高层建筑火灾报警与消防联动控制系统设计一、前言 由于城市现代化的发展，高层建筑也越来越多，由于高层建筑都有建筑高度高、建筑面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点，这些都给建筑的防火提出了很高的要求，在此，本人仅从火灾自动报警和消防联动控制系统设计方面，粗浅表在个人对这类设计的一些看法。 二、工程实例概况 XX酒店位于XX市情侣南路，整个工程由主楼和附楼组成，地下一层为汽车库、保龄球官、桑拿房，主楼一三层为中、西餐厅、多功能厅等。四层以上为客房，楼高十一层。附楼一层为水泵房、配电房空调机房等。二层为行政办公室、员工餐厅、更衣间。三层为天台花园，夹层为管道层，四层十一层为客房，天面安装热水锅炉、空调冷却塔、排烟风机等。高附楼建筑高度为88米，总建筑面积42000平方米。 三、火灾自动报警及消防联动控制系统的设计情 1火灾自动报警及消防联动控制系统方案的确定 在设计火灾自动报警及消防联动控制系统时，首先是明确建筑物本身建筑特点和功能特点，了解该建筑的防火工程设计中其它专业的设施，对于电气专业的设计要求，然后根据有关规范对建筑物定性，确定系统的总体结构。 根据高层民用建筑设计防火规范和火灾自动报警系统设计规范，该工程为二类高层建筑，是二级火灾自动报警保护对象。本建筑的火灾自动报警及消防联动控制系统采用集中报警系统，它的基本构成方框图。 该火灾自动报警及消防联动控制系统的基本职责为：控制中心对探测回路进行巡测，当某一探测区域内着火，该处的探测器采集到现场信号，并立即把信号发回控制中心的控制器，控制器将此信号进行判断，若确认着火，控制器则向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播。另外很重要的是必须有效地通过联动控制器向需要联动的消防设备发出执行信号，并切断非消防电源，消灭初期火灾。 2控制中心的组成、功能、特点 控制中心设于地面层。根据规范要求控制中心为双电源供电，以确保供电可靠。控制中心内主要设备为火灾报警控制器、多线消防联动控制器、总线消防联动控制器、消防电话总机、火灾广播设备、消防联动电源、自备电源等。 在本设计中，选用的火灾报警控制器为ZA128K（H）系列智能中文火灾报警控制器。从原理上讲，无论是区域报警控制器还是集中报警控制器，都是遵循一工作模式，既收集探测源信号输入单元自动监控单元输出单元。火灾报警控制器主机部分的基本原理。报警控制器从职能上分为输入单元既探测系统和输出单元既控制系统两大部分。 火灾报警控制器的输入单元，是通过信号线与探测回路联络的，它不停地对建筑物里每一个探测区域进行巡测，读取现场信息，并进行数据分析，判断是否有火灾发生。从工作原理上讲，ZA128K（H）的自动报警是模拟量传输式分布智能系统，其主机智能与探测器智能两者相接合，又称为全智能系统。所谓全智能系统也就是在整个系统中，不仅控制器具有分析能力，探测器也具有一定的分析能力，它先经过自己的分析后，再把这些信息发给控制器。控制器收到探测回路发来的信息后，再作进一步的分析、处理，完成更复杂的判决并显示出来。由于各探测器使用环境不同，使用一段时间后所受污染不同，不可避免地产生了误报的因素。为减少甚至避免上述情况影响，配合智能探测器，控制器运用了模糊控制的相关技术，实现了自动测试功能，也就是控制器并没有一个固定的报警预设阈值，系统能对探测器回路送来的火灾探测参数进行分析运算，自动去除环境影响，同时控制器还具有存储火灾参数变化规律曲线的功能，并与现场采集的火灾探测参数比较，来确定是否报警。ZA128K（H）是无阈值模拟量火灾报警控制器。 ZA128K（H）的信号数据传输方式为二总线制。探测信号回路为432路，根据实际工程的现时需要和发展方便地增减容量，每一回路最大可设定256个探测地址和31个联动模块（联动模块不占用探测地址号）所以整个系统最多可监视8192个探测地址，及输出992个控制接点。 