摘要：随着国内经济的不断发展，大城市人口不断增加，大城市的城镇化率也跟着不断提高，住宅的需求量不断扩大。但城市内的土地供应矛盾越来越大，高层建筑应运而生，通过高度上的增长，对有限的土地资源得到高效集约的利用，提高了规模效益，为城市中心区紧张的用地发展创造了更多的空间。高层建筑不同于普通建筑的消防要求，一旦发生火灾更多的依靠自身的消防措施来保障业主生命及财产安全，火灾自动报警设计变得尤为重要，应严格遵守相关规范要求，合理可靠。
关键词：高层建筑；火灾自动报警系统；设计
1系统运行原理
现代高层建筑内部火灾电气自动化报警系统，主要是由火灾的探测器、报警装置及联动的输出装置等所构成。当高层建筑内部发生火灾时，能够借助火灾的探测探测到是否已经发生了火灾，并确定好火灾具体范围，通过报警装置自动发出报警信息，传递于总控制系统当中，再借助联动的输出装置，做出一系列报警动作，针对火灾实际发生区域开展应急的灭火处理操作。
2高层建筑火灾自动报警系统设计
2.1火灾的探测器设计
（1）常见探测器及其用途
烟感型火灾的探测器，用于燃烧所形成烟雾的检测，适用于高层建筑内部防火设计要求相对较高的一些区域；温感型火灾的探测器，用于室内异常温变响应的火灾，借助温度异常的变化来判断是否已经发生火灾。依据其不同功能用途，主要分为超出温差速度——差温型探测器、超出限定值的相应——定温型探测器、二者兼顾相应——差定温型探测器；感光型火灾的探测器，主要是借助对于光敏感反应来检测火灾，比较适用于存在较多易燃物质，且易于发生强烈火焰等高层建筑物内部；可燃性气体火灾的探测器，用于空气当中可燃型气体浓度的检测，可判定是否已发生火灾。该种探测器比较适用于一些存在较多可燃性气体建筑物，通常被应用于化工及石油业的建筑物当中，在高层建筑当中应用的相对较少；复合型火灾的探测器，属于集以上所有探测器各项功能为一体多功能型探测器，适用于各种高层建筑物。
（2）设计要点
针对高层建筑内部探测范围，各个独立空间均可设计火灾的探测器；针对管道井、走廊、消防电梯前室、楼梯间等功能区域，均可纳入到探测范围当中，均可设计相应探测器；针对大面积空间，可单独划分独立探测区域，实际面积需控制在1000m 2范围内；在设计探测器具体位置期间，广大设计者需周密地考虑到周围建筑物结构，特别需注意到周围遮挡物的实际情况；倘若存在着梁边、墙壁等这些遮挡物，则双方相互间实际水平距离不可小于0.5m，且并不存在着其余遮挡物。倘若有其余遮挡物，则需严格依据上述基本设计原则，确保其水平距超出0.5m范围。
2.2建筑电气火灾自动报警系统软件设计
高层建筑电气火灾自动报警系统的软件设计主要包括控制器与探测节点软件技术、无线通信网络软件技术。其中火灾自动报警系统的控制器的主要功能是提高报警系统内对火灾信息进行分析与处理的能力。因为高层建筑电气火灾发出的信息数据是特定的，火灾自动报警系统可以使用模糊神经网络算法对火灾信息数据的特定数值进行收集，然后根据收集的数据对火灾的具体情况进行分析，再根据分析出来的火灾情况判断是否要启动联动报警系统的指令。而火灾自动报警系统探测节点软件的主要作用是采集火灾自动报警系统内的温度与浓度等数据。探测节点软件与火灾报警器相连接，可以使火灾自动报警系统根据建筑电气数据反映的状态，按照预先设定的程序向火灾报警控制器发出火灾信息数据，然后等待火灾自动报警系统控制器传回相关指令并执行指令。建筑电气火灾自动报警系统的无线通信网络软件技术的主要作用是利用计算机编程技术对网络运行进行指导，使用模块化技术方式设计网络模块路径。无线通信网络的主要功能是发送与接收与火灾情况相关的信息数据，可以说是影响整个火灾警报系统完成效率与质量的关键。因此，在对无线通信网络软件进行设计时，一定要注意网络工作模式规划的合理性与科学性，确保整个火灾自动报警系统可以稳定运行。
