，不会产生漏报和误报现象，以便将火灾消灭在萌芽之中。11发展阶段发展阶段 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 火灾发展

8、阶段是指从起火点引燃周围可燃物到轰燃之间的燃烧过程。火灾发展阶段所产生的现象和特点现象和特点是：（1）火焰由局部向周围可燃物质蔓延，燃烧面积不断扩大。（2）周围物质因受热分解出大量的可燃气体，致使火势加剧，热对流加强，热辐射加剧。（3）火势增强，氧气消耗量增加，如果房间没有开口，因供氧不足，燃烧将减弱，如果房间门打开或窗玻璃破碎，将导致火势快速发展。（4）热烟气上升充满房间上部空间，并向室外溢流，新鲜空气则从下边开口流入房间。由于热辐射强度增强，热烟载热又很快传给周围物品，房间内温度上升很快，可达400600度。 火灾发展阶段持续时间的长短主要取决于可燃物的数量、燃烧特性和通风条件。如果可燃物

9、的数量多、燃烧特性好，且通风良好，则持续时间短，约510分钟。这时，整个房间的可燃物可能发生轰燃。 在火灾的发展阶段，温度达到500度的热烟气不仅加速了火灾的蔓延，而且也不利于人员的疏散和逃生，直接威胁人员的生命安全，必须投入较多的人力、物力才能扑灭火灾。 在这个阶段，如果公安消防队员赶不到现场，火势将很快转入猛烈燃烧阶段。12猛烈阶段猛烈阶段 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 火灾猛烈燃烧阶段是指从轰燃后到火灾衰减之前的过程。所谓轰燃现象轰燃现象是：（1）房间内所有的可燃物几乎瞬间起火燃烧，火灾面积扩大到整个房间。（2）火焰辐射的热量多，房间温度上升并达到最高点

10、。（3）火焰和热烟气通过开口和受到破坏的结构开裂处向走廊或其他房间蔓延。（4）建筑物的不可燃材料和结构的机械强度大大下降，甚至发生变形和垮塌。火灾猛烈燃烧阶段的火灾猛烈燃烧阶段的特点特点是是：（1）由于轰燃，火灾很快进入立体发展和立体蔓延阶段。（2）发生轰燃后，玻璃破碎，燃烧的热烟气经洞孔向外窜流，热气流交换强度突然加大，新鲜空气加速流入火区，可燃物质充分燃烧，燃烧速度和热传播速度加快，火灾产生的总热量急剧增加，房间温度急速升高，整体温度达到800900度。（3）燃烧强度、火灾面积和充烟程度都达到了最大值。（4）火势迅速向外扩大和蔓延。 火灾猛烈燃烧阶段的持续时间取决于建筑物的结构和可燃物的数

11、量。建筑物为可燃结构时，持续时间约为2030分钟；建筑物为阻燃结构时，持续时间约为几个小时。 在火灾猛烈燃烧阶段，如果火场有被困人员，则救人将非常困难，不仅需要大量的人力和器材扑灭火灾，而且还需要相当多的力量用来控制火势以保护起火房间周围的建筑物，防止火势进一步蔓延和扩大。13熄灭阶段熄灭阶段 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 熄灭阶段是指火灾衰减到燃烧熄灭的过程。在该阶段的前期，火灾仍然猛烈。当火灾被控制以后，可燃物逐渐减少，火场温度开始下降。由于燃烧时间长，建筑构件可能出现变形或垮塌现象。 由上述火灾的发展过程来看，在火灾的初起阶段，由于燃烧速度慢，火焰小，燃

12、烧面积小，容易扑灭与控制。因此，尽早发现火灾，立即采取措施扑灭，同时报警，组织在场人员迅速疏散是消防安全的关键。145.2.2 5.2.2 火灾探测器的分类火灾探测器的分类 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 15探测器介绍探测器介绍 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 （1）线型火灾探测器）线型火灾探测器 线型火灾探测器是一种探测某一连续线路周围火灾某一连续线路周围火灾参数参数的探测器，其连续线路可以是“硬”的，也可以是“软”的。如空气管线型差温火灾探测器，是由一条细长的铜管或不锈钢构成的“硬”的连续线路。又如红外光束线型感烟火灾探测器

