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摘要：现代智能建筑中，火灾自动报警系统在保障建筑安全方面有着重要作用。本文结合火灾自动报警系统的功能需求，主要研究了火灾自动报警系统的整体设计，并就部分关键设计要点进行了分析，希望为智能建筑的火灾自动报警系统的发展提供参考。
关键词：智能建筑；火灾自动报警系统；设计
前言
智能建筑中的火灾自动报警系统是十分重要的消防安全保障系统，火灾发生时，通过采取有效的控制措施，能够最大程度的降低火灾损失。随着经济、科技的发展，火灾自动报警系统已发展成为微电子技术、信息技术、通信技术、计算机技术等当代新技术与传统的建筑火灾探测及防火安全技术有机结合的产物，消防电子产品及其应用开发技术的不断发展，高效可靠的火灾探测方法及多种形式的智能建筑火灾自动报警系统形式的出现，带来了许多新的相关技术课题，其中智能火灾探测与报警、系统工程设计与应用是智能建筑消防安全体系的重要环节，还需进行深入研究。
1智能建筑火灾自动报警系统需求分析
1.1火灾自动报警系统基本结构
“火灾自动报警系统”实际上是依据主动防火对策，以被监测的各类建筑物为警戒对象，通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾自动报警和消防设备联锁联动控制。所以，火灾自动报警系统主要包括了火灾探测及自动报警系统、自动灭火控制系统和消防疏导指示系统等，其结构示意图如图1所示。
图1火灾自动报警系统结构示意图
在火灾自动报警系统中，当监测场所或对象发生火灾时，火灾探测器检测到火灾产生的烟雾、高温、火焰及火灾特有的气体等信号并转换成电信号，经过与正常状态阈值或参数模型分析比较，给出火灾报警信号，通过火灾报警控制器上的声光报警显示装置显示出来，通知消防人员发生了火灾。一旦火灾被扑灭，整个火灾自动报警系统又回到正常监控状态。显然，要使火灾自动报警系统充分发挥作用，对火灾实现拟人化的监测和分析判断，要求火灾自动报警系统将微电子技术、微机控制技术、智能数据处理技术等技术融入系统主机——火灾报警控制器，使之结构紧凑、功能完善、使用灵活方便[1]。
1.2火灾自动报警系统基本性能
从消防安全需要出发，智能化建筑火灾自动报警系统应该采用相关规范要求的系统设计模式，并应具备以下几个方面的性能要求：具有模拟量或智能化火灾探测方法和总线制系统结构；现场火灾探测器或传感器能采集动态数据并有效传输；系统具有报警阀值自动修正、灵敏度分时调整和火灾模式判优等功能；系统工作稳定，兼容性强，消防设备联动控制功能丰富，逻辑编程便利；系统具有数据共享、电源与设备监控、网络服务和消防设备管理功能。
需要注意的是：尽管智能化建筑对其火灾自动报警系统提出了较高的要求，尤其是在数据共享、设备监控和综合管理方面，性能要求明显高于一般的高层建筑。但是，智能化建筑并不强调是否拥有最先进的火灾自动报警系统及供电照明、通风空调、供水供暖等机电设备与系统，而重点在于这些设备系统在满足智能化建筑基本要求的前提下是否有机地联系在一起并可靠地发挥作用。
2智能建筑火灾自动报警系统设计分析
2.1前期准备
首先应摸清建筑物的基本情况。主要包括：建筑物的性质、规模、功能以及平剖面情况；建筑内防火区域的划分，建筑、结构方面的防火措施、结构形式和装饰材料；建筑内电梯的配置与管理方式，竖井的布置；各类机房、库房的布置以及用途等。
其次应摸清相关消防设施情况及要求。围绕火灾自动报警系统的功能设置，有关专业的消防设施主要包括室内消火栓系统中消防泵的设置及其电气控制与联锁要求；防排烟设施中送风机、排风机及空调系统的设置；消防电源的配置，应急电源的设计要求等[2]。
最后是明确设计原则。主要包括按照规范要求确定建筑物的防火分类、耐火等级及保护方式，制定自动消防系统的总体设计方案，充分掌握各种消防系统设备及火灾报警设备的技术性能要求，研究建筑对象保护等级及其对火灾探测器的设置要求，选择确定火灾自动报警系统的基本设计形式和设备组成。
2.2系统选型及设计要求
一般来说，火灾自动报警系统无论何种形式，都应设有自动和手动两种触发装置。自动触发装置，即火灾探测器，是火灾自动报警系统中最基本的触发装置，它能够身动探测火灾，产生和发出火灾报警信号并将火灾报警信号传输给火灾报警控制器。手动触发装置，即手动火灾报警按钮，它是系统中必不可少的组成部分。手动火灾报警按钮与火灾探测器相辅相成，有利于提高火灾自动报警系统报警的可靠性。
