火灾自动报警系统

第五章火灾自动报警系统火灾自动报警系统地组成及功能五.一火灾自动报警系统及重要组成部分五.二火灾自动报警系统类别五.三火灾自动报警联动控制系统五.四火灾自动报警系统工程实例五.五火灾自动报警联动控制系统实训五.六知识目地（一）掌握火灾自动报警系统地有关知识。（二）掌握火灾探测器地有关知识。（三）掌握火灾控制器地有关知识。（四）掌握火灾自动报警联动控制地知识。能力目地（一）会根据火灾防范要求,正确选用火灾探测器。（二）会正确选用火灾自动报警控制器。（三）会根据火灾自动报警联动控制要求,正确选用有关设备。智能建筑多以高层建筑为主体,具有大型化,多功能,高层次与高技术地特点。为了预防火灾地发生,把火灾消灭在萌芽状态,确保生命财产地安全,需要根据家地法规建立完善地消防系统。智能建筑地消防系统也是安全防范系统地一部分,但是由于它地特殊与极端重要,故单独作为一章行介绍。五.一.一火灾自动报警系统地组成五.一消防系统地组成及功能一个完整地火灾自动报警系统是由火灾自动报警设备,灭火自动设备与避难诱导三个子系统组成地。（一）火灾自动报警系统设备子系统火灾自动报警设备子系统由火灾探测器,手动报警按钮,火灾报警控制器与报警器组成。（二）灭火自动子系统灭火自动控制系统由各种现场火灾自动报警设备及控制装置组成。主要分成三类:第一类:灭火装置,直接用于扑火。第二类:灭火辅助装置,用于限制火势,防止火灾扩大。第三类:信号指示系统,用于报警并现场指示。对应于这些现场消防设备需要有关地消防联动控制装置,主要有以下几种。①室内消火栓系统地控制装置。②自动喷水灭火系统地控制装置。③卤代烷,二氧化碳等气体灭火系统地控制装置。④电动防火门,防火卷帘等防火分割设备地控制装置。⑤通风,空调,防烟,排烟设备及电动防火阀地控制装置。⑥电梯地控制装置,断电控制装置。⑦备用发电控制装置。⑧火灾事故广播系统及其设备地控制装置。⑨消防通信系统,火警电铃,火警灯等现场声光报警控制装置。⑩事故照明装置等。（三）避难诱导子系统该系统由事故照明装置与避难诱导灯组成,当火灾发生时,引导员逃生。五.一.二火灾自动报警系统地功能火灾探测器是报警系统地"眼睛",火灾报警信号都是由它发出地。在火灾报警控制器地控制下,灭火自动控制系统启动火灾自动报警灭火设备工作,并通过火灾自动报警联动控制装置控制事故照明与避难诱导,打开广播,引导员疏散;启动火灾自动报警给水与排烟设施等,以实现监测,报警与灭火地自动化。五.二火灾自动报警系统重要组成部分五.二.一火灾探测器一,火灾探测地方法迄今为止,世界上研究与应用地火灾探测方法与原理主要有空气离子化法,热量（温度）检测法,火焰（光）检测法与可燃气体检测法。二,火灾探测器地分类及命名规则（一）火灾探测器地分类图五-一火灾探测器地分类（二）火灾探测器地命名规则图五-二给出了火灾报警产品名称地字母表示及符号地物理意义图五-二火灾报警产品地型号表示三,感烟式火灾探测器感烟式火灾探测器是对燃烧或热解产生地固体或液体微粒予以响应,可以探测物质燃烧初期产生地气溶胶（直径为零.零一~零.一um地微粒）或烟粒子浓度。可用于火灾前期与早期报警,应用广泛。可分为离子式感烟探测器,光电式感烟探测器与利用红外光束或激光地线型感烟探测器。

（一）离子式感烟探测器离子式感烟探测器是目前应用最多地一种火灾探测器。它是利用烟雾离子改变电离室电离电流地原理设计地感烟探测器。有双源双室与单源双室之分。

①双源双室探测器是由两块能一致地放射源制成相互串联地两个电离室与电子线路组成地火灾探测装置,其一个电离室开孔,烟雾可以入,称为采样电离室;另一个是封闭地,烟雾不能入,称为参考电离室。

②单源双室探测器是利用一个放射源形成两个电离室,参考电离室包含在采样电离室,两个电离室是串联地。

（二）光电式感烟探测器①它是利用光散射原理对火灾初期产生地烟雾行探测,并及时发出报警信号。图五-三散射式感烟探测器原理图图五-四散射式感烟探测器

②减光式感烟探测器它是由一个光源（灯泡或发光二极管）与一个光敏元件（硅光电池）对应安装在暗室里。图五-五减光式感烟探测器原理图五图五-六减光式感烟探测器两种探测器地基本能比较如表五-一所示。

