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[摘 要]火灾是一种对社会发展与公众安全构成普遍危害主要灾害之一。随着现代科学技术的快速发展，火灾自动报警系统已经在建筑工程消防领域内得到广泛应用，在预防与遏制火灾起到了巨大作用。本文基于《火灾自动报警系统设计规范》GB50116，对建筑火灾自动报警系统进行了概述，并从三方面，探讨了火灾自动报警系统在建筑工程消防设计领域中的应用。
[关键词]火灾自动报警系统 工业建筑 消防设计 火灾自动报警系统
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0045-02
引言
火灾作为一种最常见、最普遍存在的一种灾害，对社会发展以及人民群众的生命财产构成了严重的威胁。为了有效预防火灾爆发，遏制火灾蔓延，现代建筑工程均设计了火灾自动报警系统。火灾自动报警系统是现代建筑智能系统的一个子系统，它能够脱离其他系统而独立运行，从而有效防灾灭火。那么如何以《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—以后以2013版（以下简称《报警规范》）为指导，有效的对建筑工程的消防系统进行设计，就成为了摆在我们面前的一项重大课题。
一、火災自动报警系统概述
1.系统介绍
火灾自动报警系统作为现代建筑中一项重要的子系统，肩负着探测火灾隐患、预警火灾的重要使命。建筑工程内部火灾自动报警系统的设计，必须遵循《报警规范》的具体要求，同时结合建筑自身的特点，对相关技术、产品进行有效选择，从而达到安全、经济、适用的目的。
2.基本原理
火灾自动报警系统工作的基本原理如图1所示，火灾自动报警系统主要分为三种模式进行设计，即：区域报警系统、集中报警系统以及控制中心报警系统，其中控制中心报警系统应用最为广泛，下面笔者对三种模式分别进行论述。
2.1 区域报警系统
区域报警系统主要是由火灾探测器（或者手动报警按钮）与区域报警控制器两大部分组成的，这种报警系统结构比较简单，且经济实用，适用于对区域半径比较小的范围内进行使用。
2.2 集中报警系统
集中报警系统主要是由火灾探测器（或者手动报警按钮）与集中报警控制器组成的，而若干个区域报警系统也可以联合成一个集中报警控制系统，该系统主要是针对范围较大的区域而使用的。集中报警系统内部又包含着若干个子系统，设施、功能均较为健全。
2.3 控制中心报警系统
控制中心报警系统是由火灾探测器（或者手动报警按钮）、区域报警系统、集中报警系统、消防控制设备等元素构成的。控制中心报警系统的功能最为健全，并且已经被多数建筑工程所采用。
二、火灾自动报警系统在建筑工程消防设计中的应用
1.消防设施中应用
《报警规范》规定，当控制水泵、排烟等消防设施的模块为总线编码模块时，必须要在消防控制室中，设置一个手动控制装置，其目的就是一旦发现火灾隐患，或者发生了火灾时，上述消防设施能够被可靠启动，以达到防止、遏制火灾的目的。但是在实际设计的过程中，有很多工程师会遗忘设计手动控制装置这一环节，或者所选择的灭火设施不具备多线启动的功能，这种遗漏是非常危险的，它会导致当总结模块无法正常运转时，一些消防设施将无法正常启动。除此之外，在自动报警系统是否需要对一些比较重要的灭火设施进行监控这一点上，一些技术规范并没有作出明确的指示，致使许多建筑工程仅设置了联运控制信号，这显然也会对火灾的有效控制构成影响。因此，我们在对建筑工程进行消防设计时，必须要考虑到这一点，我们可以采用在中心消防控制室内设置硬拉线，从而使重要灭火设施控制柜与报警控制系统进行连接，然后采用继电器直接启动模式，以确保一旦发生了火灾，工作人员就能够在控制室内自主启动消防设备了。针对自动报警系统是否需要对一些比较重要的灭火设施进行监控这一点，笔者认为对灭火设施进行监控是非常必要的，因为对于火灾，我们做得再细致也不过分，这样才能够对火灾进行有效防范，从而避免一些不必要的损失。
2.关于系统供电方面
