某大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

應(yīng)用與實(shí)踐某大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)楊怡西安建筑科技大學(xué)信息與控制工程學(xué)院，陜西，710055【摘要】智能建筑（IB）業(yè)迅猛發(fā)展促使其安全保障核心消防自動(dòng)化系統(tǒng)（FAS）向信息網(wǎng)絡(luò)化、功能高度集成化方向迅速邁進(jìn)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是BAS重中之重，擔(dān)負(fù)著保護(hù)人員以及建筑物財(cái)產(chǎn)安全的重任。介紹了某大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概況，分別從報(bào)警系統(tǒng)的幾種方式及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的消火栓、防排煙等各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了具體的分析和闡述，提出了具體的設(shè)計(jì)方案。【關(guān)鍵詞】智能建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)一、引言根據(jù)國際上的標(biāo)準(zhǔn)，智能建筑由建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）、通信自動(dòng)化系統(tǒng)（CAS）和結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)（SCS）構(gòu)成，因此智能建筑又稱3A建筑。按照國內(nèi)流行的說法，BAS還應(yīng)該包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）和保安自動(dòng)化系統(tǒng)（SAS）。FAS在現(xiàn)代智能建筑中起著極其重要的安全保障作用。它屬于智能大廈系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，但其又在完全脫離其他系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的情況下獨(dú)立正常運(yùn)行和操作，完成自身所具有的防災(zāi)和滅火的功能，具有絕對的優(yōu)先權(quán)。二、火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)是FAS的核心組成部分?？梢哉fFAS管理現(xiàn)場中心基站。它具備為火災(zāi)探測器供電模式管理，接收、顯示和傳輸火災(zāi)報(bào)警信號，并能對自動(dòng)消防設(shè)備以及聯(lián)動(dòng)裝置發(fā)出控制信號等功能。智能建筑可單獨(dú)設(shè)置消防控制系統(tǒng)室，但智能建筑為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)建筑弱電系統(tǒng)的信息共享和集中統(tǒng)一管理，整個(gè)集成系統(tǒng)按實(shí)際工作要求設(shè)置多個(gè)用戶操作管理中心，如保安監(jiān)控中心，主要設(shè)備有數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、系統(tǒng)服務(wù)器、閉路監(jiān)視器、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制器、設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化管理系統(tǒng)主機(jī)等，智能建筑消防控制室往往與BA、SA系統(tǒng)合用控制室。采取合用控制室設(shè)計(jì)，有利于集中統(tǒng)一地進(jìn)行監(jiān)控和管理，即可節(jié)省大量人力，又可提高管理水平。在智能建筑中，消防控制室的設(shè)計(jì)除了應(yīng)當(dāng)滿足《報(bào)警規(guī)范》的有關(guān)要求外，如采用合用控制室，具有以下功能：可以訪問系統(tǒng)中每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)；可以完成報(bào)警和報(bào)警處理；可以監(jiān)視網(wǎng)上所有設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；按設(shè)定的程序完成聯(lián)動(dòng)控制功能；報(bào)警事件分析及處理紀(jì)錄；火警建筑物圖形顯示操作或火災(zāi)現(xiàn)場的圖像監(jiān)控。1、報(bào)警區(qū)域的劃分報(bào)警區(qū)域應(yīng)按照智能建筑的保護(hù)等級、耐火等級，合理正確地劃分。《報(bào)警規(guī)范》規(guī)定：報(bào)警區(qū)域應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)或樓層劃分也就是說在報(bào)警區(qū)域的劃分中，既可將一個(gè)防火分區(qū)劃分為一個(gè)報(bào)警區(qū)域，也可以將同層的幾個(gè)防火分區(qū)劃為一個(gè)報(bào)警區(qū)域，但這種情況下，不得跨越樓層。