上海科原工程技术有限公司
摘要：近年来，我国高层建筑的数量和规模日益扩大，各个建筑物之间的距离也变得越来越小，这种情况下，一旦发生火灾，将会产生十分严重和可怕的后果。本文据此首先介绍了火灾自动报警系统的工作原理，然后分析了这一系统联动应用的内容和情况，希望可以为相关的工作提供一定的参考。
关键词：火灾；报警；电梯；照明
引言：
众所周知，火灾会严重威胁人们的生命和财产安全，所以如何有效预防和控制火灾一直是建筑单位施工的重点内容。本文以上海市吴中路华润万象城项目为例，系统地向大家介绍一些火灾自动报警系统的作用，该项目总建筑面积为240455㎡，总建筑高度为36.9米。
一、火灾自动报警系统的工作原理
一般情况下，火灾自动报警系统能够准确识别火灾起始阶段产生的热量、烟雾等物理量，并且对这些物理量进行转化和传输，然后发出警报并启动相关的灭火设备。这一系统主要包含两大结构：
（一）探测器
对于火灾自动报警系统而言，探测器是其中的核心元件，它的质量、性能以及使用情况直接关系和影响整个系统的效果。只有质量合格、性能良好，并且在使用过程中按照规则操作，同时做好了维护和保养工作的探测器，才能保证可靠性和稳定性，从而灵敏地探测到所有可能发生火灾的情况。这里需要注意的是，因为目前建筑工程使用的材料种类多样，不同的材料燃烧时产生的温度、热量以及烟雾情况都有所差别，所以要想准确探测火灾的真实情况，还需要使用更加精准和复杂的分布智能式探测器。
1.硬件
分布式智能式探测器，简称智能探测器，它的结构中含有微处理器，可以对现场的环境参数进行采集，然后转变成模拟信号或者是数字编码，并进行计算、处理和评估，根据预设的程序，进一步预测火灾的发展趋势，并做出恰当的报警动作。目前，智能探测器的硬件主要有微型单片机、信号放大电路、恒压控制电路、传感器等，工作原理是通过微型单片机的A/D转换器测量传感器的电位变化值，然后对火灾进行预报。微型单片机的型号是PIC16C71，它是由美国公司生产和制造的低功耗单片机，功能较多，而且其中的CPU、数据存储器、定时器等元件能够在低电流的情况下工作，比如在150μA的条件下工作，另外，芯片价格也比较便宜。其中，火灾现场中的烟信号和温度信号会被传感器捕获并完成转换工作，然后进行放大后传输给单片机，而单片机会将这些信号进行再次转换，从而完成信号的收集工作。正常情况下，为了保证单片机能够真正发挥作用，需要保证控制器的总线电压不低于25V，同时要采用芯片串联的方式进行供电，而一只探测器的工作电流可以达到280μA，所以一个火灾自动报警系统可以连接215只探测器。另外，如果想要节约能耗，延长工作时间，可以采用复位电路，让单片机开启休眠模式，当进行通信和收集信号时，才转为工作模式。目前，一些厂家对智能探测器进行了改造和升级，也就是在单片机A/D转换器的两个电阻之间串联了一个小电阻电位器，这个电位器可以调节回路中电阻的比例，然后得到真实的电压值，但是这一方法对于人员素质的要求较高，而且使用的环境比较苛刻，无法大范围进行应用和推广，而且容易发生腐蚀，导致可靠性降低。所以目前更多的厂家选择的方法是对两个电阻进行分压，然后编制电位校准程序，从而对基准电位值进行准确的测量[1]。
2.软件
在设计智能探测器的软件功能时，需要将火灾数据录入到程序存储器中，然后将实验数据与检测数据二者进行对比，从而判断是否报警。因为单片机的应用为软件发挥更多的功能创造了条件，而且优化了电路的结构，使得电路更加完整和可靠，而且软件还可以不断更新和升级，比如加入一些探测算法，提高探测器的性能。
（二）控制器
如果按照用途进行划分，可以将控制器分为区域报警和集中报警两类，其中区域报警能够对火灾的信号进行初步的处理和判断，并且发出警报，而集中报警能够对信息进行传输，并且控制显示计时。如果火灾自动报警系统采用的是智能探测器，那么控制器就能够消除湿度以及灰尘的影响，并且做到自动补偿，而且可以排除线路分布参数的影响。当探测器将捕捉到数据传输到控制器后，控制器会将数据与系统数据库中的资料进行分析，并且判断信号的产生原因，这样能够减少系统误报的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为在对探测器进行安装时，可以根据现场的环境进行编程，最大程度地保证探测器不受环境的干扰，所以当一个探测器发出警报时，控制器不能立即采取行动，而是需要结合其他探测器的情况，从而确定是否发生了火灾，比如温感探测器发出警报，那么就需要判断烟感、光感以及气体探测器的情况，避免误报情况的发生。这里需要介绍一下控制器和探测器的区别，控制器向探测器发送命令，并且接收探测器的数据，然后对这些数据进行等级分类，做出具体的处理，而探测器接收控制器的命令后，按照命令的要求，调整工作模式，同时向控制器发送数据，可以说，二者是一个上下级的关系。
