火災自動報警系統:消防安保類裝置系統-中文百科頻道

簡介

火災自動報警系統是人們為了早期發現和通報火災，并及時采取有效措施，控制和撲滅火災，而設置在建築物中或其它場所的一種自動消防設施，是現代消防不可缺少的安全技術設施之一。

概述

火災自動報警系統是由觸發器件、火災警報裝置以及具有其它輔助功能的裝置組成的火災報警系統。它能夠在火災初期，将燃燒産生的煙霧、熱量和光輻射等物理量，通過感溫、感煙和感光等火災探測器變成電信号，傳輸到火災報警控制器，并同時顯示出火災發生的部位，記錄火災發生的時間。一般火災自動報警系統和自動噴水滅火系統、室内消火栓系統、防排煙系統。

工作原理

火災探測器通過對火災發出的物理、化學現象——氣（燃燒氣體）、煙（煙霧粒子）、熱（溫升）、光（火焰）的探測，将探測到的火情信号轉化為火警信号，現場人員發現火情後應立即按動手動報警按鈕或消火栓按鈕，發出火警信号。火災報警控制器接到火警信号後，經處理，一方面發出預警、火警聲光報警信号，同時顯示并記錄火警地址和時間，告訴消防控制室（中心）的值班人員；另一方面将火警信号傳送至各樓層（防火分區）所設置的火災顯示盤顯示火警發生的地址，通知樓層（防火分區）值班人員立即察看火情并采取相應的措施。在消防控制室（中心）還可能通過報警控制器的通訊接口，将火警信号在CRT微機彩顯系統顯示屏上更直觀地顯示出來。

組成部分

火災自動報警系統五大組成部分：一、觸發裝置二、火災報警裝置三、火災警報裝置四、電源五、其他輔助控制功能的聯動裝置

發展

傳統的多線制開關量式

這是第一代産品(主要是20世紀70年代以前)。主要特點是：簡單、成本低。但有明顯的不足：一是因為火災判斷依據僅僅是根據所探測的某個火災現象參數是否超過其自身設定值(阈值)來确定是否報警，因此無法排除環境和其他幹擾因素。它是以一個不變的靈敏度來面對不同使用場所、不同使用環境的變化，這是不科學的。靈敏度選低了，會使報警不及時或漏報，靈敏度選高了，又會形成誤報。另外由于探測器的内部元器件失效或漂移現象等因素，也會發生誤報。

根據國外統計數據表明：誤報與真實火災報警之比達20c1之多。二是性能差、功能少，無法滿足發展需要。例如：多線制系統費錢費工；不具備現場編程能力；不能識别報警的個别探測器(地址編碼)及探測器類型；無法自動探測系統重要組件的真實狀态；不能自動補償探測器靈敏度的漂移：當線路短路或開路時，不能切斷故障點，缺乏故障自診斷、自排除能力；電源功耗大等等。

總線制可尋址開關量式

(在20世紀80年代初形成)，這是第二代産品。尤其是二總線制系統被廣泛使用。其優點是：省錢省工；所有的探測器均并聯到總線上；每隻探測器設置一地址編碼；使剛多路傳輸的數據傳輸法；還可連接帶地址碼模塊的手動報警按鈕、水流指示器及其他中繼器等；增設了可現場編程的鍵盤；系統白檢和複位功能；火災地址和時鐘記憶與顯示功能；故障顯示功能；探測點開路、短路時隔離功能；準确地确定火情部位，增強了火災探測或判斷火災發生的能力等。但對探測器的工況幾乎無大改進，對火災的判斷和發送仍由探測器決定。

模極量傳輸式

這是第三代産品。其特點是：在探測處理方法[做了改進，即把探測器的模拟信号不斷地送到控制器去評估或判斷，控制器用适當的算法辨别虛假或真實火災及其發展程度，或探測器受污染的狀态。可以把模拟量探測器看作一個傳感器，通過一個串聯發訊裝置，不僅能提供找出裝置的位置信号，還能将火災敏感現象參數(如：煙霧濃度、溫度等)以模拟值(一個真實的模拟信号或者等效的數字編碼信号)傳送給控制器，對火警的判斷和發送由控制器決定，報警方式有多火災參數複合式、分級報警式和響應阈值自動浮動式等。還能降低誤報，提高系統的可靠性。在這種集中智能系統中，探測器尤智能，屬于初級智能系統。