2、確定火災(zāi)報(bào)警控制器的容量火災(zāi)報(bào)警控制器容量和每一總線回路所連接的火災(zāi)探測器和控制模塊或信號模塊的地址編碼總數(shù)，宜留有一定余量。這就是說，在設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)，—49―應(yīng)用與實(shí)踐所選用的火災(zāi)報(bào)警控制器的額定容量，即其可以接收和顯示的探測部位地址編碼總數(shù)應(yīng)大于系統(tǒng)保護(hù)對象實(shí)際需要的探測部位地址編碼總數(shù)。并且，火災(zāi)報(bào)警控制器每一總線回路所連接的火災(zāi)探測器和控制模塊或信號模塊的編碼總數(shù)的額定值，應(yīng)大于該總線回路中實(shí)際需要的地址編碼總數(shù)。該余量可根據(jù)工程規(guī)模大小和重要程度確定，一般可按火災(zāi)報(bào)警控制器額定容量或總線回路地址編碼總數(shù)額定值的80%?85%來選擇。即：KQ小。式中，N為設(shè)計(jì)時(shí)統(tǒng)計(jì)火災(zāi)探測器數(shù)量或探測器編碼底座和控制模塊或信號模塊等的地址編碼數(shù)量總和；K為容量備用系數(shù)，一般取0.8?0.85;Q為實(shí)際選用火災(zāi)報(bào)警控制器額定容量或地址編碼總數(shù)量。三、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的執(zhí)行部件，消防控制室接到火警信息后應(yīng)能夠自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備，并對各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。1、智能建筑消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備智能建筑消防控制設(shè)備應(yīng)具備下列部分或全部控制裝置。(1)火災(zāi)報(bào)警控制器：接收、顯示和傳輸火災(zāi)報(bào)警、故障信號，并能對自動(dòng)消防設(shè)備發(fā)出控制信號；(2)火災(zāi)警報(bào)裝置與應(yīng)急廣播的控制裝置：火災(zāi)發(fā)生時(shí)按照人員所在位置距火場的遠(yuǎn)近依順序發(fā)出警報(bào)，組織人員有秩序地進(jìn)行疏散；(3)非消防電源控制裝置：消防控制室在確認(rèn)火災(zāi)后，能切斷有關(guān)部位的非消防電源，并接通警報(bào)裝置及火災(zāi)應(yīng)急照明燈和安全疏散指示燈；(4)電梯回降控制裝置：消防控制室確認(rèn)火災(zāi)后，能控制電梯全部停于首層，并接收其反饋信號；(5)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)控制裝置。確認(rèn)火災(zāi)后實(shí)施滅火；(6)自動(dòng)滅火系統(tǒng)控制裝置。確認(rèn)火災(zāi)后實(shí)施滅火；(7)常開防火門、防火卷簾的控制裝置?；馂?zāi)時(shí)實(shí)施防火分隔，防止火災(zāi)蔓延;(8)防煙、排煙系統(tǒng)和空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)控制裝置。防止煙氣蔓延，提供救生保障。2、消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)要求(1)當(dāng)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備的編碼控制模塊和火災(zāi)探測器一50一200812底座的控制信號和火警信號在同一總線回路上傳輸時(shí)，其傳輸總線應(yīng)按消防控制線路要求敷設(shè)，而不應(yīng)按報(bào)警信號傳輸線路要求敷設(shè)；(2)消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)屬重要消防設(shè)備，其動(dòng)作的可靠性直接關(guān)系到滅火工作的成敗。當(dāng)采用總線編碼控制時(shí)，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接控制裝置。即建立通過硬件電路直接啟動(dòng)的控制操作線路；(3)設(shè)置在消防控制室外的消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的動(dòng)作狀態(tài)信號，均應(yīng)在消防控制室顯示，以便實(shí)行系統(tǒng)的集中控制管理。四、某大樓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、建筑概況某大樓地下2層,地上22層，高79.4m,總建筑面積為25600,屬一類建筑，按一級耐火等級設(shè)計(jì)，地下1層局部為消防控制中心和程控電話交換站，6層為計(jì)算機(jī)中心，16層為設(shè)備層，22層為水箱間、微波機(jī)房和演播室(小型)，其余各層均為業(yè)務(wù)辦公用房。2、報(bào)警區(qū)域和探測區(qū)域的劃分根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范，一個(gè)房間的每個(gè)開問或每個(gè)有吊頂（吊于梁下）的房間，每個(gè)樓梯間、消防電梯前室、走道、管道井、電纜豎井均劃分為一個(gè)探測區(qū)域，報(bào)警區(qū)域按建筑防火分區(qū)，即每層（面積約小于500）為一防火分區(qū)。