浅析建筑电气中火灾自动报警系统的设计

浅析建筑电气中火灾自动报警系统的设计

摘要：当前火灾自动报警系统在民用建筑工程中广泛应用，针对建筑电气中消防设计的重要性，详细介绍了建筑中火灾自动报警及消防联动控制系统的设计、消防设备配电的设计，以完善建筑电气消防设计，以便充分发挥火灾自动报警消防联动系统的作用，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。

关键词：火灾自动报警；消防联动控制；自动报警；手动直接起动；设计

1 引言

随着我国经济建设的迅速发展，建筑的功能越来越多样化，建筑内的各种电气系统和设备也越来越多，且要求也越来越高。采用先进的检测技术、电子信息技术和微电子技术构成的智能建筑火灾自动报警与消防联动系统，在现代工业与民用建筑防火工作中，发挥着越来越重要的作用，已成为现代建筑不可缺少的安全技术措施和必不可少的消防系统。

建筑电气中的消防设计主要包括：火灾自动报警、消防联动控制和消防设备配电。这些为火灾的先期预报、火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全，起到了重要的作用。电气消防和给排水及暖通专业联系得非常密切，在设计中必须与这两个专业有良好的沟通，各专业的消防系统既密切联系又相互独立，一个系统不依赖另外一个系统的存在，各个系统相连会增加系统的可靠性。

2 火灾自动报警与消防联动系统的设计

火灾自动报警与消防联动控制系统是建筑物防火综合监控系统，由火灾报警系统和消防联动控制系统组成。在实际工程应用中，系统的组成是多种多样的，设备的种类和数量都会有很大的不同。但是，决定系统特征的是火灾自动报警和消防联动控制这两个系统的实现方式。

1>火灾自动报警系统

一个火灾自动报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器、集中报警器三部分组成。

a.火灾探测系统

首先讨论火灾探测器的设计，火灾探测器安装于火灾可能发生的场所，它为区域报警器提供火灾信号，监视火情，起着火情传感器的作用。

1) 火灾探测器的设置

火灾探测器是火灾自动报警系统中的基本元件，种类很多，常用的有感烟探测器、感温探测器、复合式感烟感温探测器、火焰探测器、可燃气体探测器；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。我们做设计时应根据建筑物的具体情况来选择相应的火灾探测器。

2) 火灾探测器数量的确定

首先要考虑探测区域的面积，同时还要考虑房间高度、屋顶坡度和探测器自身灵敏度的影响；另外还要考虑到梁凸出顶棚的高度、内部走道的宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边的距离以及房间间隔情况的影响；其次确定一个探测区域内所需设置的探测器数量，其计算公式为：N= S/K*A。其中，N为探测器数量(只)，N应取整数；S为该探测区域面积m2；A 为探测器的保护面积m2；K 为修正系数，特级保护对象宜取0．7～0．8，一级保护对象宜取0．8～0．9；二级保护对象宜取0．9-1．0。

b.区域报警系统

区域报警器是接收一个探测防火区域内的各个探测器送来的火警信号，集中控制和发出警报的控制器。

该系统使用的区域报警控制器不应超过三台，并不设集中报警控制器，一般应用在建筑规模不大的场合。

c. 集中报警系统

集中报警器一般设置在一个建筑物的消防控制室内，接收来自各区域报警器送来的火警信号，并发出声、光警报信号，启动消防设备。

该系统使用的区报器个数不应少于两台，设置集中报警控制器一台，用于接收各区报器的火灾或故障报警信号，具有巡检各区报器和探测器工作状态的功能，一般应用在较大规模的高层建筑或组群建筑中。

1) 消防控制中心报警系统

该系统至少应该有一台集中报警控制器和若干台区域报警控制器，还应联动必要的消防设备，由联动控制信号启动，进行自动灭火工作。这是火灾自动报警系统与自动消防灭火系统组合在一起，由前者联动控制后者、功能完善的报警消防系统。一般该系统消防控制室安置有集中报警控制器柜和消防联动控制器柜。

消防灭火设备如消防泵、排烟风机、灭火剂贮罐、输送管路及喷头等则安装在欲进行自动灭火的场所及其附近。

2）手动报警按钮的设置

每个防火分区内设置规定数量的手动报警按钮，并保证在此防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动报警按钮的距离不大于30 m；在建筑物走廊、各楼层的楼梯间、电梯前室及公共活动场所的出入口均设置，安装高度为底边距地

1.5 m，并设有明显标志。手动报警按钮均带有电话插孔。

3) 火灾应急广播的设置

火灾应急广播是发生火灾时(或意外事故时)指挥现场人员进行疏散的设备，起着非常重要的作用。

火灾自动报警系统结构示意图：

2> 联动控制系统

自动火灾报警消防系统中都有自动和手动两种方式，使其动作发挥消防作用。

1) 自动控制

在系统设计上，自动确认一般用两组探测器或两种不同类别的火灾探测器同时报警后的“与”门信号作为“确认火灾”的方法，确认火灾后，切除规范规定场所的非消防电源和电梯迫降；火灾报警后应停止空调送风，关闭电动防火阀，启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等，并接收反馈信号。

2) 消防控制室手动直接起动

为确保重要设备启动，在消防控制室必须设置手动控制箱与重要设备控制柜直接连接，通过继电器直接启动设备，这样无论设备现场控制柜手自动转换开关置于何种状态，在消防控制室均可直接启动重要设备。

3) 现场模块的应用

现场监视模块、输入模块的名称不同，但功能基本相同，主要接收现场装置的报警信号，例如消火栓按钮、水流指示器、湿式报警阀压力开关、防火阀等，另外还可以接收线性探测器、气体探测器的报警信号，例如声光报警器、电动防火卷帘、送风口、排烟阀、非消防电源切断等。现场模块接配电箱时应考虑强弱电的隔离措施。

3 消防设备配电的设计

在消防过程中，如果市政电源突然中断供电，全自动应急柴油发电机组将带着所有正在使用的消防用电设备自动启动。一般建筑的最大消防负荷计算应该

是：各种共用的消防泵为必然负荷，必须计入；而消防风机、消防电梯及应急照明则宜以每个楼连同以该楼为核心划归该楼的裙楼和地下室的部分为一个计算单元，分别计算出各自所属的消防负荷，取其中两个位置相邻而相加后负荷最大者再与消防泵等必然负荷相加，以此计算出整座建筑的最大消防负荷。

在工程中对非消防电源的切除，一般是利用低压断路器的附件即分励脱扣器。随着低压断路器型号和框架电流的不同，其分励线圈在分励脱扣时所需的电流也不同。为了联动的简便和有选择性的切除，一般我们可在配电所(室)的低压出线开关或在每层的主配电箱上切除非消防电源，而这些地方所选用的低压断路器的框架电流比较大，其配套的分励脱扣器所需电流也比较大；如直接采用消防联动回路的直流24V电源来驱动低压断路器的分励脱扣器是不太安全的，尤其是当同一配电箱内有数个需同时分励的低压断路器时，因为分励电流实在太大，消防联动回路的24 V电源未必能满足要求。因此，还是应将分励线圈接在220 V或380V的电路里比较好。

4 结语

火灾自动报警系统设计是一门技术性、专业性很强的工作，设计时必须认真思考其各个环节的合理性、可靠性，并严格执行国家现行的规范和规定和公安消防部门的有关法规，针对保护对象的特点，做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。对于应由系统的生产方或施工方应达到的要求，在设计说明中必须明确提出，这样才能提高火灾自动报警系统的整体设计质量，以便及早发现和通报火灾，防止和减少火灾危害，以保护人身和财产安全。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tumm.html