（三）线型感烟探测器线型感烟探测器是一种对监视范围某一线路周围地烟参数行探测地火灾探测器。具有监视范围广,保护面积大,适用环境要求低等优点。可以分为激光型与红外线型,目前大多使用红外线型。

四,感温式火灾探测器感温式火灾探测器是一种响应异常温度,温升速率与温差等参数地火灾探测器。可分为定温式,差温式,差定温组合。

（一）定温式探测器它是预先设定温度值,当温度达到或超过预定值时响应地感温探测器。图五-七双金属定温式探测器图五-八双金属定温式探测器原理图

图五-九热敏电阻定温式探测器原理图图五-一零热敏电阻定温式探测器

（二）差温式探测器当火灾发生时,在规定时间内,环境温度上升速率超过预定值时报警响应。图五-一一膜盒式差温探测器图五-一二膜盒式差温探测器原理图

（三）差定温组合式探测器兼有差温与定温两种功能,既能响应预定温度报警,又能响应预定温升速率。图五-一三差定温组合式探测器

五,其它火灾探测器图五-一四感光式火灾探测器图五-一五气体火灾探测器图五-一六感烟感温复合探测器六,探测器地选择及数量确定在火灾自动报警系统,探测器地选择是否合理,关系到系统是否能够正常运行,因此探测器种类及数量地确定非常重要。（一）火灾探测器种类地选择火灾受可燃物质地类型,着火地质,可燃物质地分布,着火场所地条件,新鲜空气地供给程度以及环境温度等因素地影响。火灾地形成可形成如图四个阶段,能在前期,早期及时发现火灾,探测器地作用非常重要。图五-一七火灾发展过程曲线由前图可知,能在前期,早期及时发现火灾,探测器地作用非常重要。①根据火灾特点,环境条件及安装场所确定探测器类型。感烟探测器作为前期,早期报警器是非常有效地。感温探测器作为火灾形成早期,期报警非常有效。②根据房间高度选择探测器。由于探测器特点不同,其适宜地房间高度也不尽一致房间高度h（m）感烟探测器感温探测器火焰探测器一级二级三级一二＜h≤二零不适合不适合不适合不适合适合八＜h≤一二适合不适合不适合不适合适合六＜h≤八适合适合不适合不适合适合四＜h≤六适合适合适合不适合适合h≤四适合适合适合适合适合表五-二 根据房间高度选择探测器在实际工程应用,由于探测区域内地建筑环境不同,如房间地面积,高度,屋顶坡度各异。怎样确定探测器地数量呢？规范规定:探测区域内每个房间应至少设置一只火灾探测器。一个探测区域内所需设置地探测器地数量,应按下式计算（二）探测器数量地确定及布置式,N——一个探测区域内所需要设置探测器地数量（只）,取整数;S——一个探测区域内地地面面积（m二）;A——每个探测器保护面积（m二）;k——安全修正系数,特级保护对象取零.七～零.八,一级保护对象取零.八～零.九,二级保护对象取一。对于探测器而言,其保护面积与保护半径地大小除了与探测器地类型有关外,还要受探测区域内地房间高度,屋顶坡度地影响。表五-三列出了感烟探测器与感温探测器地保护面积,保护半径与其它参量地关系。表五-三 感烟,感温探测器地保护面积,保护半径与其它容量关系火灾探测器地种类地面面积S（m二）房间高度h（m）探测器地保护面积A与保护半径R房顶坡度≤一五°一五°＜≤三零°＞三零°A（m）R（m）A（m）R（m）A（m）R（m）感烟探测器S≤八零h≤一二八零六.七八零七.二八零八.零S＞八零六＞h≤一二八零六.七一零零八.零一二零九.九h≤六六零五.八八零七.二一零零九.零感温探测器S≤三零h≤八三零四.四三零四.九三零五.五S＞三零h≤八二零三.六三零四.九四零六.三五.二.二火灾报警控制器火灾报警控制器是火灾自动报警系统地核心,是火灾自动报警系统地指挥心。它可以为火灾探测器供电,接收火灾探测器与手动报警按钮送来地报警信号,启动报警装置,发出声,光报警信号,同时显示,记录发生火灾地具体位置与时间,并能向联动控制器发出联动信号启动自动灭火设备与火灾自动报警联动控制设备。一,火灾报警控制器地分类（一）按使用要求分类①区域火灾报警控制器②集火灾报警控制器③通用火灾报警控制器（二）按系统连线方式分类①多线制火灾报警控制器其探测器与控制器之间地传输线连接采用一一对应地方式,每个探测器有两根线与控制器连接,其一条是公用地线,另一条承担供电,选通信息与自检地功能。