探讨火灾自动报警系统的干扰因素、对策及消防联动系统的设计

探讨火灾自动报警系统的干扰因素、对策及消防联动系统的设计

刘志远

深圳市口岸管理服务中心

摘要：智能建筑(IB)业迅猛发展促使火灾自动报警系统向信息网络化、功能高度集成化方向迅速迈进,担负着保护人员以及建筑物财产安全的重任。火灾自动报警系统能否正常稳定的运行,直接关系到建筑物的消防安全。通过分析火灾自动报警系统的干扰原因,提出一些增强火灾自动报警系统抗干扰能力的方法,为火灾自动报警系统设计、施工提供参考。

关键词：火灾自动报警系统；干扰原因；对策

1引言

火灾自动报警及消防联动系统,作为火灾的先期预报,火灾的及时扑灭、保障人身和财产安全,起到了不可替代的作用。近几年,火灾事故频繁发生,消防隐患年年检查,年年出问题。究其原因,大多是由于设计单位设计不到位,施工单位盲目施工等原因,而忽视了对消防工程的过程监理。作为一个设计人员应对整个消防工程系统的设计进行全面清楚的理解把握,结合相关专业的消防知识,使消防工程顺利验收。

1.1传统火灾报警技术

发生火灾如何有效、准确、及时地报警一直是消防技术研究的重点,过去的自动消防系统一般采用传统火灾传感器,且常常单一使用某种传感器,即便使用多个不同类别的传感器,也是独立地报警,互相没有任何联系。实际上每种类别的传感器都有其局限性,例如感温传感器只对明火产生的温升敏感,对阴燃火不敏感,而且也不能区分引起温度上升的热量是火灾产生的还是空调产生的;又如感烟传感器是一种对一般火情均有较高灵敏度的火灾传感器,且对阴燃火有极好的探测效果,但对明火却不敏感。因此,至今仍然没有一种单一的火灾传感器能有效地探测各类火情,火警误报漏报时有发生。

1.2火灾自动报警系统的发展

传统的火灾报警系统其准确性和反应速度都不理想,且布线复杂,已经远远不能满足现今智能建筑及时、准确的灭火和简便的施工要求,随之产生了分布式智能化火灾报警系统。分布式智能火灾自动报警系统由探测器、现场报警单元和报警控制器组成。将主机智能系统中对探测器信号的处理、判断功能分散配置在终端传感器和控制器中,使主机免去了现场信号处理的负担,可以从容不迫地实现多种管理功能。从而提高了系统的稳定性和可靠性。

2火灾自动报警系统的干扰因素

干扰是指非正常因素对火灾自动报警系统造成的影响。它往往造成系统的误报,降低系统信息的可信度,严重时甚至会导致系统瘫痪。

2.1外部干扰因素

外部干扰来源比较多,也比较复杂。(1)干扰来自电源。这主要是系统外部电源电压不稳等情况造成的。(2)干扰来自系统外接设备的电感。如:联动设备中的电梯、各种电磁阀等。(3)干扰来自外部强电场。如:日光灯、霓虹灯、高压配电柜等。(4)干扰来自环境因素。如:烟气量、温度、湿度、水蒸气及粉尘等。

2.2内部干扰因素

内部干扰是指源于火灾自动报警系统设备本身的干扰。(1)通讯干扰。这其中有两方面的含义,其一是电话的频率干扰;其二是因通讯技术的局限而受干扰。(2)干扰来自系统电流、通讯信号等。报警设备,多采用总线制,线路中的电流实际上是多种信号的复合电流。依照电磁场理论,电流在其周围会形成磁场,系统中的两总线相互产生电磁干扰,从而减弱信号的传输。

3增强火灾自动报警系统抗干扰能力的对策

(1)严格按照有关消防规范进行设计和施工。在《火灾自动报警系统设计规范》和《火灾自动报警系统施工及验收规范》中有许多条款除了安全上的考虑外,很大程度也出于减少干扰的考虑。(2)在施工中使报警系统的设备、线路远离干扰源,并采取一些屏蔽措施。(3)针对系统两总线相互产生的磁场干扰,我们对报警总线可采用双绞线敷设,使导线产生的磁场相互抵消,减弱磁场对导线内承载信号的影响。(4)改良火灾报警系统的设计,增加一些隔离装置,如转换模块、中间继电器等。(5)系统在布线时,一是缩短干线的长度,有利于减少线路电压降落。二是采用可靠的布线方式。

4消防联动控制系统设计

4.1消防联动控制系统组成

(1)联动控制信号的火灾探测器、控制器。(2)室内消火栓系统的控制装置。(3)自动喷水灭火系统的控制装置。(4)气体灭火系统控制装置。(5)电动防火卷帘设备的控制装置。(6)通风空调、防烟／排烟设备的控制装置。(7)电梯的控制装置。(8)火灾事故广播系统及其设备的控制装置。(9)消防通信设备。(10)火警灯、火警声光报警器等现场声光报警控制装置。(11)疏散的指示控制装置。