分布智能

這是第四代産品。探測器具有智能，相當于人的感覺器官，可對火災信号進行分析和智能處理，做出恰當的判斷，然後将這些判斷信息傳給控制器，控制器相當于人的大腦，既能接收探測器送來的信息，也能對探測器的運行狀态進行監視和控制，山于探測部分和控制部分的雙重智能處理，使系統運行能力大大提高。此類系統分三種，即：智能側重于探測部分，智能側重于控制部分和雙重智能型。

無線系統和空氣樣本分析系統

這是第五代産品。無線火災自動報警系統由傳感一一發射機，中繼器以及控制中心三大部分組成。以無線電波為傳播媒體。探測部分與發射機合成一體，由高能電池供電，每個中繼器隻接收自己組内的傳感發射機信号。當中繼器接到組内某傳感器的信号時，進行地址對照，一緻時判讀接收數據并由中繼器将信息傳給控制中心，中心兄示信号。此系統具有節省布線費及工時，安裝開通容易的優點。适于不宜布線的樓宇、工廠、倉庫等，也适于改造工程。

空氣樣本分析系統中采用高靈敏吸氣式感煙探測器(HKSD探測器)，主要抽取空氣樣本并進行煙粒子探測，還采用了特殊設計的檢測室，高強度的光源和高靈敏度的光接收器件，使感煙靈敏度增加了幾百倍。這一階段還相繼産生了光纖溫度探測報警系統和載波系統等。總之，火災産品不斷更新換代，使火災報警系統發生了一次次革命。為及早而準确地報警提供了重要保障。通風系統、空調系統、防火門、防火卷簾、擋煙垂壁等相關設備聯動，自動或手動發出指令，啟動相應的防火滅火裝置。

重要性

火災自動報警系統探測火災隐患，肩負安全防範重任，是智能建築中建築設備自動化系統（CBS）的重要組成部分。智能建築中的火災自動報警系統設計首先必須符合GB50116-98《火災自動報警系統設計規範》的要求，同時也要适應智能建築的特點，合理選配産品，做到安全适用、技術先進、經濟合理。

火災自動報警系統一般分三種形式設計：區域火災自動報警系統，集中火災自動報警系統和控制中心報警系統。就智能建築的基本特點，控制中心報警系統是最适用的方式。

智能建築中中火災自動報警系統的設計要點是：根據被保護對象發生火災時燃燒的特點确定火災類型；根據所需防護面積部位；按照火災探測器的總數和其他報警裝置（如手報）數量确定火災報警控制器的總容量；按劃分的報警區域設置區域報警控制器；根據消防設備确定聯動控制方式；按防火滅火要求确定報警和聯動的邏輯關系；最後還要考慮火災自動報警系統與智能建築“3AS”（建設設備自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統）的适應性。

探測部分

設計選配

火災探測器是火災自動報警系統對象分為感煙火災探測器、感溫火災探測器、感光火災煙溫複合式火災探測器以及氣體火災探測器，按其測控範圍又可分為點型火災探測器和線型火災探測器兩大類。點型火災探測器隻能對警戒範圍中某一點周圍的溫度、煙等參數進行控制，如點型離子感、點型紫光火焰火災探測器、點型感溫火災探測器等，線型火災探測器則可以對警戒範圍中某一線路周圍煙霧、溫度進行探測，如紅外光束線型火災探測器，激光線型火災探測器，纜式線型感溫火災探測器等。

智能建築中應以感煙火災探測器選用為主，個别不宜選用感煙火災探測器的場所，應該選用感溫火災探測器。

設置要點

标準規定：火災探測區域一般以獨立的房間劃分探測區域内的每個房間内至少應設置一隻探測器。在敞開或封閉的樓梯間、消防電梯前室、走道、坡道、管道井、悶頂、夾層等場所都應單獨劃分的探測區域，設置相應探測器、内部空間開闊且門口有燈光顯示裝置的大面積房間可劃分一個的探測區域，但其最大面積不能超過1000m2。探測器的設置一般按保護面積确定，每隻探測器保護面積和保護半徑确定，要考慮房間高度、屋頂坡度、探測器自身靈敏度三個主要因素的影響，但在有梁的頂棚上設置探測器時必須考慮到梁突出頂棚影響

另外，在設置火災探測器時，還要考慮智能建築内部走道寬度、至端牆的距離、至牆壁梁邊距離、空調通風口距離以及房間隔情況等的影響。

總數确定

首先确定一個探測區域所需設置的探測器數量，其計算公式為：N=S÷KA式中：N—探測器數量（隻），取整數；S—-該探測區域的面積（m2A—-探測器的保護面積（m2）K—-修正系數特級保護對象取0.7～0.8一級保護對象取0.8～0.9二級保護對象取0.9～1.0.注：感煙和感溫探測器均以此公式計算。