13、，是由发射器和接收器之间的红外光束构成的“软”的连续线路。 （2）点型火灾探测器）点型火灾探测器 点型火灾探测器是一种探测探测某一点某一点周围火灾参数周围火灾参数的探测器，大多数火灾探测器都属于点型探测器。16探测器介绍探测器介绍 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 （3）感烟火灾探测器）感烟火灾探测器 感烟火灾探测器是一种探测物质燃烧或热解所产生物质燃烧或热解所产生的固体或液体微粒的探测器的固体或液体微粒的探测器。由于它能够探测物质燃烧初期所产生的气溶胶或烟雾颗粒浓度，因此，感烟火灾探测器是一种“早期发现早期发现”探测器。 由于气溶胶或烟雾颗粒可以改变光强、减小电

14、离室的离子电流、改变空气电容器的介电常数和半导体的某些性质，所以，感烟火灾探测器又可分为光电型、离子型、光电型、离子型、电容型和半导体型电容型和半导体型等几种感烟火灾探测器。其中光电型感烟火灾探测器按其动作原理的不同，又可分为减光型减光型（应用烟雾颗粒对光路遮挡的原理）和散光型散光型（应用烟雾颗粒对光散射的原理）两种。17探测器介绍探测器介绍 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 （4）感温火灾探测器）感温火灾探测器 感温火灾探测器是一种探测异常温度、温差和温升速率异常温度、温差和温升速率的探测器。它又分为定温度火灾探测器、差温火灾探测器和差定温火灾探测器。感温火灾探

15、测器由于采用不同的敏感元件，如热敏电阻、热电偶、双金属片、易熔金属、膜盒和半导体等，又可派生各种不同的感温火灾探测器。（5）感光火灾探测器）感光火灾探测器 感光火灾探测器又称为火焰探测器，是一种探测火焰辐射出红外、紫外和可见光的火灾探测器，主要有红外火焰型和紫外火焰型两种。（6）气体火灾探测器）气体火灾探测器 气体火灾探测器是一种探测物质燃烧或热解所产生的气体的探测器。主要用于易燃易爆场所，探测气体（粉尘）的浓度。通常调整在爆炸下限浓度的1/51/6时动作报警。作为气体火灾探测器探测气体（粉尘）的浓度的传感元件主要有铂丝、金属氧化物半导体等几种。18探测器介绍探测器介绍 第5章 智能楼宇消防技

16、术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 （7）复合火灾探测器）复合火灾探测器 复合火灾探测器是一种探测两种以上参数的探测器。主要有感温感烟火灾探测器、感光感烟火灾探测器和感光感温火灾探测器等。 由开关量探测器改进为模拟量探测器是火灾探测技术发展的一个质的飞跃。各种模拟量火灾探测器将烟雾浓度、温度及其上升速率或其他感受参数，以模拟量值传送给控制器，控制器利用适当的算法识别虚假或真实火灾，判断火灾的发展程度和探测器受污染的状态，大大提高了系统确定火灾的数据处理能力和智能化程度，减少了系统漏报和误报火灾的概率。 19离子感烟探测原理离子感烟探测原理 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探

17、测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-7 离子感烟探测器的工作原理20双源式双源式离子感烟探测器离子感烟探测器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-8 双源式离子感烟探测器原理图 a）电路原理 b）工作特性 21点型遮光感烟探点型遮光感烟探测器器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-9 遮光型探测器结构及原理示意图 22线型遮光感烟探型遮光感烟探测器器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2

18、火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-10线型遮光感烟探测器原理及实物图 23散射型光散射型光电感烟探感烟探测器器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-11 散射型光电感烟探测器的原理示意图 24线型定温式探型定温式探测器器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-12线型定温式探测器 25双金属片型定温式探双金属片型定温式探测器器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测

19、器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-13 双金属片型定温式探测器 26膜盒式差温式探膜盒式差温式探测器器 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-14膜盒式差温式探测器 27紫外光敏管紫外光敏管 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-15紫外光敏管实物及其光敏特性图 28紫外光敏管紫外光敏管 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 5.2.35.2.3常用火灾探测器常用火灾探测器 图5-

