区域联网式火灾自动报警系统调试技术的研究

徐明远

（上海市安装工程集团有限公司，上海200080）

0 引言

近几年，全国重大火灾事故频发，公共安全问题成为政府及广大民众关注的焦点，随着国家提出“安全城市”建设理念，城市新改建建筑项目中火灾自动报警系统（Fire Alarm System，FAS）的地位日趋重要。现行GB 50116—2013《火灾报警系统设计规范》于2014年5月1日颁布实施，为了响应最新标准内容的变动与更好地规范FAS系统的调试，保证系统运行稳定、操作简便、工作可靠，本文针对区域联网式火灾自动报警系统的调试技术进行研究。

1 系统组成与工作原理

1.1 系统组成

区域联网式火灾自动报警系统由FAS控制中心设备、集中FAS系统报警主机、区域FAS系统报警主机和火灾感应探测器组成，是集接收、监视、传递火灾报警信息与自动发出联动消防设施控制信号于一体的火灾智能监控系统（见图1）。它在建筑火灾的预警、及时上传信息、联动快速响应与灭火、保障人身与财产安全中起到了不可替代的作用，避免了国家财产和人民的生命受到威胁。

图1 区域联网火灾自动报警系统

随着消防技术的发展，全总线通信技术[1]、报警和联动总线、局域网络化（主从结构或对等结构）等，实现了火灾报警控制系统的远程监控和信息共享的网络化通讯管理。

通信技术的不断革新，促进消防技术水平的提升。不久的将来，消防系统可利用4G/5G无线网络技术，将火灾报警及联动信号上传至区域智慧消防云平台进行集中管理，区域楼群联网式智慧消防技术将得以实现。

1.2 工作原理

FAS系统调试关联暖通、电气、给排水等领域，依据现行GB 50116—2013要求，系统主要涉及的联动控制逻辑原理如图2所示。

图2 火灾自动报警系统联动控制逻辑关系

FAS控制器接收感应探测器与报警按钮发出的火警信号及其他火灾报警信号，二点报警联动发出声、光报警，通过图形显示终端显示火灾发生的部位，依据图控软件事先编制的FAS联动逻辑关系，发出控制信号联动各类灭火系统，从而完成迅速、有效的灭火。

与原规范相比，区域联网式火灾自动报警系统调试原理重点区别如下。

1）原规范联动调试分一点火警联动和二点火警联动，现规范明确规定只有二点火警联动声光报警、消防广播、防火门及防火卷帘、电梯、闸机与强切非消防电源等[2]。

2）火警确认后，原规范声光报警和消防广播分本层与相邻层进行联动，现规范明确当火灾发生时，启动建筑内所有声光报警，同时向全楼进行消防广播播报，且声光报警与消防广播交替报警响动。

3）原规范设计消火栓按钮用导线直接引致消防泵控制柜，可直接启动消防泵，而现规范规定消火栓按钮不直接起泵，其信号作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号。

2 系统调试流程与关键技术

区域联网式火灾自动报警系统调试流程如图3所示，施工单位在消防系统功能自检试运行正常后，需协助第三方专业的消防检测单位与消防局进行消防检测与消防验收工作。

图3 火灾自动报警系统调试工艺流程

2.1 区域联网式火灾自动报警系统调试工艺

1）调试准备工作检查系统线路，判断水流指示器水流方向的正确性，核查短路隔离器安装配置齐全，其电阻值应在允许偏差之内。检查消防控制设备盘（柜）内不同电压等级、不同电流类别的端子应分开并有明显标志，工作接地线与保护接地线应分开。检查消防控制室相应的竣工图纸、各分系统控制逻辑关系说明、设备使用说明书、系统操作规程等文件资料完整。

2）编制数据库主机内各设备卡件的安装位置应统一，对同类型的设备应统一LABEL（LABEL是对每个设备起的机器名，好的LABEL能在编写联动程序时简化程序大小，使程序更简洁明了），按回路上设备类型和数量、地址编号等信息通过编程软件添加到数据库中，并参照联动关系表编写联动程序。

3）设备单体调试设备单体包含火灾探测器、火灾报警控制器、消防联动盘、区域显示器（火灾显示盘）、消防专用电话等。主机读取到所有回路设备，采用专用工具对各类探测器与报警信号设备逐个进行试验，动作准确无误，编码与图纸相符。

火灾报警控制器应测试消音、复位功能、故障报警功能、火灾优先功能、报警记忆功能、电源切换。消防联动盘能对消防水泵、防烟和排烟风机等控制设备实施远程直接手动控制，并通过光信号显示所控设备的工作状态。消防专用电话主机、消防电话插孔能直接与现场消防电话分机实现双向呼叫通话，呼叫铃声和通话语音清晰。

