1、高層建筑火災報警與消防聯動控制系統設計摘要：通過工程實例，比較詳細的闡述高層建筑內火災自動報警和聯動控制系統設計。對總線與多線消防聯動控制、消防電話、應急廣播、自備電源提出了應注意的問題也作了較詳盡的分析。 關鍵詞：火災自動報警探測回路聯動控制 一、 前言 由于城市現代化的發展，高層建筑也越來越多，由于高層建筑都有建筑高度高、建筑面積大、用電設備多、供電要求高、人員集中等特點，這些都給建筑的防火提出了很高的要求，在此，本人僅從火災自動報警和消防聯動控制系統設計方面，粗淺表在個人對這類設計的一些看法。二、 工程實例概況 綠洋酒店位于珠海市情侶南路，整個工程由主樓和附樓組成，地下一層為汽車庫、保齡

2、球官、桑拿房，主樓一三層為中、西餐廳、多功能廳等。四層以上為客房，樓高十一層。附樓一層為水泵房、配電房空調機房等。二層為行政辦公室、員工餐廳、更衣間。三層為天臺花園，夾層為管道層，四層十一層為客房，天面安裝熱水鍋爐、空調冷卻塔、排煙風機等。高附樓建筑高度為55米，總建筑面積28000平方米。三、 火災自動報警及消防聯動控制系統的設計情 1火災自動報警及消防聯動控制系統方案的確定 在設計火災自動報警及消防聯動控制系統時，首先是明確建筑物本身建筑特點和功能特點，了解該建筑的防火工程設計中其它專業的設施，對于電氣專業的設計要求，然后根據有關規范對建筑物定性，確定系統的總體結構。 根據高層民用建筑設計

3、防火規范和火災自動報警系統設計規范，該工程為二類高層建筑，是二級火災自動報警保護對象。本建筑的火災自動報警及消防聯動控制系統采用集中報警系統，它的基本構成方框圖。 該火災自動報警及消防聯動控制系統的基本職責為：控制中心對探測回路進行巡測，當某一探測區域內著火，該處的探測器采集到現場信號，并立即把信號發回控制中心的控制器，控制器將此信號進行判斷，若確認著火，控制器則向火災現場發出聲光報警信號和火災應急廣播。另外很重要的是必須有效地通過聯動控制器向需要聯動的消防設備發出執行信號，并切斷非消防電源，消滅初期火災。 2 控制中心的組成、功能、特點 控制中心設于地面層。根據規范要求控制中心為雙電源供電，

4、以確保供電可靠。控制中心內主要設備為火災報警控制器、多線消防聯動控制器、總線消防聯動控制器、消防電話總機、火災廣播設備、消防聯動電源、自備電源等。 在本設計中，選用的火災報警控制器為ZA128K（H）系列智能中文火災報警控制器。從原理上講，無論是區域報警控制器還是集中報警控制器，都是遵循一工作模式，既收集探測源信號輸入單元自動監控單元輸出單元。火災報警控制器主機部分的基本原理。報警控制器從職能上分為輸入單元既探測系統和輸出單元既控制系統兩大部分。 火災報警控制器的輸入單元，是通過信號線與探測回路聯絡的，它不停地對建筑物里每一個探測區域進行巡測，讀取現場信息，并進行數據分析，判斷是否有火災發生。

5、從工作原理上講，ZA128K（H）的自動報警是模擬量傳輸式分布智能系統，其主機智能與探測器智能兩者相接合，又稱為全智能系統。所謂全智能系統也就是在整個系統中，不僅控制器具有分析能力，探測器也具有一定的分析能力，它先經過自己的分析后，再把這些信息發給控制器。控制器收到探測回路發來的信息后，再作進一步的分析、處理，完成更復雜的判決并顯示出來。由于各探測器使用環境不同，使用一段時間后所受污染不同，不可避免地產生了誤報的因素。為減少甚至避免上述情況影響，配合智能探測器，控制器運用了模糊控制的相關技術，實現了自動測試功能，也就是控制器并沒有一個固定的報警預設閾值，系統能對探測器回路送來的火災探測參數進行