根据本工程的建筑平面，各层的探测点数、联动点数，火灾自动报警控制系统共给出14个探测信号回路，其中附楼3个，主楼11个。每个回路使用容量控制在8085之间，这样有两个好处，对于控制器运行会较稳定，对于建筑物内的格局在二次装修发生变化时可能导致探测点数增加时，整个系统的变动不大。 3探测回路 探测回路包括探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、压力开关等在设计中选用的感烟探测器是中安的智能型感烟探测器，它是典型光电式感光型探测器，它与以往的开关和模拟量探测器不同。以往的探测器仅仅根据探测器探测的参数是否达到某一阈值来确定是否报警，起触发器件的作用，而这种智能型感烟探测器是基于新型单片机而出现的一种新型智能型探测器，此探测器内置单片机，具有现场参数采集能力，不再起触发器件的作用，而是产生一个与火灾现象成正比的测量值，提供给控制器分析火情、判别，从而降低误率，同时具有自诊功能，可以根据应用场合不同随时修改探测器的报警灵敏度觉阈值，另外光电式探测器内没有放射元素的存在，因此杜绝了探险测放射泄漏，对人体的伤害及环境的污染，故是一种环保型产品。 中安公司的感温探测器均为点型温式感温探测器，当火灾发生时探测区域空气温度达到一定温度时，向控制器发出报警信号，它不是智能型的探测器。 手动报警按钮在火灾报警系统中是探测器的补充。主要用来当火灾自动报警系统失灵时，采用人工手动报警方式向消防控制室报火警。 设计中主要设置在各层出入口明显位置高度15米处，并满足在一个防火分区内任何位置到最邻近的手报按钮的步行距离不大于25米。(民用建筑电气设计规范JGJ/T1692的24.5.4.1条要求不大于25米，火灾自动报警系统规范GB5011698的8.3.1条要求不大于30米，设计时按前者)。中安公司的手动报警按钮作为手动报警与其他同类产品相同。但利达公司产品ZA2000DH型编码手动报警按钮附带了一个电话接口，以满足火灾自动报警系统设计规范5.6.3.2条中所述报警按钮旁宜设置电话插孔。 4消防广播系统和警报装置 本建筑设置了总线制消防广播系统，干线共8根线包括信号线、联动、电源线、背景广播线、事故广播线平时用于正常广播，发生火灾时（甚至在其它意外事事故时），由控制中心输出单元通过信号线相关声光报警驱动模块或总线消防广播模块ZA6804发出指令.如地下室发生火灾，则接通地下各层及首层.若首层与二层具有大的共享空间时，也应接通二层；如首层发生火灾时，应先接通本层、二层及地下各层；如二层或二以上发生火灾，应先接通火灾层及其相邻的上、下层，以帮助现场人员疏散逃生.设计院中主要在各层走道、电梯前室外、大厅、地下车库、主要设备房等设置了吸顶式大或壁挂式扬声器，满足在一个防火分区内任何位置到邻近的扬声器步行距离不大于25米的要求.根据各层建筑的格局每层设置了若干数量的总线消防广播模块ZA6804，对各层的扬声器分区域进行控制.对附楼四、五、六层客房内床头柜广播的切换，是通过该层的ZA6807声光报警驱动模块.各报警区域的扬声器基本上共用一个驱动模块控制，每层客房内床头广播共用一个驱动模块控制.这样做，一可以减少控制模块数量，减少了该层广播系统的平面布线根数；二控制中心控制方便很多，当需要对那个报警区域进行报警时，只要联动控制该区的一个模块就达到由背景音响切换到事故广播的目的，同时减少了控制中心主机软件工作量。 为确保在火灾时报警区域发送火灾警报信号，本设计的火灾自动报警及消防联动控制系统除了设置火灾应急广播系统，还在各报警区域内主要通道进出口、楼梯口、电梯间、手动报警按钮及消火栓按钮旁，设置了一定数量的火灾警报装置，如电铃声光讯响等。各报警区域的警报器基本也是共用一个ZA6807声光报警驱动模块控制。 5消防电话系统 消防电话系统为多线制消防电话系统。它的核心为ZA8000多线制消防电话主机，根据工程需要的数量来确定电话主机的容量。