20、16紫外光敏管实物及其光敏特性图 295.2.45.2.4火灾探测器的选用及维护火灾探测器的选用及维护 第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 火灾探测器的选用涉及的因素较多，主要有火灾的类型、火灾形成的规律、建筑物的特点与环境条件等。1根据火灾类型和形成规律的不同选用探测器根据火灾类型和形成规律的不同选用探测器火灾分为两类：一类是燃烧过程极其短暂的爆燃性火灾，另一类是具有初始阴燃阶段、燃烧过程较长的一般性火灾。（1）第一类火灾没有阴燃阶段，且燃烧过程烟雾少，显然，不能采用感烟式探测器。燃烧过程虽然伴有强烈的光辐射，但感温式探测器的响应速度较慢，也不能对爆燃性火灾爆燃性

21、火灾作出报警反应。因此，必须采用可燃气体探测器实现灾前报警，或采用感光式探测器对爆燃性火灾产生的强烈光辐射进行快速报警反应。（2）一般性火灾具有初始阴燃阶段，产生大量的烟、少量的热和很弱的火光辐射，因此应采用感烟式探测器。（3）火灾形成规模后，在产生大量烟雾的同时，热和光也迅速增加，这时应同时选用感烟、感光和感温式探测器，将它们组合起来使用。305.2.45.2.4火灾探测器的选用火灾探测器的选用第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 2根据建筑物的特点与场合的不同选用探测器根据建筑物的特点与场合的不同选用探测器（1）建筑物的室内高度不同，对火灾探测器的选用有着不同的要

22、求。房间高度超过12米，不能采用感烟探测器，房间高度超过8米，不能采用感温探测器，在这种情况下，应采用感光探测器。（2）在较大的库房与货场，宜采用线型遮光式光电感烟探测器。（3）在粉尘较多、烟雾较大的场所，宜采用感温探测器。（4）在低温场所，宜采用差温探测器或差定温探测器，在温度变化较大的场所，宜采用定温探测器。（5）在风速较大或气流速度大于5米/秒的场所，不宜采用感烟探测器，应采用感光探测器。 应该指出，在火灾探测报警与灭火装置联动时，火灾探测器的误报将导致灭火装置的自动启动，造成不良的影响和严重的后果。因此对火灾探测器的准确性和可靠性的要求就更高，通常都采用同类型或不同类型的两个探测器组合

23、使用，实现双信号报警；有时还要加上一个延时报警判断之后，才能产生联动控制信号。同类型探测器组合使用时，其灵敏度应是一个高一些，另一个低一些。31点型火灾探测器的选择点型火灾探测器的选择 序号探测器适合场所不适合场所1点型感烟探测器饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公楼等，电子计算机房、通信机房、电影或电视放映室等；楼梯、走道、电梯房等；书库、档案库等；有电气火灾危险的场所2离子感烟探测器相对湿度经常大于95%；气流速度大于5m/s；有大量粉尘、烟雾留滞；可能产生腐蚀性气体；在正常情况下有烟雾停滞；3光电感烟探测器可能产生黑烟；有大量粉尘、烟雾留滞；可能产生蒸汽和油雾；在正常情况下有烟留

24、滞4感温探测器相对湿度经常大于95%；无烟火灾；有大量粉尘；在常情况下有烟和蒸汽留滞；厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间、吸烟室等；其他不宜安装感烟探测的厅堂和公共场所可能产生阴燃火或发生火灾不及时报警造成重大损失的场所第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 32点型火灾探测器的选择点型火灾探测器的选择 5定温探测器温度在0度以下的场所6差温探测器温度变化较大的场所7火焰探测器火灾时有强烈的火焰辐射；液体燃烧火灾等无阴燃阶段的火灾；需要对火焰作出快速反应可能发生无烟火灾；在火焰出现前有浓烟扩散；探测器的镜头易被污染；探测器的“视线”易被遮挡；探测器易受阳光或其他光源直接或

