火灾自动报警系统:消防安保类装置系统-中文百科频道

简介

火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是现代消防不可缺少的安全技术设施之一。

概述

火灾自动报警系统是由触发器件、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统。

工作原理

火灾探测器通过对火灾发出的物理、化学现象——气（燃烧气体）、烟（烟雾粒子）、热（温升）、光（火焰）的探测，将探测到的火情信号转化为火警信号，现场人员发现火情后应立即按动手动报警按钮或消火栓按钮，发出火警信号。火灾报警控制器接到火警信号后，经处理，一方面发出预警、火警声光报警信号，同时显示并记录火警地址和时间，告诉消防控制室（中心）的值班人员；另一方面将火警信号传送至各楼层（防火分区）所设置的火灾显示盘显示火警发生的地址，通知楼层（防火分区）值班人员立即察看火情并采取相应的措施。在消防控制室（中心）还可能通过报警控制器的通讯接口，将火警信号在CRT微机彩显系统显示屏上更直观地显示出来。

组成部分

火灾自动报警系统五大组成部分：一、触发装置二、火灾报警装置三、火灾警报装置四、电源五、其他辅助控制功能的联动装置

发展

传统的多线制开关量式

这是第一代产品(主要是20世纪70年代以前)。主要特点是：简单、成本低。但有明显的不足：一是因为火灾判断依据仅仅是根据所探测的某个火灾现象参数是否超过其自身设定值(阈值)来确定是否报警，因此无法排除环境和其他干扰因素。它是以一个不变的灵敏度来面对不同使用场所、不同使用环境的变化，这是不科学的。灵敏度选低了，会使报警不及时或漏报，灵敏度选高了，又会形成误报。另外由于探测器的内部元器件失效或漂移现象等因素，也会发生误报。

根据国外统计数据表明：误报与真实火灾报警之比达20c1之多。二是性能差、功能少，无法满足发展需要。例如：多线制系统费钱费工；不具备现场编程能力；不能识别报警的个别探测器(地址编码)及探测器类型；无法自动探测系统重要组件的真实状态；不能自动补偿探测器灵敏度的漂移：当线路短路或开路时，不能切断故障点，缺乏故障自诊断、自排除能力；电源功耗大等等。

总线制可寻址开关量式

(在20世纪80年代初形成)，这是第二代产品。尤其是二总线制系统被广泛使用。其优点是：省钱省工；所有的探测器均并联到总线上；每只探测器设置一地址编码；使刚多路传输的数据传输法；还可连接带地址码模块的手动报警按钮、水流指示器及其他中继器等；增设了可现场编程的键盘；系统白检和复位功能；火灾地址和时钟记忆与显示功能；故障显示功能；探测点开路、短路时隔离功能；准确地确定火情部位，增强了火灾探测或判断火灾发生的能力等。但对探测器的工况几乎无大改进，对火灾的判断和发送仍由探测器决定。

模极量传输式

这是第三代产品。其特点是：在探测处理方法[做了改进，即把探测器的模拟信号不断地送到控制器去评估或判断，控制器用适当的算法辨别虚假或真实火灾及其发展程度，或探测器受污染的状态。可以把模拟量探测器看作一个传感器，通过一个串联发讯装置，不仅能提供找出装置的位置信号，还能将火灾敏感现象参数(如：烟雾浓度、温度等)以模拟值(一个真实的模拟信号或者等效的数字编码信号)传送给控制器，对火警的判断和发送由控制器决定，报警方式有多火灾参数复合式、分级报警式和响应阈值自动浮动式等。还能降低误报，提高系统的可靠性。在这种集中智能系统中，探测器尤智能，属于初级智能系统。

分布智能

这是第四代产品。探测器具有智能，相当于人的感觉器官，可对火灾信号进行分析和智能处理，做出恰当的判断，然后将这些判断信息传给控制器，控制器相当于人的大脑，既能接收探测器送来的信息，也能对探测器的运行状态进行监视和控制，山于探测部分和控制部分的双重智能处理，使系统运行能力大大提高。此类系统分三种，即：智能侧重于探测部分，智能侧重于控制部分和双重智能型。