2.3报警回路
报警回路主要包括探测器、手动报警按钮、压力开关和水流指示器等重要设备，有关工作人员在选择火灾探测器时应尽可能深入地了解探测器的性能和具体使用场所，针对不同的场所选择更为恰当适宜的探测器，最大程度上发挥其感光、感温性能等。通常而言，探测器的数量和布置位置等主要是通过有关设计规范和计算值确定，且探测器布置的具体位置还需进一步考虑探测器的保护面积和半径。此外，在设置高层建筑内部探测器的安装高度时，工作人员还应进一步考虑梁突出顶棚的高度对探测器数量的影响。
2.4自动灭火控制系统
采用超细干粉自动灭火设施，主要有电气自动控制、电控手动启动、定温启动三种形式。其中，电控自动控制方案是将灭火装置连接灭火器设置为自动运行形态，一旦检测到火灾问题可以自动控制设备是否开启。任意一个区域的烟感器或温感器发出警报，则自动启动该分区的声光报警器。在火警控制器得到烟感器或温感器的报警信息，则火警控制联动气体灭火器在一定延迟时间之后，自动启动灭火装置（超细干粉灭火剂）。在启动灭火装置的同时，还会同时启动防护区域外的声光报警器。手动控制是一旦某个区域出现火灾，按下防护门外的启动按钮，即可打开灭火装置，同时开启声光报警器。定温启动是指一旦发生了火灾情况，如环境温度超过了检测温度阈值，无论火灾报警控制器是否自动动作，灭火系统都会自动开启超细干粉灭火剂。
2.5消防广播系统和警报装置
高层建筑发生火灾时，系统控制中心输出单元通过相关设备对消防广播发出信号，指导火灾发生区域的人员疏散和重要财产抢救等工作。当地下室发生火灾时，总线消防广播则接通地下各层和首层；而当首层发生火灾时，总线消防广播则接通地下各层、首层和2层；若其他地上各层发生火灾时，总线消防广播则接通火灾发生层和临近2层，帮助有关人员逃离火灾现场。此外，工作人员应严格根据建筑物各层的具体格局设置相应数目的总线广播消防模块，通过扬声器等控制各区域，保证火灾发生时各区域能及时接受相应疏散信号。
2.6应急照明
确认火灾发生后，切断正常照明回路，由报警点所在防火分区的火灾自动报警区域控制机联动对应的消防负荷双电源切换箱启动相应区域的应急照明及疏散指示，并关闭火灾确认防火分区防火门外上方的安全出口标志灯。整个照明系统开启时间不超过3s。
2.7红外对射感烟火灾探测器的设置
红外对射感烟火灾探测器又称为线性光束感烟火灾探测器，包括红外发射端与接收端，当其所属发射器与接收器之间的红外线被烟雾遮挡时，接收器所接收到的光强度会发生改变，报警器以此判断烟雾的存在，并发出报警信号。探测器应设置在建筑顶部，采用分层组网的探测方式，当建筑高度不超过16 m时，在 6 ～7 m 增设一层探测器。当建筑高度超过 16 m 但不超过 26 m时，在6 ～7 m 和 11 ～12 m 处各增设一层探测器。红外对射感烟火灾探测器布置示意图如图1 所示。
图一 红外对射感烟火灾探测器布置示意图
结语
高层建筑中，火灾自动报警系统的设计直接关系到住户的生命财产安全。需要设计师们在设计时根据项目规模及特点进行综合考虑，遵守相关规范的要求，保障系统的可靠安全运行，并应考虑维护及投资建设成本，全方位满足各方需求。
参考文献
[1]崔海明，鲁广斌，暴二平.某大型公共建筑火灾自动报警系统设计特点分析[J].智能建筑电气技术，2016，10（2）：10-14.
论文作者:张晓龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签：火灾论文; 探测器论文; 报警系统论文; 高层建筑论文; 区域论文; 发生火灾论文; 建筑物论文; 《基层建设》2019年第16期论文;