3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用控制中心報(bào)警系統(tǒng)。因該工程屬一級耐火等級，不僅需要區(qū)域集中報(bào)警控制器，而且需要必要的消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備，根據(jù)規(guī)范，并滿足上述要求的僅為控制中心報(bào)警系統(tǒng)。此大樓層數(shù)較多，屬于辦公大樓，加之各樓層夜晚無人值班，為了減少消防控制中心與火災(zāi)監(jiān)視區(qū)域之間的管理層次，減少人員和空間的浪費(fèi)，降低造價(jià)，所以選用了營口報(bào)警設(shè)備總廠的JX—1火災(zāi)報(bào)警區(qū)域顯示器與JB-QB-508火災(zāi)報(bào)警控制器，配合組成大集中形式的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。4、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，（1）設(shè)計(jì)布置在消防控制中心（1層）設(shè)置火災(zāi)報(bào)警控制器JB-QB-508,各樓層分別設(shè)置一臺火災(zāi)報(bào)警區(qū)域顯示器JX-200812,每一層為一個(gè)報(bào)警區(qū)域，每層JX—1盡可能裝在一條垂線上。辦公用房選用光電感煙火災(zāi)探測器JTY—GD（SDN）,設(shè)置鹵代燒滅火裝置的場合加裝適量的電子定溫火災(zāi)探測器JTY-Z-2,大面積房間按探測器保護(hù)面積裝設(shè)探測器。另外，根據(jù)規(guī)范規(guī)定還設(shè)置了手動(dòng)報(bào)警按鈕，在每層靠近樓梯和電梯的走廊側(cè)面墻上分別設(shè)3個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕，這三處皆為方便報(bào)警適宜位置，且滿足一層內(nèi)任何部位距手動(dòng)報(bào)警按鈕的步行距離不應(yīng)超過30m0（2）報(bào)警方式1）探測器自動(dòng)報(bào)警當(dāng)某處發(fā)生火情，則該處探測器動(dòng)作，通過信號線使所在區(qū)域的區(qū)域顯示器JX—1和火災(zāi)報(bào)警器JB-QB-508發(fā)出聲光報(bào)警信號，并顯示其報(bào)警部位。）手動(dòng)報(bào)警人員發(fā)現(xiàn)火情后，用手動(dòng)報(bào)警按鈕向顯示器和火災(zāi)報(bào)警器發(fā)出火警信號。）水流指示器報(bào)警水噴淋頭到一定溫度時(shí)會自動(dòng)噴灑，水流批示器動(dòng)作，并反饋給火災(zāi)報(bào)警器動(dòng)作信號。4）發(fā)生火情時(shí)，人員可打破消火栓按鈕的玻璃，使按鈕彈出，從而給消防控制室的火災(zāi)報(bào)警器發(fā)出信號。消防控制室值班人員接到報(bào)警信號后通過CRT顯示屏，并經(jīng)確認(rèn)后，通過裝在火災(zāi)報(bào)警器的火警電話XH-30向消防部門報(bào)告火情。5、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)采用集中聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，主要由如下幾個(gè)方面構(gòu)成。1）消火栓按鈕、水流指示器、水壓力開關(guān)發(fā)生火情時(shí)，信號通過聯(lián)動(dòng)控制器JL127-2傳到裙房地下一層水泵房內(nèi)變頻調(diào)速供水設(shè)備控制柜，使生活水壓變成消防水壓，實(shí)現(xiàn)消防控制。消防控制室通過手動(dòng)控制線直接啟停消防水泵。2）防火卷簾門控制系統(tǒng)在各層（地下2層、12層、22層除外）的電梯前室設(shè)置防火卷簾門，由相應(yīng)部門的煙感、溫感的火警信號送到消防控制室的防火卷簾控制裝置，該裝置發(fā)出指令可自動(dòng)控制各防火卷簾門的兩階段關(guān)閉動(dòng)作；同時(shí)在消防控制中心也可直接遠(yuǎn)程手動(dòng)控制防火卷簾門的開降動(dòng)應(yīng)用與實(shí)踐作并監(jiān)視其工作狀態(tài)。3）消防電梯、客梯控制系統(tǒng)，當(dāng)消防控制室接到火警信號后，消防綜合控制柜通過設(shè)于電梯機(jī)房的電梯強(qiáng)切控制箱分別驅(qū)動(dòng)各電梯控制柜，使3個(gè)普通電梯和1個(gè)消防電梯強(qiáng)停于1層。同時(shí)消防人員也可按動(dòng)1層消防電梯門側(cè)的回零開關(guān)，迫使消防電梯停于1層。4）通風(fēng)、防排煙控制系統(tǒng)?；馂?zāi)發(fā)生后產(chǎn)生大量煙氣，給人員安全疏散造成很大的困難，甚至威脅到人們的生命安全，因此防排煙設(shè)施是非常重要的。根據(jù)暖通專業(yè)的要求，應(yīng)按規(guī)定的閉鎖關(guān)系開啟排煙閥、送風(fēng)口并起動(dòng)排煙機(jī)、送風(fēng)機(jī)。消防控制室通過手動(dòng)控制線直接啟停排煙機(jī)。5）空調(diào)機(jī)制系統(tǒng)，火情發(fā)生后，為了防止火情的蔓延，通過JB-LGZ-YBZ2032火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器強(qiáng)停各空調(diào)機(jī)。