建筑弱电系统概述

6建筑弱电系统所谓弱电，是针对建筑物的动力、照明用电而言的。一般把像动力、照明这样输送能量的电力称为强电；而把传播信号、进行信息交换的电能称为弱电。

强电系统可以把电能引入建筑物，经过用电设备转换为机械能、热能和光能等；而弱电系统则完成建筑物内部和内部及内部和外部间的信息传递与交换。本章内容6.1

电缆电视系统6.2

建筑电话通信系统6.3

建筑电气消防系统6.4

保安系统6.1电缆电视系统电缆电视系统早期被称为共用天线电视系统，其英文缩写为CATV。顾名思义，共用天线电视系统就是允许多台用户电视机共用一组室外天线来接收电视台发射的电视信号，经过信号处理后通过电缆将信号分配给各个用户系统。无论是共用天线电视系统、有线电视系统还是闭路电视系统都是利用电缆进行传送信号的。仅在传输的频道数量上、传送方式上、系统的规模功能上存在一定的差别。6.1.1概述任何一个电缆电视系统无论多么复杂，均可认为是由前端、干线传输、用户分配网络三个部分组成。如图6.1所示，分别简述如下。6.1.2电缆电视系统的组成和分类6.1.2.1系统的组成图6.1电缆电视系统组成框图(1)

前端部分前端是由天线、天线放大器、混合器和宽带放大器组成。它的功用是把收到的各种电视信号，经过处理后送入分配网络。而分配网络的作用是使用成串的分支器或成串的串接单元，将信号均匀分给各用户接收机。(2)

干线传输部分组成该部分的主要器件包括：干线放大器、电缆或光缆、斜率均衡器、电源供给器、电源插入器等。干线传输部分的任务是把前端输出的高质量信号尽可能保质保量地传送给用户分配系统，若是双向传输系统，还需把上行信号反馈至前端部分。(3)

用户分配系统

主要的部件有：线路延长放大器、分配放大器、分支器、分配器、用户终端、机上变换器等，对于双向系统还有调制器、解调器、数据终端等设备。该部分是把干线传输来的信号分配给系统内所有的用户，并保证各个用户的信号质量，对于双向传输还需把上行信号传输给干线传输部分。电缆电视系统的基本组成如图6.2所示。图6.2电缆电视系统图6.1.2.2系统的分类1)

按工作频率分类

(1)

全频道系统。该系统工作频率为48.5～958MHz，其中VHF频率段有DS1～DS12频道，UHF频段有DS13～DS68频道，在理论上可以容纳68个标准频道。

(2)

邻频传输系统。由于国家规定的68个标准频道的频率是不连续的、跳跃的，因此在系统内部可以利用这些不连续的频率来设置增补频道，用Z来表示。

750MHz系统最多可以传输79个频道的信号，其中有DS1～DS42标准频道、Z1～Z37增补频道。2)

按系统规模分类

(1)

小型系统：传输距离小于1.5km，人口数量为几万人以下，适用于乡、镇、厂矿企业及居民区等。

(2)

中型系统：传输距离为5～15km，人口数量在50万人左右，适用一般中等城市。

(3)

大型系统：传输距离大于15km，人口在100万左右，适用于省会级城市。

(4)

