广东省城乡规划设计研究院深圳分院 广东深圳 518000
摘要：本文在对一般建筑火灾自动报警与联动控制系统功能需求以及有关设计要求分析基础上，结合实例，对火灾自动报警系统机器联动控制系统的设计进行研究，以为有关设计实践及研究提供参考。
关键词：火灾自动报警系统 联动控制系统 设计 研究
在社会经济的快速发展推动下，建筑行业及其建设发展也快速提升，现代建筑设计中，不仅对建筑功能需求越来越高，并且其内部设施的应用与结构情况也越来越复杂，对建筑消防设计的安全要求不断提高。火灾自动报警与联动控制系统作为建筑火灾情况下的先期预测警报与及时扑救系统装置，在建筑消防安全保护上具有非常重要的作用和影响，是减少和控制建筑火灾危害的有效保障。下文将火灾自动报警与联动控制系统设计进行研究，以供参考。
1.火灾自动报警与联动控制系统的功能需求和设计要求分析
1.1火灾自动报警与联动控制系统功能需求
现代建筑设计中，由于建筑规模与面积不断增加、建筑楼层越来越高、结构更加复杂等特点，尤其是公共建筑人员分布较为密集，因此，对建筑消防安全设计的要求也更高。火灾自动报警与联动控制系统作为建筑消防安全设计的重要内容，其系统功能需求也不断增加，对智能化、自动化的要求更高。
一般情况下，智能化的火灾自动报警与联动控制系统中，集中报警控制器是整个系统的核心装置，此外，系统中还包含火灾报警控制的主机以及火灾应急广播装置、消防通信、联动控制柜、消防专用电话、交流和直流电源等，通过上述系统设置以满足建筑火灾情况下的火灾报警与故障报警、故障屏蔽、自动检测与监管、电源支持、联动控制、信息显示与查询等多种功能需求。总之，在火灾自动报警与联动控制系统中，除集中报警控制器外，联动控制柜与火灾探测器、应急广播装置、报警控制主机等都是其系统智能化实现的重要装置结构，其中，为实现其在建筑火灾下的自动报警与引导疏散等功能，仅联动控制柜中就包含有消防联动控制器等多个设备装置，以满足联动控制柜在系统运行中的指示、报警以及手动控制、编程、记录等功能，从而确保其在建筑消防安全保护中的自动化与智能化运行。
1.2火灾自动报警与联动控制系统的设计要求
建筑消防安全设计中，火灾自动报警与联动控制系统运行是以探测器作为系统的核心装置，在对建筑火灾的火焰以及温度、烟雾等信号进行检测与分析下，进行火灾情况判断同时通过信号传输，实现系统的火灾报警与控制功能，来减少建筑火灾危害及影响。一般情况下，建筑消防设计中，需要结合建筑使用性质以及火灾发生的危险程度、火灾控制难度等情况进行建筑消防设计分析，从而确保建筑消防安全，确保建筑居民的生命与财产安全。需要注意的是，针对不同的建筑结构与消防安全要求，其火灾自动报警与联动控制系统设计也存在一定的区别，比如对建筑高度以及结构规模较大的情况，其建筑消防设计中，消防安全等级要求自然比一般规模的建筑消防安全要求高，而这类建筑的火灾自动报警系统与联动控制系统设计中，就需要结合建筑消防及其他系统设计情况，采用控制中心报警系统或集中报警系统形式进行火灾报警与控制；而对于建筑高度与规模较小、结构复杂性相对较低的建筑工程，其消防设计的安全等级与要求则相对较低，对于这类建筑的火灾自动报警与联动控制系统设计，在结合建筑消防与有关系统设计情况下，可以通过区域报警系统形式进行火灾报警与控制系统设计应用。最后，建筑消防安全设计中，建筑使用性质不同，其火灾自动报警与联动控制系统设计中报警与探测区域划分设置的具体依据和方法也不同。
总之，不管是哪种形式的火灾自动报警与联动控制系统，其设计应用中都需要符合以下基本要求，即消防控制线路与警报、通信线路铺设需要采用暗铺设形式，并且需要经过进行阻燃处理的材料进行保护；明铺设线路必须对线路金属管与线槽进行防火保护；对于总线编码控制的消防水泵等控制设备控制设计中，需要在消防控制室设置相应的手动控制装置；系统中控制设备发出的控制信号与探测器发出的报警信号必须确保能够在同一条总线回路上传输；此外，火灾自动报警与联动控制系统的火灾应急广播以及消防专用电话、系统接地设计等必须严格按照有关要求与建筑消防安全实际进行设计，确保其规范化与合理化。
2.火灾自动报警与联动控制系统的设计分析
2.1 火灾自动报警系统设计分析