6、緊急疏散系統(tǒng)（1）火災(zāi)緊急廣播系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生后為了便于組織人員的安全疏散和通知有關(guān)救災(zāi)的事項(xiàng)，需要設(shè)置火災(zāi)緊急廣播系統(tǒng)，火災(zāi)緊急廣播的擴(kuò)音機(jī)設(shè)在消防控制室，每層走廊設(shè)置3個(gè)3W揚(yáng)聲器（以滿足每層的任何部分到最近一個(gè)揚(yáng)聲器的水平距離不大于25m）。（2）火警對講電話系統(tǒng)火警對講電話系統(tǒng)與普通電話系統(tǒng)分開，火警對講電話設(shè)置在各樓層擴(kuò)展顯示器處，均引至消防控制室控制盤中的火警電話XH—30,構(gòu)成火警電話網(wǎng)。（3）火災(zāi)事故照明和疏散誘導(dǎo)照明發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電線可能被燒斷，同時(shí)為防止事故擴(kuò)大，必須人為切斷非消防電源，因此，為保證人員安全疏散和重要房間繼續(xù)正常工作，設(shè)計(jì)了事故照明和疏散誘導(dǎo)照明，每層走廊、樓梯間、消防前室、地下1層配電室、1層消防控制室、程控電話交換站、6層計(jì)算機(jī)房、22層微波機(jī)房及重要的辦公室照明均設(shè)計(jì)為事故照明，以兩路獨(dú)立的電源供電，即一般照明和事故照明混用的工作方式，在走廊、樓梯間及各出入口處分別設(shè)置疏散指示燈、樓層顯示燈、安全出口燈，走廊疏散指示燈每隔14m左右設(shè)一個(gè)，樓梯間的指示燈分設(shè)在樓梯間兩側(cè)，出入口標(biāo)志燈采用綠色，安裝在門口上方。（下轉(zhuǎn)第28頁）一51一產(chǎn)品設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)200812五、結(jié)論該系統(tǒng)在安徽廣播學(xué)院電視臺播出機(jī)房使用，能對播出機(jī)房環(huán)境，主、備機(jī)及播出信號幅度監(jiān)測。能在遠(yuǎn)端通過互聯(lián)網(wǎng)對播出矩陣進(jìn)行控制，并能在主、備機(jī)都出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切換到彩條信號?！緟⒖假Y料】[1]《C8051FXXX高速SOC單片機(jī)原理及應(yīng)用》潘琢金施國君2002年5月?PIC單片機(jī)原理與接口技術(shù)》陳國先主編電子工業(yè)出版社2004年11月[3]《Java網(wǎng)絡(luò)高級編程》金勇華曲俊生等編著人民郵電出版社2001年4月[4]《嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用》許海燕付炎機(jī)械工業(yè)出版社2002[5]《嵌入式系統(tǒng)中基于Web的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》湯碧玉，曾楠，鄭靈翔等，廈門大學(xué)學(xué)報(bào)（自6W芍;2《?'?〃勺3口安徽廣播影視取業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)初中芯電視臺實(shí)徐室牘合修制*WWH基于嵌入式Web的機(jī)房設(shè)備環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)登錄界面與監(jiān)控界面（上接第51頁）編著北京航空航天大學(xué)出版社然科學(xué)版），vol.43（5）,2004.97、關(guān)閉風(fēng)道閥門，切斷風(fēng)機(jī)電源排煙機(jī)有相應(yīng)的管道與室外大氣相通，亦有多數(shù)風(fēng)道伸出樓頂，因此一旦發(fā)生火災(zāi)，它們將象一座座煙囪助長火勢，所以必須采取措施，暖通專業(yè)在設(shè)風(fēng)機(jī)的房間的排煙管道上均設(shè)有低熔點(diǎn)金屬熔斷器的防火閥，這些閥門平時(shí)開啟，當(dāng)某處出現(xiàn)火情周圍溫度升高時(shí)，低熔點(diǎn)金屬熔化，閥門擋板靠自重落下，將風(fēng)道關(guān)閉，當(dāng)閥門閉合時(shí)，限位開關(guān)動(dòng)作，將其申入各自控制回路中的常閉接點(diǎn)打開，相應(yīng)風(fēng)機(jī)失電停止運(yùn)行。8、消防通訊集中報(bào)警器上的火警電話交換總機(jī)與各樓層擴(kuò)展顯示器上的分機(jī)相通，且火警電話總機(jī)與市消防大隊(duì)相通，交換機(jī)帶自動(dòng)錄音裝置且線路加入錄音標(biāo)志，另外消防控制室與消防電梯之間可直接通話。五、結(jié)束語智能建筑中FAS的智能化設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代電子工程和計(jì)算機(jī)技術(shù)在防火領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物。隨著社會的不斷發(fā)展，將越來越顯示出FAS在智能建筑中的重要地位。本文屬于探索性研究，系統(tǒng)在實(shí)際工程當(dāng)中受制于信息技術(shù)、消防器材制造技術(shù)等諸多因素限制，但隨著時(shí)代科技進(jìn)步，智能消防系統(tǒng)會逐漸完善，在智能建筑領(lǐng)域放出璀璨的光芒?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】[1]譚炳華.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)[