智能楼宇消防系统

智能楼宇消防系统的探究

[摘要]火灾是危害人类安全的大敌，随着高层建筑的不断增多，各个行业的迅速智能化，新型不规则建筑、高层建筑不断涌现，城市建筑密集而结构复杂，致使火灾环境发生了重大变化，火灾隐患也随之增加，智能楼宇消防系统对火灾的监测、预防和控制起到了至关重要的作用。本文从日常教学中实践总结，对智能楼宇消防系统的相关技术和发展方向进行了探究。

[关键词]火灾、消防、控制

1、引言

智能楼宇消防系统是楼宇自动化系统中的一个非常重要的组成

部分。智能楼宇消防系统由火灾自动报警和消防联动控制两个子系统组成。在智能楼宇消防系统中，火灾报警控制器是系统的管理中心，通过隔离模块运用总线，接收和处理火灾探测器的火警信号，再通过输入/输出模块来控制相应的消防设备，如消防泵、排烟机、防火卷帘等。通过火灾自动报警系统与消防联动控制系统的有机结合，贯彻以防为主，防消结合的方针，使得人们能够及时的采取有效措施，将火灾消灭在萌芽状态，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。

2、火灾自动报警系统（automatic fire alarm system）

火灾自动报警系统具有能在火灾初期，将燃烧产生的可燃气体、烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器转化成电信号，传输到火灾报警控制器并显示出火灾发生的部位、时间等，使人们能够

及时发现火灾。

2.1火灾报警控制器（联动型）

火灾报警控制器是消防系统的核心设备，按系统组成可分为区域、集中和带联动功能三种；按接线方式可分为多线式和总线式两种；按外形可分为壁挂式、立柜式和琴台式三种。它可向火灾探测器供电；能够接收火灾探测器和手动报警按钮发来的报警信号，并显示火灾的具体部位、记录报警信息；分析、处理接收到的火灾报警信号，控制消防联动设备；自动监测系统的运行情况，当有故障发生时，能自动发出故障报警信号，并显示故障点的位置。

2.2隔离模块、输入/输出模块

在火灾自动报警系统中，当探测总线发生短路故障时，隔离模块隔离短路点，确保系统工作不受影响，当故障排除后使系统自动恢复正常运行。

输入/输出模块一般分电平输出和脉冲输出两种方式，用来控制消防泵、喷淋泵、卷帘门、防火门、各种风机、排烟阀、电梯迫降等需要返回设备动作信号的消防设备，传送消防控制的反馈信号，同时回答信号输入，以此来确认现场设备是否动作。

2.3火灾探测器

火灾初期会产生烟、热、可见光和可燃气体等，火灾探测器的原理就是对这些现场火警参量响应转变成电信号传输给火灾报警控制器。表1介绍了感烟式火灾探测器、感温式火灾探测器、感光式火灾探测器、可燃气体火灾探测器及复合型火灾探测器的分类、结

构特点及其外形。

表1 常用火灾探测器

3、消防联动控制系统（automatic control system for fire protection）

消防联动控制系统能够接收火灾报警控制器发出的火灾报警信号，并按预设逻辑完成各项消防联动控制，该系统通常由火灾报警控制器（联动型）、隔离模块、输入/输出模块、气体灭火控制器、消防电气控制装置、消防设备应急电源、消防应急广播设备、消防电话、传输设备、消防控制室图形显示装置、消防电动装置、消火栓按钮等全部或部分设备组成。

消防联动控制是根据用户实际需求进行设备联动的，在一般情况下，当火灾现场烟雾和温度的变化达到消防联动状态时，应有以下全部或部分设备动作：强切（断电）与消防无关的电源，启动消防应急照明，启动声光报警器，开启消防广播，消防电话对讲通话，切断中央空调系统的送排风，起动加压风机，起动排烟风机，电梯迫降归首，防火卷帘门降落，防火门关闭，起动消防水泵，起动喷淋泵等。

3.1消防设备供电系统

根据消防规范要求，消防设备供电系统分为一类和二类建筑消防供电系统，分别采用双电源、双回路方式供电。对于电力负荷集中的高层建筑一、二级电力负荷（消防负荷），使用两个10kv电源进线和两台变压器构成消防主供电电源，变电部门采用分段母线供

电，以保证供电的可靠性。可以使用备用电源的自动投入装置（bzt）使两路供电，互为备用，或用于主供电电源与应急电源的连接和应急电源的自动投入。

3.2消火栓系统

室内消火栓系统是建筑内最基本的消防设备。该系统由消防给水设备（包括给水管网、加压泵及阀门等）和电控部分（包括起泵按钮、消防中心起泵装置及消防控制柜等）组成。消防中心可控制消防水泵的启、停，显示起泵按钮的位置和显示消防泵的工作、故障状态。消防泵用于消防管网的供水，应能在泵房就地控制，也能在消防中心手动控制。在联动控制状态下，水位信号器和对应的报警阀动作时能自动开启水泵；在故障状态下，备用泵应能自动投入运转。

3.3防排烟系统

防排烟系统在整个消防联动控制系统中的作用非常重要，因为在火灾事故造成的人身伤害中，绝大部分是因为窒息造成的，而且燃烧产生的大量烟气如不及时排除还会影响人们视线，使疏散的人群不易辨别方向，造成不应有的伤害，同时也影响消防人员对火场环境的观察及灭火措施的准确性，降低灭火效率。防排烟系统目前有防火门、防火卷帘、防火阀、挡烟垂壁、排烟风机、加压风机等设施。防排烟系统的控制一般有中心控制和模块控制两种方式。

3.3.1正压送风防烟，是利用加压风机给别保护区域送风，使其保持一定正压，以避免着火处的烟气向建筑物被保护区域蔓延。加

压送风系统运行时要注意与防火门配合，当火灾发生时，加压送风系统接收到控制器发出的联动命令时，开启风机，打开相关层送风口，并关闭相应的防火门。

3.3.2机械排烟，当火灾发生时，机械排烟系统接收到控制器发出的联动命令，同一防火分区的排烟口、排烟阀同时打开，相应的排烟机打开。当排烟管道内的温度达到280℃时，排烟阀关闭，相应的排烟机停机。当补风口管道内温度达到70℃时，相应的补风机停机。

3.3.3防火卷帘，防火卷帘门是大楼火灾时堵截火灾蔓延的一种防火设施，一般安装在大楼防火分区通道口处。当感烟探测器动作时，随机卷帘下降距地面1.8m处；当感温探测器动作时，防火卷帘全降到底。在跨防火分区的共享大厅，包括扶梯四周的防火卷帘，下降一步到底。为了便于火灾时未逃出人员应急之用，防火卷帘两边都设有手动按钮及人工升降装置。

4、发展方向

在我国，消防技术的发展应遵循两个基本原则：一是发展的前沿性；二是实施的可能性，整体发展倾向于一体化和智能化。纳米消防技术、智能化火灾探测和预警技术、消防指挥和决策智能化技术、新型阻燃和防火技术及材料、火灾风险评价技术、性能化防火设计技术、计算模拟与可视化技术(虚拟现实技术)、新型高性能灭火剂(哈龙替代技术)、森林火灾探测与扑救技术、节约水资源的灭火技术、消防机器人技术、火灾调查技术(火场勘查与火因鉴定技术)等