【正文】 從物質(zhì)燃燒的基本規(guī)律出發(fā)，選擇合適的火災(zāi)探測(cè)器來探測(cè)火情是一個(gè)首要問題。大量熱量通過可燃物的直接燃燒、熱傳導(dǎo)、熱輻射和熱對(duì)流，使火從起火部位向周圍蔓延，這就是經(jīng)常所說的火蔓延，火蔓延導(dǎo)致了火勢(shì)的擴(kuò)大、形成火災(zāi)。幾乎在產(chǎn)生氣溶膠的同時(shí)，稱為煙霧?？扇嘉镆詺鈶B(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種形式存在，助燃劑通常是空氣中的氧氣。要求陸用型環(huán)境條件為：溫度10~50186?？蛰d功耗表明了該系統(tǒng)的日常工作費(fèi)用的高低，因此功耗應(yīng)是愈小愈好；同時(shí)要求系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，每個(gè)報(bào)警回路的最大工作電流不超過20mA。（2）工作電壓 工作時(shí)，電壓可采用220V交流電和24V~32V, 直流電（備用）?！?】4. 火災(zāi)報(bào)警控制器的主要技術(shù)性能（1）容量 容量是指能夠接收火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的回路數(shù)，以“M”表示。區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器用于火災(zāi)探測(cè)器的監(jiān)測(cè)、巡檢、供電與備電，接收火災(zāi)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器的輸出參數(shù)或火災(zāi)報(bào)警、故障信號(hào)，并且轉(zhuǎn)換為聲、光報(bào)警輸出，顯示火災(zāi)部位或故障位置等，其主要功能有火災(zāi)信息采集與信號(hào)處理，火災(zāi)模式識(shí)別與判斷，聲光報(bào)警，故障監(jiān)測(cè)與報(bào)警，火災(zāi)探測(cè)器模擬檢查，火災(zāi)報(bào)警計(jì)時(shí)，備電切換和聯(lián)動(dòng)控制等。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB471896的定義，火災(zāi)報(bào)警控制器是可以向探測(cè)器供電，并具有下述功能的設(shè)備：（1）能接收探測(cè)信號(hào)，轉(zhuǎn)換成聲、光報(bào)警信號(hào)，指示著火部位和記錄報(bào)警信息；（2）可通過火警發(fā)送裝置啟動(dòng)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)或通過自動(dòng)消防滅火控制裝置啟動(dòng)自動(dòng)滅火設(shè)備和消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備；（3）自動(dòng)地的監(jiān)視系統(tǒng)的正確運(yùn)行和對(duì)特定故障給出聲、光報(bào)警（自檢）?！?3】開 始采集探測(cè)器數(shù)據(jù)修正模型顯示故障信息顯示火警信息記錄系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)數(shù)據(jù)分析處理是否有故障是否有火警 圖36 火災(zāi)報(bào)警控制器工作流程圖2. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器的功能火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器是一種能為火災(zāi)探測(cè)器供電以及將探測(cè)器收到的火災(zāi)信號(hào)接收、顯示和傳遞，并能對(duì)自動(dòng)消防裝置等發(fā)出控制信號(hào)的報(bào)警裝置。磁盤為存儲(chǔ)火災(zāi)報(bào)警控制器的工作狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)等信息的設(shè)備，以便進(jìn)行工作分析和事故分析時(shí)使用。ROM、RAM為內(nèi)存單元擴(kuò)展，由于單片機(jī)內(nèi)的ROM、RAM有限，不能滿足系統(tǒng)要求，所以要進(jìn)行擴(kuò)展，ROM為固化系統(tǒng)程序的只讀存儲(chǔ)器，RAM為數(shù)據(jù)處理時(shí)臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的隨機(jī)存儲(chǔ)器。