智能建筑消防报警及联动控制系统研究

摘要：近年来，随着计算机技术和自动控制技术的进一步发展及应用，智能建筑在全世界范围内得到了快速发展，城市智能建筑的数量及规模进一步增大。随着建筑物“量变”的同时，社会各界人士对智能建筑“质变”的要求也进一步提高，建筑消防等不断朝着自动化、智能化和绿色化的方向发展，旨在尽可能地为人们营造舒适安全的居住环境。智能建筑消防系统作为智能建筑的重要子系统，是保障建筑物安全可靠的重要条件。因此，火灾自动报警与消防联动系统的研究具有极其重要的理论意义和现實意义。

关键词：智能建筑;消防报警;联动控制;系统研究

一、系统概述

（一）火灾自动报警系统

在火灾频发的城市，火灾自动报警系统已经成了智能建筑中必不可少的装置。统计表明，安装了火灾自动报警系统的建筑，发生火灾时一般都能及早报警，不会酿成重大火灾。在智能建筑内安装该装置能够帮助人们及时发现火灾，并在初期阶段采取有效措施控制火势，最大限度地保障人们的生命财产安全。

（二）消防联动系统

消防联动系统通常由消防联动控制器、消防控制室显示装置、传输设备、消防电气控制装置和消防设备应急电源等组成，是火灾自动报警系统中的一个重要组成部分。在《火灾自动报警系统设计规范》中对消防联动控制的内容、功能和方式有明确的规定。在火灾自动报警系统确认火灾信息后，会立即将火灾信息传送到消防系统。

二、智能建筑消防报警及联动控制系统设计分析

消防联动系统即为火灾自动报警系统的执行系统，火灾发生后，火灾报警控制器会第一时间发出警报信息，消防联动控制器根据相关信息预设联动关系，输出联动信号的同时启动相关消防设备。本文从实际出发，充分考虑到高层建筑消防报警及联动控制系统的实时性需求，以依爱JB-TGL-EI8000G型火灾报警控制器/消防联动控制器为核心，借助总线技术，组建了一套智能建筑消防报警与联动控制系统。

（一）系统整体原理框图设计

系统整体原理框图如图1所示，系统主要由火灾报警控制器、输入输出模块及模拟消防设备，包括消防泵、排烟机、防火卷帘门等，以及多种消防探测器，如感烟探测器、感温探测器等组成。当前置探测器探测到火灾讯息时，信号经由控制总线送至火灾报警控制器，控制器可按照预先编写好的程序，向联动模块发送动作指令，联动模块驱动排烟机、消防泵和防火卷帘门等相关灭火装置动作，从而完成灭火。

（二）针对于系统主要功能模块的设计

①火灾报警控制器/消防联动控制器选用依爱JB-TGL-EI8000G型火灾报警控制器/消防联动控制器，该控制器具备双核计算、并行处理能力，最大可支持242个控制区域，并且可以组建数字化控制网络.通过关联控制器面板上的手动启动盘与总线设备，便可完成总线设备的手动控制.此外，通过对控制器的联动公式编程，可以完成控制器对外围设备的自动控制。

②按照火灾产生的特征，报警模块和探测器里面的设备组成主要有光电感烟和差定温感等探测器。应用感烟探测器测出有火灾发生的时候，可以适当的应用红外线散射原理，这样就能自动在烟尘浓度到达一定程度的时候检测出来，热敏电阻传感属于差定温感温探测器的原理基础，内置控制芯片发一旦发现有火灾现象出现的话，报警讯息传给控制器之后可以点亮警示火警的指示灯。

③在输入输出模块里面存在一对常闭和常开的触点，对外输出的直流电压能够达到24V，和继电器触点共同构成无源输出和有源输出。模块还可以开关信号，连接现场中的相关设备，检测现场设备是否发生动作，卷帘门和防火阀等输出输入模块会被安装在驱动执行设备上，共同和控制总线连接成闭环控制。

三、案例分析

某工程位于上海市，主要分为主楼和附楼两部分，两者借助地下室联通。地下1层为车库和机械设备房，主楼地上部分主要为办公场所，附楼为餐饮和娱乐场所。建筑物总高度为95m，总建筑面积为21366m2，建筑类型为一类办公大楼。

（一）控制中心的组成

就该工程而言，选择了以二总线制为信号数据传输方式的火灾报警控制器，总线回路为24，每1回路最多可设置127点，故整个火灾自动报警及消防联动控制系统共有3048点，满足了电路控制点的相关要求。同时，工作人员根据该工程建筑平面的独特性质，每层均设置了相应数量的报警点数、联动点数等，形成了11个完整的报警总线回路。这样的设计不仅使整个建筑物内部的控制器运行更加可靠和安全，也减少了因建筑物2次装修而导致的探测点增加造成的麻烦。

（二）消防电话系统

根据项目的实际情况和上海市相关标准规范的要求，本工程选用了4总线制的电话主机，有效连接了64台分机分布于消防水泵房、变配电所、空调机房和控制中心等重要建筑空间，工作人员还进一步在各楼层的手动报警按钮处设置了电话插孔。消防电话系统工作时，以总线制为主要布置手段的控制中心电话总机会将相关信息引至消防分机和电话插孔，进而通知有关工作人员开展建筑消防工作。在此过程中，消防电话总机和电话分机及电话插孔之间是直接联通的，根据建筑物结构特点和功能特征布置独立完整的消防通信网络系统。此外，由于建筑物地上各层的层间面积较小，工作人员便可在此基础上根据建筑物的实际格局，利用共用某一电话回路的方式加强电话插孔的利用效率。

结语：

相对于传统的消防报警系统，采用具有总线及联动控制功能设计的智能建筑消防报警及联动系统方案，具有报警灵敏、联动迅速等诸多优点;利用总线控制与故障隔离技术，整个系统结构大为简化，即使局部模块故障也不会引发整个系统瘫痪。随着工业化和城镇化进程的进一步加快，建筑物各种致火因素不断增加，楼宇重大火灾和特大火灾时有发生，给人们造成巨大经济损失的同时，甚至给人们带来难以抚平的伤痛。因此，系统完善的建筑物火灾自动报警系统和消防联动系统的研究显得格外重要，能在极大程度上降低建筑物火灾发生的机率，为社会民生的保障作出应有的贡献。

参考文献：

[1]王敏达.智能楼宇防火报警联动系统的设计[J].现代制造技术与装备，2016（2）：16-18.

[2]闫飞，熊凯.智能建筑消防报警及联动控制系统研究[J].中华建设，2019.

[3]张佑春，徐涛，王海荣.智能建筑消防报警及联动控制系统研究[J].西安文理学院学报（自然科学版），2017.

作者简介：

潘荣誉，蚌埠依爱消防电子有限责任公司。