第5章 火災(zāi)自動報警系統(tǒng) 51 報警及消防的形式 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)由火災(zāi)探測器、區(qū)域火災(zāi)探測器、區(qū)域報警器、集中報警器報警器、集中報警器等組成。就一般高層建筑而言，報警及消防有如下2種形式： (1)自動報警、人工消防自動報警、人工消防 當火災(zāi)發(fā)生時，在本層的火災(zāi)報警發(fā)出信號，同時顯示出某一層(或某分區(qū))發(fā)生火災(zāi)，消防人員根據(jù)報警情況采取消防措施。 (2)自動報警、自動消防自動報警、自動消防 當火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)報警發(fā)出信號，同時顯示出發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域，還能夠在火災(zāi)發(fā)生處自動噴灑，進行消防。在消防中心的報警器附近設(shè)有直接通往消防部門的電話，消防中心在接到火災(zāi)報警信號后，立即發(fā)出疏散通知(利用緊急廣播系統(tǒng))和開動消防泵與電動防火門等防火設(shè)備。 52 消防自動監(jiān)控系統(tǒng) 521 消防自動監(jiān)控的基本原理消防自動監(jiān)控的基本原理 一般消防自動監(jiān)控系統(tǒng)包括火災(zāi)自動檢測(即火災(zāi)自動報警)和滅火自動控制兩個聯(lián)動的子系統(tǒng)。 報警顯示器控制器執(zhí)行器滅火劑火災(zāi)探測器現(xiàn)場實際狀態(tài)檢測值現(xiàn)場正常狀態(tài)整定值消防自動監(jiān)控原理圖消防自動監(jiān)控原理圖（一）消防自動監(jiān)控系統(tǒng)的組成（一）消防自動監(jiān)控系統(tǒng)的組成 （1）敏感元件 對光、溫、煙和紅外線反應(yīng)靈敏的探測器（2）自動巡檢、顯示系統(tǒng) 區(qū)域報警器、集中報警器、音響、燈光指示等（3）驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu) 自動噴灑、自動噴射高效滅火劑等功能的成套裝置。 （二）（二）消防自動監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程消防自動監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程 （1）火災(zāi)信號測）火災(zāi)信號測 當建筑物內(nèi)某一被監(jiān)控現(xiàn)場(房間、走廊、樓梯等)著火，火災(zāi)探測器便把從現(xiàn)場實際狀態(tài)檢測到的信息(煙氣、溫度、火光等)以電氣或開關(guān)信號形式立即送到控制器。 （2）信號處理）信號處理 控制器信號與現(xiàn)場正常狀態(tài)整定信號比較后，若確認著火，則輸出2回路信號。 （3）聲光報警）聲光報警 一路指令光顯示裝置動作，發(fā)出音響報警及顯示火災(zāi)現(xiàn)場地址(樓層、房號等)并記錄時間。 （4）執(zhí)行器動作）執(zhí)行器動作 另一路則指令設(shè)于現(xiàn)場的執(zhí)行器(繼電器或電磁閥等)開啟噴灑閥，噴灑滅火劑進行滅火。 報警顯示器手動開關(guān)執(zhí)行器滅火器報警顯示器控制器自動報警裝置整定值火災(zāi)探測器消防中心被監(jiān)控現(xiàn)場消防自動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)消防自動監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖（三）系統(tǒng)要求（三）系統(tǒng)要求 為了防止系統(tǒng)失控或執(zhí)行器(或滅火器)動作，以便及時撲滅火災(zāi)，現(xiàn)場附近還設(shè)有手動開關(guān)，用以手動報警及使得執(zhí)行器(或滅火器)動作，以便及時撲滅火災(zāi)；另外，在現(xiàn)今的自動消防產(chǎn)品中，一般都把控制器和集中報警聲光裝置成套設(shè)計和組裝在一起，稱為自動報警裝置，便于集中管理和控制。 