特大型系统：传输距离大于20km，人口在100万以上，适用于大城市。3)按系统传输方方式分类(1)全同轴电缆传传输系统。该系统适用于于小型系统。。(2)光缆和同轴电电缆相结合的的传输系统。适用于中型型系统。(3)光缆传输系统统。该系统从干干线到用户终终端均采用光光缆，是今后后发展的方向向。(4)混合型传输系系统。该系统除采采用光缆和电电缆外，在地地形复杂或不不易设置电缆缆的地区采用用微波传输信信号。一般大大中型系统均均采用这种形形式。在电视技术中中常用dB（分贝）的概概念以简化电电压、电流和和功率的增益益量或衰减量量的计算过程程。分贝计算基于于对数运算。。分贝的定义义是例如一个放大器，，如果输出功功率为Po，输入功率为为Pi，则其功率放放大倍数为KP=Po/Pi。技术术语分贝的概念用分贝来表示示，功率放大大倍数的dB数为为了与功率放放大倍数KP相区别，通常常将KP（dB）叫做“功率增益”，用GP表示。由于P=U2/R故当两功率P1、P2的负载相同，，同为电阻R时，分贝又可可以定义为：：【例6.1】有1、2两个放大器串串联（图6.3）。放大器１１：输入100μV时，输出为200μV；输入为300μV时，输出为600μV。放大器２：：输入200μV时，输出为2mV；输入为600μV时，输出为6mV。求其总的增增益。【解】对放大器1：U2/U1=200/100=600/300=2图6.3放大器的串接接将其代入分贝贝定义式得：：GP1=20lg(U2/U1)＝20lg2＝6dB即放大器1的增益为6dB。对放大器2：U2/U1=2×1000/200=6×1000/600=10GP2＝20lg(U2/U1)＝20lg10＝20dB即放大器2的增益为20dB。两放大器总增增益：GP=GP1+GP2=6+20＝26dB【例6.2】当从天线上输输入的信号电电压为100μV，天线至放大大器的线路损损耗为3dB，放大器的增增益为24dB，由放大器到到用户插座处处的线路损耗耗为9dB，试求用户处处所得到的信信号电压（图6.4）。【解】从天线到用户户插座的总的的增益为GP=-3+24-9＝12dB求得：电压比比=Uo/Ui=4/1故当输入电压压为100μV时，其输出电压则则为400μV。图6.4利用分贝进行行计算标准参考电平平如果在电压增增益的表示式式中，将输入入信号Ui设定为一标准准电平，那么么此时的dB数值便可相对对表示出输出出信号Uo电平的大小。。在电缆电视视系统中，其其标准电平为为1μV（微伏）（在在75Ω条件下），当当输出电平为为1μV时相应分贝数数，称为0dBμV。例如，一个相对电电平为10μV的信号电压，，可视为较标标准电平（1μV）增大了10倍，这个10μV即可表示为20dBμV，称为20dB的分贝增益。。表6.1给出了几个dBμV值与电平值的的对应关系。。【例6.3】图6.5中，6dB放大器的输入入信号电平为为100μV，求放大器输输出的信号电电平。图6.5分贝的应用【解】当所计算的电电路中包含有有许多增益量量和衰减量时时，首先将输输入或输出电电压变换成相相应的dBμV值，然后直接接用分贝数相相加（增益））、相减（衰衰减），即可可求得结果。。放大器输入入电平为100μV，它的对应dBμV是40dBμV，见表6.1，所以在放大大器输出端的的信号电平为为40+6=46dBμV。转化为电压压则为46dBμV＝200μV。表6.1分贝增益值与与电平对照表表插入损耗与分分支衰减图6.6是一个一分支支器接入主线线路的示意图图。其中（x-y）dBμV称为插入损耗。它为将分支支器插入电路路后，在主线线输出中所引引起的信号电电平的衰减量量，表示接入入分支器后损损失能量的多多少，因此我我们希望分支支器的插入损损耗越小越好好。而图6.6中的（x-z）dB称为分支衰减，它表示信号号电平经分支支器后，在分分支线输出中中所引起的衰衰减量（以分分贝计算）。。图6.6分支器的插入入损耗及分支支损耗反向隔离和分分支隔离反向隔离亦称为反向耦合衰减减量，它表示从一一个分支输出出端加入信号号时，转移到到分支器输出出端所出现的的损失。这个个值越大，表表示抗干扰能能力越强，分分支器的反向向隔离一般要要求在25dB以上。分支隔离也称为相互隔离，它为分支端端间耦合衰减减量，表明分分支器分支端端子间相互产产生干扰程度度的量。当一一个分支器有有几个分支输输出端时，在在其中一个分分支输出端加加入的信号电电平与另一个个分支端得到到的信号电平平之差，即为为分支隔离。。长线和短线凡传输线的几几何长度等于于或大于所传传送的交流电电的波长时称称长传输线，，简称长线；几何长度小小于所传送的的交流电的波波长时，称短传输线，简称短线。