智能建築内全部探測區域所需和即為該建築需要配置的探測器總數量。

控制部分

設計選配

火災報警控制器是火災自動報警系統的中樞，它接受信号并作出分析判斷，一旦發生火災，它立即發出火警信号并啟動相應消防設備計算機技術的發展使傳統的開關量多線制火災自動報警系統已被模拟量總線制火災自動報警系統總線制火災自動報警系統所替代，目前技術頒式智能火災自動報警系統也廣泛應用。模拟量總線制火災自動報警系統和頒智能火災自動報警系統都是在計算機技術基礎上發展起來的，都可以作為智能建築的選用産品。

區域劃分

報警區域的按照智能建築的保護等級、耐火等級，合理正确的劃分。規範規定“報警區域應根據防火分區或樓層劃分。”也就是說在報警區域，也可以将同層的幾個防火分區劃為一個報警區域。特别強調，将幾個防火分區同一報警區域時，隻能在同一樓層而不得跨越樓層。

确定容量

區域火災報警控制器一般按防火分區設置，其容量的确定，主要取決于本報警區域内編址探測設備的數量。報警區域編址探測設備，不單指感煙感溫或其它種類火災探測器的數量，還包括該報警區域内手動報警按鈕，消火栓報警按鈕以及通過控制模塊轉換信号的水流批示器，水壓力開關等。例如某型号火災報警控制器的容量為4回路×128探測點，即每個控制回路可控制128個編址探測點，智能建築中某報警區域編址設備總數為400個，則該火災自動報警控制器正好滿足區域報警要求。假設該報警區域内有600個探測編址點，顯然需要二台該型号控制器（一般這種情況下，應選用單台容量滿足600個探測編址點要求的産品作區域報警控制器）。

一般火災報警控制器标示容量都是單台控制器的最大容量，為了保證火災自動報警系統既能高效率又能高可靠性的工作，實際設計各回路探測點時要考慮一定的信息餘量。關于這一點，G50106-98第5.1.2條有明确規定。綜合考慮建築結構與建築施工等因素影響，火災自動報警系統中區域火災報警器每回路實際設計容量應為标稱容量的80～50%。

确定集中

在火災自動報警與聯動控制系統中，集中火災報警控制器的選配，一方面要滿足整個火災自動報警系統工作要求，另一方面，還應該具備與智能建築中其它控制系統的通信界面。主要包括以下幾點：（1）與各個報警區域内區域火災報警控制器的通信功能。（2）處理顯示整個系統報警信息，故障信息，聯動信息的功能；（3）應能根據火警信息，啟動消防聯動設備并顯示其狀态；（4）具備與智能建築中其它控制系統的通信界面。

消防聯動設備控制

消防聯動設備是火災自動報警系統的執行部件，消防控制室接收火警信息後應能自動或手動啟動相應消防聯動設備。

根據建築設計防火規範和智能建築防火滅火要求，智能建築應具備以下全部或部分消防聯動設備：

火災警報裝置與應急廣播，火災發生時警示或通知人員安全轉移；

消防專用電話，火災報警，查詢情況，應急指揮，能與“119”直通；

非消防電源控制，火災應急照明和安全疏散指示燈控制；

室内消火栓泵和噴淋水泵，火災時實施滅火；

消防電梯運行控制；

管網氣體滅火系統，泡沫滅火系統和幹粉滅火系統，火災确認後實施滅火；

防火門，防火卷簾，防火閥的控制，火災時實施防火分隔，防止火災蔓延；

防煙排煙風機，空調通風設備，送風閥，排煙閥乖，防止煙氣蔓延提供救生保障。

聯動要求：

火災發生時，火災報警控制器發出警報信息，消防聯動控制器根據火災信息管理部聯動關系，輸出聯動信号，啟動有關消防設備實施防火滅火。

消防聯動必須在“自動”和“手動”狀态下均能實現。在自動情況下，智能建築中的火災自動報警系統按照預先編制的聯動邏輯關系，在火災報警後，輸出自動控制指令，啟動相關設備動作。手動情況下，應能根據手工操作，實現對應控制。

适配性

由于火災自動報警系統的特殊地位，使得它在布線安裝方面有别于智能建築中其它控制系統。對線纜的選型和布線方式一要滿足自動報警裝置自身的技術條件，如其報警傳輸線大多數要求采用雙絞線等；二要滿足一定的機械強度，三要采取穿管保護、暗敷或阻燃措施，四要晝與其它低壓系統電纜豎井分開布設，五要使其傳輸網絡不與其它傳輸網絡共用。