圖34 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式示意圖操作鍵盤操作按鈕時(shí)鐘顯示故障地址顯示報(bào)警地址顯示工作狀態(tài)顯示顯示接口操作輸入接口 單 片 機(jī)ROM RAM串行通訊接口火災(zāi)探測(cè)器消防傳動(dòng)盤記錄磁盤打印機(jī)數(shù)據(jù)記錄接口 圖35 火災(zāi)報(bào)警控制器結(jié)構(gòu)框圖這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是由于分別設(shè)置了控制器及總線回路，報(bào)警系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行，整個(gè)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性較高。而本次火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式形式，如圖34所示。隨著微電子器件、數(shù)字脈沖電路以及微型計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷用于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，二總線制以使用數(shù)字脈沖信號(hào)巡檢和信息壓縮傳輸，采用了大量的編碼及譯碼邏輯電路來實(shí)現(xiàn)火災(zāi)探測(cè)器與火災(zāi)報(bào)警控制器之間的協(xié)議通信，大大減少了系統(tǒng)的線制，并且?guī)砹斯こ滩季€的靈活性，形成了支狀和環(huán)狀兩種布線結(jié)構(gòu)，可以確切報(bào)出各個(gè)火災(zāi)探測(cè)器編碼點(diǎn)的信息和實(shí)現(xiàn)模塊聯(lián)動(dòng)與信息傳輸，也可用硬線聯(lián)動(dòng)輸出，運(yùn)行可靠，抗干擾能力強(qiáng)，誤報(bào)率低，同時(shí)系統(tǒng)的總功耗也大大降低。采用區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、各種火災(zāi)探測(cè)器以及功能模塊和聯(lián)動(dòng)控制裝置，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)消防設(shè)備的監(jiān)測(cè)與控制，適用于大型的建筑群、高層或超高層建筑等對(duì)象，可以對(duì)各類設(shè)置在建筑中的消防設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制和手動(dòng)/自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換?！?1】2. 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)形式根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11698）的規(guī)定、火災(zāi)監(jiān)控對(duì)象的特點(diǎn)和火災(zāi)報(bào)警控制器的分類，以及消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制要求的不同，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分為三種基本設(shè)計(jì)形式，即：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)。基于這種思想和高層建筑以自救為主原則，我國有關(guān)消防規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及其系列產(chǎn)品提出了以下基本要求：（1）確?；馂?zāi)探測(cè)和報(bào)警功能，保證不漏報(bào)；（2）減少環(huán)境因素影響，減少系統(tǒng)誤報(bào)率；（3）確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定，信號(hào)傳輸準(zhǔn)確可靠；（4）系統(tǒng)的靈活性、兼容性強(qiáng)，產(chǎn)品成系列；（5）系統(tǒng)的工程適用性強(qiáng)，布線簡(jiǎn)單、靈活、方便；（6）系統(tǒng)的應(yīng)變能力強(qiáng)，調(diào)試、管理、維護(hù)方便；（7）系統(tǒng)的性能價(jià)格比高；（8）系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能豐富，聯(lián)動(dòng)控制方式有效、多樣。噴水滅火系統(tǒng)中，對(duì)于噴淋泵應(yīng)做到不間斷供電，一般可采用兩路獨(dú)立電源或以兩路獨(dú)立母線構(gòu)成環(huán)形供電網(wǎng)。如二層著火，且火勢(shì)使火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度達(dá)到熱敏玻璃球發(fā)熱程度時(shí)，二樓的噴頭爆裂并噴出水流。