同一根馈线，，因传输的电电磁波的波长长不同可能是是短线，也可可能是长线。。在长线上，沿沿线各点的电电流及电压在在同一时间是是大小不等、、相位不同的的，因此不服服从欧姆定律律和基尔霍夫夫定律。可以以把长线看成成是由许多分分布电感、分分布电容、电电阻和电导组组成的链式网网络，其等效效电路如图6.7所示。图6.7传输线路的等等效电路图馈线与负载的的匹配馈线的特性阻阻抗Z0与负载阻抗ZL相等，称馈线与负载相相匹配。此时由馈线始始端送出的信信号全部被负负载所吸收，，馈线上只有有入射波而不不存在反射波波，这时馈线线上传输的波波是沿馈线行行进的，称为为行波。其合成波是驻驻定作周期性性上下振动的的波，这种波波的最大值（（波腹）与最最小值（波节节）出现的位位置是固定的的，不随时间间而变，称为为驻波。见图6.8。当馈线终端接接上不等于特特性阻抗的任任意负载时，，负载不能全全部吸收自馈馈线始端输入入来的高频能能量，只有一一部分被吸收收而另一部分分则反射回去去。于是吸收收的部分在馈馈线上形成行行波，反射的的部分与入射射波叠加后在在馈线上形成成驻波。见图6.9。令驻波波腹电电压（或电流流）幅度对波波节电压（或或电流）幅度度之比称为驻波系数。图6.8长线上的驻波波图6.9终端不匹配时时馈线上的驻驻波交扰调制和互互扰调制交调一般是由由高电平频道道的同步信号号调制到低电电平频道的电电视信号上，，当采用同一一个放大器放放大多个信号号时，由于放放大器的非线线性影响而产产生的干扰信信号。交调在在电视机画面面上的表现为为白而宽的条条带，从左向向右移动，即即所谓“擦窗机现象”。互调干扰是由于多个频频道的相互混混频而形成了了新的频率成成分，而这些些新的频率成成分又会对某某些特定频道道的信号产生生干扰，这种种干扰在电视视机画面上呈呈网状干扰图图像。互调与与输出电平有有关，输出电电平越高互调调会越坏。天线是接收空空间电视信号号的元件。前端设备主要要包括天线放大器、、混合器、主主干放大器等。图6.10给出了较为典典型的一种前前端方案。天线放大器的的作用是提高接收天天线的输出电电平，它的输输入电平一般般为50～60dB，输出电平一一般为90dB。混合器的作用用是将不同输入入端的信号混混合在一起，，使用它可以以消除因不同同天线接收同同一信号而互互相叠加所产产生的重影现现象。主要器件的功功能和电气特特性天线及前端设设备主放大器的作作用是补偿传输网网络中的信号号损失，它的的输入电平一一般为80～90dB，输出电平一一般为110dB。主放大器多采采用宽带放大大器。对1～12频道的信号进进行放大者称称为VHF全频道放大器器，简称V型放大器。对对13～68频道的信号放放大者称为UHF全频道放大器器或简称为U型放大器。图6.10开路电视与闭闭路电视的混混合传输分配网络络分配网络分为有源和无源两类。无源分配网络络只有分配器、、分支器和传传输电缆等无无源器件，其其可连接的用用户较少。有源分配网络络增加了线路放放大器，因而而其所接用户户数可以增多多。1)分配器分配器的功能能是将一路输输入信号的能能量均等地分分配给两个或或多个输出的的器件。常见的有二分配器、三三分配器、四四分配器。其电气特性如如下：(1)输入阻抗和输输出阻抗：均为75Ω。(2)驻波比：表示阻抗匹配配的程度。理理想匹配情况况，驻波比等等于1，实际上大于于1。(3)分配损耗：为输入电平与与输出电平之之差，分配损损耗一部分是是等分信号的的衰减，另一一部分为分配配器本身引入入的衰减。后后一部分为我我们不希望的的。(4)隔离度：隔离度越大大，相互影响响越小，一般般要求大于20dB。2)分支器分支器是串在干线中中，从干线耦耦合部分信号号能量，然后后分一路或多多路输出的器器件。在输入入端加入信号号时，主路输输出端加上反反向干扰信号号时，对主路路输出应无影影响。所以分分支器又称为为定向耦合器。分支器性能如如下：(1)插入损耗：等于输入端与与输出端电平平之差，它表表示主路干线线接入分支器器后的能量损损失。(2)分支损耗：也称耦合损耗耗或者分支衰衰减，等于分分支器主路输输出端电平与与分支输出端端电平之差，，它表示支路路从主路上耦耦合能量的多多少。(3)反向隔离：又称为反向损损耗或反向衰衰减。(4)分支隔离：亦称相互隔离离或分支输出出间耦合衰减减量。3)分配网络的分分配方式图6.11为全部采用分分配器的“分分配－分配””方式。图6.12为全部采用分分支器的分配配方式，称为为“分支”方方式。图6.13为全部采用分分支器的“分分支－分支””方式。图6.14用于终端不不空载、分分段平面辐辐射形的用用户分配，，称为“分分支－分配配”方式。。