作者簡介：洪斌（1982- ），男，漢族，浙江奉化人，本科，中級工程師，研究方向：（建筑電氣）消防。

摘要：為全面提升建筑初級火災(zāi)的處理能力，充分利用建筑內(nèi)部的火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)開展相應(yīng)的滅火及救援工作，更好地實現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)場聯(lián)動管理，從根本上減少火災(zāi)帶來的經(jīng)濟損失和人員傷亡。本文簡要分析了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的工作原理，并對聯(lián)動應(yīng)用內(nèi)容展開討論。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)自動報警系統(tǒng)；工作原理；聯(lián)動

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，大型化、高層化建筑逐漸增多?；诨馂?zāi)救援綜合管理要求，我們必須整合具體控制內(nèi)容，建立完整的系統(tǒng)運行管理模式，發(fā)揮火災(zāi)自動報警系統(tǒng)優(yōu)勢作用，維護建筑火災(zāi)管理水平，提高安全保障效能。

一、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)工作原理

（一）組成及作用

在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，主要組成部分包括火災(zāi)觸發(fā)器件、火災(zāi)警報裝置、火災(zāi)報警控制器、聯(lián)動控制器及具有輔助功能的裝置設(shè)施等，從而組成完整的系統(tǒng)應(yīng)用控制體系。其主要作用是通過火災(zāi)觸發(fā)器件來自動探測器火災(zāi)或人工確認火災(zāi)，從而發(fā)出火災(zāi)警報來提醒現(xiàn)場相關(guān)人員撤離，聯(lián)動控制相關(guān)消防設(shè)備的啟動，最終達到控火、控?zé)煛缁?、疏散、救援等多種目的[1]。

（二）工作原理

為了更加明確火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的運行機理，結(jié)合系統(tǒng)的基本情況，對主要組成元件予以分析，了解其運行工作原理，便于開展后續(xù)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)升級工作。

1.火災(zāi)觸發(fā)器件

觸發(fā)器件包括自動觸發(fā)和人工觸發(fā)兩種。目前常見的人工觸發(fā)器以手動報警按鈕為主，其工作原理較為簡單，通過人為按壓就能起到報警作用。自動觸發(fā)器主要產(chǎn)品有感煙、感溫、火焰、可燃氣體及復(fù)合型，依據(jù)探測區(qū)域的環(huán)境狀況和初期火災(zāi)特點來選擇。例如：對于民用建筑內(nèi)的辦公、商場等場所，其火災(zāi)初期以大量煙霧為主，優(yōu)先選擇感煙探測器；對于廚房、吸煙室等場所，雖然火災(zāi)初期也是以煙霧為主，但平時該場所就有煙霧逗留，設(shè)置感煙探測器容易引起誤報，因此一般選擇感溫探測器；有的液體類火災(zāi)在初期以直接的明火為主，產(chǎn)煙量較少，則選擇火焰探測器。探測器的工作原理就是將火災(zāi)時的煙氣、溫度、火焰等物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成電信號發(fā)送至火災(zāi)報警控制器，起到及時的報警作用。

2.火災(zāi)警報裝置

火災(zāi)警報裝置設(shè)置在建筑內(nèi)的每個報警區(qū)域，一般在有人活動的場所都會設(shè)置，以聲光警報器或警鈴為主，其主要目的就是發(fā)生火災(zāi)時提示現(xiàn)場人員。因此，它在建筑內(nèi)會被均勻設(shè)置，以保證其聲音強度可以使每個區(qū)域或角落都能聽到。其工作原理較為簡單，當(dāng)探測器發(fā)現(xiàn)火災(zāi)時，只要滿足聯(lián)動邏輯要求（一般指同一個防火分區(qū)內(nèi)的兩個探測器動作），火災(zāi)自動報警主機就會啟動全樓的聲光報警器，提示現(xiàn)場人員撤離。

3.火災(zāi)報警控制器和聯(lián)動控制器

火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)用于接收、顯示和傳遞火警信號，并能發(fā)出控制信號和其他輔助功能的控制指示，為火災(zāi)探測器、警報裝置、模塊提供穩(wěn)定的工作電源，監(jiān)視各類末端設(shè)備及系統(tǒng)自身的工作狀態(tài)，接收、轉(zhuǎn)換、處理探測器等設(shè)備輸出的報警信號，指示具體部位及時間，同時執(zhí)行相應(yīng)輔助控制等諸多功能。在火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)探測器和手動報警按鈕觸發(fā)信號傳送至聯(lián)動控制器，聯(lián)動控制器按照預(yù)設(shè)的邏輯關(guān)系對接收到的信號進行識別判斷，在滿足邏輯關(guān)系條件時，控制相應(yīng)的自動消防設(shè)施啟動，消防控制室的值班人員也可以通過手動操作直接啟動相應(yīng)消防設(shè)施，實現(xiàn)預(yù)設(shè)消防功能。自動消防設(shè)施正常啟動后，其運行信息會反饋至聯(lián)動控制器，為值班人員判斷自動消防設(shè)施是否正常啟動提供依據(jù)[2-3]。