25、间接照射；在正常情况下有明火作业以及X射线、弧线等影响8可燃气体探测器使用管道煤气和天然气的场所；煤气站和煤气表房以及存储液化石油气罐的场所；其他散发可燃气体和可燃蒸汽的场所，有可能产生一氧化碳气体的场所装有联动装置、自动灭火系统以及单一探测器不能有效确认火灾的场合，宜采用感烟探测器、感温探器、火焰探测器的组合第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 33线型火灾探测器的选择线型火灾探测器的选择 序号探测器适合场所不适合场所1红外光束感烟探测器无遮拦大空间或者有特殊要求的场所2缆式线型定温探测器电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架等；配电装置、开关设备、变压器等；各种皮

26、带输送装置；控制室、计算机室的闷顶内、地板下及重要设施隐蔽处等；其他环境恶劣不适合点型探测器安装的危险场所3空气管式线型差温探测器可能产生油类火灾且环境恶劣的场所；不宜安装点型探测器的夹层、闷顶第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 34根据房间高度选择探测器根据房间高度选择探测器 房间高度（m）感烟探测器感温探测器感光探测器I级II级III级12h20不适合不适合不适合不适合适合8h12适合不适合不适合不适合适合6h8适合适合不适合不适合适合4h6适合适合适合不适合适合h4适合适合适合适合适合第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 35在实际应

27、用中，探测区域内的建筑环境(如面积、高度、屋顶坡度、梁高等)不尽相同，每个房间应至少设置一个探测器。一个探测区域内所需设置的探测器的数量，应按下式计算： 式中：N为一个探测区域内所需设置的探测器的数量(个)，取整数；S为一个探测区域内的地面面积(m2)；A为每个探测器的保护面积(m2)；K为安全修正系数，重点保护建筑取0.70.9，非重点保护建筑取1。第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 探测器数量的确定探测器数量的确定36 对于探测器来说，其保护面积及保护半径的大小除了与探测器的类型有关外，也受探测区域内的房间高度、屋顶坡度的影响。下表列出了感温探测器与感烟探测器的

28、保护面积及保护半径。第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 探测器数量的确定探测器数量的确定37第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 探测器数量的确定探测器数量的确定38例：一地面面积为30 m40 m的探测区域，选用感烟探测器进行保护，其顶棚坡度为15，房间高度为8 m。求需要多少探测器?解：根据使用条件从表中可知：A=80 m2 (数字区第1列第2行)，并取K=1。即此房应安装15只感烟探测器。第5章 智能楼宇消防技术 5.2 5.2 火灾探测器火灾探测器 探测器数量的确定探测器数量的确定39 火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分

29、。在火灾自动报警控制系统中，火灾探测器是系统的感测部分，随时监视探测区域的情况。而火灾报警控制器则是系统的核心。第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 40火灾报警控制器由电源和主机两部分组成。1) 电源部分 电源部分给主机和探测器提供高稳定度的电源，并有电源保护环节，使整个系统的技术性能得到保障。目前大多数控制器使用开关式稳压电源。5.3.1 火灾报警控制器的组成第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 412) 主机部分 控制器的主机部分承担着将火灾探测源传来的信号进行处理、报警的作用。从原理上讲，无论是区域报警控制器，还是

30、集中报警控制器，都遵循同一工作模式，即收集探测源信号输入控制单元控制处理单元控制输出单元。同时，为了使用方便，增加功能，增加了辅助入机接口键盘、显示部分、输出联动控制部分、计算机通信部分和打印机部分等。如图所示。第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.1 火灾报警控制器的组成42第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.1 火灾报警控制器的组成431) 按设计使用要求分类 (1) 区域火灾报警控制器：直接连接火灾探测器，处理各种报警信息，它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：一般与区

31、域火灾报警控制器相连，处理区域级火灾报警控制器送来的报警信号，常使用在较大型系统中。 (3) 通用火灾报警控制器：兼有区域、集中两级火灾报警控制器的双重特点。通过设置和修改某些参数(可以是硬件或软件方面)，既可连接探测器作区域级使用，又可连接区域火灾报警控制器作集中级使用。分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 44分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 火灾报警控制器452) 按系统连线方式分类 (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的方式，每个探测器至少有两根线与控制器连接，连线较

