【文章內(nèi)容簡介】 光報警信號，同時KM1線圈通電，使備用中間繼電器KA線圈通電，接觸器KM2線圈通電，2號備用泵自動投入運行，向管網(wǎng)補充壓力水，同時信號燈HL(n+3)亮。C 手動強投：如果KM1機械卡住，而且KT1也損壞時，應將SA至“手動“位置，其SA的4號觸頭閉合，按下按鈕SB4，使KM2通電，2號泵啟動，停止時按下按鈕SB3,KM2線圈失電，2號電動機停止。噴水滅火系統(tǒng)中，對于噴淋泵應做到不間斷供電，一般可采用兩路獨立電源或以兩路獨立母線構(gòu)成環(huán)形供電網(wǎng)。設備采用柴油發(fā)電機組或其它內(nèi)燃機組也是十分必要的。應與一般動力、照明等供電線路分開?！?6】 火災自動報警系統(tǒng)設計 火災自動報警系統(tǒng)的形式1. 火災自動報警系統(tǒng)的基本要求火災的早期發(fā)現(xiàn)和撲救具有極其重要意義，它能將損失控制在最小范圍，并且防止造成災害?；谶@種思想和高層建筑以自救為主原則，我國有關消防規(guī)范和技術標準對火災自動報警及其系列產(chǎn)品提出了以下基本要求：（1）確?；馂奶綔y和報警功能，保證不漏報；（2）減少環(huán)境因素影響，減少系統(tǒng)誤報率；（3）確保系統(tǒng)工作穩(wěn)定，信號傳輸準確可靠；（4）系統(tǒng)的靈活性、兼容性強，產(chǎn)品成系列；（5）系統(tǒng)的工程適用性強，布線簡單、靈活、方便；（6）系統(tǒng)的應變能力強，調(diào)試、管理、維護方便；（7）系統(tǒng)的性能價格比高；（8）系統(tǒng)的聯(lián)動功能豐富，聯(lián)動控制方式有效、多樣。為達到上述的基本要求，火災自動報警系統(tǒng)通常由火災探測器，區(qū)域火災報警控制裝置和火災報警控制器，以及聯(lián)動模塊與控制模塊、控制裝置等組成。火災探測器是對火災進行有效探測的基礎與核心，火災探測器的選用及其與火災報警控制器的配合，是火災自動報警系統(tǒng)設計的關鍵?；馂膱缶刂破魇腔馂男畔⑻幚砗蛨缶R別與控制的核心，最終通過聯(lián)動控制裝置實施對消防設備的聯(lián)動控制和滅火操作?！?1】2. 火災自動報警系統(tǒng)的基本設計形式根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GBJ11698）的規(guī)定、火災監(jiān)控對象的特點和火災報警控制器的分類，以及消防聯(lián)動設備聯(lián)動控制要求的不同，火災自動報警系統(tǒng)分為三種基本設計形式，即：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。本次設計的建筑物為一類建筑，保護對象等級為一級，按照設計規(guī)范的要求，其基本設計形式應選用控制中心報警系統(tǒng)。控制中心報警系統(tǒng)是由設置在消防控制中心（或消防控制室）的消防聯(lián)動控制裝置、集中火災報警控制器、區(qū)域報警控制器和各種火災探測器及功能模塊等組成。一般控制中心報警系統(tǒng)形式是高層建筑及智能建筑中自動消防系統(tǒng)的主要類型，是樓宇自動化系統(tǒng)的主要組成部分，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖32所示。采用區(qū)域火災報警控制器、集中火災報警控制器、各種火災探測器以及功能模塊和聯(lián)動控制裝置，進一步加強了對消防設備的監(jiān)測與控制，適用于大型的建筑群、高層或超高層建筑等對象，可以對各類設置在建筑中的消防設備實現(xiàn)聯(lián)動控制和手動/自動控制轉(zhuǎn)換?！?5】圖32 控制中心報警系統(tǒng)示意圖3. 火災自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)的應用形式在火災自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)中，火災報警控制器如何對火災探測器進行識別和控制，即探測回路的工作原理及接線方式，反映了火災自動報警系統(tǒng)的技術構(gòu)成、可靠性、穩(wěn)定性及性能價格比等諸因素，是評價火災自動報警系統(tǒng)先進與否的一項重要技術指標。因此，按照所采用的火災探測器、各種功能模塊和與火災報警控制器的連接方式，和火災探測器本身的結(jié)構(gòu)設計和電子線路的設計，以及火災探測器與報警控制器間信號傳輸處理方式的不同，本系統(tǒng)的接線方式應為二總線制。