522 火災(zāi)探測器 （一）火災(zāi)探測器的種類和特性（一）火災(zāi)探測器的種類和特性 離子式感煙探測器、光電式感煙探測器、感溫式探測器、氣體式探測器、紅外線式探測器和紫外線式探測器。工程上常用的探測器主要有感煙式、感溫式和感光式3類。 離子式感煙探測器離子式感煙探測器具有穩(wěn)定性好、誤報率低、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，因而得到廣泛應(yīng)用。其他類型的探測器，只在某些特殊場合作為補充才用到，例如，在廚房、發(fā)電機房、地下車庫及有氣體自動滅火裝置時需要提高滅火報警可靠性而與感煙探測器聯(lián)合使用的地方才考慮采用感溫式探測器。 感煙探測器分為高、中、低靈敏度3級即I、級。高靈敏度者用于禁煙場所，中靈敏度者用于臥室等少煙場所，低靈敏度者用于會議室等多煙場所。 感溫式火災(zāi)探測器感溫式火災(zāi)探測器分為點布型和線布型2類，點布型又稱為定點型，有定溫、差溫和差定溫復(fù)合式3種；按其構(gòu)造又分為機械定溫、機械差溫、機械差定溫、電子定溫、電子差溫和電子差定溫等。 感溫探測器亦分為高、中、低靈敏度3級即I、級。對差溫型探測器，高靈敏度者應(yīng)用于環(huán)境溫度變化小或變化緩慢的穩(wěn)定場所，中靈敏度則允許有一定的變動，低靈敏度者可允許溫度有較大的變化或變化較快。如果溫度變化很大或變化很快應(yīng)選用定溫型。對定溫型探測器：高靈敏度者用于環(huán)境溫度正常的場合，中靈敏度允許環(huán)境溫度高些，低靈敏度者則允許環(huán)境溫度更高些。但環(huán)境溫度應(yīng)比探測器的溫度閥值低20，否則應(yīng)改用差溫型。高靈敏度定溫探測器的溫度閥值范圍一般為5462，中靈敏度一般為6370，低靈敏度一般為7178，對差定溫型探測器，其各靈敏度級的適用環(huán)境兼有定溫及差溫型探測器相應(yīng)級別的特點。 火災(zāi)發(fā)展過程大致可分為初起階級、發(fā)展階段和衰減熄滅階段等3個階段。感煙式探測器的功能在于：在初燃生煙階段，能自動發(fā)出火災(zāi)報警信號，以期將火撲滅在末成災(zāi)害之前。 （二）火災(zāi)探測器的應(yīng)用（二）火災(zāi)探測器的應(yīng)用 單個探測器所能保護的面積，系指空間無遮擋而言，當房間頂部有過梁時，需視過梁的高度而考慮劃分為幾個探測區(qū)。探測區(qū)是指有熱氣流和煙充滿的區(qū)域，就天棚表面和天棚內(nèi)部而言，是被墻壁及高為0.4m(對于定溫、差溫點式感煙探測器)或0.6m(對于差溫分布式感溫探測或感涸探測器)以上的梁分割的區(qū)域。 安裝高度靈 敏 度高中低4m100m2100m250m24m8m70m270m2 8m15m40m240m2 15m20m30m2 離子式感煙探測器單個的保護面積如下表 對于探測器的保護面積，實際上是以它的保護半徑為半徑的圓的內(nèi)接正方形面積來表示。因而探測器的保護區(qū)域應(yīng)該是一個以R為保護半徑的圓。從保護的可靠性來看，探測區(qū)域內(nèi)的所有地方均應(yīng)受到保護，即被保護區(qū)內(nèi)不留空白。雙金屬片定溫操測器單個的保護面積約為15m2。金屬膜盒差溫探測器單個的保護面積約為40m2。 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量，可按下式計算： N 一個探測區(qū)域內(nèi)所需設(shè)置的探測器數(shù)量； S 一個探測區(qū)域的面積，m2 A 單個探測器的保護面積，m2 K 安全系數(shù)，K=0 .51.2；火災(zāi)危險性較大的房間等處可取0.71；重點保護建筑取0.70.9；普通保護筑取11.2。 KASN 523 自動報警裝置 （一）自動報警裝置分類（一）自動報警裝置分類 火災(zāi)探測器通過信號傳輸線路把火災(zāi)發(fā)生地點的信號發(fā)送給火災(zāi)自動報警裝置。 火災(zāi)自動報警裝置有區(qū)域火災(zāi)報警區(qū)域火災(zāi)報警器器和集中火災(zāi)報警器集中火災(zāi)報警器。區(qū)域報警器的作用是將一個防火區(qū)的火警信號匯集到一起，進行報警顯示，并輸出火災(zāi)信號給集中報警器。 （二）區(qū)域報警器功能（二）區(qū)域報警器功能 (1)發(fā)生火災(zāi)報警的聲、光信號，顯示失火的部位號并記憶下來(可由人工復(fù)位)； (2)故障自動監(jiān)測，即探測器與報警器之間的連接線發(fā)生斷線，或探測器與底座之間接觸不良，或探測器被取走時會發(fā)出聲、光信號； (3)自檢功能，即按下“自檢”按鈕時，電路能分組依次向探測器發(fā)出模擬火災(zāi)信號，對探測器及其報警電路進行巡回故障檢查； (4)火警優(yōu)先功能，即當故障與火災(zāi)同時發(fā)生或先后發(fā)生，只要它們不是發(fā)生在同一回路內(nèi)，則故障讓位于火災(zāi)，優(yōu)先發(fā)出火警聲、光信號，火警消除后，如故障依然存在則重新進行故障報警； (5)備有直流備用電源，能在交流電源斷電后確保24小時內(nèi)報警器的正常工作； (6)當與集中報警器配合使用時，區(qū)域報警器能向集中報警發(fā)出火災(zāi)優(yōu)先信號。 （三）集中報警器功能（三）集中報警器功能 集中報警器是將所監(jiān)視的各個探測區(qū)域內(nèi)的區(qū)域報警器所輸入的電信號以聲、光的形式顯示出來，它不僅具有區(qū)域報警的功能，而且還能向消防聯(lián)動控制設(shè)備發(fā)出指令。由于集中報警器可監(jiān)視若干臺區(qū)域報警器，而每臺區(qū)域報警器可控制數(shù)十個點，所以集中報警器所監(jiān)視的區(qū)域大、點數(shù)多，為了及時了解各個區(qū)域和各個部位有無火災(zāi)和故障，它是采用巡回檢測的方式來完成的。 （四）自動報警系統(tǒng)（四）自動報警系統(tǒng) 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)由觸發(fā)器件(如探測器、手動報警按鈕等)、火災(zāi)報警裝置以及其他輔助功能的裝置組成。 最簡單的自動報警系統(tǒng)是由一臺區(qū)域火災(zāi)報警控制器組成的區(qū)域報警系統(tǒng)。區(qū)域報警系統(tǒng)通常用于樓層的火災(zāi)報警。 如果多臺區(qū)域報警控制器所警戒的區(qū)域需要集中監(jiān)控管理，就必須與集中報警控制器配套使用，組成集中報警系統(tǒng)，集中報警控制器應(yīng)設(shè)置在有專人值班的專用房間或消防值班室內(nèi)。由集中報警控制器聯(lián)接聯(lián)動控制器，便組成控制中心報警系統(tǒng)，這時應(yīng)將集中報警控制器和聯(lián)動控制器設(shè)置在消防控制室，即消防中心內(nèi)。在消防中心可對建筑物內(nèi)部的防火安全設(shè)施進行全面控制與管理。 控制器報警按鈕控制器報警按鈕1區(qū)區(qū)域報警控制器n區(qū)區(qū)域報警控制器火災(zāi)報警集中報警控制器聯(lián)動控制器火警電話火警事故火災(zāi)事故聯(lián)動控制固定滅火裝置照明廣播裝置系統(tǒng)電源手動手動消防控制中心報警系統(tǒng)消防控制中心報警系統(tǒng)（五）自動報警系統(tǒng)的選用（五）自動報警系統(tǒng)的選用 （1）日本NITTAN公司的NFl型類比探測系統(tǒng) 采用了微機控制和信號傳輸數(shù)字技術(shù)以及類比探測器。（2）瑞士CERBERUS公司的CSl00系統(tǒng) 全自動化中央管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括火災(zāi)報警CZ10系統(tǒng)、煤氣探測MZ2401系統(tǒng)、1301氣體滅火CZ一1B系統(tǒng)、防盜保安CZl21一C1系統(tǒng) （3）美國SIMPLEX公司的模擬量智能型2120系統(tǒng) 線路簡單，采用總線方式，報警控制器具有火災(zāi)報警、保安報警、消防聯(lián)動設(shè)備、自動或手動控制、消防緊急廣播、消防電話、中英文彩色圖象顯示器、歷史資料存儲等功能。 （4）英國GENT3400系統(tǒng) （5）262廠產(chǎn)品4700系列火災(zāi)報警系統(tǒng) （6）上海松江電子儀器廠的HJ一1500系列 53 消防緊急廣播系統(tǒng) 控制中心報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)，集中報警系統(tǒng)宜設(shè)置火災(zāi)事故廣播系統(tǒng)。 （一）功率放大器（一）功率放大器 擴音機(功率放大器)是有線廣播的重要部件，有定電壓輸出和定阻抗輸出兩種。定電壓輸出擴音機當負荷在一定范圍內(nèi)變化時，其輸出電壓仍能保持一定值，因而使用方便，但價格較高；定阻抗輸出擴音機要求線路輸入阻抗與擴音機輸出阻抗相匹配，負荷變化時需聯(lián)結(jié)假負荷以保持平衡，使用上不夠方便，但價格較低?；馂?zāi)報警系統(tǒng)中的消防廣火災(zāi)報警系統(tǒng)中的消防廣播采用定電壓輸出擴音機播采用定電壓輸出擴音機。定電壓輸出擴音機對揚聲器的配接要求并不嚴格，一般只考慮揚聲器的總功率不大于擴音機的輸出功率即可，僅當線路較長時尚需考慮線路消耗的功率。 （二）定電壓式揚聲器（二）定電壓式揚聲器 大功率擴音機輸出電壓較高(如120V，240V)，與揚聲器連接時須加輸送變壓器(即線間變壓器)，輸送變壓器亦有定電壓式輸送變壓器和阻抗式輸送變壓器兩種。 定電壓輸送變壓器都標明電壓和功率，而揚聲器大部分標明阻抗和功率。因此，需要把揚聲器的標稱阻抗換算成額定工作電壓，換算公式如下： USP揚聲器的換算額定工作電壓，V； PS揚聲器的標稱功率，W； ZS揚聲器的標稱阻抗， SSSPZPU（三）火災(zāi)事故廣播（三）火災(zāi)事故廣播 公眾廣播應(yīng)具有緊急廣播優(yōu)先功能，一旦火警等緊急信號發(fā)出后，不論分區(qū)控制盤上的各路輸出是否處于切除或正在傳播背景音樂，都將自動轉(zhuǎn)入緊急廣播狀態(tài)，并自動接通各個預(yù)定消防分區(qū)的廣播支路，作全音量廣播。 火災(zāi)緊急廣播發(fā)出警報不能采用整個建筑物消防緊急廣播系統(tǒng)全部啟動方式，而應(yīng)僅向著火的樓層及與其相關(guān)的樓層進行廣播。當著火層在二層以上時，僅向著火層及其上一層發(fā)出警報，當著火層在首層時，需向首層、二層及全部地下層進行緊急廣播，當著火層在地下的任一層時，需向全部地下層及首層緊急廣播。 54 消防滅火系統(tǒng) 541 自動滅火系統(tǒng)自動滅火系統(tǒng) 自動滅火系統(tǒng)包括聯(lián)動相關(guān)的消防設(shè)聯(lián)動相關(guān)的消防設(shè)備備和設(shè)置固定式滅火裝置設(shè)置固定式滅火裝置2大類。 （一）聯(lián)動相關(guān)的消防設(shè)備（一）聯(lián)動相關(guān)的消防設(shè)備 聯(lián)動相關(guān)的消防設(shè)備是指消防控制具有聯(lián)動的功能。例如，當火災(zāi)探測器報警后，應(yīng)能停止與報警區(qū)域有關(guān)的空調(diào)機、送風(fēng)機及關(guān)閉管道上的防火閥。同時起動與報警區(qū)域有關(guān)的排煙風(fēng)機、防煙垂壁及管道上的排煙閥。在火災(zāi)被確認后，關(guān)閉有關(guān)部位的電動防火門、防火卷簾門，同時按照防火分區(qū)和疏散順序切斷非消防用電源、接通火災(zāi)事故照明燈及疏散標志燈，向電梯控制屏發(fā)出信號并強使全部電梯(消防、客用、貨用)下行并停于底層，除消防電梯處于待命狀態(tài)外，其余電梯停止使用。 （二）固定式滅火裝置（二）固定式滅火裝置 固定式滅火裝置主要是指鹵代烷滅火裝置和二氧化碳滅火裝置。滅火介質(zhì)(滅火劑)可分為2大類： (1)基于物理機理的滅火介質(zhì)，如水、泡沫滅火劑。 (2)基于化學(xué)機理的滅火介質(zhì)，如二氧化碳和鹵素滅火劑。 電子計算機房等重要的建筑群體則電子計算機房等重要的建筑群體則不能采用水和泡沫滅火。不能采用水和泡沫滅火。 542 室內(nèi)消火栓系統(tǒng) 消防專用設(shè)備主要有室內(nèi)消火栓設(shè)備、噴灑水設(shè)備、泡沫滅火設(shè)備、鹵化物滅火設(shè)備、室外消火栓設(shè)備、消防泵及管路電動閥等。 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由蓄水池、加壓送水裝置(水泵)、管路及室內(nèi)消火栓等主要設(shè)備構(gòu)成。