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楼宇自动化技术与应用第七章火灾自动报警与控制第八章火灾自动报警与控制第一节楼宇火灾自动报警系统概述第二节火灾探测器第三节火灾报警控制器第四节灭火控制第五节消防系统第六节火灾自动报警与控制的工程设计火灾自动报警系统概述火灾自动报警技术火灾自动报警系统是建立在电子技术基础上的一种具有现代化水平的火灾报譬技术.一般由三部分组成。火灾自动报警系统是人们为了早期发现和通报火灾，并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设施，是现代消防不可缺少的安全技术设施之一。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令，启动相应的防火灭火装置。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统通常由火灾探测器、区域报警制器和集中报警探测器，以及联动模块与控制装置等组成。《火灾自动报警系统设计规范》规定的火灾自动报警系统基本形式有3种：区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统。区域报警系统由火灾探测器、手动报警器、区域控制器或通用控制器、火灾警报装置等构成。报警区域内最多不得超过3台区域控制器；若多于3台，应考虑使用集中报警系统。集中报警系统由火灾探测器、区域控制器或通用控制器和集中控制器等组成。集中报警系统的典型结构如图所示，适于高层的宾馆、写字楼等情况。控制中心报警系统是由设置在消防控制室的消防控制设备、集中控制器、区域控制器和火灾探测器等组成，或由消防控制设备、环状布置的多台通用控制器和火灾探测器等组成。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统按照其火灾探测器和各种功能模块与火灾报警控制器的联接方式，结合火灾探测器本身的结构和电子线路设计，分为多线制和总线制两种系统形式。适用于高层建筑的控制中心报警系统应具备对室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、卤代烷灭火系统，以及防火卷帘门和警铃等的联动控制功能。智能防火系统作为楼宇自控系统（BAS）的一部分，在智能建筑中既可与安保系统、其它建筑的智能防火系统联网通信，并向上级管理系统报警和传递信息；同时向远端城市消防中心、防灾管理中心实施远程报警和传递信息；也可与BAS的其它子系统以及智能建筑管理中心网络通信，参与城市信息网络。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统构成火灾自动报警系统的发展可分为三个阶段：1．多线制开关量式火灾探测报警系统这是第一代产品，目前基本上已处于被淘汰状态。2．总线制可寻址开关量式火灾探测报警系统这是第二代产品，尤其是二总线制开关量式探测报警系统目前正被大量采用。3．模拟量传输式智能火灾报警系统这是第三代产品。目前我国已开始从传统的开关量式的火灾探测报警技术，跨入具有先进水平的模拟量式智能火灾探测报警技术的新阶段，它使系统的误报率降低到最低限度，并大幅度地提高了报警的准确度和可靠性。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统构成在结构上，一个火灾自动报警系统通常由火灾探测器、区域报警器、集中报警器等三部分组成，如图所示。集中报警器YYYYYY…区域报警器区域报警器第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述图中Y表示火灾探测器，安装于火灾可能发生的场所，将现场火灾信息（烟、光、温度）转换成电气信号，为区域报警器提供火警信号。区域报警器是接受一个探测防火区域内的各个探测器送来的火警信号，集中控制和发出警报的控制器。集中报警器一般设置在一个建筑物的消防控制中心室内，接收来自各区域报警器送来的火警信号，并发出声、光警报信号，启动消防设备。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述联动设备火灾报警控制器记录火警铃光字牌蜂鸣器故障信号灯手动报警按钮N#探测器1#块结构框图…第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述图为一个实用火灾自动报警灭火联动系统框图。系统主要由火灾探测器、手动报警按钮、火灾自动报警控制器、声光报警装置、联动装置（输出若干控制信号，驱动灭火装置、驱动排烟机、风机等）等构成，火灾自动报警控制器还能记忆与显示火灾与事故发生的时间及地点。集中集中1集中M区域1区域2区域N………当火灾报警控制器的构成是针对某一监控区域时，这样的系统称为单级自动监控自动灭火系统。与单级自动监控系统相类似，由多个火灾报警控制器构成的针对多个监控区域的消防系统称为多级自动监控自动灭火系统，简称为多级自动监控系统或集中－区域自动监控系统。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述区域报警系统它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及区域火灾报警控制器组成，适用于较小范围的保护。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述集中报警系统它是由火灾探测器或手动火灾报警按钮以及区域火灾报警控制器和集中火灾报警控制器等组成，其构成的方框图。它适用于较大范围内多个区域的保护。该系统的容量越大，所要求输出的控制程序越复杂，消防设施控制功能越全，发展到一定程度便构成为消防控制中心系统。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述控制中心报警系统它是由火灾探测器手动火灾报警按钮、区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器以及消防控制设备等组成。一般情况下，在控制中心报警系统中，集中火灾报警控制器是设在消防控制设备内，组成消防控制装置。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统概述在具体工程中采用何种报警系统，可根据工程建设规模、保护工程的性质、火灾报警区域的划分和消防管理机构的组织形式等因素综合考虑后确定。