32、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：探测器与控制器采用总线方式连接。所有探测器均并联或串联在总线上，一般总线数量为2或4根，具有安装、调试、使用方便的特点，工程造价较低的特点，适用于大型火灾自动报警系统。分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 463) 按结构形式分类(1) 壁挂式火灾报警控制器：其连接探测器回路数相应少一些，控制功能较简单。一般区域火灾报警控制器常采用这种结构。 (2) 台式火灾报警控制器：其连接探测器回路数较多，联动控制较复杂，操作使用方便，一般常见于集中火灾报警控制器。 (3) 柜式火灾报警控制器：可

33、实现多回路连接，具有复杂的联动控制，集中火灾报警控制器属此类型。分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 474) 按处理方式分类 (1) 有域值火灾报警控制器：使用有域值火灾探测器，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) 无域值模拟量火灾报警控制器：基本使用无域值火灾探测器，处理的探测信号为连续的模拟量信号。其报警主动权掌握在控制器方面，可以具有智能结构，这是现代火灾报警控制器的发展方向。分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 485) 按防爆性

34、能分类1) 防爆型火灾报警控制器：有防爆性能，常用于有防爆要求的场所。 (2) 非防爆型火灾报警控制器：无防爆性能，多用于民用建筑中。 分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 496) 按使用环境分类 (1) 陆用型火灾报警控制器：建筑物内或其附近安装的，是最常见的火灾报警控制器。 (2) 船用型火灾报警控制器：用于船舶、海上作业。其技术性能如工作环境温度、湿度、耐腐蚀、抗颠簸等要求高于陆用型火灾报警控制器。分类分类第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 50 产品型号产品型号第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3

35、 火灾报警控制器火灾报警控制器 51：J-消防产品中的分类代号(火灾报警设备)；：B-火灾报警控制信号；：应用范围特征代号：B-防爆型；C-船用型；：分类特征代号：D-单路：Q-区域；J-集中；T-通用，既可作集中报警，又可作区域报警：结构特征代号：G-框式；T-台式；B-壁挂式；：主参数：一般表示探测器的路数。火灾报警控制器型号编制示例a JB一QT40 40路台式区域火灾报警控制器；b JBC-QG-20 20路船用柜式区域火灾报警控制器；d JBBDB一1 单路防爆型壁挂式火灾报警控制器；产品型号产品型号第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 52主要技

36、术性能主要技术性能 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 主要技术性能包括以下一些内容：主要技术性能包括以下一些内容： （1）可靠性高，误报、漏报率低。 （2）能够进行自检和巡检，确保线路完好，信号可靠传输。 （3）火灾报警优先于故障报警。 （4）具备电源状态监测电路，能够自动进行电源监测和切换，当主电源断电时，能够自动切换到备用电源上。 （5）具有丰富的控制功能，能够驱动具有一定容量的继电器，以便联动需要控制的消防设备。 （6）兼容性强，调试、维护方便。 （7）工程布线简单、灵活。 53(1) 向火灾探测器供电。(2) 接收火灾探测器和手动报警按钮发送来的

37、报警信号，同时启动声光火灾警报装置，并能显示火灾的具体部位、记录报警信息。(3) 可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。(4) 自动监视系统的运行情况，当有故障发生时能自动发出故障报警信号并同时显示故障点位置。第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.3火灾报警控制器的功能火灾报警控制器的功能54第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.4 区域报警控制器区域报警控制器总线制区域火灾报警控制器的原理框图55第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.4

38、区域报警控制器区域报警控制器总线制区域火灾报警控制器的核心控制器件为CPU。接通电源后，CPU立即进入初始化程序，对CPU本身和外围电路进行初始化操作。然后，执行主程序，对火灾探测器总线上的各探测点进行循环扫描、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时，即转入相应的处理程序，发出声光报警，显示和打印起火位置和起火时间等重要数据信息，同时将这些重要数据信息存入内存中备查，还将火警信息传送给集中报警控制器。在处理火警信息时，必须在处理火警信息时，必须进行多次数据采集进行多次数据采集，确认无误后，方可发出报警信号。确认无误后，方可发出报警信号。56第5章 智能楼宇消防技术 5