電氣控制包括水池的水位控制、消防按鈕和加壓水泵的起動。 543 自動噴水滅火系統(tǒng) 自動噴水滅火系統(tǒng)又稱自動噴灑系統(tǒng)或噴灑水滅火系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要用來撲滅初期的火災(zāi)，防止火災(zāi)蔓延。 （一）應(yīng)用場所（一）應(yīng)用場所 （1）一類防火建筑中的舞臺、觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、廚房和商場的營業(yè)廳等公共活動用房； （2）一類建筑中的走道(電信樓內(nèi)的走道除外)、辦公室和每層無服務(wù)臺的客房； （3）一類建筑中的停車庫和可燃品庫。 （二）自動噴水滅火系統(tǒng)的組成（二）自動噴水滅火系統(tǒng)的組成 自動噴水滅火系統(tǒng)主要由水源、加壓送水設(shè)備、報警閥、管網(wǎng)、火災(zāi)探測器及噴頭等組成。噴頭是直接噴水滅火的組件，噴頭的性能好壞，直接影響滅火效果。 （三）噴頭形式（三）噴頭形式 開式噴頭開式噴頭是一種不帶熱敏元件的敝口噴水頭， 閉式噴頭閉式噴頭是一種帶熱敏元件和密封組件的自動開啟噴頭。熱敏元件為玻璃球的稱為“玻璃噴頭”，熱敏元件為易熔合金的稱為“易熔合金噴頭”。 （四）自動噴水滅火系統(tǒng)分類（四）自動噴水滅火系統(tǒng)分類 自動噴水滅火系統(tǒng)大體上分為濕式和干式兩大類。此外，還有干、濕交替自動噴水滅火系統(tǒng)、預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)等。 濕式系統(tǒng)與干式系統(tǒng)的區(qū)別主要在于水管道內(nèi)是否經(jīng)常處于充水狀態(tài)。 （1）濕式系統(tǒng)）濕式系統(tǒng) 濕式系統(tǒng)的自動噴水是由玻璃噴頭的動作而完成的，當發(fā)生火災(zāi)時裝有熱敏液體的玻璃球由于受熱、內(nèi)壓力增加而炸烈(玻璃球的動作溫度級別有57、68、79、93等，顏色分別是橙、紅、黃、綠)，此時密封墊脫開，噴出壓力水，噴水后由于水力的降低，壓力開關(guān)動作，將水壓信號變?yōu)殡娦盘枏亩饎訃娝帽３炙畨骸?濕式自動噴水滅火系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，滅火迅速等優(yōu)點得到廣泛的應(yīng)用 （2）干式系統(tǒng)）干式系統(tǒng) 干式系統(tǒng)采用開式噴頭，當發(fā)生火災(zāi)時由探測器發(fā)出的信號經(jīng)過消防中心的聯(lián)動盤發(fā)出指令操動電磁或手動兩用閥打開閥門，從而各開式噴頭就同時按預(yù)定方向噴酒水滴。與此同時，聯(lián)動盤還發(fā)出指令起動噴水泵保持水壓。 干濕自動噴水滅火系統(tǒng)適合于較寒干濕自動噴水滅火系統(tǒng)適合于較寒冷地區(qū)有冰凍的場所。冷地區(qū)有冰凍的場所。 544 水幕消防系統(tǒng) 水幕消防系統(tǒng)亦稱消防水幕系統(tǒng)。水幕消防裝置是將水噴灑成簾幕狀，用以冷卻簡易防火分隔物，提高其耐火性能，或造成防火水簾阻止火焰穿過開口部位，防止火勢擴大和火災(zāi)蔓延的設(shè)施。 （一）水幕消防系統(tǒng)的應(yīng)用（一）水幕消防系統(tǒng)的應(yīng)用 (1)應(yīng)設(shè)防火分隔，但由于工藝需要而無法設(shè)置防火分隔物的開口部位； (2)相鄰建筑之間的防火間距不能滿足要求，其相鄰建筑之間的門、窗、洞口處； (3)在建筑物或工藝裝置區(qū)內(nèi)，有生產(chǎn)類別不同的部位； (4)用防火卷簾和防火幕來代替防火門、防火窗的部位； (5)超過1500個座位的劇院、會堂，以及超過800個座位的高層民用建筑物的劇院、禮堂的舞臺口，及其與舞臺相連的門、窗、洞口。 （二）水幕消防系統(tǒng)的組成（二）水幕消防系統(tǒng)的組成 水幕消防系統(tǒng)由水源、管網(wǎng)、噴頭、控制設(shè)備四部分組成。 由于水幕噴頭噴出的水，不能構(gòu)成一輻完整的水幕，在淋水的縫隙中熱焰的輻射仍能通過，甚至有燃燒的飛火隨熱流透過水幕，所以水幕設(shè)備僅起到冷卻作用。