图6.15用于用户端端垂直位置置相同、上上下成串的的多层与高高层建筑，，节省管线线，称为““分配分分支”方式式。图6.16示出各种““串联分支支”方式。。4)传输电缆在以上各分分配系统中中各元件之之间均用馈馈线连接，，它是提供供信号传输输的通路，，分为主干线、、干线、分分支线等。主干线接在在前端与传传输分配网网络之间。。干线用于于传输分配配网络中信信号的传输输，分支线线用于分配配网络与用用户终端的的连接。馈馈线应能以以最小的损损耗有效地地传输电磁磁能，同时时本身不应应拾取外界界杂散干扰扰波。馈线一般有有两种类型型：平行馈线和同轴电缆。(1)平行馈线平行馈线由两根平行行导线组成成，导线之之间用聚氯氯乙烯或聚聚乙烯一类类绝缘材料料固定。平平行导线对对地电容相相等，对于于杂散干扰扰信号所感感应的电流流会互相抵抵消，称为为平衡式或对对称式馈线线，特性阻抗抗为300Ω。(2)同轴电缆同轴电缆是由一根导导线作芯线线和外层屏屏蔽铜网组组成，内外外导体间填填充以绝缘缘材料，外外包塑料皮皮，见图6.17。因铜网接接地，两导导体对地不不对称，故故称为不对称式或或不平衡式式馈线对于馈线主主要具有以以下两个特特性参数。。①特性阻阻抗无限长传输输线上各点点电压与电电流的比值值称为该传传输线的特特性阻抗，，用符号Z0表示。②衰减量量信号在馈线线里传输时时，除有导导体的电阻阻损耗外，，还有绝缘缘材料的介介质消耗，，前一种消消耗随馈线线长度的增增加而增加加，后一种种消耗随工工作频率的的增高而增增加。图6.11分配-分配方式图6.12分支方式图6.13分支－分支支方式图6.14分支-分配方式图6.15分配-分支方式图6.16串联分支方方式图6.17同轴电缆用户终端用户终端是是电视信号号和调频广广播的输出出插座。有有单孔盒和和双孔盒之之分。单孔孔盒仅输出出电视信号号，双孔盒盒既能输出出电视信号号又能输出出调频广播播的信号。。用户终端端可以有明装和暗装两种安装方方式，见图6.18及图6.19。电缆电视系系统中各终终端的电视视信号电平平VHF段应在57～83dBμμV（即708μV～14.1mV)。一般应在在73±5dBμV（即4.47mV）范围内。。图6.18用户盒明装装图6.19用户盒暗装装电缆电视系系统的施工工与安装(1)线路应尽量量的短直，，安全稳定定，便于施施工和维护护。(2)电缆管道敷敷设应避开开电梯及其其它冲击性性负荷干扰扰源，一般般应保持2m以上距离，，与一般电电源线（照照明）在钢钢管敷设时时，间距不不小于0.5m。(3)配管弯曲半半径应大于于10倍管径，应应尽量减少少弯曲次数数。(4)预埋箱体一一般距地1.8m，以便于维维修安装。。(5)配管切口不不应损伤电电缆，伸入入预埋箱体体不大于10mm。SYV—75—9电缆应选直直径为25mm管径，SYV—75—5——1电缆应选直直径为20mm管径。(6)管长超过25m时，须加接接线盒。电电缆连接亦亦应在盒内内处理。(7)明线敷设时时，对有阳阳台的建筑筑，可将分分配器、分分支器设置置在阳台遮遮雨处。(8)两建筑物之之间架空中中电缆时，，应预先拉拉好钢索绳绳，然后挂挂上电缆，，不宜过紧紧。(9)电缆线路可可以和通信信电缆同杆杆架设。分配系统计计算首先确定前前端输出电电平，然后后按此电平平层层分配配下去，使使每个用户户端电平大大小都符合合标准，之之后系统中中分支器、、分配器的的型号规格格便可确定定。主放大器的的最大输出出分别为110dB、115dB和120dB三个档次。。信号在电缆缆中的损耗耗应按系统统工作的最最高频率计计算，系统统的工作频频率不同，，电缆的损损耗也不同同，应根据据不同频率率来选用不不同型号的的电缆。分分支器在系系统中的插插入损耗应应查被选用用的产品的的技术参数数。6.2建筑电话通通信系统现代化的通通信技术包包括语言、、文字、图图像、数据据等多种信信息的传递递，程控电电话（电脑脑电话）系系统的出现现，即标志志着这方面面的技术开开始向深度度和广度方方面发展，，将成为普普遍采用的的通信手段段。一个完整的的通信网络络应由终端设备、、传输设备备、交换设设备三大部分组组成。其中中：终端设设备为电话话机，传输输设备为用用户线、中中继线，交交换设备为为电话交换换机。通信网可以以有不同的的分类方法法，主要类型有有：系统概述(1)按信道分类类①有线通通信网：借助导线进进行通信，，如架空明明线、电缆缆、光缆等等。②无线通通信网：借助于无线线电波在自自由空间的的传输进行行通信，如如长波、中中波、短波波、微波等等方式。(2)按信号分类类①模拟通通信网：传输和处理理模拟信号号。②数字通通信网：传输和处理理数字信号号。③数模混混合网：数字信号可可以经D/A转换后在模模拟通信系系统中传输输，模拟信信号也可以以经A/D转换后在数数字通信系系统中传输输。