随着科学技术的发展，火灾报警系统的组成和功能，也不是一成不变的，只有单一功能的火灾报警控制器、防盗报警器和节能控制器等，将不再由行业、使用场所人为地区分成不同的系列、不同的产品，而是按照技术上、使用上的内在联系和差异来划分。尤其是随着计算机技术的飞速发展，将综合成一个整体，即成为报警控制系统（器），报警后都能按需要输出一定程序的控制机能，启动相应的设施。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统工作原理火灾自动报警系统工作原理如下图所示。安装在保护区的探测器不断地向所监视的现场发出巡测信号，监视现场的烟雾浓度、温度等火灾参数，并不断反馈给报警控制器。当反馈信号送到火灾自动报警系统给定端，反馈值与系统给定值即现场正常状态（无火灾）时的烟雾浓度、温度（或温度上升速率）及火光照度等参数的规定值一并送入火灾报警控制器进行运算。与一般自动控制系统不同，火灾报警控制器在运算、处理这两个信号的差值时，要人为地加一段适当的延时，在这段延时时间内对信号进行逻辑运算、处理、判断、确认。当发生火灾时，火灾自动报警系统发出声、光报警，显示火灾区域或楼层房号的地址编码，打印报警时间、地址等。同时向火灾现场发出警铃报警，在火灾发生楼层的上、下相邻层或火灾区域的相邻区域也同时发出报警信号，以显示火灾区域。各应急疏散指示灯亮，指明疏散方向。只有确认是火灾时，火灾报警控制器才发出系统控制信号，驱动灭火设备，实现快速、准确灭火。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统工作原理温度灭火联动现场警铃报警显示器报警声光火警电话火灾探测器控制器现场正常状态整定值火警按钮烟雾第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统工作原理1．火灾报警控制器由控制器和声、光报警显示器组成，接收系统给定输入信号及现场检测反馈信号，输出系统控制信号的装置。2．火灾探测器探测火灾信息的传感器。3．火灾正常状态被监控现场火灾参数信号小于火灾探测器动作值的状态。4．故障状态系统中由于某些环节不能正常工作而造成的故障必须给以显示并尽快排除，这种故障称为故障状态。5．火灾报警消防系统中的火灾报警分为预告报警及紧急报警。预告报警是指火灾刚处在“阴燃阶段”由报警装置发出的声、光报警。这种报警预示火灾可能发生，但不启动灭火设备。紧急报警是指火灾已经被确认的情况下，由报警装置发出的声、光报警。报警的同时，必须给出启动灭火装置的控制信号。第一节楼宇火灾自动报警系统概述火灾自动报警系统工作原理6．探测部位是指作为一个报警回路的所有火灾探测器所能监控的场所。一个部位只能作为一个回路接入自动报警控制器。7．部位号指在报警控制器内设置的部位号，对应接入的探测器的回路号。8．探测范围通常指一只探测器能有效可靠地探测到火灾参数的地面面积，即保护面积。9．监控区域号监控区域也称报警区域，是系统中区域报警控制器的编号。10．火灾报警控制器容量区域报警控制器的容量是指所监控的区域内最多的探测部位数；集中报警控制器的容量除指它所监控的最多探测部位数外，还指它所监控的最多“监控区域”数，即最多的区域报警控制器的台数。第一节楼宇火灾自动报警系统概述触发器件在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发器件，主要包括火灾探测器和手动报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数（如烟、温、光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件，按照响应火灾参数的不同，火灾探测器分成感温火灾探测器、感烟火灾探测器、感光火灾探测器、可燃气体探测器和复合火灾探测器五种基本类型。不同类型的火灾探测器适用于不同类型的火灾和不同的场所。第二节火灾探测器火灾探测方法火灾的探测，是以物质燃烧过程中产生的各种现场为依据，以实现早期发现火灾为前提。根据不同的火灾探测方法相应构成的火灾探测器，按其待测的火灾参数可以分为感烟式、感温式、感光式火灾探测器和可燃气体探测器，以及烟温、温光、烟温光等复合式火灾探测器。感烟式火灾探测器一般制作成点型。感温式火灾探测器是利用一个点型或线缆式传感器。感光式火灾探测器一般可制成主动红外对射式线型火灾探测器和被动式紫外、红外火焰探测器。可燃气体探测器是采用各种气敏组件或传感器，一般产品为点型探测器。烟温复合式火灾探测器。阈值比较式（开关量）、类比判断式（模拟量）第二节火灾探测器火灾探测器火灾探测器一般选用原则是：根据火灾区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特点、房间高度、环境条件和可能引起误报的因素等综合确定。分布智能点型离子感烟火灾探测器集中智能点型离子感烟火灾探测器分布智能点型差定温火灾探测器集中智能点型定温火灾探测器点型紫红外复合火焰探测器点型可燃气体探测器探测器底座集中智能点型光电感烟火灾探测器第二节火灾探测器火灾探测器火灾探测器通常由敏感元件、电路、固定部件和外壳等四部分组成。（1）敏感元件的作用是将火灾燃烧的特征物理量转换成电信号。凡是对烟雾、温度、辐射光和气体浓度等敏感的传感元件都可使用。它是探测器的核心部分。（2）电路的作用是将敏感元件转换所得的电信号进行放大并处理成火灾报警控制器所需的信号。（3）固定部件和外壳它是探测器的机械结构。其作用是将传感元件、电路印刷板、接插件、确认灯和紧固件等部件有机地连成一体，保证一定的机械强度，达到规定的电气性能，以防止其所处环境如光源、灰尘、气流、高频电磁波等干扰和机械力的破坏。第二节火灾探测器火灾探测器传感元件匹配电路阀值电路检查电路指示电路接口电路监视电路抗干扰电路放大电路火灾探测器构造第二节火灾探测器火灾探测器分类火灾探测器是系统的“感觉器官”，它的作用是监视环境中有没有火灾的发生。一旦有了火情，就将火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等转换成电信号，并立即动作，向火灾报警控制器发送报警信号。对于易燃易爆场合，火灾探测器主要探测其周围空间的气体浓度，在浓度达到爆炸下限以前报警。在个别场合下，火灾探测器也可探测压力和声波。第二节火灾探测器火灾探测器分类第二节火灾探测器火灾探测器分类结构造型分类法按火灾探测器的结构造型分类，可以分成线型和点型两大类。点