6、分析運算，自動去除環境影響，同時控制器還具有存儲火災參數變化規律曲線的功能，并與現場采集的火災探測參數比較，來確定是否報警。ZA128K（H）是無閾值模擬量火災報警控制器。 ZA128K（H）的信號數據傳輸方式為二總線制。探測信號回路為432路，根據實際工程的現時需要和發展方便地增減容量，每一回路最大可設定256個探測地址和31個聯動模塊（聯動模塊不占用探測地址號）所以整個系統最多可監視8192個探測地址，及輸出992個控制接點。 根據本工程的建筑平面，各層的探測點數、聯動點數，火災自動報警控制系統共給出14個探測信號回路，其中附樓3個，主樓11個。每個回路使用容量控制在8085之間，這樣有兩

7、個好處，對于控制器運行會較穩定，對于建筑物內的格局在二次裝修發生變化時可能導致探測點數增加時，整個系統的變動不大。 3探測回路 探測回路包括探測器、手動報警按鈕、消火栓按鈕、水流指示器、壓力開關等在設計中選用的感煙探測器是中安的智能型感煙探測器，它是點型光電式減光型探測器，它與以往的開關和模擬量探測器不同。以往的探測器僅僅根據探測器探測的參數是否達到某一閾值來確定是否報警，起觸發器件的作用，而這種智能型感煙探測器是基于新型單片機而出現的一種新型智能型探測器，此探測器內置單片機，具有現場參數采集能力，不再起觸發器件的作用，而是產生一個與火災現象成正比的測量值，提供給控制器分析火情、判別，從而降低

8、誤率，同時具有自診功能，可以根據應用場合不同隨時修改探測器的報警靈敏度覺閾值，另外光電式探測器內沒有放射元素的存在，因此杜絕了探險測放射泄漏，對人體的傷害及環境的污染，故是一種環保型產品。 中安公司的感溫探測器均為點型溫式感溫探測器，當火災發生時探測區域空氣溫度達到一定溫度時，向控制器發出報警信號，它不是智能型的探測器。 手動報警按鈕在火災報警系統中是探測器的補充。主要用來當火災自動報警系統失靈時，采用人工手動報警方式向消防控制室報火警。 設計中主要設置在各層出入口明顯位置高度15米處，并滿足在一個防火分區內任何位置到最鄰近的手報按鈕的步行距離不大于25米。(民用建筑電氣設計規范JGJ/T16

9、92的24.5.4.1條要求不大于25米，火災自動報警系統規范GB5011698的8.3.1條要求不大于30米，設計時按前者)。 中安公司的手動報警按鈕作為手動報警與其他同類產品相同。但利達公司產品ZA2000DH型編碼手動報警按鈕附帶了一個電話接口，以滿足火災自動報警系統設計規范5.6.3.2條中所述報警按鈕旁宜設置電話插孔。4消防廣播系統和警報裝置 本建筑設置了總線制消防廣播系統，干線共8根線包括信號線、聯動、電源線、背景廣播線、事故廣播線平時用于正常廣播，發生火災時（甚至在其它意外事事故時），由控制中心輸出單元通過信號線相關聲光報警驅動模塊或總線消防廣播模塊ZA6804發出指令.如地下室

10、發生火災，則接通地下各層及首層.若首層與二層具有大的共享空間時，也應接通二層；如首層發生火災時，應先接通本層、二層及地下各層；如二層或二以上發生火災，應先接通火災層及其相鄰的上、下層，以幫助現場人員疏散逃生.設計院中主要在各層走道、電梯前室外、大廳、地下車庫、主要設備房等設置了吸頂式大或壁掛式揚聲器，滿足在一個防火分區內任何位置到鄰近的揚聲器步行距離不大于25米的要求.根據各層建筑的格局每層設置了若干數量的總線消防廣播模塊ZA6804，對各層的揚聲器分區域進行控制.對附樓四、五、六層客房內床頭柜廣播的切換，是通過該層的ZA6807聲光報警驅動模塊.各報警區域的揚聲器基本上共用一個驅動模塊控制，