在设计火灾自动报警系统时，所选用的火灾报警控制器的额定容量，即其可以接收和显示的探测部位地址编码总数应当大于系统保护对象实际需要的探测部位地址编码总数。并且，火灾报警控制器每一总线回路所连接的火灾探测器和控制模块或信号模块的编码总数的额定值，应当大于该总线回路中实际需要的地址编码总数。所留余量大小，应根据保护对象的具体情况，如工程规模、重要程度等合理掌握，一般可控制在15％~20％。这对于保证火灾自动报警系统正常可靠运行，及系统扩展等都是必要的[3]。
2.3设计的要点分析
2.3.1探测区域和报警区域的划分
为了便于火灾自动报警系统早期发现并通报火灾和进行系统的日常管理与维护，火灾自动报警系统设计一般都要将其保护对象的整个保护范围划分成为若干个分区，即火灾报警区域，并将每个报警区域再划分为若干个单元，即火灾探测区域，这种划分的根本目的是为了在火灾时，能够迅速、准确地确定着火部位，及时采取有效措施。
可以认为，火灾探测区域是由一个或多个火灾探测器并联组成的一个有效探测报警单元，可以占有火灾报警控制器的一个部位号。在消防工程设计中，报警区域应根据防火分区或楼层划分，探测区域一般是将报警区域按房间划分。
2.3.2系统设计形式
集中报警系统是不仅需要报警，同时需要联动自动消防设备，且只设置1台具有集中控制功能的火灾报警控制器和消防联动控制器的保护对象，并应设置1个消防控制室。集中报警系统由于火灾报警控制器和消防联动控制器的不同组合，可产生多种设计方案。不管采用哪种设计方案，起集中功能的控制器是设在消防控制室内。若在消防控制室外增设区域火灾报警控制器，其只能将信息传送给集中报警控制器及接收、处理集中报警控制器的相关指令，不能向集中报警控制器发出控制指令。
控制中心报警系统是设置2个及以上消防控制室的保护对象，或已设置2个及以上集中报警系统的保护对象。控制中心报警系统设计的核心是消防控制室，其设置范围、建筑结构、耐火等级、设置位置及室内照明等，都必须符合现行的建筑设计防火规范中的规定。消防控制室内严禁穿过与消防设施无关的电气线路及管路，且其疏散门应直通室外或安全出口。
2.3.3布线要求
火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电的控制线路，应采用电压等级不低于交流300V/500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流220V／380V的供电和控制线路，应采用电压等级不低于交流450V/750V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆。
火灾自动报警系统传输线路的线芯截面选择，除应满足自动报警装置技术条件的要求外，还应满足机械强度的要求，即铜芯绝缘导线和铜芯电缆线芯的最小截面面积不应小于相关的规定：如穿管铺设的绝缘导线，其线芯最小截面不得小于1.00m2；线槽内铺设的绝缘导线不得小于0.75m2；多芯导线不得小于0.50 m2。
2.3.4设备保护设计
火灾报警设备的保护也是系统设计中应注意的问题，它涉及系统接地要求。采用专用接地装置时，火灾自动报警系统的接地电阻值不应大于4 。一般情况，建筑物利用基础钢筋作为接地装置，所有桩基、承台、地梁内钢筋应连接电气通路并形成周边闭合回路，否则应沿外围敷设人工接地体。火灾自动报警系统也可以利用该防雷保护接地方式进行接地，即共用接地装置。采用共用接地装置时，火灾自动报警系统的接地电阻值不应大于1 。
结语
总之，智能建筑火灾自动报警系统是确保智能化建筑减轻火灾危害的极其重要的安全设施，正确合理地设计、安装火灾自动报警系统是智能化建筑电气设计、施工的一项重要内容。因此，对于从事消防系统工程和建筑电气技术工作的工程技术人员而言，一方面应系统掌握智能化建筑火灾自动报警系统的相关理论，熟悉火灾自动报警系统主要设备装置的电路原理、技术性能，还要掌握火灾自动报警系统工程设计、安装调试等技术规则，这样达到节约生产能耗和建筑安全运营的可持续发展目标，保障和提高建筑防灾效能。
参考文献
[1]孙萍,孙伟,张亮.高层建筑火灾自动报警系统设计[J].低压电器.2014(24).
[2]于智洋.浅析智能建筑中火灾自动报警系统的设计[J].江汉石油科技.2014(02).
[3]徐东升.智能建筑中火灾自动报警系统的设计[J].河北职业技术学院学报.2016(01).
作者简介
葛迎（1984.10—），女，湖北省武汉市人，助理工程师，大学本科，从事电气设计工作。
论文作者:葛迎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/11
标签：火灾论文; 报警系统论文; 系统论文; 控制器论文; 建筑论文; 智能建筑论文; 区域论文; 《基层建设》2017年第12期论文;