【安防知識網(wǎng)】本文分析了目前經(jīng)常使用的火災(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的幾種基本結(jié)構(gòu)的組成及特點,介紹了幾種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(zāi)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(shè)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?;馂?zāi)的檢測主要由火災(zāi)探測器檢測,火災(zāi)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(zāi)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(zāi),減小損失。因此,及時的進(jìn)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(jìn)行滅火而設(shè)置。人工消防與聯(lián)動控制系統(tǒng)需要控制以下設(shè)備:消火栓、噴淋泵、噴霧泵、正壓風(fēng)機、防排煙風(fēng)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?xì)怏w開關(guān)、緊急廣播、消防通信設(shè)備及消防電源。
2火災(zāi)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(zāi)探測報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116)規(guī)定,火災(zāi)監(jiān)控與消防聯(lián)動系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測器、輸入模塊、輸出模塊、輸入輸出模塊、隔離器、各類火災(zāi)報警控制器和消防聯(lián)動控制設(shè)備等共同構(gòu)成?;馂?zāi)探測報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)依據(jù)火災(zāi)探測器、消防聯(lián)動設(shè)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(luò)通信方式等,有以下幾種基本結(jié)構(gòu)形式。
2.1多線制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
這種結(jié)構(gòu)是消防系統(tǒng)最早采用的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),每個探測設(shè)備及報警按鈕都有專門的連接線與火災(zāi)報警控制器連接,俗稱2N制,有時也設(shè)立一根公共導(dǎo)線,俗稱2N+1制。火災(zāi)報警控制器采用直流信號巡檢每個火災(zāi)探測器及報警按鈕,火災(zāi)探測器和火災(zāi)報警控制器之間采用直接連線一一對應(yīng)連接關(guān)系,因此需要鋪設(shè)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(fù)雜,這種結(jié)構(gòu)目前已經(jīng)基本淘汰。
2.2總線制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
總線制控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是采用總線掛接設(shè)備的方式,它采用設(shè)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(zāi)探測器及消防聯(lián)動設(shè)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(dāng)火災(zāi)探測器、手動報警器、消火栓按鈕及消防聯(lián)動設(shè)備與火災(zāi)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(zāi)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(jié)構(gòu)
分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(zāi)探測器的火災(zāi)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(zāi)報警控制器大量的信號處理任務(wù),使火災(zāi)報警控制器更加及時的執(zhí)行火災(zāi)識別與確認(rèn)、系統(tǒng)巡檢、設(shè)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(zāi)確認(rèn)的可靠性。區(qū)域報警器承擔(dān)著火災(zāi)的判斷和報警信號的發(fā)送?;馂?zāi)報警控制器確認(rèn)火警有效后,依據(jù)軟件編程的結(jié)果,及時啟動消防聯(lián)動設(shè)備進(jìn)行消防泵加壓、噴淋、排煙、關(guān)閉卷簾門等動作并根據(jù)應(yīng)答信號進(jìn)行動作執(zhí)行的確認(rèn)。分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)強調(diào)總線上的有效數(shù)據(jù)傳輸。分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)可以極大的減小火災(zāi)的誤報率,降低由于誤報帶來的損失。[nextpage]
2.4網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是在分布智能系統(tǒng)及總線控制結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的,該系統(tǒng)將計算機數(shù)據(jù)通信技術(shù)應(yīng)用在火災(zāi)信息與聯(lián)動信息的數(shù)據(jù)傳輸,使火災(zāi)報警及消防聯(lián)動信息與檢測設(shè)備(或區(qū)域報警器及聯(lián)動設(shè)備)之間能夠通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息的數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)火災(zāi)監(jiān)控與消防聯(lián)動等功能。網(wǎng)絡(luò)通信控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)既可通過專用通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn),也可用基于開放式的現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn),再配以分布式數(shù)據(jù)處理方式,能適應(yīng)高性能火災(zāi)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(luò)系統(tǒng)建設(shè)奠定基礎(chǔ)并可以滿足未來消防發(fā)展和集群管理的需要。
3火災(zāi)報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計分析