(3)按通信距离离分类①长途通通信网：长途电话话、报纸传传真等。②本地通通信网：市内电话、、计算机局局部网等。。③局域网网：校园或厂区区用户交换换机管辖范范围内。电话交换技技术交换技术可可以分为两两大类：一一类为布控式，它是用布布置好的线线路进行通通信交换，，因而通信信功能较少少；另一类类为程控式，它是按软软件的程序序进行通信信交换，可可以实现上上百种通信信功能。布控式的交交换机有磁石式交换换机、共电电式交换机机（属于人工工交换机））、步进式交换换机、纵横式交换换机、电子子式交换机机（属于自动动交换机））。民用建筑中中，目前常常用的是共共电式、纵纵横式自动动交换机。。(1)人工交换方方式电话机是1876年美国人贝贝尔发明的的。但在贝贝尔发明电电话时，只只能一对一一直接连接接通话。如图6.20所示交换工作是是由接线员员来完成的的。每台电电话机都有有一对线接接到交换机机，任意两两台电话机机之间由接接线员用塞塞子线（即即塞绳）进进行连接。。见图6.21。当两个用户户的通话完完毕后，拔拔出塞绳，，该塞绳就就可用来为为其它用户户的通话服服务。人工工电话交换换机就是利利用插、拔拔塞绳的方方式，灵活活地连接需需要通话的的用户电话话机。(2)机械电磁式式自动电话话交换机步进式交换换机采用步步进继电器器作为主要要元件。用用户需要采采用具有拨拨号功能的的自动电话话机，使用用时通过拨拨号发出脉脉冲。用户户之间通过过交换机的的预选器、、选组器、、终接器而而自动接通通电路进行行通话。由由于是按所所拨号码，，一步一步步选择，并并逐级延伸伸，直至被被叫用户，，故称为步步进式交换换机。纵横式交换换机采用继继电器与纵纵横接线器器为主要元元件。其优优点是无旋旋转部分、、动作迅速速、噪音小小、体积小小、寿命长长。(3)电子式交换换机电子式自动动电话交换换机的控制制方式可以以有布线逻辑控控制（WLC）和存储程序控控制（SPC）两种。所谓布线逻辑控控制，就是根据据一定的逻逻辑要求，，采用电子子元件构成成逻辑电路路，并根据据逻辑电路路输入状态态的变化，，产生一定定的输出信信号来控制制交换动作作。所谓存储程序控控制，就是将预预先编制好好的程序存存储在交换换系统的存存储器中，，处理机按按照预定的的程序和一一定的数据据进行工作作，产生输输出信号，，控制交换换动作从话路部分分的工作原原理来看，，电子交换换机又可以以分为空分制交换换机和时分制交换换机两大类。图6.20电话机的连连接图6.21人工电话交交换机原理理图电话传输线线路(1)电话线路的的配接电话线路的的配接，分分为直接配线、、交接箱配配线及这两两种的混合合配线系统统。直接配线是一般较多多采用的系系统，它是是由总机配配线架直接接引出主干干电缆，再再从主干电电缆上分支支到各用户户的组线箱箱（电话端端子箱），，如图6.22所示。直接配线系系统的优点为节省投资、、施工维护护简单，但但灵活性差差、芯线使使用率低。。为了提高芯芯线使用率率（达到70%～90%）及有调节节的可能性性，可以用用复接电缆缆分线箱，，如图6.23。交接箱配线线系统是将将电话划分分为若干区区，每区设设一个交接接箱。由电电话站总配配线架上引引出两条以以上电缆干干线至各交交接箱，各各配线区之之间有联络络电缆，用用户配线则则从交接箱箱引出，其其方式见图6.24。电话组线箱箱（端子箱箱）是电话话电缆转换换为电话配配线的交接接点，有室室外分线箱箱（盒）及及室内分线线箱两种。。(2)常用通信电电缆电线介介绍在通信线中中常用的几几种电缆，，其型号规规格、主要要特性、使使用条件和和用途等技技术特性分分别介绍如如下：①铅护套电缆缆(表6.2）；②配线电缆(表6.3)；③全塑塑市市内内电电话话电电缆缆(表6.4)；④通信信线线及及软软线线(表6.5)。(3)电话话线线敷敷设设室外外电电话话电电缆缆线线路路架架空空敷敷设设时时宜宜在在100对及及以以下下。。室外外电电话话电电缆缆多多采采用用地地下下暗暗敷敷设设，，与与市市内内电电话话管管道道有有接接口口或或线线路路有有较较高高要要求求时时，，宜宜采采用用管管道道电电缆缆，，一一般般可可采采用用直直埋埋电电缆缆。。直埋埋电电缆缆敷敷设设一一般般采采用用钢钢带带铠铠装装电电话话电电缆缆，，在在坡坡度度大大于于30°°的地地区区或或电电缆缆可可能能承承受受拉拉力力的的地地段段需需采采用用钢钢丝丝铠铠装装电电话话电电缆缆。。室内内电电话话电电缆缆一一般般采采用用穿穿钢钢管管暗暗敷敷设设，，管管径径的的选选择择应应符符合合电电缆缆截截面面积积不不小小于于管管子子截截面面的的50%。