39、5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.5 集中报警控制器集中报警控制器 集中火灾报警控制器的组成和工作原理与区域火灾报警控制器基本相同，除了具有声光报警、自检与巡检、记时和除了具有声光报警、自检与巡检、记时和电源等主要功能以外，还具有扩展了的外控功能，如录音、电源等主要功能以外，还具有扩展了的外控功能，如录音、火警广播、火警电话、火灾事故照明火警广播、火警电话、火灾事故照明等。 作用作用：是将若干台区域火灾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。57第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 5.3.5 集中报警控制器集中报警控制器集

40、中火灾报警控制器的原理框图58第5章 智能楼宇消防技术 5 5.3 .3 火灾报警控制器火灾报警控制器 区域报警控制器与集中报警控制器区别区域报警控制器与集中报警控制器区别 （1）区域火灾报警控制器可单独使用，而集中火灾报警控制器监控的是整个系统，不能单独使用。只有通用型火灾报警控制器才可兼任两种火灾报警控制器，既可作为区域火灾报警控制器，又可作为集中火灾报警控制器单独使用。 （2）区域火灾报警控制器的信号来自各种火灾探测器，而集中火灾报警控制器的输入一般来自区域火灾报警控制器。 （3）区域火灾报警控制器必须具备自检功能，而集中火灾报警控制器必须具备自检与巡检两种功能。 （4）集中火灾报警控制

41、器都具有消防设备联动控制功能，而区域火灾报警控制器却不一定都具有该功能。59第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制当火灾发生时，建筑物的消防联动控制系统必须进行一系列的联动控制，发出声光报警、进行紧急广播、引导发出声光报警、进行紧急广播、引导人员疏散、组织有关人员扑火、灭火，对室内消火栓系人员疏散、组织有关人员扑火、灭火，对室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、正压送风系统、统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、正压送风系统、气体灭火系统、防火卷帘门、照明、电梯、空调等进行气体灭火系统、防火卷帘门、照明、电梯、空调等进行联动控制。联动控制。605.4.1 5.

42、4.1 消防供电消防供电第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制 火灾自动报警与消防联动控制系统的特点特点是连续工作，不能间断。这就要求消防设备的供电系统应该能够保证供保证供电的可靠性电的可靠性。只有这样才能充分发挥消防设备的功能，及时发现火情，将火灾造成的损失降到最小。在高层建筑或一、二级电力负荷，通常采用单电源或双电源的双回路供电方式，用两个l0 kV电源进线和两台变压器构成消防主供电电源。 61 (1) 一类建筑消防供电电源。一类建筑消防设备的供电系统如图所示。 图(a)表示两条不同的电网构成双电源，两个电源之间装有一组分分段段开开关关，形成“单单母母线线分分

43、段段制制”。在任一条电源进线发生故障或进行检修而被切除后，可以闭合分段开关由另一条电源进线对整个系统供电。分段开关通常是闭合的。 图(b)表示采用同一电网双回路电源，两个变压器之间采用单母线分段，设置一组发电机组作为向消防设备供电的应急电源，应满足一级负荷要求。5.4.1 5.4.1 消防供电消防供电第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制625.4.1 5.4.1 消防供电消防供电第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制一类建筑消防设备供电系统图63 (2) 二类建筑消防供电电源。二类建筑消防设备的供电系统如图所示。 通常要求两回路供电

44、，图 (a)表示双回路供电；图 (b)表示由外部引来一路低压电源，与本部门电源互为备用。二类建筑的消防供电系统要求当电力变压器出现故障或电力线路出现常见故障时不致中断供电。5.4.1 5.4.1 消防供电消防供电第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制64二类建筑消防设备供电系统图5.4.1 5.4.1 消防供电消防供电第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制65 (3) 备用电源自动投入。自动使两路电源互为备用。正常情况下，两台变压器分别运行，若I段母线失压(或l号回路掉电)，通过自动投入装置使段母线通过段母线接受2号回路的电源供电，完

