【安防知識網(wǎng)】本文分析了目前經(jīng)常使用的火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的幾種基本結構的組成及特點,介紹了幾種系統(tǒng)結構形式,并說明了消防聯(lián)動控制系統(tǒng)需要控制的項目及消防聯(lián)動控制要求。
1序言
智能建筑中的火災探測與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)對建筑的安全起著非常重要的作用。智能建筑中的建筑設備自動化系統(tǒng)包括消防聯(lián)動報警系統(tǒng)、安全防盜報警系統(tǒng)和門禁與對講系統(tǒng)等。火災的檢測主要由火災探測器檢測,火災探測器主要分為感煙探測器、感溫探測器和感光探測器。發(fā)生火災的前3分鐘內(nèi)是滅火的最佳時期,這個時期可以比較容易消滅火災,減小損失。因此,及時的進行滅火就顯得非常重要,消防聯(lián)動系統(tǒng)就是為了及時進行滅火而設置。人工消防與聯(lián)動控制系統(tǒng)需要控制以下設備:消火栓、噴淋泵、噴霧泵、正壓風機、防排煙風機、防火閥、排煙閥、消防緊急斷電系統(tǒng)、電梯迫降、防火卷簾門、可燃氣體開關、緊急廣播、消防通信設備及消防電源。
2火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的基本組成與性能特點
依據(jù)2006年7月在北戴河審議的《火災探測報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50116)規(guī)定,火災監(jiān)控與消防聯(lián)動系統(tǒng)一般由火災探測器、輸入模塊、輸出模塊、輸入輸出模塊、隔離器、各類火災報警控制器和消防聯(lián)動控制設備等共同構成。火災探測報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)依據(jù)火災探測器、消防聯(lián)動設備與主報警控制器之間連接方式、數(shù)據(jù)處理方式及網(wǎng)絡通信方式等,有以下幾種基本結構形式。
2.1多線制控制系統(tǒng)結構
這種結構是消防系統(tǒng)最早采用的結構形式。多線制系統(tǒng)是源于早期生產(chǎn)過程中的控制方式而開發(fā)出的控制系統(tǒng)結構,每個探測設備及報警按鈕都有專門的連接線與火災報警控制器連接,俗稱2N制,有時也設立一根公共導線,俗稱2N+1制。火災報警控制器采用直流信號巡檢每個火災探測器及報警按鈕,火災探測器和火災報警控制器之間采用直接連線一一對應連接關系,因此需要鋪設大量的連線,施工布線工程量大、成本高、運行故障率高、維護及其復雜,這種結構目前已經(jīng)基本淘汰。
2.2總線制控制系統(tǒng)結構
總線制控制系統(tǒng)結構是采用總線掛接設備的方式,它采用設備編碼信號巡檢和數(shù)據(jù)編碼傳輸?shù)姆绞嚼^續(xù)通信,火災探測器及消防聯(lián)動設備通過編碼與譯碼電路與主報警控制器通信實現(xiàn)消防報警及聯(lián)動的系統(tǒng)控制。當火災探測器、手動報警器、消火栓按鈕及消防聯(lián)動設備與火災報警控制器之間、各種功能模塊(例如輸入模塊、輸入輸出模塊等)與火災報警控制器之間都采用總線連接時,稱之為全總線制控制系統(tǒng),其工程施工布線簡單、連接方便、維護容易、成本低、可靠性較高。
2.3分布式控制系統(tǒng)結構
分布式控制系統(tǒng)結構是在工業(yè)分布式控制系統(tǒng)思想上發(fā)展起來的,該系統(tǒng)是將火災探測器的火災信息處理程序、環(huán)境溫度補償和故障檢測與判斷等功能由區(qū)域報警器來執(zhí)行,減輕火災報警控制器大量的信號處理任務,使火災報警控制器更加及時的執(zhí)行火災識別與確認、系統(tǒng)巡檢、設備監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信等功能,提高了系統(tǒng)的巡檢能力,也提高了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和火災確認的可靠性。區(qū)域報警器承擔著火災的判斷和報警信號的發(fā)送?;馂膱缶刂破鞔_認火警有效后,依據(jù)軟件編程的結果,及時啟動消防聯(lián)動設備進行消防泵加壓、噴淋、排煙、關閉卷簾門等動作并根據(jù)應答信號進行動作執(zhí)行的確認。分布式系統(tǒng)結構強調總線上的有效數(shù)據(jù)傳輸。分布式控制系統(tǒng)結構符合智能建筑系統(tǒng)集成思想和綜合布線的性能要求。這種結構可以極大的減小火災的誤報率,降低由于誤報帶來的損失。[nextpage]