11、每層客房內床頭廣播共用一個驅動模塊控制.這樣做，一可以減少控制模塊數量，減少了該層廣播系統的平面布線根數；二控制中心控制方便很多，當需要對那個報警區域進行報警時，只要聯動控制該區的一個模塊就達到由背景音響切換到事故廣播的目的，同時減少了控制中心主機軟件工作量。 為確保在火災時報警區域發送火災警報信號，本設計的火災自動報警及消防聯動控制系統除了設置火災應急廣播系統，還在各報警區域內主要通道進出口、樓梯口、電梯間、手動報警按鈕及消火栓按鈕旁，設置了一定數量的火災警報裝置，如電鈴聲光訊響等。各報警區域的警報器基本也是共用一個ZA6807聲光報警驅動模塊控制。 5消防電話系統 消防電話系統為多線制消防

12、電話系統。它的核心為ZA8000多線制消防電話主機，根據工程需要的數量來確定電話主機的容量。按照規范要求，設計中在消防水泵房、發電機房、變配電所、主要通風和空調機房、電梯機房、值班室、控制中心設置了消防電話分機；在各層的手動報警按鈕處電話插孔。由控制中心電話總機以放射式布線，引至消防電話分機和電話插孔。消防專用電話總機與電話分機或電話插孔之間呼叫方式是直通的，線路為獨立布線，是獨立的消防通信網絡。由于地面層以上各層的層面積并不是很大，根據建筑的格局部分的電話插孔合用一個電話回路。控制中心電話主機的容量要求為大于40路，最后選用主機容量為60路。 6消防聯動控制系統 消防聯動控制系統就是前面提到

13、的控制中心輸出單元，是它向消防設備、非消防設備發出控制信號的，是在對火災確認后的處理單元。消防聯動控制系統這一職能決定了它工作可靠性是相當重要的，直接關系到消防滅火工作的可靠性是相當重要的，直接關系到消防工作滅火工作的成敗。本設計的消防聯動控制系統是總線制聯動系統與多線系統相接合的聯動控制和系統，在對火災確認后，由它們根據水流指示器、壓力開關、消火栓按鈕的動作情況啟動設在地下層設備房內相關的消防水泵，啟動設在主樓天面的兩臺、裙樓頂的一臺正壓送風機，啟動報警裝置，切換消防廣播，迫降所有電梯，控制各個防煙和排煙風機，切斷非消防設備的配電箱，停相關范圍內的空調風機及其送、排煙風機等等一系列消防措施。

14、 不管是總線聯動系統還是多線聯動系統，設計時都必須和各個聯動設備的一二次線路的設計緊密結合，這是非常重要的。實際設計過程中，按照有關規范要求，根據每個動控制設備的電控箱二次線路，先考慮該設備的控制需要控制中心發出幾個命令、向控制中心返回幾個狀態信號；然后再選擇滿足上述要求的控制模塊。 在消防控制室內還設置了總線聯動控制盤和多線聯動控制盤，可以對一些重要設備進行邏輯自動的聯動控制，也可以手動操作既一對一直觀的控制操作，并可以在控制盤上直接反映設備實時的工作狀態。各個聯動設備就地均設置手動操作按鈕，以防消防控制中心操作失靈等意外情況發生時，就地仍然能有效對聯動設備進行操作.什么是正壓送風機:向逃生

15、樓道里送風的風機，在意外發生的時候向逃生樓道里送風，利于逃生，同時送風時樓道內處于正壓，也就是說樓道的氣壓比別的地方高，煙霧不會滲進來而引起人員窒息，以保證安全 排煙風機：意外發生時候用來將建筑物內煙霧抽走的風機，以提高建筑物內視野，驅除煙霧，便于滅火防火閥是一種防火輔助設備，安裝于風管中間，當出現火情時能阻斷風管，起到兩個作用：1.不往火災現場輸送空氣，避免助燃；2.阻止火源從風管往其它地方擴散。防火風口的功能同上。防火閥安裝在通風、空調系統管道的相關部位上。平時常開，火災時當管道中氣體溫度達到70c時能自動關閉，同時輸出閥門關閉信號，停止通風、空調系統內機，能有效阻止火勢沿空調、通風管道和

16、氣流方向蔓延，保證放火分區的安全，起隔煙阻火作用。消防設施聯動關系及施工應注意問題 聯動控制系統是建筑自動消防設施的靈魂，直接影響到建筑自動消防設施的防滅火效能，因此越來越受到施工、使用單位及消防監督部門的重視。目前，聯動關系混亂不清、設置錯誤的工程為數不少，這嚴重影響到建筑自動消防設施的正常運行。這些情況存在的原因，大都是因為設計和施工單位對消防設備的聯動控制方式認識不正確造成的。本文就常見的幾個問題與大家共同研究。 1.切斷非消防電源、電梯迫降的控制消防工程中切斷非消防電源和對電梯的控制一般都與火災探測器進行聯動，在火警情況下，聯動切斷非消防電源、聯動電梯迫降。但大多數的消防設備使用單q