4.2消防控制中心室内设备组成

(1)集中报警控制器。(2)室内消火栓系统的控制装置。(3)自动喷水灭火系统的控制装置。(4)气体灭火系统的控制装置。(5)电动防火卷帘的控制装置。(6)通风空调、防烟／排烟设备的控制装置。(7)电梯的控制装置。(8)火灾事故广播系设备控制装置。(9)消防通信设备等。

4.3消防水系统

(1)消火栓系统。室内消火栓是建筑物内最基本的消防设备。消火栓起动水泵装置及消防水泵等都是室内消火栓必须配套的设备。(2)自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统是目前最经济的室内固定灭火设备,使用面较广。(3)补压泵系统。为了维持消防水路管网的压力,设置了补压泵。补压泵系统采用两台水泵,一用一备,互为备用。

4.4消防应急照明和疏散指示系统

消防应急照明和疏散指示系统是为人员疏散、现场灭火和消防救援提供照明和疏散指示的系统，是在发生火灾时正常照明电源切断后，引导被困人员疏散或展开灭火救援行动而设置的，由各类消防应急灯具及相关装置组成，火灾自动报警系统通过模块输出控制信号,与其实现联动。消防应急照明和疏散指示系统按应急控制方式及应急供电形式分为：自带电源非集中控制型系统、集中电源非集中控制型系统、自带电源集中控制型系统、集中电源集中控制型系统，设计时可根据建筑使用性质选用。

4.5电梯控制系统

当电梯前室的感烟探测器报警时,主控机通过其输入／输出模块输出控制信号,使电梯迫降至首层,并切断其电源(消防电梯除外)。也可以通过消防中心中控台上设置的电梯迫降控制按钮,手动控制电梯迫降至首层,消防中心设电梯返行状态显示。

4.6气体灭火系统

在许多不宜用水灭火的重要场所,采用气体灭火系统既达到了灭火的要求,又保护了设备和资源。气体灭火系统是一套包括火灾探测、报警控制、的自动灭火系统。

4.7防火卷帘系统

疏散通道上的防火卷帘两侧应设置火灾探测器组及其警报装置,且两侧应设置手动控制按钮。应按下列程序自动控制下降:感烟探测器动作后,卷帘下降距地(楼)面1.8m;感温探测器动作后,卷帘下降到底;感烟、感温探测器的报警信号及防火卷帘的关闭信号应送至消防控制室。

5建筑群火灾自动报警系统中单体建筑的系统等级和联动触发

在现有项目中，除了单体建筑外，建筑群也是相当常见的。《14建规》8.1.7条中提到消防控制室的服务范围可以是建筑群，也就是一个消防控制室可以服务多个单体建筑。多个单体建筑共用一个消防控制室可以减少场地占用、火灾报警控制器的数量、值班人员的数量、城市消防远程监控中心接入线路和费用。当建筑群共用消防控制室、火灾报警控制器时，可能会出现一个问题：其中一个单体建筑的火灾自动报警系统等级是由其本身决定，还是由其接入的大系统决定。如按大系统决定，当大系统采用集中报警系统/控制中心报警系统，而单体本身可以采用区域报警系统时，将会提高单体的火灾自动报警系统等级，进而需要增加其他设备，例如联动控制系统、应急广播系统、防火门监控系统等，虽然这些系统在原本满足规范安全可靠的要求上一定程度提高了该单体的安全性，但不设置这些系统时安全性已经被规范肯定，设置了不够经济合理。

建筑群中有部分公用的消防设备，例如第③类联动设备中的室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，在建筑群消防控制中心对其实现联动并且各单体子系统与大系统联网时，各单体子系统应可仅发出触发信号通知大系统，由大系统进行联动控制而无需单体的火灾自动报警系统直接联动消防设备。这种做法有点类似有两个消防控制控制中心由主消防控制中心实现主要消防设备的联动，分消防控制中心仅发出触发信号。

6结语

火灾自动报警及消防联动系统,起着火灾的先期预报、火灾的及时扑灭的作用,是消防安全中重要组成部分。而设计的质量,是整个火灾自动报警及消防联动系统各项功能实现的基础。总之,要从根本上解决干扰问题,还要依赖于火灾自动报警设备生产厂家不断提高技术,施工单位根据施工环境、条件因地制宜安装等,以减少火灾自动报警系统的误报,提高火灾报警系统的安全性、可靠性。

参考文献：

[1]公安部天津消防科学研究所.GB50084-2001自动喷水灭火系统设计规范.北京：中国计划出版社，2015

[2]公安部沈阳消防研究所.GB50116-2016火灾自动报警系统设计规范.北京：中国计划出版社，2016.

[3]中国中元兴华工程公司.GB50974-2016消防给水及消火栓系统技术规范.北京：中国计划出版社，2016.