2.4網(wǎng)絡通信控制系統(tǒng)結構
網(wǎng)絡通信控制系統(tǒng)結構是在分布智能系統(tǒng)及總線控制結構的基礎上形成的,該系統(tǒng)將計算機數(shù)據(jù)通信技術應用在火災信息與聯(lián)動信息的數(shù)據(jù)傳輸,使火災報警及消防聯(lián)動信息與檢測設備(或區(qū)域報警器及聯(lián)動設備)之間能夠通過網(wǎng)絡實現(xiàn)信息的數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)火災監(jiān)控與消防聯(lián)動等功能。網(wǎng)絡通信控制系統(tǒng)結構既可通過專用通信網(wǎng)絡實現(xiàn),也可用基于開放式的現(xiàn)場總線技術實現(xiàn),再配以分布式數(shù)據(jù)處理方式,能適應高性能火災監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展需要,也可為將來消防數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡系統(tǒng)建設奠定基礎并可以滿足未來消防發(fā)展和集群管理的需要。
3火災報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設計分析
2006年7月在北戴河審議的《火災探測報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50116)規(guī)定要求,火災探測報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)有三種基本設計形式:區(qū)域報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)、集中報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)和控制中心報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)。根據(jù)被保護對象的特點和要求,綜合考慮建筑物的規(guī)模性質、火災危險性、疏散和撲救的難易程度、火災事故的可能后果等因素,確定相應的系統(tǒng)設計形式和設備類型。圍繞智能建筑的安全要求,國家標準《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2006)強調系統(tǒng)集成及其實現(xiàn),要求按照智能建筑甲、乙、丙三級設計標準,合理配置火災探測與消防聯(lián)動系統(tǒng)。綜合考慮智能建筑特點和防火安全要求,智能建筑的設計在防火方面應滿足以下要求:
(1)建筑物內(nèi)的主要場所宜選擇智能型火災探測器;在單一型火災探測器不能有效探測火災的場所,可采用復合型火災探測器;在一些特殊部位及高大空間場所宜選用具有預警功能的線型光纖感溫探測器或空氣采樣煙霧探測器等。
(2)對于重要的建筑物,火災自動報警系統(tǒng)的主機宜設有熱備份,當系統(tǒng)的主用主機出現(xiàn)故障時,備份主機能及時投入運行,以提高系統(tǒng)的安全性、可靠性。
(3)應配置帶有漢化操作的界面,操作軟件的配置應簡單易操作。
(4)應預留與建筑設備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信接口,接口界面的各項技術指標均應符合相關要求。
(5)應與安全技術防范系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián),可實現(xiàn)安全技術防范系統(tǒng)作為火災自動報警系統(tǒng)有效的輔助手段。
(6)消防監(jiān)控中心機房宜單獨設置,當與建筑設備管理系統(tǒng)和安全技術防范系統(tǒng)等合用控制室時,應符合本標準第3.7.3條的規(guī)定。
(7)應符合現(xiàn)行國家標準《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045和《建筑設計防火規(guī)范》GB50016等的有關規(guī)定。