17、位擔心探測器的誤動作后，切非、電梯迫降及其它相關設備的動作引起恐慌造成事故，不敢把聯動設備設置為自動狀態。因此自動控制這種方式在實際應用中，往往因為聯動系統一直處于手動控制狀態而不能夠真正實現其價值。但在火災情況下 切斷非消防電源、電梯迫降于首層是非常必要的，既然這樣，能不能在設計、施工中就把切斷非消防電源、電梯的迫降直接定為手動控制呢?答案是可以的! GB501 16-1998火災自動報警系統設行規范第6318條規定：消防控制室在確認火災后，應能切斷有關部位的非消防電源，并接通警報裝置及火災應急照明和疏散指示標志燈；第6318條規定：消防控制室在確認火災后，應能控制電梯全部停于首層，并接收其

18、反饋信號。規范并沒有強制要求必須以自動方式來實現切非和迫降，可見對于切斷非消防電源和電梯迫降可以用自動方式也可以用手動方式來實現，但是需要注意的是，采取手動控制時，應選擇合理、方便的方式，并在消防控制室內能夠直接進行操作。 對于切斷非消防電源，應當控制在著火的樓層或防火分區，局部發生火災，沒有必要將整座建筑內非消防電源全部切掉。其切斷方式可以在消防控制室設置手動控制開關，在火災狀態下，首先聯動或手動切斷起火層的非消防電源，然后根據人員疏散情況和火災蔓延程度，按樓層和防火分區的順序依次切斷相關部位的非消防電源。 對于電梯的控制，可采用三種方式：可用電梯前室的煙感火災探測器聯動電梯；也可以把電梯的

19、控制、顯示系統設于消防控制室，火災確認后，由消防控制室值班人員手動控制電梯；或在消防控制室內設電梯迫降按鈕，按鈕與電梯控制室直接連接，可強制電梯下降后停止于首層。需要強調的是：這里所講的電梯并不是專指消防電梯，而是整個工程中使用的全部電梯。另外扶梯應視為非消防設施，切斷非消防電源時應包含自動扶梯。工程中經常遇到只對消防電梯進行控制，忽略其它電梯的情況，這與規范明顯不符，實際應用時也很可能夠成嚴重事故，是不可取的。而對于消防電梯，在火災情況下不僅能迫降至首層，還要具備供消防隊員使用的功能。 2.水流指示器的作用要恰當在自動噴水滅火中，民用建筑電氣設計規范(JGJTl6-92)第24622第(2)

20、項：“自動噴水滅火系統中設置的水流指示器，不應作為自動啟動消防水泵的控制裝置，報警閥壓力開關、水位控制開關和氣壓水罐壓力開關等可控制消防水泵自動啟動”。自動噴水滅火系統施工及驗收規范(GB50261-96)中第7251條規定：“濕式報警閥調試時，在其試水裝置處放水，報警閥應及時動作，水力警鈴應發出報警信號，水流指示器應輸出報警信號，壓力開關應接通電路報警，同時啟動消防水泵。” 所以，水流指示器與壓力開關的作用是不同的。水流指示器只起到報警并指示具體區域的作用，可將其視為一個報警信號點，與消防水泵的動作無直接聯系；壓力開關能起到報警的作用，并能啟動消防水泵：不能把兩者同等對待，水流指示器的作用應

21、低于壓力開關。出現錯誤的工程中，水流指示器與壓力開關有的是與關系，有的是或關系，還有水流指示器直接啟動水泵的，這些都是不應該采取的方式。 3.防火卷簾的控制非常重要GB50116中638指出，疏散通道上的防火卷簾兩側，應設置火災探測器組及其警報裝置其兩側應設置手動控制按鈕。感煙探測器動作后，卷簾下降至地面18m；感溫探測器動作后卷簾下降到底。用作防火分隔的防火卷簾，火災探測器動作后，卷簾下降到底。 因此，首先應把防火卷簾的使用性質確定好，到底是用在防火分隔還是疏散通道，然后再進行聯動關系的設置；其次，相應的探測器動作后，同一防火分區內用作防火分隔的卷簾應同步動作；第三，用作疏散通道上的卷簾，應