恒壓泵一般功率很小，在5kW左右，其作用是使消防管網(wǎng)中水壓保持在一定范圍之內(nèi)。平時(shí)一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，當(dāng)一臺(tái)故障停轉(zhuǎn)，接觸器觸點(diǎn)不動(dòng)作時(shí)，備用泵立即投入運(yùn)行，兩臺(tái)可以互為備用。自動(dòng)噴灑用消防泵一般設(shè)計(jì)為兩臺(tái)泵一用一備，互為備用，工作泵故障時(shí)，備用泵延時(shí)自動(dòng)投入運(yùn)行。所示是消防泵的典型電氣控制原理圖。液位器SQ安裝在水源水池內(nèi)，當(dāng)水池?zé)o水時(shí)，液位器SQ接通，使中間繼電器KA3通電吸合，其常閉觸點(diǎn)將兩臺(tái)水泵的自動(dòng)控制回路斷電，水泵停止運(yùn)行。如果此時(shí)1泵故障，接觸器KM1跳閘，使2泵作為備用泵起動(dòng)向自動(dòng)噴灑水系統(tǒng)供水。控制電路中設(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)，可使兩臺(tái)泵分別處在1用2備，2用1備或兩臺(tái)泵均為手動(dòng)的工作狀態(tài)。如設(shè)有消防控制室時(shí)，若采用電磁閥可直接從控制室啟動(dòng)試驗(yàn)閥，給檢查帶來方便。末端試水裝置測(cè)試的內(nèi)容，包括水流指示器、報(bào)警閥、壓力開關(guān)、水力警鈴的動(dòng)作是否正常，配水管道是否通暢，以及最不利點(diǎn)處的噴頭工作壓力等。延遲器的作用：它是一個(gè)罐式容器，安裝在報(bào)警閥與水力警鈴之間，用以防止由于水源壓力突然發(fā)生變化而引起報(bào)警閥短暫?jiǎn)?dòng)，或?qū)σ驁?bào)警閥滲漏而進(jìn)入警鈴管道的水流起一個(gè)短暫容納作用，從而避免虛假報(bào)警。警鈴管閥門的作用：檢修報(bào)警設(shè)施，應(yīng)處于常開狀態(tài)。 C 雨淋閥用于雨淋噴水滅火系統(tǒng)、預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)和水噴霧滅系統(tǒng)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，閉式噴頭噴水，由于水壓平衡小孔來不及補(bǔ)水，報(bào)警閥上面的水壓下降，此時(shí)閥下水壓大于閥上水壓，于是閥板開啟，向?yàn)⑺芫W(wǎng)及灑水噴頭供水，同時(shí)水沿著報(bào)警閥的環(huán)形槽進(jìn)入延時(shí)器，壓力繼電器及水力警鈴等設(shè)施，并發(fā)出火警信號(hào)并啟動(dòng)消防水泵等措施。它一般采用止回閥的形式，即只允許水流向管網(wǎng)，不允許水流回水源。 A 濕式報(bào)警閥用于濕式噴水滅火系統(tǒng)。壓力開關(guān)應(yīng)用接線：壓力開關(guān)用在系統(tǒng)中需經(jīng)模塊與報(bào)警總線連接，（如圖22）所示。觸點(diǎn)所能承受的電容量：AC220V,5A,DC24V,3A,接線電纜外徑20mm。延遲器充滿水后，水流經(jīng)信號(hào)管進(jìn)入壓力繼電器，壓力繼電器接到水壓信號(hào)，即接通電路報(bào)警，并啟動(dòng)噴淋泵。槳式水流指示器的工作原理：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警閥自動(dòng)啟動(dòng)后，流動(dòng)的消防水使槳片擺動(dòng)，帶動(dòng)其他接點(diǎn)動(dòng)作，通過消防控制室啟動(dòng)水泵供水滅火。按安裝基座分為管式，法蘭式和鞍座式三種。為了便于檢修分區(qū)管網(wǎng)，水流指示器前宜安裝安全信號(hào)網(wǎng)，可以直接報(bào)知建筑物的哪一層，哪一部分閉式噴頭已噴水。【5】表5 噴頭的保護(hù)面積與噴頭間距保護(hù)面積/m2噴頭距離最大最小最大最小最大最小表 6 不同危險(xiǎn)等級(jí)不同種類的噴水強(qiáng)度比較危險(xiǎn)等級(jí)噴頭種類流量系數(shù)K噴頭工作壓力/MPa噴頭間距m噴頭流量L/min噴水強(qiáng)度L(min m2)強(qiáng)度比較%一只噴頭最大保護(hù)面積m2輕危險(xiǎn)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)808056410070中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)808056610072Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)808056810070嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)8080561210070大口徑115115811210070Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)801135616810050大口徑1151408116910056 水流指使器（水流開關(guān)）水流指使器的作用是：把水的流動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)報(bào)警的部件。