此外，根據(jù)火災報警控制器實現(xiàn)火災模式識別方式的不同，本火災自動報警系統(tǒng)為智能型。隨著微電子器件、數(shù)字脈沖電路以及微型計算機技術不斷用于火災自動報警系統(tǒng)，二總線制以使用數(shù)字脈沖信號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現(xiàn)火災探測器與火災報警控制器之間的協(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)，可以確切報出各個火災探測器編碼點的信息和實現(xiàn)模塊聯(lián)動與信息傳輸，也可用硬線聯(lián)動輸出，運行可靠，抗干擾能力強，誤報率低，同時系統(tǒng)的總功耗也大大降低。33 智能型系統(tǒng)形式的結(jié)構(gòu)圖智能型系統(tǒng)形式一般采用二總線制，結(jié)構(gòu)如圖33所示。這種系統(tǒng)形式的特點是：火災探測器實際上就是火災傳感器，僅實現(xiàn)度火災參數(shù)的有效采集、變換和傳輸；火災報警控制器則采用微機技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理、數(shù)據(jù)存儲、系統(tǒng)巡檢等，并且由內(nèi)置軟件完成火災信號特征模型和靈敏度調(diào)整、火災判優(yōu)、網(wǎng)絡通訊、圖形顯示和消防設備監(jiān)控；同時由火災報警控制器將對探測信號的處理、環(huán)境補償、報臟和故障判斷等返還給每個現(xiàn)場火災探測器，從而實現(xiàn)消防設備監(jiān)控和管理、聯(lián)網(wǎng)等功能，提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性。目前總線制火災自動報警系統(tǒng)獲得了廣泛的應用，在火災自動報警系統(tǒng)與消防聯(lián)動控制設備的組合方式上，總線制火災自動報警系統(tǒng)的設計有兩種常用的形式，即火災自動報警與消防聯(lián)動分體式和火災自動報警與消防聯(lián)動一體式。而本次火災自動報警與聯(lián)動控制系統(tǒng)的設計采用火災自動報警與消防聯(lián)動分體式形式，如圖34所示。這種系統(tǒng)的設計思想是分別設置報警控制器與聯(lián)動控制器，報警控制器負責接收各種火警信號，聯(lián)動控制器負責發(fā)出聲光報警信號和啟動消防設備。即系統(tǒng)分設報警總線和聯(lián)動總線，所有的火災探測器通過報警總線回路接入報警控制器，各類聯(lián)動控制模塊側(cè)通過聯(lián)動總線回路接入聯(lián)動控制器，聯(lián)動設備的控制信號和火災探測器的報警信號分別在不同的總線回路上傳輸。報警控制器和聯(lián)動控制器之間通過通訊總線相互連接。圖34 火災自動報警與消防聯(lián)動分體式示意圖操作鍵盤操作按鈕時鐘顯示故障地址顯示報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ROM RAM串行通訊接口火災探測器消防傳動盤記錄磁盤打印機數(shù)據(jù)記錄接口 圖35 火災報警控制器結(jié)構(gòu)框圖這種系統(tǒng)的特點是由于分別設置了控制器及總線回路，報警系統(tǒng)與聯(lián)動系統(tǒng)相對獨立運行，整個報警與聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性較高。該系統(tǒng)適合于消防報警及聯(lián)動控制規(guī)模較大的一級保護對象?！?】 火災自動報警控制器1. 火災自動報警控制器的結(jié)構(gòu)原理火災報警控制器是由單片機、存儲器、操作面板接口電路、數(shù)據(jù)輸出接口電路、串行通訊接口電路構(gòu)成，圖35為火災報警控制器的結(jié)構(gòu)框圖。單片機為系統(tǒng)的中央處理機構(gòu)，它是在一塊芯片內(nèi)集成了CPU，一定量的RAM、ROM串行接口、并行接口、中斷管理器等，構(gòu)成了一個小的計算機系統(tǒng)。ROM、RAM為內(nèi)存單元擴展，由于單片機內(nèi)的ROM、RAM有限，不能滿足系統(tǒng)要求，所以要進行擴展，ROM為固化系統(tǒng)程序的只讀存儲器，RAM為數(shù)據(jù)處理時臨時存儲數(shù)據(jù)的隨機存儲器。