(8)公共安全系統(tǒng)宜包括火災自動報警系統(tǒng)、安全技術防范系統(tǒng)和應急聯(lián)動系統(tǒng)等。
需要說明的是,智能建筑一般要求高可靠性、高安全性、舒適性強,其能源消耗高且有很大節(jié)能潛力。智能建筑不僅強調火災監(jiān)控系統(tǒng)的先進性,更強調火災信息探測處理、系統(tǒng)結構和火災識別及消防聯(lián)動各系統(tǒng)工作的有效性。
4智能建筑中的火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)
根據(jù)智能建筑結構形式、消防等級、物業(yè)管理等方式的不同,有不同的報警及消防聯(lián)動形式。下面分析兩種常見的火災報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)結構形式。[nextpage]
4.1自動報警與人工報警相結合,人工消防
這種結構形式是最早期的消防系統(tǒng)。報警設備由各種火災探測器來檢測火災并傳輸火災數(shù)據(jù)給控制器,控制器接到火災信號后發(fā)生報警信號,人工接到報警信號后,實施滅火行為?;蛘弋斎税l(fā)現(xiàn)火災時按動火災報警按鈕來產(chǎn)生報警信號。由于這種方法的缺點是人工滅火可能錯過最佳的滅火時機,造成火災損失的加大,所以目前的消防報警系統(tǒng)已經(jīng)不再使用這種方法,但是個別極小的報警系統(tǒng)仍然在使用這個方法。
4.2自動聯(lián)動消防與人工消防共用
這種報警控制方式是目前最常見的方式。報警方式與第一種方式相同,火災探測器檢測火災信號進行報警,或者人工發(fā)現(xiàn)火情進行人工報警。滅火方式則采用了自動消防聯(lián)動控制與人工控制功能相結合的方式,能夠更加及時的進行滅火,減少火災損失。
消防聯(lián)動控制系統(tǒng)包括如下內(nèi)容:
(1)消防泵、噴淋泵控制系統(tǒng):在消防報警與消防聯(lián)動控制器上手動控制水泵的啟動、停止。也可以通過消防主機接受消火栓按鈕、壓力開關信號自動啟動。
(2)防排煙系統(tǒng):在消防報警與消防聯(lián)動控制器上可以手動或通過程序編程使火災探測器自動聯(lián)動啟動正壓送風機或排煙風機,并能顯示其工作狀態(tài)。火災探測器信號自動聯(lián)動正壓送風口、排煙口或電控防火閥。相關信號均能反應到消防報警與消防聯(lián)動控制器上。
(3)電控防火門、防火卷簾門控制:電控防火門、防火卷簾門可通過火災探測器自動控制關閉。卷簾門通過感煙和感溫探測器組合自動控制分兩步降低,卷簾門兩側設聲光警報裝置。感煙、感溫、防火門、防火卷簾門信號應送回到消防報警與消防聯(lián)動控制器上。
(4)非消防電源斷電、應急照明控制:火災時自動切斷相關部位的普通照明和動力電源,啟動應急照明,并接收相關動作信號。
(5)電梯控制系統(tǒng):火災時通過探測器聯(lián)動動作控制相關電梯自動迫降并接受其返回信號。
(6)氣體滅火控制:通過感煙及感溫探測器組合,對氣體滅火區(qū)域進行報警探測,在感煙及感溫探測器報警后,自動啟動聲光報警裝置,啟動氣體滅火器瓶頭閥,關閉防火門、防火閥、空調等,并接收相關動作信號。在消防報警與消防聯(lián)動控制器上可以控制氣體滅火系統(tǒng)的手動、自動狀態(tài)。
(7)人工消防滅火包括:人工控制設備進行滅火和人工現(xiàn)場滅火。例如北京國泰怡安公司生產(chǎn)的GK603型火災報警控制器(聯(lián)動型),既可以通過編程設置消防設備的聯(lián)動滅火,也可以通過編程停止聯(lián)動設備,而執(zhí)行人工控制消防設備。
5結束語
智能建筑的火災探測與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是一個比較復雜的控制系統(tǒng),涉及的問題很多。每個智能建筑根據(jù)其范圍的大小、功能的不同、建筑結構和風格的差異、建設地點的不同及特殊要求等因素需要進行具體設計。設計火災探測與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的意義在于降低火災損失,減少人員傷亡,該系統(tǒng)是智能建筑中非常重要的控制系統(tǒng),在進行系統(tǒng)設計時必須考慮周全,滿足國家相關要求,使智能建筑成為一個安全的工作、學習和休息的場所。