一般情况下，建筑消防安全设计中，火灾自动报警系统主要包含集中报警控制装置、气体灭火控制装置、火灾应急广播、火灾探测器、消防专用电话、报警控制器等结构部分，其中，集中报警控制装置是整个系统的核心装置，在火灾自动报警系统设计中，为实现火灾自动报警与联动控制两大系统的共同作用，该结构装置的设计需要以两大系统的功能作用为基础进行设计。FS5050型报警控制器在火灾自动报警系统设计中应用较多，由于其多种控制技术一体化联动控制优势，能够满足火灾报警和联动控制的两大系统要求，因此，在建筑消防安全设计中较为受欢迎。此外，火灾自动报警系统的集中报警控制器线路设计中，需要结合其相对应的地址容量，对各节点分布及容量进行估算预测的情况下，进行相应设计方案确定，一般为火灾探测器、放大电路、A/D转换、单片机、总线控制器、总线收发器、集中报警控制器等总线回路连接次序。如下图1所示，即为以集中报警控制为主的火灾自动报警与联动控制系统设计结构示意图。
图1 以集中报警系统为主的火灾自动报警与联动控制系统结构
此外，火灾自动报警系统中的气体灭火控制器主要是针对建筑内部安装的大量电气设备，通过气体灭火控制装置与火灾报警控制器共同作用形成完整的灭火控制系统，同时，在控制器中通过模块化构造与抗误动作设计，系统运行中控制动作的安全性与可靠性进行保障。气体灭火控制器与火灾自动报警系统之间的通讯连接与联动编程，使其在建筑火灾下能够进行系统自我保护强化，减少对系统运行的不利影响。
建筑火灾自动报警系统中，火灾应急广播与消防专用电话设计中，分别采用总线与多线组合设计方式，以交流供电为主要电源，交直流供电作为备用电源，同时采用锁存式输出保护方式，加强对系统的过载以及远端短路等保护。此外，还采用RS485串行总线与火灾自动报警系统的消防控制器进行连接，达到消防联动控制目的的同时，满足火灾应急广播与消防专用电话的自动和手动控制形式，以对建筑火灾报警信号进行监听，实现故障声光报警。最后，为确保其在建筑火灾情况下与外部之间的联系通畅，消防监控与值班室均设置有直接报警外线专用电话。
最后，建筑火灾自动报警系统中，火灾探测器主要以感烟探测器与感温探测器两种形式应用为主，其接线设计中以总线设计为主，将火灾探测器与系统总线连接后，实现火灾探测器探测信号在系统控制主机汇总，进行信号集中采集后，通过系统各个装置的动作配合，完成火灾自动报警与联动控制。如下图2所示，即为以感温探测器应用为主的火灾自动报警系统中区域设置分布情况。
图2 某火灾自动报警与联动控制系统中感温探测器区域设置与分布图
2.2 建筑消防联动控制系统设计
建筑消防安全设计中，火灾监测与报警的目的是为了能够在第一时间发现并及时进行扑救，同时在火灾危害扩散前争取有效时间进行人员疏散，确保建筑人员生命与财产安全。因此，火灾自动报警系统作为建筑消防安全设计的一部分，仅依靠该系统并不能够完全保障建筑的消防安全，需要通过与建筑消防联动控制设计，在其共同作用下最大的减少建筑火灾危害与影响。其中，建筑消防联动控制系统设计中，主要以火灾扩散控制与灭火扑救动作控制为主。一般情况下，联动控制系统动作流程以报警接收器报警信号发出、集中报警控制器运行、火灾区域确认、系统非应急电源切断、气体灭火启动、火灾警报解除、集中报警控制器手动复位等为主，其控制作用中联动系统包含建筑消防的供水以及空调通风、电梯回落、防火卷帘、门禁与气体灭火等多个消防系统，并且联动控制系统的控制柜一般设置在消防控制中心，通过与火灾集中报警控制器形成统一的系统结构，实现对建筑火灾的自动报警和消防安全控制。此外，建筑消防安全设计中，消防联动控制系统的人机交互界面，一般以建筑消防控制中心的显示系统进行火灾自动报警与联动控制系统人机交互界面联合应用，以对系统运行及动作进行控制。
3.结语
总之，对火灾自动报警与联动控制系统设计研究，有利于促进其在建筑消防安全设计中的推广应用，提高建筑火灾报警与消防安全水平，进一步保障建筑的消防安全。
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论文作者:方习娇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/5/31
标签：火灾论文; 建筑论文; 控制系统论文; 报警系统论文; 系统论文; 消防安全论文; 控制器论文; 《基层建设》2018年第9期论文;