盡管單片機內(nèi)已配有一定的并行接口，但有些被系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線占用，且驅(qū)動能力有限，所以片外要作接口擴展，以便與控制器面板上的操作鍵盤和控制按鈕等輸入信號相接，還要與數(shù)碼顯示器和狀態(tài)指示燈等輸出器件相接。一般控制器設有2~3臺數(shù)碼顯示管，顯示當前時鐘、火警地址和故障探測器地址等?？刂破髋c探測器和聯(lián)動控制盤的通訊一般采用RS485串行通訊，而單片機內(nèi)的串行通訊接口為RS232接口，故要設串行通訊接口轉(zhuǎn)換電路。磁盤為存儲火災報警控制器的工作狀態(tài)、報警狀態(tài)等信息的設備，以便進行工作分析和事故分析時使用。圖36為智能報警系統(tǒng)的火災報警控制器的工作流程圖。這種系統(tǒng)對模型有自修正、自適應功能，有模糊邏輯分析和判斷功能。這大大提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了系統(tǒng)的誤報率。【13】開 始采集探測器數(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)對數(shù)據(jù)分析處理是否有故障是否有火警 圖36 火災報警控制器工作流程圖2. 火災自動報警控制器的功能火災自動報警控制器是一種能為火災探測器供電以及將探測器收到的火災信號接收、顯示和傳遞，并能對自動消防裝置等發(fā)出控制信號的報警裝置。它是火災自動報警系統(tǒng)的重要組成部分。在火災自動報警系統(tǒng)中，火災探測器是系統(tǒng)的“感覺器官”，隨時監(jiān)視著周圍環(huán)境的情況。而火災報警控制器是系統(tǒng)的“軀體”和“大腦”是系統(tǒng)的核心。根據(jù)國家標準GB471896的定義，火災報警控制器是可以向探測器供電，并具有下述功能的設備：（1）能接收探測信號，轉(zhuǎn)換成聲、光報警信號，指示著火部位和記錄報警信息；（2）可通過火警發(fā)送裝置啟動火災報警信號或通過自動消防滅火控制裝置啟動自動滅火設備和消防聯(lián)動控制設備；（3）自動地的監(jiān)視系統(tǒng)的正確運行和對特定故障給出聲、光報警（自檢）。由此可見，火災報警控制器的作用是向火災探測器提供高穩(wěn)定度的工作電源；監(jiān)視連接各火災探測器的傳輸導線有無故障；能接收火災探測器發(fā)送的火災報警信號，迅速、正確地進行轉(zhuǎn)換和處理，并以聲、光等形式指示火災發(fā)生的具體部位，進而發(fā)送消防設備的啟動控制信號。【9】3. 火災報警控制器的分類根據(jù)火災報警控制器功能與結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)設計構(gòu)思的不同，消防自動報警系統(tǒng)呈現(xiàn)出不同的應用形式。一般，火災報警控制器按照其用途可以分為區(qū)域火災報警控制器、集中火災報警控制器和通用火災報警控制器。區(qū)域火災報警控制器用于火災探測器的監(jiān)測、巡檢、供電與備電，接收火災監(jiān)測區(qū)域內(nèi)火災探測器的輸出參數(shù)或火災報警、故障信號，并且轉(zhuǎn)換為聲、光報警輸出，顯示火災部位或故障位置等，其主要功能有火災信息采集與信號處理，火災模式識別與判斷，聲光報警，故障監(jiān)測與報警，火災探測器模擬檢查，火災報警計時，備電切換和聯(lián)動控制等。集中火災報警控制器用于接收區(qū)域火災報警控制器的火災報警信號或設備故障信號，顯示火災或故障部位，記錄火災信息和故障信息，協(xié)調(diào)消防設備的聯(lián)動控制和構(gòu)成終端顯示等，其主要功能是包括火災報警顯示、故障顯示、聯(lián)動控制顯示、火災報警計時、聯(lián)動連鎖控制實現(xiàn)、信息處理與傳輸?shù)?。通用火災報警控制器兼有區(qū)域和集中火災報警控制器的功能，小容量的可以作為區(qū)域火災報警控制器使用，大容量的可以獨立構(gòu)成中心處理系統(tǒng)。其形式多樣，功能完備，可以按照其特點用作各種類型消防自動報警系統(tǒng)的中心控制器，完成火災探測、故障判斷、火災報警、設備聯(lián)動、滅火控制及信息通訊傳輸?shù)裙δ??！?】4. 火災報警控制器的主要技術性能（1）容量 容量是指能夠接收火災報警信號的回路數(shù)，以“M”表示。