更为重要的是，控制器可以对探测器的灵敏度进行调节，这样可以提高系统的可靠性，而且任一控制点的编程都可以单独进行触发测试，这样可以对信号模块进行重新定义，并且将输出和输入模块定义为联动设备，通过屏幕直接进行监视。如果控制器与打印机相连，就能够实时将信息打印出来，为记录工作做好铺垫。
二、火灾自动报警系统的联动应用
目前，火灾自动报警系统的联动方式分为自动和人工两种，人工主要是工作人员通过控制器进行控制，而自动比较复杂，分为火灾确认前的控制和火灾确认后的控制，这样可以避免因为误报而造成损失的情况。如果系统出现误报，可能会切断电源，造成电梯紧急迫降，同时引起人们的极大恐慌，很容易产生不必要的后果，所以需要将人工和自动两种方式相结合，这样才能真正发挥火灾自动报警系统的作用。
（一）喷水喷气
自动喷书系统的喷水管道如果平时没有水，那么发生火灾时，系统就会控制预作用阀，将其开启，向管网内注水，而喷水管道如果平时有水，当现场温度达到一定值时，喷水口就会自动打开，管道上的水流指示器会向消防中心发出信号，显示火灾位置，当管道内的水压下降时，压力继电器会开始工作，从而控制水泵，保证水流的充足[2]。
这里需要注意一下特殊的情况，比如吴中路华润万象城项目中涉及一些贵重设备的场所，并且一些房屋中有文件以及档案，不能使用水进行灭火，那么就需要采用气体灭火的方法，当探测器探测到火情时，向控制器发出信号，控制器打开气体压力容器的电磁阀，释放出大量的灭火气体，从而完成灭火工作。
（二）防火门控制
防火门在控制火情方面发挥着重要的作用，一般情况下，都是使用机械的方法对其进行控制，而这类防火门通常处于开启状态，出现火情时，可以人工或者是自动将其关闭。至于防火卷帘的关闭，需要由控制器发出指令，启动控制装置，让卷帘首先下降到距离地面1.5m处，然后停止一段时间后再继续下降，直到到达地面为止。需要说明的是，下降到底后的防火卷帘可以由工作人员通过人工方式进行提升，可以提升到距离地面1.5m的位置，但是不能再继续向上提升，这样做的目的为了预留出被困人员疏散的通道。
（三）照明排烟
一旦出现火灾，照明系统可能出现故障，那么就需要开启备用照明装置，而如果通讯系统出现故障，就需要开启紧急联络电话系统，使用紧急联络电话与外界进行交流，紧急电话的插孔通常都会设置在消防控制室内，便于人们发现和使用。这里还需要提一下疏散过程中的排烟系统，因为火灾发生后，会产生大量的浓烟，经常造成人员窒息的情况，所以在疏散过程中，需要及时开启排烟阀门，这就需要发挥烟感探测器的作用，将排烟阀门与排烟风机发生联动，并且关闭空调机，这样可以在一定程度上防止火势的蔓延。排烟阀门的数量与建筑物的大小有关，如果建筑物较大，每层的排烟阀门可以超过5个，而吴中路华润万象城项目工程中，单层的排烟阀门甚至达到了8个，那么对于同一层的排烟阀门而言，当出现火灾需要开启时，就会出现一个开启顺序的问题，一般而言，按照排烟阀门的位置顺序依次开启，这样能够发挥最大的排烟效果[3]。
（四）广播电梯
建筑物内可以单独设置疏散广播系统，也可以与其他广播系统合并，当出现火灾时，对广播节目进行切换，并使用话筒进行播音，这样能够对各个楼层进行分别控制，而警铃需要安装在楼梯、走廊等公共场所。当发生火灾时，需要使用专用开关对电梯进行控制，将电梯降至底层，疏散乘客，然后停止运行。
结论：
综上所述，虽然火灾的危害巨大，但是人们只要充分理解火灾预防和控制工作的基本内容，并且灵活采取防御措施，合理安装和应用火灾自动报警系统，就能够在一定程度上减轻损失，降低影响，维护社会的和谐稳定。
参考文献：
[1]周宇健.建筑火灾自动报警系统设计中关键要点探讨[J].住宅与房地产，2018（33）：81.
[2]张旭芬.火灾自动报警系统设计基础知识浅谈[J].南方农机，2018，49（23）：159.
[3]王艳秋，裴春梅.多元化火灾自动探测报警系统的研究[J].电子测量技术，2019，42（04）：42-46.
论文作者:吕凯
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签：火灾论文; 探测器论文; 控制器论文; 报警系统论文; 单片机论文; 信号论文; 工作论文; 《防护工程》2019年第3期论文;