无线系统和空气样本分析系统

这是第五代产品。无线火灾自动报警系统由传感一一发射机，中继器以及控制中心三大部分组成。以无线电波为传播媒体。探测部分与发射机合成一体，由高能电池供电，每个中继器只接收自己组内的传感发射机信号。当中继器接到组内某传感器的信号时，进行地址对照，一致时判读接收数据并由中继器将信息传给控制中心，中心兄示信号。此系统具有节省布线费及工时，安装开通容易的优点。适于不宜布线的楼宇、工厂、仓库等，也适于改造工程。

空气样本分析系统中采用高灵敏吸气式感烟探测器(HKSD探测器)，主要抽取空气样本并进行烟粒子探测，还采用了特殊设计的检测室，高强度的光源和高灵敏度的光接收器件，使感烟灵敏度增加了几百倍。这一阶段还相继产生了光纤温度探测报警系统和载波系统等。总之，火灾产品不断更新换代，使火灾报警系统发生了一次次革命。为及早而准确地报警提供了重要保障。通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令，启动相应的防火灭火装置。

重要性

火灾自动报警系统探测火灾隐患，肩负安全防范重任，是智能建筑中建筑设备自动化系统（CBS）的重要组成部分。智能建筑中的火灾自动报警系统设计首先必须符合GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的要求，同时也要适应智能建筑的特点，合理选配产品，做到安全适用、技术先进、经济合理。

火灾自动报警系统一般分三种形式设计：区域火灾自动报警系统，集中火灾自动报警系统和控制中心报警系统。就智能建筑的基本特点，控制中心报警系统是最适用的方式。

智能建筑中中火灾自动报警系统的设计要点是：根据被保护对象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定联动控制方式；按防火灭火要求确定报警和联动的逻辑关系；最后还要考虑火灾自动报警系统与智能建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通信自动化系统、办公自动化系统）的适应性。

探测部分

设计选配

火灾探测器是火灾自动报警系统对象分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、感光火灾烟温复合式火灾探测器以及气体火灾探测器，按其测控范围又可分为点型火灾探测器和线型火灾探测器两大类。点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点周围的温度、烟等参数进行控制，如点型离子感、点型紫光火焰火灾探测器、点型感温火灾探测器等，线型火灾探测器则可以对警戒范围中某一线路周围烟雾、温度进行探测，如红外光束线型火灾探测器，激光线型火灾探测器，缆式线型感温火灾探测器等。

智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主，个别不宜选用感烟火灾探测器的场所，应该选用感温火灾探测器。

设置要点

标准规定：火灾探测区域一般以独立的房间划分探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分的探测区域，设置相应探测器、内部空间开阔且门口有灯光显示装置的大面积房间可划分一个的探测区域，但其最大面积不能超过1000m2。探测器的设置一般按保护面积确定，每只探测器保护面积和保护半径确定，要考虑房间高度、屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影响，但在有梁的顶棚上设置探测器时必须考虑到梁突出顶棚影响

另外，在设置火灾探测器时，还要考虑智能建筑内部走道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通风口距离以及房间隔情况等的影响。

总数确定

首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量，其计算公式为：N=S÷KA式中：N—探测器数量（只），取整数；S—-该探测区域的面积（m2A—-探测器的保护面积（m2）K—-修正系数特级保护对象取0.7～0.8一级保护对象取0.8～0.9二级保护对象取0.9～1.0.注：感烟和感温探测器均以此公式计算。

智能建筑内全部探测区域所需和即为该建筑需要配置的探测器总数量。

控制部分

设计选配

火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢，它接受信号并作出分析判断，一旦发生火灾，它立即发出火警信号并启动相应消防设备计算机技术的发展使传统的开关量多线制火灾自动报警系统已被模拟量总线制火灾自动报警系统总线制火灾自动报警系统所替代，目前技术颁式智能火灾自动报警系统也广泛应用。模拟量总线制火灾自动报警系统和颁智能火灾自动报警系统都是在计算机技术基础上发展起来的，都可以作为智能建筑的选用产品。