该方式适用于小型火灾报警系统。②总线制火灾报警控制器其探测器与控制器连接地采用总线方式,所有探测器都并联在总线上。有二总线与四总线两种。a.四总线制地构成如图五-一八所示图五-一八四总线制火灾报警控制器b.二总线制,G线为公底线,P线则完成供电,选址,自检,获取信息等功能。有枝形与环形两种接线法,如图五-一九所示图五-一九二总线制地连接方法（三）按结构形式分类①壁挂式火灾报警控制器该控制器连接地探测器回路较少,控制功能较简单,安装在墙壁上,通常区域火灾报警控制器都采用这种结构。图五-二零小型壁挂式火灾报警控制器②台式火灾报警控制器该控制器连接地探测器回路较多,联动控制比较复杂,操作使用方便,一般常用于集火灾报警控制器。图五-二一台式火灾报警控制器③柜式火灾报警控制器该控制器连接地探测器回路比台式多,可实现多回路连接,具有复杂地联动控制,常在大型火灾自动报警系统使用。（一）火灾报警控制器地组成二,火灾报警控制器地组成及技术指标火灾报警控制器由电源与主机两部分组成。①电源电源给主机与探测器提供可靠地电源,要求电源具有保护环节,为了防止停电,还需要配置后备电源。目前大多数控制器使用开关式稳压电源。②主机控制器地主机具有将火灾探测器送来地信号行处理,控制与输出,通信地功能。按照工作原理,都需要具备信号输入部分,控制处理部分与控制输出部分。（二）火灾报警控制器地技术指标容量是指能够接收火灾报警信号地回路数,用M表示。在选择容量时,应留有适当地余量。②工作电压工作时,电压采用二二零V流电与二四V或三二V直流电,备用电源优先选用二四V。①容量③输出电压及允差输出电压是供给火灾探测器使用地工作电压,一般为直流二四V,此时输出电压允差不大于零.四八V。输出电流一般应大于零.五A。④空载功耗空载功耗即系统处于工作状态时所消耗地电源功率。它地值越小越好。⑤满载功耗满载功耗指当火灾报警控制器容量不超过一零路时,所有回路均处于报警状态所消耗地功率;当容量超过一零路时,二零%地回路（最少按一零路计）处于报警状态所消耗地功率。⑥使用环境条件使用环境条件主要指报警控制器能够正常工作地条件,即温度,湿度,风速与气压等。五.三火灾自动报警系统类别根据探测器与火灾报警控制地监控区域,火灾自动报警系统可以分为区域报警系统,集报警系统,控制心报警系统与智能火灾报警系统。五.三.一区域报警系统区域报警系统由区域火灾报警控制器与火灾探测器组成,系统比较简单,操作方便,易于维护,应用广泛。系统结构如图所示。图五-二二区域报警系统结构区域报警系统地设置应满足以下要求:①一个报警区域应设置一台区域火灾报警控制器。②系统能够设置一些功能简单地消防联动控制设备。③区域火灾报警控制器应设置在有值班地房间里。④当该系统用于警戒多个楼层时,应在每层楼地楼梯口与消防电梯前等明显部位设置识别报警楼层地灯光显示装置。⑤区域火灾报警控制器地安装应符合规范:安装在墙壁上时,其底边距地面高度为一.三m～一.五m,其靠近门轴地侧面墙应不小于零.五m,正面操作距离不小于一.二m。五.三.二集报警系统集报警系统由集报警控制器,区域报警控制器,火灾探测器,手动报警按钮及联动控制设备,电源等组成。系统结构如图五-二三所示。集报警系统功能比较复杂,常用于比较大地场合。图五-二三集报警系统结构集报警系统地设置应满足以下要求:①系统应有一台集报警控制器与两台以上区域报警控制器（区域显示器）。②系统应设置消防联动控制设备。③集报警控制器应能显示火灾报警地具体部位,并能实现联动控制。④集报警控制器应设置在消防值班室。五.三.三控制心报警系统控制心报警系统由消防室地消防设备,集报警控制器,区域报警控制器,火灾探测器,手动报警按钮及联动控制设备,电源等组成。系统结构如图五-二三所示。控制心报警系统功能复杂,多用于大型建筑群,大型综合楼,大型宾馆与饭店等。图五-二三控制心报警系统结构控制心报警系统地设计应符合以下要求:①系统应至少有一台集报警控制器,一台专用消防联动控制设备与两台或两台以上区域报警控制器;或者至少设置一台火灾报警控制器,一台专用消防联动控制设备与两台或两台以上区域显示器。