火灾自动报警系统设计与实现分析

作者：于鹏

来源：《电子技术与软件工程》2016年第05期

        摘 要 现在建筑工程建设规模不断加大，结构设计也更为复杂，在发生火灾时扑救难度过大，很容易造成巨大的损失。针对此特点，就需要做好火灾自动报警系统的设计，能够及时接收到火灾信息，然后将信息传输给消防控制室通知工作人员，并自动采取相应的救火措施，争取在最短的时间内有效火情的扩大，对提高建筑安全性具有重要意义。本文对火灾自动报警系统的设计方案进行了简要分析。

        【关键词】建筑工程 自动报警系统 系统设计

        城市建筑工程已经实现了智能化、功能化以及多样化建设，且为满足使用功能以及观赏性要求，工程装修材料与内部设计形式更为复杂，从消防角度上来讲，在发生火灾后扑救难度更大。为提高建筑使用安全性，需要重点分析火灾自动报警系统，确定其设计要点，以满足实际应用为根本，做好各节点设计，确保系统能够有效运行。

        1 火灾自动报警系统组成分析

        火灾自动报警系统现在已经成为各类建筑工程重点建设部分，主要负责对建筑内火灾危险进行探测，一旦接收到火灾信号，能够及时发出报警信号，并通知工作人员，便于在早期采取有效的措施控制火情发展。系统主要包括火灾报警控制器、火灾探测器、手动报警按钮、火灾声光报警器以及消防联动控制部分等，其核心为火灾探测与报警部分。其中，火灾自动报警系统的安装，需要确保其可以进行初期火灾的快速探测，并及时进行报警，且通过系统报警信息能够确定火灾位置。一般情况下，系统只有报警作用，并不具备启动灭火装备的功能，因此在接收到的火灾报警信号后，工作人员需要快速确定火灾发生位置，并启动该区域灭火装置，控制火情的进一步扩大。对于不同类型火灾自动报警系统，设备使用具有较大的差异性，需要根据建筑工程实际情况来选择对应的系统设计方案，确保系统具有高效的运行状态。

        2 火灾自动报警系统各模块功能分析

        2.1 火灾探测器

        常用的主要为感烟火灾探测器和感温火灾探测器，如光电感烟火灾探测器线型光束感烟火灾探测器、本质安全性感烟火灾探测器等。对于感烟火灾探测器来说，多安装于房间顶部，也可将其安装在风管内部，用于检测通风系统风管内烟雾情况，要求风速在15m/s以内。感温火灾探测器，以整定值对5℃～20℃/min范围内温升速率进行分析，尽量缩短装置反应时间，为提高探测准确性，多与感烟探测器搭配应用。

        2.2 探测环路

        建筑内安装的各探测器之间可以用电气线路连接成为一个完整的探测环路，如果环路在运行过程中出现短路、断路等问题，则与其对应的防火分区故障报警灯、火灾报警控制器等便会向工作人员提供故障报警信号，在确定报警区域后，便可以及时采取措施进行灾情处理。在进行火灾自动报警系统设计时，针对区域内存在的不同探测环路，通过电气环路连接，实现对整个区域的火灾检测。

        2.3 火灾报警控制器

        火灾报警控制器一般会安装在消防控制室，所需台数与相应回路相对应。可以分为三个部分，即特定火灾探测单元报警信号，主要是在发生火灾或者探测环路故障时，系统会发出声光报警信号。为实现对其的控制与调整，还设置了具有终端控制键盘的控制系统，以及编程程序，确保火灾报警控制器能够有效运行。另外，为提高监控与操作效果，还配有LCD显示屏，准确确定发出报警的探测器位置。同时，还需要配备电源，有主电源与备用电源两种，其中主电源与LNG系统和LRT系统连接，由内电源变压器或者整流器完成供电。而备用电源则会安装于集中火灾报警控制器内部，在主电源故障时自动转变为备用电源供电，可以连续供电8h。

        3 火灾自动报警系统设计策略

        3.1 区域报警控制系统

        此种系统为火灾自动报警系统的一种组成形式，主要利用电子元件来组成火灾监控与自动报警装置。系统在运行过程中，一旦监测到火灾信号后，则电子线路可以及时实现火灾信号与电压、数字信号间的转换，且利用导线将数据信号传输给区域报警控制系统。然后由处理器处理后将声光报警信号发出，包括火灾发生部位，由集中报警控制器完成火灾报警。此种报警控制系统一般适用于比较小的保护范围，需要结合实际情况来选择设计方法。如果选择应用此种设计方法，要求将一个报警区域内的报警控制器控制在一台，且整个系统内报警器不得超过3台。如果建筑数个楼层内由同一台区域报警控制器探测，则需要在各楼层楼梯口位置安装识别楼层的灯光显示区域，确保准确确定火灾发生楼层。另外，如果将区域报警器安装在建筑墙体结构上，要求距离地面高度应在1.5m以上，对于靠近门轴的侧面位置，距离地面应在0.5m以上。

        3.2 集中报警控制系统

        集中报警控制系统对火灾检测以及报警功能的实现，主要利用电子线路形成自动监控报警装置，完成对整个控制区域火灾信息的收集。当系统接收到火灾信号后发出报警信息，同时能够自动启动系统消防功能，利用多种消防手段，来控制火情。此种系统一般被应用于较大的保护范围，设计时在控制区域内可以设置1～2台报警控制器，且集中报警控制器容量要大于保护范围内的探测区域总数。

        3.3 控制中心报警系统

        此系统主要包括消防控制室消防控制设备、集中报警控制器、火灾自动报警探测器以及区域火灾报警控制器等部分，系统功能复杂性比较高，且具有较大的容量，在实际应用中具有完善的功能，一般被应用于大型建筑的消防保护。在对此类自动报警控制系统进行设计时，应至少要在监控区域内设置一台集中报警控制器与消防控制设备。且消防控制室以外的集中报警控制器，需要保证火灾报警信号以及消防联动控制信号能够有效传输到消防控制室，完成火灾监控与消防控制功能。

        4 结束语

        火灾自动报警控制系统的存在，能够在火灾初期探测到烟火信号，然后将探测到的信号转变为电压、数字信号，并发出报警信号。工作人员在接收到报警信号后，对应探测环路确定发出信号的区域，及时采取消防措施来进行火灾控制，降低火灾产生的损失。

        参考文献

        [1]张响亮.智能建筑火灾自动报警系统的设计与研究[D].武汉理工大学，2010.

        [2]伍家骏.火灾自动报警系统设计[D].大连海事大学，2012.

        [3]王炳强.小型智能火灾自动报警系统的设计与实现[D].燕山大学，2013.

        作者简介

        于鹏（1982-），男，北京市人。现为国家广播电影电视总局机关服务局工程师。研究方向为工程技术。

        作者单位

        国家广播电影电视总局机关服务局 北京市 100866