二、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動應(yīng)用分析

基于消防聯(lián)動管理標準，在明確相應(yīng)設(shè)施元件運行原理的基礎(chǔ)上，要進一步整合資源結(jié)構(gòu)，滿足控制管理的規(guī)范化標準，更好地將消防水泵系統(tǒng)、噴淋水泵控制系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、氣體自動滅火控制系統(tǒng)、消防通信控制系統(tǒng)等予以聯(lián)動管理，推動自防自救等工作順利展開，實現(xiàn)消防聯(lián)動管理的基本目標。

（一）消防設(shè)備聯(lián)動方式

目前較為常見的設(shè)備聯(lián)動方式包括手動模式和自動模式。手動模式是操作人員直接依據(jù)火災(zāi)控制器或者是設(shè)備聯(lián)動柜的應(yīng)用情況完成設(shè)備的手動控制操作；自動控制則主要分為火災(zāi)前自動控制和火災(zāi)后自動控制，按照分級報警的控制模式落實具體工作內(nèi)容。比如，本來并沒有發(fā)生火災(zāi)，若是系統(tǒng)出現(xiàn)誤報警，就能借助分級控制的方式進行確認和信號轉(zhuǎn)換，有效提高報警管理工作的科學(xué)性和準確性[4]。

（二）具體控制系統(tǒng)作業(yè)內(nèi)容

目前，在民用建筑和工業(yè)建筑中常見的自動消防設(shè)施按其功能大致可分為：防火分隔設(shè)施、防排煙系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播、消防電梯、消防給水設(shè)施和自動滅火系統(tǒng)等。

1.防火分隔設(shè)施

防火分隔設(shè)施作為劃分防火分區(qū)的重要組成部分，其作用是火災(zāi)時在一定時間內(nèi)阻止火勢向同一建筑內(nèi)的其他區(qū)域蔓延，將火勢控制在一個防火單元內(nèi)，方便消防滅火與救援行動。

防火分隔設(shè)施中常見的自動消防設(shè)施有防火卷簾、防火門（常開）、防火分隔水幕和防火閥等。防火卷簾分疏散通道上的和非疏散通道上的，非疏散通道上的防火卷簾在火災(zāi)時下降到底即可，而疏散通道上的防火卷簾一般需要分兩步下降，即防火分區(qū)內(nèi)兩個探測器動作或防火卷簾專用煙感探測器動作后，防火卷簾先下降至1.8米處，其主要目的是起到防煙作用，其底部還能為人員疏散提供便利；防火卷簾0.5-5米內(nèi)設(shè)置的專用溫感動作后，防火卷簾下降至底部，起到防火分隔作用[5]。在這里主要討論專用溫?zé)煾械脑O(shè)置情況，目前，所謂的專用探測器是通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的回路設(shè)置的，只是他們的聯(lián)動邏輯對防火卷簾來說屬于專用的。其線路設(shè)置其實還屬于火災(zāi)自動報警系統(tǒng)內(nèi)的，當(dāng)火災(zāi)時，前期的探測器可以探測到火災(zāi)的發(fā)生，當(dāng)火災(zāi)進入中后期后，報警系統(tǒng)的信號線可能存在被燒毀的現(xiàn)象，如此情況下探測器均無法正常工作，因此防火卷簾的專用探測器也會失效，導(dǎo)致它的設(shè)施形同虛設(shè)，因此，認為專用探測器的回路應(yīng)與防火分區(qū)內(nèi)的火災(zāi)探測器的回路區(qū)分，不單是探測器專用，回路也應(yīng)專用。這樣才能真正做到設(shè)備專用的要求。

2.防排煙系統(tǒng)

火災(zāi)時的煙氣是火災(zāi)最主要的危險源之一。大量火災(zāi)傷亡事故都是煙氣失控所造成的，煙氣不但危害現(xiàn)場人員，還是火災(zāi)蔓延的最主要因素。因此，對煙氣的控制也是火災(zāi)時最主要的把控因素之一。