一一段段管管路路长长度度为为30m有一一个个弯弯或或长长度度为为20m有两两个个弯弯时时，，需需放放大大一一号号管管径径。。室内内电电话话支支线线路路分分为为明配配和暗配配两种种。。明明配配线线用用于于工工程程完完毕毕后后，，根根据据需需要要在在墙墙角角或或踢踢脚脚板板处处用用卡卡钉钉敷敷设设。。暗暗敷敷设设可可采采用用钢钢管管或或塑塑料料管管埋埋于于墙墙内内及及楼楼板板内内，，或或采采用用线线槽槽敷敷设设于于吊吊顶顶内内。。图6.22直接接配配线线方方式式示示意意图图图6.23复接接配配线线方方式式示示意意图图图6.24交接接箱箱配配线线方方式式示示意意图图表6.2铅护护套套电电缆缆技技术术特特性性表表表6.3配线线电电缆缆技技术术特特性性表表表6.4全塑塑市市内内电电话话电电缆缆技技术术特特性性表表表6.5通信信线线及及软软线线技技术术特特性性表表6.3建筑筑电电气气消消防防系系统统首先先应应按按建建筑筑物物的的使使用用性性质质，，火火灾灾危危险险性性划划分分防防火火类类别别及及保保护护等等级级。。根根据据建建筑筑物物保保护护等等级级不不同同而而选选用用不不同同的的火火灾灾报报警警与与自自动动灭灭火火系系统统。。火灾灾报报警警与与自自动动灭灭火火系系统统的的功功能能是是：：自动动捕捕捉捉火火灾灾监监测测区区域域内内火火灾灾发发生生时时的的烟烟雾雾或或热热气气，，从从而而能能够够发发出出声声光光报报警警，，并并有有联联动动其其它它设设备备的的输输出出接接点点，，能能够够控控制制自自动动灭灭火火系系统统、、事事故故广广播播、、事事故故照照明明、、消消防防给给水水和和排排烟烟系系统统。。系统统概概述述(1)系统统分分类类①自自动动报报警警、、人人工工消消防防属于于低低规规模模、、低低标标准准的的消消防防系系统统，，仅仅设设置置火火灾灾探探测测器器，，当当火火灾灾发发生生时时，，报报警警器器发发出出信信号号通通知知人人们们根根据据报报警警情情况况采采取取相相应应消消防防措措施施。。②自自动动报报警警、、自自动动消消防防这种种系系统统除除了了上上述述功功能能外外，，还还能能在在火火灾灾报报警警控控制制器器的的作作用用下下，，自自动动联联动动有有关关灭灭火火设设备备，，在在发发生生火火灾灾处处自自动动喷喷洒洒灭灭火火介介质质、、进进行行消消防防灭灭火火。。(2)火灾报警警的基本本原理图6.25所示的火灾报报警与自自动灭火火系统包包括火灾灾自动检检测和自自动灭火火控制两两个子系系统。控制器是是火灾报报警系统统的心脏脏，是分分析、判判断、记记录和显显示火灾灾的部件件。为了防止止探测器器失灵，，或火警警线路发发生故障障，现场场人员发发现火灾灾也可以以通过安安装在现现场的手手动报警警按钮和和火灾报报警电话话直接向向控制器器发出报报警信号号。图6.26为火灾自自动报警警系统图图。(3)自动灭火火系统的的基本原原理自动灭火火系统是是在火灾灾报警器器控制下下，自动动执行灭灭火的系系统。当建筑物物内某一一被监视视现场着着火，火火灾探测测器便把把现场实实际检测测到的信信息以电电信号或或开关信信号形式式立即传传送到控控制器，，控制器器将此信信号与预预定的整整定值进进行比较较后，若若确认着着火，则则输出两两路信号号：一路路指令声声光、显显示和打打印等装装置动作作，发出出音响报报警及显显示火灾灾现场地地址，记记录报警警时间。。另一路路则指令令现场的的执行器器，开启启喷洒泵泵或其它它灭火装装置动作作进行灭灭火。图6.25控制中心心报警系系统框图图图6.26火灾自动动报警系系统图火灾探测测器在火灾初初起阶段段，一般般会产生生烟雾、、高温、、火光及及可燃性性气体。。利用各各种不同同敏感元元件探测测到上述述四种火火灾参数数，并转转变成电电信号的的传感器器称为火灾探测测器。(1)感烟探测测器①离子子感烟型型离子感烟烟探测器器由放射射源Am241（镅）、、内电离离室、外外电离室室及电子子电路组组成。②光电电感烟型型光电感烟烟探测器器为利用用烟雾粒粒子对光光线产生生散射和和遮挡原原理制成成的感烟烟探测器器。(2)感温探测测器在发生火火灾时，，对空气气温度参参数响应应的火灾灾探测器器称为感感温探测测器。按按其动作作原理可可分为：：定温式、、差温式式和差定定温式三种。。①定温温式按感温元元件的不不同有机机械式和和电子式式。当环环境温度度达到或或超过规规定值时时，探测测器发出出报警信信号。②差温温式当火灾发发生时，，室内局局部温度度将以超超过常温温数倍的的异常速速率升高高，差温温式探测测器是以以环境温温度升高高的速率率为参数数而动作作的。