B 開啟式噴頭：按其結(jié)構(gòu)可分為雙臂下垂型，單臂下垂型，雙臂直力型和雙臂邊墻型四種，其主要參數(shù)（見表4）。同時(shí)，流動(dòng)的消防水使主管道分支處的水流指示器電接點(diǎn)動(dòng)作，接通延時(shí)電路（延時(shí)20～30s），通過繼電器觸點(diǎn)，發(fā)出聲光信號(hào)給控制室，以識(shí)別火災(zāi)區(qū)域。應(yīng)用最多的是玻璃球式噴頭，噴頭不止在房間頂棚下面，與支管相連。此時(shí)，設(shè)在主干水管上的報(bào)警水閥被水流沖開，向?yàn)⑺畤婎^供水，同時(shí)水流經(jīng)過報(bào)警閥流入延遲器，竟延遲后，又流入壓力開關(guān)使壓力繼電器動(dòng)作SP接通，使噴灑用消防泵啟動(dòng)，在壓力繼電器動(dòng)作的同時(shí)，啟動(dòng)水力警鈴，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 隨著我國自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的不斷發(fā)展，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的大大降低了火災(zāi)的危害性，把火災(zāi)給人們帶來的經(jīng)濟(jì)損失將到了最低，為確保人的生命及財(cái)產(chǎn)安全提供了保障。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)所處的系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域的所有開啟式噴頭一起出水滅火。通常根據(jù)系統(tǒng)中所使用的噴頭形式不同，分為閉式自動(dòng)噴水滅火和開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩大類。由于開式噴頭向系統(tǒng)保護(hù)區(qū)域同時(shí)噴水，能有效的控制住火災(zāi)，防止火災(zāi)蔓延，初期滅火用水量很大完善系統(tǒng)自身的可靠性?；赑LC控制的優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)采用了SIEMENS S7300 PLC的CPU模塊、電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊，通信處理器模塊組成。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的控火滅火率還于噴頭的開啟數(shù)有關(guān)。他分秒不離開值勤崗位，不怕濃煙烈火，隨時(shí)監(jiān)視火災(zāi)，是最安全 可靠的滅火裝置，使用于溫度不低于4度(低于4度受凍)和不高于70度(高于70度失控,誤動(dòng)作造成水災(zāi))的場(chǎng)所. ，而自動(dòng)噴水消防系統(tǒng)就可以很好的預(yù)防火災(zāi)的蔓延。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是目前世界上采用最廣泛的一種固定滅火設(shè)施。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)之所以能成為目前世界上使用最廣泛上午固定式滅火系統(tǒng)，特別是應(yīng)用在高層建筑等火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的建筑物中，主要是由于它在保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全方面有著其他系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。千百年來，人類和火災(zāi)進(jìn)行了長(zhǎng)期的斗爭(zhēng)，積累了許多防火、滅火的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。 本文在分析研究國內(nèi)外大量的相關(guān)數(shù)據(jù)及文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性的原則出發(fā)，強(qiáng)調(diào)了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在建筑消防中不可替代的地位。并且，各種相關(guān)規(guī)范雖給設(shè)計(jì)施工提供了可執(zhí)行的依據(jù)，但規(guī)范本身還存在著一定的缺陷，削弱了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火性能。