区域划分

报警区域的按照智能建筑的保护等级、耐火等级，合理正确的划分。规范规定“报警区域应根据防火分区或楼层划分。”也就是说在报警区域，也可以将同层的几个防火分区划为一个报警区域。特别强调，将几个防火分区同一报警区域时，只能在同一楼层而不得跨越楼层。

确定容量

区域火灾报警控制器一般按防火分区设置，其容量的确定，主要取决于本报警区域内编址探测设备的数量。报警区域编址探测设备，不单指感烟感温或其它种类火灾探测器的数量，还包括该报警区域内手动报警按钮，消火栓报警按钮以及通过控制模块转换信号的水流批示器，水压力开关等。例如某型号火灾报警控制器的容量为4回路×128探测点，即每个控制回路可控制128个编址探测点，智能建筑中某报警区域编址设备总数为400个，则该火灾自动报警控制器正好满足区域报警要求。假设该报警区域内有600个探测编址点，显然需要二台该型号控制器（一般这种情况下，应选用单台容量满足600个探测编址点要求的产品作区域报警控制器）。

一般火灾报警控制器标示容量都是单台控制器的最大容量，为了保证火灾自动报警系统既能高效率又能高可靠性的工作，实际设计各回路探测点时要考虑一定的信息余量。关于这一点，G50106-98第5.1.2条有明确规定。综合考虑建筑结构与建筑施工等因素影响，火灾自动报警系统中区域火灾报警器每回路实际设计容量应为标称容量的80～50%。

确定集中

在火灾自动报警与联动控制系统中，集中火灾报警控制器的选配，一方面要满足整个火灾自动报警系统工作要求，另一方面，还应该具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。主要包括以下几点：（1）与各个报警区域内区域火灾报警控制器的通信功能。（2）处理显示整个系统报警信息，故障信息，联动信息的功能；（3）应能根据火警信息，启动消防联动设备并显示其状态；（4）具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。

消防联动设备控制

消防联动设备是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接收火警信息后应能自动或手动启动相应消防联动设备。

根据建筑设计防火规范和智能建筑防火灭火要求，智能建筑应具备以下全部或部分消防联动设备：

火灾警报装置与应急广播，火灾发生时警示或通知人员安全转移；

消防专用电话，火灾报警，查询情况，应急指挥，能与“119”直通；

非消防电源控制，火灾应急照明和安全疏散指示灯控制；

室内消火栓泵和喷淋水泵，火灾时实施灭火；

消防电梯运行控制；

管网气体灭火系统，泡沫灭火系统和干粉灭火系统，火灾确认后实施灭火；

防火门，防火卷帘，防火阀的控制，火灾时实施防火分隔，防止火灾蔓延；

防烟排烟风机，空调通风设备，送风阀，排烟阀乖，防止烟气蔓延提供救生保障。

联动要求：

火灾发生时，火灾报警控制器发出警报信息，消防联动控制器根据火灾信息管理部联动关系，输出联动信号，启动有关消防设备实施防火灭火。

消防联动必须在“自动”和“手动”状态下均能实现。在自动情况下，智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制的联动逻辑关系，在火灾报警后，输出自动控制指令，启动相关设备动作。手动情况下，应能根据手工操作，实现对应控制。

适配性

由于火灾自动报警系统的特殊地位，使得它在布线安装方面有别于智能建筑中其它控制系统。对线缆的选型和布线方式一要满足自动报警装置自身的技术条件，如其报警传输线大多数要求采用双绞线等；二要满足一定的机械强度，三要采取穿管保护、暗敷或阻燃措施，四要昼与其它低压系统电缆竖井分开布设，五要使其传输网络不与其它传输网络共用。