22、分清通道的具體情況，一般也應該在卷簾兩側分別設置感煙和感溫火災探測器；第四，按照GA386防火卷簾控制器新標準要求，在防火卷簾自動下降過程中，通過手動控制裝置應能夠優先插入急停操作，卷簾急停延時(30300s，可調)后，輸出控制信號控制防火卷簾自動下降至下限位置。如急停防火卷簾處于中限以下位置，應首先自動控制防火卷簾升至中限位置后延時。此功能能重復進行。在實際應用中，為保證卷簾可靠運行、防止誤動作，可以把兩個探測器的“與”關系作為控制信號。 4.應急照明燈不應受開關控制火災情況下，應急照明燈應當無條件點亮。同時為了撲救火災方便，聯動或手動切斷非消防電源，這時候，建筑內依靠連接到消防電源或內部帶

23、蓄電池的應急照明燈和疏散指示燈照明。 但在不少工程中，應急照明燈受開關控制，平時狀態和火災情況下都是如此，這類情況在寫字樓性質的建筑中尤其普遍。還有的工程中的應急照明燈是與建筑內平時照明燈合用，在火災情況下才由集中消防電源供電。一般情況下各種燈具都處于關閉狀態，火災時，切斷非消防電源后，開關仍處于關閉狀態，應急照明燈仍然不能點亮，那就不能叫做應急照明燈了，這種情況應通過調整應急供電線路來解決。 5.總結建筑自動消防設施聯動關系設計中存在的問題較多，本文只是提出幾個比較常見的情況。在對建筑自動消防工程進行設計和施工時既要談消防聯動控制系統設計2006年10月23日 星期一 下午 05:12隨著建

24、筑業的發展，高層建筑如雨后春筍般出現，高層建筑因其自身特點，火災的隱患較大，一旦發生火災，火災蔓延迅速，人員疏散困難，救援難度大，極易造成人員傷亡和財物損失。在緊急情況下，如果僅靠消防人員人工滅火，顯然是不夠及時和迅速的。高層建筑火災自動報警和消防聯動控制系統是人們早期發現、通報并及時采取有效措施，控制和撲滅火災的有效手段。如何使消防聯動控制系統的設計更加科學呢?這需要工程設計人員在設計中更好地理解和執行規范，下面就消防聯動控制系統的設計中應注意的問題，著重談論一下。一、與給排水系統設計的配合 1用消火栓按鈕直接啟動消防水泵。高層民用建筑設計防火規范(以下簡稱高規)GBJ004595第7.4.

25、6.7條規定：臨時高壓供水系統的每個消火栓應設直接啟動消防水泵的按鈕。有些工程設計人員認為，通過手動報警按鈕一樣可以啟動消防水泵，因此在設計時用手動報警按鈕取代消防栓按鈕。實際上，手動報警按鈕和消防栓按鈕兩者的作用是不同的，消火栓按鈕的作用是直接啟動消防水泵，并返回信號至消防中心，而手動報警按鈕的作用是通知消防中心發生火警。并由消防中心根據實際情況聯動相關消防設備。在工程設計中應注意消防栓按鈕不能直接采用AC220V或AC380V電源，因為民用建筑電氣設計規范(以下簡稱民規)JGJT1692第24.6.2.1條規定：消火栓按鈕控制回路應采用50V以下安全電壓，在實際應用中一般采用DC24V及D

26、C36V電源。另外，在消防控制室應能用手動按鈕直接啟動消防水泵，因為民規和火災自動報警系統設計規范(以下簡稱火規)GB5011698均規定：在消防控制室應設有“控制消防水泵的啟、停”功能，同時，火規還規定當采用總線制通過模塊控制消防水泵，噴淋水泵時應另設專線進行直接啟動。 2自動噴淋系統與濕式、于式噴水滅火系統的配合。濕式和干式噴水滅火系統由于工作原理不同，與火災自動報警系統的配合也有所不同，火規6.3.3.3條規定：消防控制設備對自動噴水滅火系統應有“顯示水流指示器、報警閥、安全信號閥的工作狀態”的功能，當前工程設計時一般采用總線制火災自動報警系統，因此火災自動報警系統設計時應在報警總線上通