按照规范要求，设计中在消防水泵房、发电机房、变配电所、主要通风和空调机房、电梯机房、值班室、控制中心设置了消防电话分机；在各层的手动报警按钮处电话插孔。由控制中心电话总机以放射式布线，引至消防电话分机和电话插孔。消防专用电话总机与电话分机或电话插孔之间呼叫方式是直通的，线路为独立布线，是独立的消防通信网络。由于地面层以上各层的层面积并不是很大，根据建筑的格局部分的电话插孔合用一个电话回路。控制中心电话主机的容量要求为大于40路，最后选用主机容量为60路。 6消防联动控制系统 消防联动控制系统就是前面提到的控制中心输出单元，是它向消防设备、非消防设备发出控制信号的，是在对火灾确认后的处理单元。消防联动控制系统这一职能决定了它工作可靠性是相当重要的，直接关系到消防灭火工作的可靠性是相当重要的，直接关系到消防工作灭火工作的成败。本设计的消防联动控制系统是总线制联动系统与多线系统相接合的联动控制和系统，在对火灾确认后，由它们根据水流指示器、压力开关、消火栓按钮的动作情况启动设在地下层设备房内相关的消防水泵，启动设在主楼天面的两台、裙楼顶的一台正压送风机，启动报警装置，切换消防广播，迫降所有电梯，控制各个防烟和排烟风机，切断非消防设备的配电箱，停相关范围内的空调风机及其送、排烟风机等等一系列消防措施。 不管是总线联动系统还是多线联动系统，设计时都必须和各个联动设备的一二次线路的设计紧密结合，这是非常重要的。实际设计过程中，按照有关规范要求，根据每个联动控制设备的电控箱二次线路，先考虑该设备的控制需要控制中心发出几个命令、向控制中心返回几个状态信号；然后再选择满足上述要求的控制模块。 在消防控制室内还设置了总线联动控制盘和多线联动控制盘，可以对一些重要设备进行逻辑自动的联动控制，也可以手动操作既一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备实时的工作状态。各个联动设备就地均设置手动操作按钮，以防消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地仍然能有效对联动设备进行操作.消防联动控制系统的组成 (2008-07-17 18:10:56) 消防联动控制范围很广，据实际工程的大小、等级高低的不同各异。联动控制设备有消火栓、水灭火、气体灭火、防火门、防火卷帘、排风机、空调设施、防火阀、排烟阀、电梯、诱导灯、事故灯、警铃、切断工作电源等系统选择火灾自动报警系统的保护对象是建筑物或建筑物的一部分。不同的建筑物，其使用性质、重要程度、火灾危险性、建筑结构形式、耐火等级、分布状况、环境条件以及管理形式等各不相同。在设计中应仔细研究这些情况，根据不同的情况选择不同的火灾自动报警系统。（一）系统确定火灾自动报警系统是触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统，是人们为了早期发现通报火灾、并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾而设置在建筑中或其他场所的一种自动消防设施，是人们同火灾作斗争的有力工具。报警系统的确定一般是整个系统中报警部位总点数，包括探测器数量、手动报警按钮数量及消火栓、自动门、自动阀、行程开关等总数量来确定。也就是说与建筑物大小、等级、使用功能有关。火灾自动报警系统的组成形式多种多样，特别是近年来，科研、设计单位与制造厂家联合开发了一些新型的火灾自动报警系统，如智能型、全总线型等，但在工程应用中，采用最广泛的是如下三种基本形式：区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统。1、区域报警系统该系统一个报警区域宜设置一台区域报警控制器，系统中区域报警控制器不应超过3台，区域报警控制器宜设于有人值班的房间、场所。系统的组成见下图。2、集中报警系统报警区域较多、区域报警