从智能建筑的概念讲，火灾自动报警系统及其联动控制应当属于建筑设备自动化系统（ABS）范畴,目前火灾自动报警系统库存特殊的管理要求，其报警线，联动线。通信线基本自成体系，与智能建筑中综合布线系统有相当差异，但就智能建筑的发展和火灾自动报警系统日趋成熟，二者在应用上的结合将越来越密切。关键在于智能建筑中设计选配火灾自动报警系统时，一定要考虑二者在连接界面上的适配性。使它们在安装使用、运行以最好的方式结合起来。

安装

区域控制器的安装

区域报警控制器安装在墙上时，其底边距地面的高度不应小于1．5m，靠近其门轴的侧面距墙不应小于0．5m，正面操作距离不应小于1．2m。

集中控制器的安装

集中报警控制器需从后面检修时，其后面板距墙不应小于1m，当其一侧靠墙安装时，另一侧距墙不应小于1m。正面操作距离，当设备单列布置时不应小于1．5m，双列布置时不应小于2m；在值班人员经常工作的一面，控制盘距墙不应小于3m。

调试

检查内容

1、查设备的运输和存放过程中是否有明显受潮或其它损坏现象。

2、查所有设备(如探测器底座、接线端子箱、手动按钮及报警控制器)是否已全部安装布线，接线就绪。

3、查各线之间是否有短路，查穿线时是否有线被划破。检查时应用摇表测量线与线，线与地之间绝缘电阻是否符合要求(一般要求线与地之间绝缘电阻不应小于20M欧姆，检查时应将与报警控制器连接的插座取下。

4、系统的接地应符合规范所提出的各项接地要求。

5、查探测器外型是否有损坏，然后用单点报警器逐个进行检查，在探测器工作情况后，才能投入使用。

6、查报警控制器的各种旋钮、开关、插座、插件等外型和结构是否完好，检查将要插入的电源插座输出电压是否符合要求。

7、单机空载通电检查，即对每台区域、集中报警控制器拔去输人、输出插座，使其与系统脱开，接通电源若未发现异常现象，即可进行功能检查。

控制器的功能、性能试验

1、通过火灾报警控制器上的手动检查装置，检查报警控制器的各项功能是否正常，包括火警、各类故障监控功能、消音功能等是否正常。

2、切断交流电源，观察备用电源自动投入工作情况，各项功能是否正常。

3、观察各电压表、电流表的指示值，应在技术说明书所规定的正常范围内。

4、所有指示灯、开关、按钮应无损坏及接触不良情况。

5、通过手动检查装置检查报警控制器的功能、性能时，自动灭火、输出控制接点等均不应动作，时钟亦不应停止计时。

系统的功能、性能试验

1、对系统中各种火灾探测器进行抽检，抽检应不少于系统探测器数的10％。感烟火灾探测器进行加烟试验，感温火灾探测器进行加热试验。

2、所抽检的探测器应能正常动作，如有不能正常动作，则应加量抽检。加量抽检再发现有不能正常动作的，应对系统中所有该类火灾探测器进行实效模拟检查试验。

3、进行探测器的实效模拟试验时，观察报警控制器的声光显示报警是否正常，探测区域号与建筑部位的对应是否准确。

4、拧下任何一个火灾探测器时，报警控制器上应有故障显示。

5、如自动报警系统与自动灭火装置连接时，在进行系统功能、性能实验前，应切断自动灭火装置与报警控制器的电气连接，但应检查报警控制器输出的灭火控制接点动作情况，如检查输出电压值，或电流值是否符合要求等。

6、系统调试应在连续运行120小时无故障后，按规范的调试报告填写。

系统布线及其与智能建筑的适配性

从智能建筑的概念讲，火灾自动报警系统及其联动控制应当属于建筑设备自动化系统（BAS）范畴,目前火灾自动报警系统库存特殊的管理要求，其报警线，联动线。通信线基本自成体系，与智能建筑中综合布线系统有相当差异，但就智能建筑的发展和火灾自动报警系统日趋成熟，二者在应用上的结合将越来越密切。关键在于智能建筑中设计选配火灾自动报警系统时，一定要考虑二者在连接界面上的适配性。使它们在安装使用、运行以最好的方式结合起来。