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在眾多的災(zāi)種中，火災(zāi)造成的直接損失約為地震的5倍，僅次于干旱和洪澇，而火災(zāi)發(fā)生的頻度則居于各災(zāi)種之首。在上世紀(jì)70年代后期，開始出現(xiàn)一門新興的多學(xué)科交叉應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)一火災(zāi)科學(xué)，其中心內(nèi)容就是用現(xiàn)代高科技手段研究火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和防治的機(jī)理和規(guī)律，為火災(zāi)防治提供新的思想、理論和方法，使得人類對(duì)火災(zāi)的研究進(jìn)入了科學(xué)化、系統(tǒng)化的軌道，并促進(jìn)了防火、滅火技術(shù)的進(jìn)步。大量有機(jī)材料或可燃易燃物質(zhì)擁入大廈，一旦起火，這些遍布全樓的可燃物便是火災(zāi)燃燒的極好物質(zhì)條件，同時(shí)這些材料也是火災(zāi)迅速蔓延的良好途徑。其基本功能是：能在火災(zāi)發(fā)生后，自動(dòng)地進(jìn)行噴水滅火；能在噴水滅火的同時(shí)發(fā)出報(bào)警。據(jù)1982~1991年之間的統(tǒng)計(jì)，在裝有自動(dòng)噴水設(shè)備的家庭中發(fā)生火災(zāi)48900次，死亡200人，而沒有裝該設(shè)備的家庭發(fā)生火災(zāi)3704600次，死亡33825人，估算在千次火災(zāi)中前者減少死亡率55%。從自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐和統(tǒng)計(jì)資料可以看出，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的控火滅火率很高，對(duì)建筑物的中的滅火具有很高的實(shí)用價(jià)值，而且隨著科學(xué)的進(jìn)步，該系統(tǒng)的應(yīng)用范圍將會(huì)越來越廣泛，系統(tǒng)可靠性和控火滅火率也會(huì)相應(yīng)提高。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)控制面積大，用水量大。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)被保護(hù)建筑物的性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生，發(fā)展特性的不同，可以有許多不同的系統(tǒng)形式。開式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用的是開式噴頭，開式噴頭不帶感溫閉鎖裝置，處于常開狀態(tài)。美國在1973年就制定了相關(guān)規(guī)范對(duì)其推廣，英國、澳大利亞、新西蘭也使用多年，實(shí)踐證明住宅內(nèi)安裝該系統(tǒng)能夠撲救住宅初期火災(zāi)，保護(hù)居民生命、財(cái)產(chǎn)安全，降低火災(zāi)損失以及為居民逃生疏散提供足夠的時(shí)間并能及時(shí)報(bào)警?！?】 表1 主要部件 編號(hào)名稱用途編號(hào)名稱用途1高位水箱存儲(chǔ)初期火災(zāi)用水13水池存儲(chǔ)1h火災(zāi)用水2水力警鈴發(fā)出音響警報(bào)信號(hào)14壓力開關(guān)自動(dòng)報(bào)警或控制3濕式報(bào)警器系統(tǒng)控制閥，輸出報(bào)警水流15感煙探測(cè)器感知火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警4消防水泵接合器消防車供水口16延遲器克服水壓液動(dòng)引起的誤報(bào)警5控制箱接收電信號(hào)并發(fā)出指令17消防安全指示閥顯示閥門啟閉狀態(tài)6壓力罐自動(dòng)啟閉消防水泵18放水閥試警鈴閥7消防水泵專用消防升壓泵19放水閥檢修系統(tǒng)時(shí)放空8進(jìn)水管水源管20排水漏斗排走系統(tǒng)的出水9排水管末端試水裝置排水21壓力表指示系統(tǒng)壓力10末端試水裝置實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能22節(jié)流孔板減壓11閉式噴頭感知火災(zāi)出水滅火23水表計(jì)量末端實(shí)驗(yàn)裝置出水量12水流指示器輸出電信號(hào)，指示火災(zāi)區(qū)域24過濾器過濾水中雜質(zhì) 圖 21 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)動(dòng)作程序圖 自動(dòng)噴灑泵的啟動(dòng)過