27、過信號模塊接受水流指示器、安全信號閥上發出的信號，并傳送至自動報警控制器上顯示其工作狀態。設計時應注意水流指示器與安全信號閥應由不同的信號模塊連接，因為他們的作用不同，傳輸信號不能混淆；對于濕式噴淋系統火規第5.3.2條及自動噴水滅火系統設計規范(GB500842001)110.1條均規定：濕式報警閥壓力開關的接點和消防控制室手動按鈕應能直接延時起泵。在工程設計無消防自動控制系統時，應把濕式報警閥壓力開關的接點線路直接引至濕式噴水滅火系統噴淋泵的控制箱內，實現延時起泵和顯示信號功能。 3與雨淋滅火系統、水幕滅火系統的配合。雨淋滅火系統為開式系統。其工作過程為：當火災自動報警系統發出報警信號、控

28、制開啟雨淋報警閥，由火災自動報警控制器將自動控制信號傳輸至聯動控制臺，在聯動控制臺實現自動和手動啟動供水泵。開啟雨淋報警閥有兩種控制方式：由滅火系統保護區內的感煙、感溫探測器組成“與”門，當兩者均動作后，開啟雨淋報警閥，并返回動作信號。由滅火系統保護區內任意火災探測器報警，并確認火災后，由火災自動報警控制器發出控制信號，至輸入、輸出模塊，開啟雨淋報警閥，并返回信號，一般因在火災確認后才能開啟雨淋報警閥，因此，從可靠性考慮，宜采用第二種控制方式。二、與防火卷簾的配合 火災確認后，應關閉有關部位防火卷簾。根據火規第63.8條規定：疏散通道上的防火卷簾，應分兩次下降，感煙探測器動作后，卷簾下降至地(

29、樓)面18米。感溫探測器動作后，卷簾下降到底；用作防火分隔的防火卷簾，火災探測器動作后，卷簾應一次下降到底。疏散通道防火卷簾，兩側應設置手動控制按鈕，并且探測器的報警信號及防火卷簾的關閉信號應傳至消防控制室。在實際工程設計中，由于有些場所僅適合安裝一種探測器，如地下車庫，在汽車庫、修車庫、停車廠設計防火規范GB5006797第907條文說明中解釋：由于汽車庫內通風不良，又受車輛尾氣的影響，故安裝煙感報警設備經常發生故障，因此，在汽車庫安裝何種自動報警設備，應根據車庫的通風條件而定，在通風條件較好的車庫內，可采用感煙報警設備，在一般的車庫內可采用感溫報警設備，地下停車庫由于通風不良，所以一般只采

30、用感溫探測器，此時，防火卷簾兩側只能設置同一種探測器形成“與”門，對于用做防火分隔的防火卷簾，可由此信號控制防火卷簾，一次下降到底。對于疏散通道上的防火卷簾，可由此信號控制卷簾下降到18米處，再由防火卷簾控制箱內的時間繼電器延時控制卷簾降底。三、與空調系統，防排煙系統的配合 當火災確認后，自動控制系統應能通過模塊關閉有關系統的空調機，新風機，送風機，并關閉本層電控防火閥，在未設火災自動報警系統的工程中，防火閥70C溫控關閉時，可直接聯動關閉該系統的空調機或新風機，送風機。火規639規定：火災報警后，消防控制設備應能停止有關部位的空調送風，關閉電動防火閥，并接收其反饋信號；啟動有關部位的防煙和排煙風機，排煙閥等，并接收其反饋信號。筆者認為，火災報警后，應關閉相關區域的空調風機和送、排風機，而防火閥則采取定溫保護裝置直接動作關閉閥門，并接收其反饋信號。火規532條還規定：當防煙和排煙的控制設備采用總線編碼模塊控制時，還應在消防控制室設置手動直接控制裝置，因此，應采用多線制聯動防排煙風機。以便在聯動控制屏能自動和手動控制防排煙風機的啟、停，并顯示其工作狀態。按照高規GB5004595 2001年版8411條和汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范GB5006797 827條規定，高層建筑內設置機械排煙的地下室和汽車庫內無直接通向疏散