4）编写联动程序根据联动关系表，编写联动程序。程序写好后先进行编译，以检查程序中是否有语法错误及其他编写错误，当编译通过后，再将程序转化成机器语言，最后输入火灾报警控制器内及区域显示器内。

5）联动功能测试同一防火分区内二点（两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动报警按钮）火灾报警后，启动相关层加压送风机、送风口与有关部位的排烟风机、排烟阀、排烟口或排烟窗，停止该防烟分区的空气调节系统，常开防火门关闭，接受其反馈信号，显示其状态；交替启动全楼火灾声光报警器和消防应急广播；启动消防应急照明和疏散指示、非消防电源强切、门禁释放、电梯迫降、闸机落杆，并接受其反馈信号。

疏散通道上的防火卷帘两侧的感烟探测器报警或防火分区内2只独立感烟火灾探测器报警后，防火卷帘下降距地（楼）面1.8m，当防火卷帘两侧的感温探测器报警后，防火卷帘下降到底；作为防火分隔用的防火卷帘在防火分区内两只独立火灾探测器报警后防火卷帘下降到底，以上均应接受其反馈信号，并显示其状态。

气体灭火控制器直接连接火灾探测器时，在接收到防护区内第一个联动触发信号后，关闭防护区域的送（排）风机及送（排）风阀门、电动防火阀、防火门/窗，启动防护区域内的声光报警器；在接收到防护区内第二个联动触发信号后，启动防护区门口的声光报警器，启动气体灭火装置（延迟喷射时间不大于30s），并将以上反馈信息传送至火灾报警控制器。气体灭火控制器不直接连接火灾探测器时：气体灭火系统的联动触发信号由火灾报警控制器发出，接受其反馈信号。

自动喷水系统中将湿式报警阀信号作为触发信号，可直接启动喷淋消防泵，同时水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵的启停信号反馈至火灾报警控制器。设有预作用的喷淋系统，同一报警区域内两只及以上独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动报警按钮的报警信号，作为预作用阀组开启的联动触发信号，由火灾报警控制器开启预作用阀组。水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵的启停信号反馈至火灾报警控制器。

将消火栓系统出水干管上的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号，可直接启动消火栓泵。当设置消火栓按钮时，消火栓按钮动作信号作为报警信号，由火灾报警控制器启动消火栓泵。

6）制作图形显示界面并功能测试图形显示界面能显示完整系统区域覆盖模拟图和各层平面图，并加以处理以文本和图形方式将信息（如：设备名称、设备地址、设备类型、安装地点、状态和元件类型）显示出来。图形显示装置能与火灾报警控制器进行通讯联系，接收火灾报警控制器发出的火灾报警信号，并在3s内接收，准确显示相应信号的物理位置，优先显示火灾报警信号相对应的界面。

7）全网联调通过光纤或RS485总线将各火灾报警控制器连接，实现控制器信息互通。火灾自动报警系统可集中管理分散控制，以实现控制中心对各区域火灾自动报警系统的监控功能。

2.2 区域联网式火灾自动报警系统调试的关键技术

在轨道交通、办公楼群、大型场馆群等多类工程的区域联网式火灾自动报警系统调试过程中，依照现行国家规范要求，从实际调试中总结经验，得出以下调试关键技术。

1）为了排除线路故障及设备安装不到位导致的设备通信故障，需花费较大的调试人员成本和调试时间。因此线路排查和设备安装检查应在调试前完成，以便后期调试提高效率和节约成本。

2）FAS系统调试前，应梳理清楚与其他系统之间的调试流程，使系统调试更合理，减少重复调试的次数，减少因重复测试而增加的劳动力和调试设备。

3）调试过程图形制作及功能测试阶段与编写联动程序及联动功能应尽量并行进行，缩短调试周期；联动功能的分断提前测试能提高全网联调的成功率，缩短全网联调中用于纠错的时间。

4）消防联动测试时，FAS主机在接到确认的火警信号后，系统应在3s内发出联动消防设备的控制信号，即按图2中相关逻辑关系联动一系列设备发生动作，最长时间不超过30s。

5）全网联调时，通过光纤或者RS485总线将各FAS主机连接，实现控制器信息互通，各FAS主机间的报警联动应正常。区域联网式火灾自动报警系统是集中管理分散控制，应实现FAS控制中心对各区域火灾报警信息的监控功能。

3 结语

区域联网式火灾自动报警系统是为了快速定位火灾，及时提醒并采取措施，控制与扑灭火灾，它是设置在建筑群内的一种自动消防设施，是人类同火灾作斗争的有力工具。

本文主要对区域联网式火灾自动报警系统的组成、联动逻辑控制原理与调试工艺流程进行了研究，重点分析了现行GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》实施中系统调试原理的不同点与调试过程的关键技术点。希望研究的技术成果能为今后各类项目区域联网式火灾自动报警系统的调试提供借鉴，为“安全城市”的建设贡献力量。