45、成自动切换任务。 5.4.1 5.4.1 消防供电消防供电第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制66消防泵、喷洒泵联动控制消防泵、喷洒泵联动控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制图5-4-1 消防泵、喷洒泵联动控制原理框图 5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制67消防泵、喷洒泵联动控制消防泵、喷洒泵联动控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制（1）消防栓水泵的联动控制）消防栓水泵的联动控制 室内消防栓系统水泵的启动方式与建筑物的规模和给水系统有关，通常以确保安全、电路简单

46、合理确保安全、电路简单合理为原则。集中报警控制器接收到报警信号后，联动控制消防泵启动，也可手动控制其启动。同时水位信号反馈到控制器，作为下一步控制操作的依据之一。（2）喷洒泵的联动控制）喷洒泵的联动控制 发生火警后，当火灾现场的温度上升到60 以上（通常为68）时，使喷淋头内充满热敏液体热敏液体的玻璃球受热膨胀而破碎，密封垫随之脱落，喷淋头喷出具有一定压力的水进行灭火。喷淋头内有水流流动，水压下降，这些变化分别由水流报警器水流报警器和水压开关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，启动喷洒泵工作，保证喷洒灭火系统具有足够高的水压。5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控

47、制消防设备的联动控制68排烟排烟联动控制控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制图5-4-2排烟联动直接控制方式原理框图 5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制69排烟排烟联动控制控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制图5-4-2排烟联动模块控制方式原理框图 5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制70排烟排烟联动控制控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制防排烟系统电气控制线路的设计，是在

48、选定自然排烟、机械排防排烟系统电气控制线路的设计，是在选定自然排烟、机械排烟、自然与机械排烟并用或机械加压送风烟、自然与机械排烟并用或机械加压送风方式之后进行，排烟排烟控制分为直接控制方式和模块控制方式两种。控制分为直接控制方式和模块控制方式两种。 图5-4-2（a）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，控制排烟阀开启，排烟风机启动，控制排烟阀开启，排烟风机启动，空调、送风机、防火门关闭。空调、送风机、防火门关闭。同时接收各设备的反馈信号，监接收各设备的反馈信号，监测各设备是否正常工作测各设备是否正常工作。 图5-4-2（b）为模块控制方式，集中报警控制器收到火警信号

49、后，发出控制排烟阀开启，排烟风机启动，空调、送风机、防火门关闭等设备动作的一系列指令。其中，各设备经总线传输到各控制模块，然后再由各控制模块启动对应的设备动作。同时，各设备的状态反馈信号也通过总线传送到集中报警控制器。71防火卷帘及防火防火卷帘及防火门的的联动控制控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制图5-4-3 防火卷帘联动控制原理框图 72防火卷帘及防火防火卷帘及防火门的的联动控制控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制防火卷帘通常设置于建筑物防火分区通道口外，

50、防火卷帘通常设置于建筑物防火分区通道口外，可形成门帘式防火隔离。可形成门帘式防火隔离。在火灾发生时，防火卷帘根据火灾报警控制器发出的指令或手动控制，先下降一部分，经过一段延时后，再降到地面，从而达到人员紧急疏散，火灾区隔火、隔烟，控制烟雾与燃烧过程所产生的有毒气体扩散和火势的蔓延。 5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制73气体气体灭火系火系统联动控制控制 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制图5-4-4 气体灭火系统联动控制 5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制74气体气体灭火系火系统联动控制控制 第5章 智能楼宇

51、消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制气体灭火系统用于建筑物内需要防水且比较重要的对象，如配电间、通信机房、计算机房等场所。通常，气体灭火系统通过火灾报警控制器对灭火控制气体灭火系统通过火灾报警控制器对灭火控制装置进行联动控制，实现自动灭火。装置进行联动控制，实现自动灭火。 5.4.2 5.4.2 消防设备的联动控制消防设备的联动控制755.4.3 5.4.3 消防系统的智能化消防系统的智能化 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制智能消防系统的智智能能化化程程度度涉及诸多方面的因素，其中包括火火灾灾探探测测器器的的选选用用与与电电信信号号处处理理电

52、电路路的的设设计计，探探测测器器与与控控制制器器之之间间信信息息通通信信方方式式的的选选择择和和实实现现，火火灾灾探探测测、报报警警与与消消防防设设备备的的联联动动控控制制等，而提高消防系统智能化程度的最关键的问题是火灾信息的判断处理火灾信息的判断处理。对火灾探测器输出信号的判断处理主要有以下几种方式：76阈值比较方式阈值比较方式第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制1阈值比较方式阈值比较方式阈值比较方式是目前火灾探测器中普遍采用的方式，也是最早使用的火灾信息判断处理方式。当前广泛使用的可寻址开关量火灾报警系统、响应阈值自动浮动火灾报警系统等都使用阈值比较方式5.