從智能建築的概念講，火災自動報警系統及其聯動控制應當屬于建築設備自動化系統（ABS）範疇,目前火災自動報警系統庫存特殊的管理要求，其報警線，聯動線。通信線基本自成體系，與智能建築中綜合布線系統有相當差異，但就智能建築的發展和火災自動報警系統日趨成熟，二者在應用上的結合将越來越密切。關鍵在于智能建築中設計選配火災自動報警系統時，一定要考慮二者在連接界面上的适配性。使它們在安裝使用、運行以最好的方式結合起來。

安裝

區域控制器的安裝

區域報警控制器安裝在牆上時，其底邊距地面的高度不應小于1．5m，靠近其門軸的側面距牆不應小于0．5m，正面操作距離不應小于1．2m。

集中控制器的安裝

集中報警控制器需從後面檢修時，其後面闆距牆不應小于1m，當其一側靠牆安裝時，另一側距牆不應小于1m。正面操作距離，當設備單列布置時不應小于1．5m，雙列布置時不應小于2m；在值班人員經常工作的一面，控制盤距牆不應小于3m。

調試

檢查内容

1、查設備的運輸和存放過程中是否有明顯受潮或其它損壞現象。

2、查所有設備(如探測器底座、接線端子箱、手動按鈕及報警控制器)是否已全部安裝布線，接線就緒。

3、查各線之間是否有短路，查穿線時是否有線被劃破。檢查時應用搖表測量線與線，線與地之間絕緣電阻是否符合要求(一般要求線與地之間絕緣電阻不應小于20M歐姆，檢查時應将與報警控制器連接的插座取下。

4、系統的接地應符合規範所提出的各項接地要求。

5、查探測器外型是否有損壞，然後用單點報警器逐個進行檢查，在探測器工作情況後，才能投入使用。

6、查報警控制器的各種旋鈕、開關、插座、插件等外型和結構是否完好，檢查将要插入的電源插座輸出電壓是否符合要求。

7、單機空載通電檢查，即對每台區域、集中報警控制器拔去輸人、輸出插座，使其與系統脫開，接通電源若未發現異常現象，即可進行功能檢查。

控制器的功能、性能試驗

1、通過火災報警控制器上的手動檢查裝置，檢查報警控制器的各項功能是否正常，包括火警、各類故障監控功能、消音功能等是否正常。

2、切斷交流電源，觀察備用電源自動投入工作情況，各項功能是否正常。

3、觀察各電壓表、電流表的指示值，應在技術說明書所規定的正常範圍内。

4、所有指示燈、開關、按鈕應無損壞及接觸不良情況。

5、通過手動檢查裝置檢查報警控制器的功能、性能時，自動滅火、輸出控制接點等均不應動作，時鐘亦不應停止計時。

系統的功能、性能試驗

1、對系統中各種火災探測器進行抽檢，抽檢應不少于系統探測器數的10％。感煙火災探測器進行加煙試驗，感溫火災探測器進行加熱試驗。

2、所抽檢的探測器應能正常動作，如有不能正常動作，則應加量抽檢。加量抽檢再發現有不能正常動作的，應對系統中所有該類火災探測器進行實效模拟檢查試驗。

3、進行探測器的實效模拟試驗時，觀察報警控制器的聲光顯示報警是否正常，探測區域号與建築部位的對應是否準确。

4、擰下任何一個火災探測器時，報警控制器上應有故障顯示。

5、如自動報警系統與自動滅火裝置連接時，在進行系統功能、性能實驗前，應切斷自動滅火裝置與報警控制器的電氣連接，但應檢查報警控制器輸出的滅火控制接點動作情況，如檢查輸出電壓值，或電流值是否符合要求等。

6、系統調試應在連續運行120小時無故障後，按規範的調試報告填寫。

系統布線及其與智能建築的适配性

從智能建築的概念講，火災自動報警系統及其聯動控制應當屬于建築設備自動化系統（BAS）範疇,目前火災自動報警系統庫存特殊的管理要求，其報警線，聯動線。通信線基本自成體系，與智能建築中綜合布線系統有相當差異，但就智能建築的發展和火災自動報警系統日趨成熟，二者在應用上的結合将越來越密切。關鍵在于智能建築中設計選配火災自動報警系統時，一定要考慮二者在連接界面上的适配性。使它們在安裝使用、運行以最好的方式結合起來。