防煙系統(tǒng)一般設(shè)置在樓梯間和前室，該場所作為疏散和救援的必經(jīng)之地，應(yīng)該盡量保證其安全性，特別是樓梯間，一旦煙氣進入，容易造成火災(zāi)的縱向蔓延。因此，在樓梯間和前室設(shè)置防煙系統(tǒng)，可以防止煙氣進入該場所。依據(jù)目前的規(guī)范要求，發(fā)生火災(zāi)時，應(yīng)迅速啟動本防火分區(qū)的防煙系統(tǒng)，樓梯間按梯段啟動。地上部分著火時，啟動地上防煙系統(tǒng)，而地下部分著火時，則啟動地下防煙系統(tǒng)，對于前室則啟動本層及上下層的送風(fēng)口[6-8]。

排煙系統(tǒng)主要設(shè)置在走道、房間等容易發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，其主要目的是火災(zāi)時將有毒有害高溫?zé)煔馀懦鲋潦彝?，起到控?zé)煛⒖鼗鸬淖饔?，為人員疏散提供有利條件。由于煙氣的控制要求比較高，火災(zāi)時必須控制在一個防煙分區(qū)內(nèi)。因此，聯(lián)動邏輯按防煙分區(qū)啟動，著火時，只啟動本防煙分區(qū)內(nèi)的排煙設(shè)施，其余不應(yīng)啟動。

在實際應(yīng)用中，存在設(shè)備多啟動現(xiàn)象。由于防煙系統(tǒng)設(shè)計較多都是一臺風(fēng)機一個系統(tǒng)，因此設(shè)備多啟動對其防煙效果影響不明顯。排煙系統(tǒng)則往往是一臺風(fēng)機擔(dān)負多個防煙區(qū)域，一旦設(shè)備多啟動，很容易造成防煙分區(qū)的排煙量不足，影響建筑內(nèi)空氣流動，對控?zé)煵焕?。因此，在實際應(yīng)用中，不但要避免防排煙系統(tǒng)設(shè)備未啟動現(xiàn)象，更要避免設(shè)備多啟動現(xiàn)象，盡量做到一一對應(yīng)，物盡其用。

3.自動滅火系統(tǒng)

常見的自動滅火系統(tǒng)有自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、細水霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)等。這里主要闡述自動噴水滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制要求。

（1）自動噴水滅火系統(tǒng)

自動噴水滅火系統(tǒng)是應(yīng)用最廣的自動滅火系統(tǒng)，相對于其他滅火系統(tǒng)，其有著造價成本和維護成本低的優(yōu)勢。常見的自動噴水滅火系統(tǒng)有濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)，依據(jù)保護對象的環(huán)境和要求來選擇，民用建筑內(nèi)應(yīng)用最廣的是濕式系統(tǒng)。

濕式系統(tǒng)由閉式噴頭、濕式報警閥組、水流指示器、壓力開關(guān)、供水及配水管道和供水設(shè)施組成，準工作狀態(tài)下，管道內(nèi)充滿用于啟動系統(tǒng)的有壓水。閉式噴頭內(nèi)設(shè)有熱敏元件，當(dāng)溫度達到設(shè)定值時，噴頭就會爆破出水滅火，噴頭出水后管網(wǎng)內(nèi)的水就會成流動狀態(tài)，濕式報警閥會開啟，隨后壓力開關(guān)動作，壓力開關(guān)動作后可直接啟動噴淋泵，噴淋泵啟動后就能提供充足的水量和水壓，起到自動滅火功能。濕式系統(tǒng)從探測火災(zāi)到自動滅火可獨立完成，不需要火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動，報警系統(tǒng)只起到監(jiān)視和輔助功能。雖然壓力開關(guān)有直接啟泵的功能，但是為確?？煽啃?，我們在自動報警系統(tǒng)內(nèi)加入聯(lián)動控制邏輯，壓力開關(guān)動作后由報警系統(tǒng)聯(lián)動控制噴淋泵的啟動，萬一壓力開關(guān)直接啟泵功能失效，我們還能實現(xiàn)聯(lián)動啟泵。

干式系統(tǒng)的組成和工作原理跟濕式系統(tǒng)差不多，它的管道內(nèi)也充滿用于啟動系統(tǒng)的有壓氣體。由于保護區(qū)域環(huán)境限制，當(dāng)溫度低于4℃時，水就有可能存在結(jié)冰現(xiàn)象，因此濕式系統(tǒng)不適用，一般我們就用干式系統(tǒng)代替。報警系統(tǒng)對于干式系統(tǒng)來講也可以起到監(jiān)視和輔助作用。相對于濕式系統(tǒng)，這里多了一條邏輯程序，當(dāng)干式系統(tǒng)動作后，由于管網(wǎng)內(nèi)平時充滿氣體，需要進行快速排氣，所以當(dāng)壓力開關(guān)動作后，報警系統(tǒng)就會聯(lián)動控制干式系統(tǒng)快速排氣閥的開啟。