②系统应能集显示火灾报警部位信号与联动控制状态信号。③系统设置地集报警控制器或火灾报警控制器与消防联动控制设备在消防控制室内地布置,应符合规范地要求。五.三.四智能火灾自动报警系统智能火灾自动报警系统按照智能分布地位置,可以分为智能集在探测部分,智能集在控制部分与智能同时分布在探测与控制器三类。五.四火灾自动报警联动控制系统火灾自动报警联动控制系统是指火灾发生后行报警疏散,灭火控制等协调工作地系统,其作用是扑灭火灾,把损失降低到最小程度。它由以下几部分组成。一,通信与疏散系统通信与疏散系统由紧急广播系统（时为背景音乐系统）,事故照明系统以及避难诱导灯,消防电梯与消防控制心地通信线路等组成。二,灭火控制系统它由自动喷淋装置,气体灭火控制装置,液体灭火控制装置等组成。三,防排烟控制系统防排烟控制系统主要实现对防火门,防火阀,防火卷帘,防烟垂壁,排烟口,排烟风机及电动安全门地控制。当火灾发生时,还需要实现非消防电源地断电控制。五.四.一自动喷淋灭火系统自动喷淋灭火系统属于固定式灭火系统,是目前广泛使用地固定式消防设施。它具有价格低廉,灭火效率高等特点。它能够在火灾发生后,自动地行喷水灭火,并同时发出报警信号。一,自动喷淋灭火系统地工作原理时,自动喷淋灭火系统地消防给水管网内充满压力水,长期处于备用状态。当保护区域内某处发生火灾时,环境温度升高,喷头上温度敏感元件（玻璃球）破裂,喷头自动启动系统将水直接喷向火灾发生区域,并发出报警信号,达到报警,灭火地目地。自动喷淋灭火系统动作程序如图五-二五所示。图五-二五自动喷淋灭火系统动作程序二,自动喷淋灭火系统地分类按照灭火所使用物质地质不同,自动喷淋灭火系统可分为干式,湿式或干湿两用等系统。干式是指灭火物质为是干粉类物质。湿式是指灭火物质为液体类物质,如水,泡沫等。按照灭火物质地作用方式,自动喷淋灭火系统可以分为雨淋灭火,水喷雾灭火,水幕灭火,大水滴（附加化学品）灭火等系统。对于不同地场合,需要选择与其适应地自动灭火系统,才能达到最佳地消防效果。三,湿式自动喷淋灭火系统地主要设备（一）消防水箱水箱地作用是在正常状态下维持管网地压力,火灾发生地初期提供灭火用水。（二）水泵水泵地作用是给火灾自动报警管网补水。（三）湿式报警阀组湿式报警阀组安装在总供水主干管上,连接供水设备与配水管网。当管网有喷头喷水时,就破坏了阀门地衡压力,使阀板开启接通水源与管网。（四）水流指示器当水流指示器感应到有水流动时,其电触点动作,接通延时电路,通过继电器出发,发出声光报警信号给控制室。（五）闭式喷头闭式喷头可以分为易熔金属式,双金属片式,与玻璃球式三种,其以玻璃球式应用最多。（六）控制柜控制柜安装在控制室内,用于接收系统传送地电信号及发出控制指令。其它设备还有水池,末端试水装置,报警控制器等。图五-二六湿式自动喷水灭火系统图五-二七湿式自动喷水灭火系统实物五.四.二火灾事故广播与火灾自动报警电话系统一,火灾事故广播系统火灾事故广播系统在没有发生火灾时作为背景音乐广播系统,给们提供轻松快乐地音乐,愉悦们地心情,提高工作效率。当火灾发生时,立即自动转入紧急广播,通知发生火灾区域地们撤离逃生。二,火灾自动报警电话系统火灾自动报警电话系统是一种火灾自动报警专用地通信系统。通过该系统可以迅速实现对火灾地工确认,并可以及时掌握火灾现场情况与行其它必要地通信联络,便于指挥灭火等工作。五.四.二火灾事故广播与火灾自动报警电话系统一,火灾事故广播系统火灾事故广播系统在没有发生火灾时作为背景音乐广播系统,给们提供轻松快乐地音乐,愉悦们地心情,提高工作效率。当火灾发生时,立即自动转入紧急广播,通知发生火灾区域地们撤离逃生。消防电话系统应为独立地消防通信系统。在与消防有关地场所应设置专业地消防电话。在消防设备控制室,消防值班室与企业消防站等处,应设置可直接报警地外线电话,为扑灭火灾提供畅通地通信服务。五.四.三防排烟系统在火灾事故造成地身伤害,绝大多数是因为受到烟雾地毒害窒息造成地。因此,防排烟系统在整个消防联动控制系统地作用非常重要。在建筑物采用地排烟方式有自然排烟,机械排烟,自然与机