③差定定温式在差温探探测器的的基础上上附加一一个定温温元件，，即成为为复合式式的差定定温火灾灾探测器器，它兼兼有定温温和差温温两者的的特性，，探测空空间的温温度急剧剧变化时时依靠差差温元件件动作，，而温度度缓慢变变化时依依靠定温温元件动动作。(3)感光火灾灾探测器器又称为火焰探测测器。与感烟烟、感温温等火灾灾探测器器比较，，感光探探测器的的主要优优点是：：响应速速度快，，其敏感感元件在在接收到到火焰辐辐射光后后的几毫毫秒，甚甚至几个个微秒内内就发出出信号，，特别适适用于突突然起火火无烟的的易燃易易爆场所所；它不不受环境境气流的的影响，，是唯一一能在户户外使用用的火灾灾探测器器；另外外，它还还有性能能稳定、、可靠、、探测方方位准确确等优点点，成为为目前火火灾探测测的重要要设备和和发展方方向。(4)可燃气体体火灾探探测器可燃气体体火灾探探测器是是一种能能对空气气中可燃燃气体浓浓度进行行检测并并发出报报警信号号的火灾灾探测器器。在火灾事事例中，，常有因因可燃性性气体、、粉尘及及纤维过过量而引引起爆炸炸起火的的。因此此对一些些可能产产生可燃燃性气体体或蒸气气爆炸的的场所，，应设置置可燃性性气体探探测器，，以便对对其监测测。当浓浓度达到到危险值值时立即即发出报报警，提提醒人们们及早采采取安全全措施。。可燃气气体探测测器有催催化型及及半导体体型两种种。(5)火灾探测测器的选选用应按探测区域域可能发发生火灾灾的特点点、空间间高度、、气流状状况等选用所所适宜类类型的探探测器或或几种探探测器的的组合。。火灾探测测器的选选用原则则如下：：对火灾初初期有阴阴燃阶段段，即有有大量的的烟仅有有少量的的热产生生、很少少或没有有火焰辐辐射的火火灾，如如棉、麻麻织物的的引燃等等，应选选用感烟烟探测器器；对蔓延迅迅速、有有大量的的烟和热热产生、、有火焰焰辐射的的火灾，，如油品品燃烧等等宜选用用感温、、感烟、、火焰探探测器或或它们的的组合；；对有强烈烈的火焰焰辐射而而仅有少少量烟和和热产生生的火灾灾，如轻轻金属及及它们的的化合物物的火灾灾，应选选用火焰焰探测器器；在散发可可燃气体体和可燃燃蒸气的的场所，，宜选用用可燃气气体探测测器，如如使用煤煤气的厨厨房采用用煤气泄泄漏探测测器。感烟探测测器在房间高高度大于于12m时不适合合采用。。感温探测测器按其灵敏敏度适用用于不同同高度的的房间。。火焰探测测器在高度为为20m以下的房房间内都都可以采采用。作为前期期报警、、早期报报警，感感烟探测测器是非非常有效效的，凡凡是要求求火灾损损失小的的重要地地点都应应采用感烟探测测器。感温探测测器特别适用用于经常常存在大大量粉尘尘、烟雾雾、水蒸蒸气的场场所；湿湿度经常常高于95%的房间，，如：厨厨房、锅锅炉房、、洗衣房房、茶炉炉房、吸吸烟室等等。感烟和感感温探测测器的组组合，宜用于于大、中中型计算算机房、、洁净厂厂房以及及防火卷卷帘设置置的部位位等处。。火焰探测测器宜在置放放易燃物物品的房房间；火火灾时产产生烟量量极少的的场所；；高湿度度的场所所等处使使用。火灾报警警控制器器火灾报警警控制器器是建筑筑消防系系统的核核心部分分。它可可以独立立构成自自动监测测报警系系统，也也可以与与灭火装装置、联联锁减灾灾装置构构成完整整的火灾灾自动监监控消防防系统。。当安装在在监控现现场的火火灾探测测器检测测到火灾灾信号时时，向火火灾报警警器发送送经报警警控制器器判断确确认，如如果是火火灾，则则立即发发出火灾灾声、光光报警信信号。与与此同时时，也控控制现场场的声、、光报警警装置发发出报警警。经过过适当的的延时，，还能启启动灭火火设备，，启动联联锁减灾灾设备。。除了具有有上述功功能外，，还可具有有如下的的功能：：(1)由于火灾灾报警控控制器的的重要性性和特殊殊性，为为了确保保安全可可靠、长长期不间间断运行行，必须须能够对对本机的的重要线线路和元元部件进进行自动动监测。。(2)具有记忆忆功能。。(3)可以为火火灾探测测器提供供工作电电源。按报警控控制器的的系统线线制来分分有少线制和多线制两大类。。探测器的的线制是指探测测器本身身的外接接线端子子数，而而报警控控制器的的线制是是指控制制器与探探测器之之间的布布线制式式。其它消防防控制设设备(1)水流指示示器水流指示示器一般般装在配配水干管管上，靠靠管内的的压力水水流动的的推力推推动水流流指示器器的桨片片，带动动操作杆杆使内部部延时电电路接通通，经过过一段时时间后使使继电器器动作，，输出电电信号供供报警及及控制用用。(2)水力报警警器它包括水水力警铃铃及压力力开关。。水力警铃铃装在湿湿式报警警阀的延延迟器后后，压力力开关是是装在延延迟器上上部的水水－电转转换器，，将水压压信号转转变为电电信号，，从而实实现自动动报警及及启动消消防泵的的功能。。(3)消防按钮钮消防按钮钮是消火火栓灭火火系统中中主要的的报警元元件。