一般區(qū)域報警器M的數(shù)值等于探測器的數(shù)量。對于集中報警控制器，則容量數(shù)值等于M乘以區(qū)域報警器的臺數(shù)N，即MN。（2）工作電壓 工作時，電壓可采用220V交流電和24V~32V, 直流電（備用）。備用電源應優(yōu)先選用24V。（3）輸出電壓及允差 輸出電壓即指供給火災探測器使用的工作電壓，一般為直流24V。（4）空載功耗 即指系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時所消耗的電源功率?？蛰d功耗表明了該系統(tǒng)的日常工作費用的高低，因此功耗應是愈小愈好；同時要求系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時，每個報警回路的最大工作電流不超過20mA。（5）滿載功耗 滿載功耗指當火災報警控制器容量不超過10路時，所有回路均處于報警狀態(tài)所消耗的功率；當容量超過10路時，20%的回路（最少按10路計）處于報警狀態(tài)所消耗的功率。使用時要求在系統(tǒng)工作可靠的前提下，盡可能減少滿載功耗；同時要求在報警狀態(tài)時，每一回路的最大工作電流不超過200mA。（6）使用環(huán)境條件 使用環(huán)境條件主要指報警控制器能夠正常工作的條件，即溫度、濕度、風速、氣壓等項。要求陸用型環(huán)境條件為：溫度10~50186。C；相對濕度≤92%（40186。C）；風速＜5m/s；氣壓為85~106kPa?！?4】 火災探測器1. 火災的探測方法火災是一種失去人為控制的燃燒過程，產(chǎn)生火災的基本要素是可燃物、助燃劑和點火源[]l?？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。根據(jù)可燃氣體與空氣混合方式的不同有兩種燃燒方式:如果在燃燒前可燃氣體就與空氣均勻混合稱預混燃燒。如果可燃氣體和空氣分別進入燃燒區(qū)邊混合邊燃燒稱為擴散燃燒。液體和固體是凝聚態(tài)物質(zhì)，難與空氣均勻混合，它們?nèi)紵幕具^程是當外部提供一定的能量時，液體或固體先蒸發(fā)成蒸氣或分解析出可燃氣體(如C，OH:等)、較大的分子團、灰燼和未燃燒的物質(zhì)顆粒懸浮在空氣中，這些懸浮物統(tǒng)稱為氣溶膠。幾乎在產(chǎn)生氣溶膠的同時，稱為煙霧。氣相形式的可燃物與空氣混合，在較強火源作用下產(chǎn)生預混燃燒。著火后，燃燒火焰產(chǎn)生的熱量使液體或固體的表面繼續(xù)釋放出可燃氣體，并形成擴散燃燒。同時，發(fā)出含有紅外線或紫外線的火焰，散發(fā)出大量的熱量。大量熱量通過可燃物的直接燃燒、熱傳導、熱輻射和熱對流，使火從起火部位向周圍蔓延，這就是經(jīng)常所說的火蔓延，火蔓延導致了火勢的擴大、形成火災。氣溶膠、煙霧、火焰和熱量都稱為火災參量，通過對這些參量的測定便可確定是否存在火災[6]。火災的探測，是以探測物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象為機理，從而實現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災這一目的。因為火災的早期發(fā)現(xiàn)，是充分利用滅火措施、減少火災損失、保護生命財產(chǎn)的重要保障，因此，世界各國對于火災自動報警技術的研究，都致力于火災探測手段的研究和實驗，試圖發(fā)現(xiàn)新的早期探火方法，開拓火災自動報警技術的新領域。從物質(zhì)燃燒的基本規(guī)律出發(fā)，選擇合適的火災探測器來探測火情是一個首要問題。因為任何一種探測器都不是萬能的，都有一定的環(huán)境適應性，也即有一定的局限性。要有效地發(fā)揮各種探測器的作用，就要掌握各種火災探測器的探測原理及其適用場所，揚長避短。、感溫探測器響應時間曲線。 圖37 常用感煙、感溫探測器響應時間曲線在圖37中，燃燒氣體和煙濃度與時間的關系曲線（1）說明在同一時間內(nèi)所產(chǎn)生的燃燒氣體和煙同時間關系的百分比；而熱氣流溫度與時間的關系曲線（2）則說明熱氣流溫度隨時間而上升。從圖37（A）可知，如果火災探測系統(tǒng)能夠探測出燃燒氣體和煙霧，也即在燃燒初起和陰燃階段能起到探測作用，就可達到早期預報，以降低火災損失，使人員不受傷亡。若火災探測系統(tǒng)的動作取決于溫度的上升，只有在火災發(fā)展到火焰擴散階段，即火災已經(jīng)確立之后才能發(fā)出報警信號。圖3