雨淋系統(tǒng)設(shè)置的是開式噴頭（無熱敏元件），因此它缺少對火災(zāi)的探測功能，該系統(tǒng)的啟動需要通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)來實現(xiàn)。當(dāng)探測器探測到火災(zāi)時，聯(lián)動控制器就會啟動對應(yīng)區(qū)域的雨淋閥，而雨淋閥的啟動一般由報警系統(tǒng)的控制模塊控制電磁閥的啟動來實現(xiàn)，對消防泵的控制如同濕式系統(tǒng)。雨淋閥啟動后，它所連接的所有開式噴頭均能噴水滅火，因此該系統(tǒng)適用于火災(zāi)蔓延速度較快和閉式噴頭開放不及時的場所。

（2）氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)的使用成本較高，因此要盡可能防止系統(tǒng)出現(xiàn)誤動作。我們在氣體防護區(qū)內(nèi)設(shè)置兩種探測器，一般以溫感和煙感為主，系統(tǒng)的啟動需要相鄰的兩個不同類型的探測器動作才能啟動，既相鄰的一個溫感和一個煙感動作。依據(jù)目前規(guī)范，氣體滅火系統(tǒng)聯(lián)動控制邏輯如下：當(dāng)防護區(qū)一個探測器動作后，就需要啟動防護區(qū)內(nèi)的火災(zāi)聲光警報器，提示現(xiàn)場人員撤離。當(dāng)相鄰不同類型的探測器動作后（一溫+一煙），啟動防護區(qū)內(nèi)開口設(shè)備關(guān)閉（防火閥），停止空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，形成一個密閉空間，為氣體噴放做準備。進入30秒延時階段后，在這期間，如果發(fā)現(xiàn)是誤報或危險已經(jīng)解除，則可以通過門口的緊急啟停按鈕來終止系統(tǒng)的啟動。延時結(jié)束后，聯(lián)動控制器就會啟動儲氣瓶或驅(qū)動瓶上的電磁閥，打開氣體瓶噴放氣體，同時防護區(qū)入口處的氣體噴放指示聲/聲光就會響起。氣體噴放時，管道上的壓力信號器會動作反饋，聯(lián)動控制器接收到反饋信號后就會啟動防護區(qū)門口的氣體釋放燈，代表該場所氣體正在噴放，防止人員誤入。

4.消防電梯控制系統(tǒng)

隨著高層建筑數(shù)量的不斷增多，為更好地提升火災(zāi)救援工作的基本水平，要對建筑消防電梯予以重視，充分利用消防控制室內(nèi)的電梯控制顯示盤完成階段性處理，保證相應(yīng)控制環(huán)節(jié)的可靠性?；蛘邔ㄖ锵揽刂剖摇㈦娞蒉I廂開關(guān)予以控制，對信號進行有效匯總處理。一旦接收到火災(zāi)信號，及時將電梯落在首層或轉(zhuǎn)換層，確保乘客自行離開，并且隨后停止電梯運行，確保消防人員能及時使用應(yīng)急消防電梯開展救援工作。

5.應(yīng)急廣播系統(tǒng)

出于對整個建筑火災(zāi)自動報警系統(tǒng)運行質(zhì)量的考慮，還需要設(shè)置緊急廣播系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)問題時，及時進行廣播通知，強制切換為緊急廣播狀態(tài)，配合分層分區(qū)控制處理模式，第一時間通知建筑內(nèi)的住戶及時撤離。

結(jié)語

總而言之，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)用具有重要的研究意義。我們要明確火災(zāi)探測器和控制器的運行原理，以便于能結(jié)合其運行要求設(shè)置對應(yīng)的設(shè)備，在發(fā)揮設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢的同時，及時匯總獲取的信息數(shù)據(jù)，并配合火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)的運行要求，逐步落實全過程火災(zāi)報警控制環(huán)節(jié)，為火災(zāi)救援活動順利開展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]林龍池.淺談火災(zāi)自動報警系統(tǒng)調(diào)試[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2022，35（05）：120-122.

[2]李澤鵬.地鐵站中火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2022，12（02）：183-185.

[3]潘常艷.火災(zāi)自動報警與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動在鋼鐵企業(yè)中的應(yīng)用[J].冶金動力，2023（01）：89-92.

[4]劉海燕.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)工作原理及聯(lián)動應(yīng)用[J].測控技術(shù)，2021，24（12）：71-75.

[5]吳林其.火災(zāi)自動報警聯(lián)動控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2019（10）：192.

[6]孫海濤.智能建筑火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用效果[J].價值工程，2019，36（08）：88-90.

[7]鄧梁.地鐵網(wǎng)絡(luò)運營控制中心火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].自動化博覽，2019，34（05）：95-98.

[8]李君麗.火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的應(yīng)用與分析[J].商品與質(zhì)量，2022（43）：67-69.