它它内部有有一组常常开触点点、一组组常闭触触点及一一只指示示灯。消消防按钮钮在电气气控制线线路中的的连接形形式有串串联及并并联两种种。图6.27（a）为并联式式电路。。图6.27（b）为串联式式电路。。(4)手动报警警器它的外形形与手动动消防按按钮相似似。其功功能主要要是与自自动报警警控制器器相连，，作为一一个手动动报警探探测器用用。图6.28是其原理理接线图图。图6.27消防按钮钮电气控控制线路路图(a)并联式；；(b)串联式图6.28手动报警警器接线线原理图图自动灭火火系统灭火系统统大致可可以分为为消火栓栓灭火火、自自动喷喷水灭灭火（（水喷喷淋灭灭火））、水水幕阻阻火、、气体体灭火火、干干粉灭灭火等。1)消火栓栓灭火火系统统系统由高位位水箱箱（蓄蓄水池池）、、消防防泵（（加压压泵））、管管网及及室内内消火火栓设设备等等组成成。室内消消火栓栓设备备由水枪枪、水水带和和消火火栓（（消防防用水水出水水阀））组成成。消火栓栓灭火火系统统由图6.29所示。。2)自动喷喷水灭灭火系系统系统可可分为为干式、、湿式式、雨雨淋式式、预预作用用式等多种种类型型。自动喷喷水灭灭火设设备主主要由由自动喷喷水头头、管管路、、报警警器和和压力力水源源四个部部分组组成。。(1)自动喷喷水头头。目前前常用用的主主要有有以下下两种种类型型：①玻璃球球式喷喷水头头。②双金属属片式式喷水水头。。(2)管路。通常分分为湿式和干式两种系系统。。湿式管管路系系统中中，平时时充满满具有有一定定压力力的水水，当当封闭闭型喷喷水头头一旦旦启动动，水水就能能立即即喷出出灭火火。（（图6.30）。干式管管路系系统中中，平时时充满满压缩缩空气气，使使压力力水源源处的的水不不能流流入。。当火火灾时时，封封闭型型喷水水头启启动后后，首首先喷喷出空空气，，随着着管网网中的的压力力下降降，水水即顶顶开空空气阀阀流入入管路路，并并由喷喷头喷喷出灭灭火。。(3)报警器器：当喷头头启动动之后后，管管路压压力则则降低低，从从而控控制消消防水水泵启启动及及敲击击警铃铃发出出报警警信号号。(4)压力水水源：通常常采用用水泵泵或压压力水水箱。。水泵泵具有有自动动启动动装置置，当当喷水水灭火火时水水泵即即启动动向管管网供供水。。3)其它灭灭火系系统水幕阻阻火系系统是将水水喷洒洒成水水帘状状，利利用其其冷却却和阻阻火的的能力力，防防止建建筑受受到邻邻近火火灾的的侵袭袭，或或阻挡挡内部部火势势的蔓蔓延。。气体灭灭火剂剂有卤代代烷、、二氧氧化碳碳等固固定灭灭火装装置，，它适适用于于大中中型电电子计计算机机房、、图书书馆的的珍藏藏库，，一类类高层层建筑筑内自自备发发电机机房和和其它它贵重重设备备室。。泡沫灭灭火用于高高层主主体建建筑内内的燃燃油、、燃气气锅炉炉房，，汽车车库及及各种种油品品库等等房间间。图6.29消火栓栓灭火火系统统电气气控制制原理理图图6.30湿式喷喷洒水水灭火火系统统示意意图防排烟烟及诱诱导疏疏散系系统一般情情况下下，烟烟气在在建筑筑物内内的流动路路线是是：着火房房间→→走廊廊→竖竖向梯梯、井井等向向上伸伸展。。(1)密封防防烟方方式当发生生火灾灾时，，将着着火房房间密密封起起来。。(2)自然排排烟方方式自然排排烟是是在自自然力力作用用下，，使室室内外外空气气对流流进行行排烟烟的。。(3)机械防防排烟烟方式式机械排排烟是是把建建筑物物分成成若干干防烟烟分区区，在在防烟烟分区区内设设置防防烟风风机，，通过过风道道排出出各房房间或或走廊廊的烟烟气。。排烟烟系统统示意意见图6.31。火灾事事故照照明，是在在发生生火灾灾时，，保证证重要要部位位或房房间能能继续续工作作及疏疏散通通道上上所需需最低低照度度的照照明。。疏散指指示照照明，是在在发生生火灾灾时，，能指指示疏疏散通通道及及出入入口的的位置置和方方向，，便于于有秩秩序地地疏散散的照照明。。事故照照明在在正常常电源源断电电后，，能在在5s内自动动点亮亮并达达到所所需最最低的的照度度，此此照度度最低低不小小于正正常照照度的的十分分之一一，并并不宜宜小于于5lx，延续续时间间不小小于20min。所有事事故及及疏散散照明明灯具具，均均应设设玻璃璃或其其它非非燃性性材料料制作作的保保护罩罩。图6.31排烟系系统示示意图图6.4保安系系统现代化化建筑筑需要要多层层次及及针对对性的的保安安系统统。从从防止止罪犯犯入侵侵的过过程上上讲保保安系系统应应提供供以下三三个层层次的的保护护：(1)外部侵侵入保保护外部侵侵入是指罪罪犯从从建筑筑物的的外部部侵入入楼内内，如如大楼楼的门门、窗窗、墙墙体等等，在在上述述部位位设置置相应应的报报警装装置就就可以以及时时发现