2006年7月在北戴河審議的《火災(zāi)探測報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116)規(guī)定要求,火災(zāi)探測報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)有三種基本設(shè)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(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救的難易程度、火災(zāi)事故的可能后果等因素,確定相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計形式和設(shè)備類型。圍繞智能建筑的安全要求,國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2006)強調(diào)系統(tǒng)集成及其實現(xiàn),要求按照智能建筑甲、乙、丙三級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),合理配置火災(zāi)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(shè)計在防火方面應(yīng)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(zāi)探測器;在單一型火災(zāi)探測器不能有效探測火災(zāi)的場所,可采用復(fù)合型火災(zāi)探測器;在一些特殊部位及高大空間場所宜選用具有預(yù)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(zāi)自動報警系統(tǒng)的主機宜設(shè)有熱備份,當(dāng)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(yīng)配置帶有漢化操作的界面,操作軟件的配置應(yīng)簡單易操作。
(4)應(yīng)預(yù)留與建筑設(shè)備管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信接口,接口界面的各項技術(shù)指標(biāo)均應(yīng)符合相關(guān)要求。
(5)應(yīng)與安全技術(shù)防范系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián),可實現(xiàn)安全技術(shù)防范系統(tǒng)作為火災(zāi)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(shè)置,當(dāng)與建筑設(shè)備管理系統(tǒng)和安全技術(shù)防范系統(tǒng)等合用控制室時,應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)第3.7.3條的規(guī)定。
(7)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016等的有關(guān)規(guī)定。
(8)公共安全系統(tǒng)宜包括火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、安全技術(shù)防范系統(tǒng)和應(yīng)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(diào)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的先進(jìn)性,更強調(diào)火災(zāi)信息探測處理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和火災(zāi)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(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)
根據(jù)智能建筑結(jié)構(gòu)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(zāi)報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式。[nextpage]
4.1自動報警與人工報警相結(jié)合,人工消防
這種結(jié)構(gòu)形式是最早期的消防系統(tǒng)。報警設(shè)備由各種火災(zāi)探測器來檢測火災(zāi)并傳輸火災(zāi)數(shù)據(jù)給控制器,控制器接到火災(zāi)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。或者當(dāng)人發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時按動火災(zāi)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(zāi)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(zāi)探測器檢測火災(zāi)信號進(jìn)行報警,或者人工發(fā)現(xiàn)火情進(jìn)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(jié)合的方式,能夠更加及時的進(jìn)行滅火,減少火災(zāi)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(guān)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(zāi)探測器自動聯(lián)動啟動正壓送風(fēng)機或排煙風(fēng)機,并能顯示其工作狀態(tài)?;馂?zāi)探測器信號自動聯(lián)動正壓送風(fēng)口、排煙口或電控防火閥。相關(guān)信號均能反應(yīng)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(zāi)探測器自動控制關(guān)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(cè)設(shè)聲光警報裝置。感煙、感溫、防火門、防火卷簾門信號應(yīng)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(yīng)急照明控制:火災(zāi)時自動切斷相關(guān)部位的普通照明和動力電源,啟動應(yīng)急照明,并接收相關(guān)動作信號。
(5)電梯控制系統(tǒng):火災(zāi)時通過探測器聯(lián)動動作控制相關(guān)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(jìn)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(guān)閉防火門、防火閥、空調(diào)等,并接收相關(guān)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(shè)備進(jìn)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(zāi)報警控制器(聯(lián)動型),既可以通過編程設(shè)置消防設(shè)備的聯(lián)動滅火,也可以通過編程停止聯(lián)動設(shè)備,而執(zhí)行人工控制消防設(shè)備。
5結(jié)束語
智能建筑的火災(zāi)探測與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是一個比較復(fù)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(jié)構(gòu)和風(fēng)格的差異、建設(shè)地點的不同及特殊要求等因素需要進(jìn)行具體設(shè)計。設(shè)計火災(zāi)探測與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的意義在于降低火災(zāi)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(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時必須考慮周全,滿足國家相關(guān)要求,使智能建筑成為一個安全的工作、學(xué)習(xí)和休息的場所。