53、4.3 5.4.3 消防系统的智能化消防系统的智能化 77报警阈值自动浮动方式报警阈值自动浮动方式第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制2报警阈值自动浮动方式报警阈值自动浮动方式报警阈值自动浮动方式的特点是其灵敏度可通过火灾报警控制器中的软件进行多级设置，并且可以容易实现对影响火灾探测器精度的环境温度、湿度、风速、污染等因素的自动补偿或人工补偿。因此，其智能化程度比阈值比较方式为高。该方式处理的信息多为模拟量信号，例如，离子感烟探测器输出烟浓度模拟量。5.4.3 5.4.3 消防系统的智能化消防系统的智能化 78分布智能方式分布智能方式第5章 智能楼宇消防技术 5

54、 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制3分布智能方式分布智能方式在采用分布智能方式的智能消防系统中，每个火灾探测器配置一片简单的微处理器，取代探测器硬件电路，进行数据处理并进行简单的分析判断，以提高探测器输出数据的可靠性和有效性。在高层建筑的智能消防系统中，采用分布智能方式能够迅速发现初期火灾，减少误报与漏报。5.4.3 5.4.3 消防系统的智能化消防系统的智能化 79火灾模式识别方式火灾模式识别方式第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制 4火灾模式识别方式火灾模式识别方式火灾模式识别的主要思想是：在火灾报警控制器的计算机内存中存入各种火灾和非火灾性燃烧的特征

55、值。由探测器探测到的各类表征火灾的特征参数（烟浓度、温度等），送到火灾报警控制器或在智能探测器中进行初步处理，将火灾探测器的测量值与计算机内存储的火灾特征值进行多级比较分析，对火灾的真实性作出正确判断。5.4.3 5.4.3 消防系统的智能化消防系统的智能化 805.4.45.4.4智能消防系统与设备自动化系统的联网智能消防系统与设备自动化系统的联网 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制智能消防系统可以自成体系，单独运行，实现火灾信息的探测、处理、判断并进行消防灭火设备的联动控制。同时，智能消防系统也可以与设备自动化系统（BAS）和办公自动化系统（OAS）联网，

56、如图5-4-5所示。通过网络实现远端报警和信息传送，向当地消防指挥中心及有关单位通报火灾情况，并可通过城市信息网络与城市管理中心、城市电力调度中心、城市供水管理中心等单位共享数据和信息。在火灾报警之后，综合协调城市供水、供电和道路交通运输等方面的运行，为有效灭火提供充足的供水和供电，为消防人员和消防车的及时赶到火灾现场提供畅通的交通保障，确保及时有效地扑灭火灾，最大限度地减小火灾所造成的损失。815.4.45.4.4智能消防系统与设备自动化系统的联网智能消防系统与设备自动化系统的联网 第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制智能消防系统可以与BAS和OAS进行联网，

57、通过网络实现远端报警和信息传送，向当地消防指挥中心及有关方面通报火灾情况，并可通过城市信息网络与城市管理中心、城市电力供配调度中心、城市供水管理中心等共享数据和信息。 图5-4-5 智能消防系统与BAS联网工作示意图 825.4.45.4.4智能消防系统与设备自动化系统的联网智能消防系统与设备自动化系统的联网 消防指挥系统、防火管理系统和城市信息系统联网，为消防指挥提供更多的手段和条件。通过计算机网络分级管理、有线通信结合无线通信、卫星全球定位系统（GPS）的应用，使消防人员和消防车辆得到合理调配，火灾信息得到及时更新，确保迅速扑灭火灾，最大限度地减少人员的伤亡和财产的损失。第5章 智能楼宇消防技术 5 5.4 .4 消防联动控制消防联动控制