火灾自动报警系统的供电有直流与交流两种供电模式。设计供电系统时，常见的问题有：一是消防控制室内的供电是来自于日常照明的交流供电，如果发生火灾，那么消防控制室内的供电将随着日常照明供电的切断而被切断，这将会导致火灾自动报警系统无法发挥效力；二是消防控制室内的供电是来自于配电室，而两者之间是由一条供电线进行连接的，如果这条供电线出现了损坏，这将导致消防控制室内断电。三是消防控制设施、报警控制器等元件使用的是同一套电源，这将会使联动控制系统失去保护，如果出现问题，将会使整个系统陷入瘫痪。针对上述情况，我们在设计时，需要控制好以下几点：首先，消防控制室内的供电需要来自于专用消防电源；其次，直流供电有必要使用两套直流电源，一套为联运提供供电；另一套为报警系统提供供电；最后，大型工程可以使用分区供电的模式，并对每一个区域设置监测与保护装置，这样如果一个区域内的供电系统出现了问题，并不影响其他区域内的供电。
3.火灾探测器的选择
规范中对火灾探测器的选择有一般规定，但在工业建筑中，有其特殊性。笔者发现有些工业建筑电气设计者往往按民用建筑那样布置火灾探测器，这是不恰当的。规范中也指出：在使用可燃气体的场所宜使用可燃气体探测器。其实工业厂房特别是化工工业厂房，还有化工罐区、码头等，不光有可能出现可燃气体，有毒气体，还可能产生爆炸性气体混合物。此时，设计者还应严格依照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92及《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009有关条款，根据泄漏源及泄漏气体，选用恰当的探测器，如是否采用防爆的，并根据不同气体性质（有毒、可燃），与空气的比重，尽可能准确地设置探测器，让其有效工作，降低火灾甚至爆炸发生的可能性，确保人身安全级生产安全。 4.联运控制方面的应用
4.1 电梯控制方面
《报警规范》有明确规定，如果消防控制室对火灾进行确认之后，应将建筑中的全部电梯停于首层，同时接收反馈信号，确保这一工作到位。需要注意的是这里所说的电梯不包括消防专用电梯，仅是指建筑工程所使用的电梯。建筑工程在普通电梯消防设计方面，需要注意的是必须要设置消防员操作功能。通常情况下，普通电梯的内部结构不具备防火功能，更不具备隔离烟雾的功能，而且一旦发生了火灾，电梯就会很容易卡在井道之中，而火灾所产生的热量、烟雾也会迅速进入井道与轿厢之中，从而对乘坐电梯的人构成威胁。因此，我们选择电梯时，应该选择那些具有“消防急返功能”的产品。但是，火灾的现场情况是非常复杂，火灾可能发生在电梯的下方楼层，如果此时电梯想要降到底层，轿厢势必会穿越失火层，这对于电梯内的乘客来讲是非常危险的。针对这一情况，我们可以在增设电梯具有“近平层功能”，这样一旦发生了火灾或者是出现了停电的情况，电梯就会自动启动“近平层功能”，电梯会就近运行到楼层的平层，乘客就可以自行转移支安全地带。
4.2 防火卷帘门方面
防火卷帘门应由防火卷帘控制器控制，《报警规范》对此有着明确的规定，在这里就不再赘述。在实际应用的过程中，应对疏散通道及非疏散通道的防火卷帘门采取不同的设计：以满足其火灾时下降的步骤及程度（1.8m处及楼板面），经常出现的问题就是控制方式出现问题，致使卷帘门提前关闭或者是迟后关闭，这样会严重影响火灾现场人员的安全疏散。笔者认为，防火卷帘门的设计必须要场合、用途的实际情况进行选择，火灾探测器的布置及数量需保证合理、准确。比如对于位于疏散通道上的防火卷帘门，应该在门的两侧设计启闭装置，以方便卷帘门的开启与关闭，同时还要有自动、手动以及机制控制功能，保证火灾发生时，防火卷帘门能够正常启闭。对于位于防火分区起到分隔作用的防火卷帘门，由于这一位置的卷帘门对火灾状态下的疏散影响较小，所以我们可以相应的采用一步降的控制方式。
4.3 气体浓度报警系统方面
气体报警装置是由气体探测器与报警控制器组成的工业用气体安全检测仪器，当空气中有被测气体时，探测器即产生于被测气体浓度成正比的电信号，传送给控制器，控制器经处理后显示出被测气体的浓度，当气体浓度超过设定值时，控制器即发出声、光报警并输出控制信号启动相应控制装置（如开启风机，增加通风量以降低其浓度），以避免重大事故的发生。在笔者所参与设计的工程中，我们往往将气体浓度报警控制器作为输出信号，接入火灾自动报警系统，组成一个统一的，适合工业建筑场所的报警系统。
三、结论
综上所述，随着科技的不断发展，今日的自动报警系统已经日趋成熟，但火灾现场状况是非常复杂的，许多系统因各种原因而无法发挥出其应有的效用。我们在对建筑工程进行消防设计时，必须要充分考虑到各种因素，从而有效防范火灾或者降低火灾所带来的损失。
参考文献
[1] 张正海.浅论建设工程消防监督存在的问题与解决措施[J].科技资讯.2012（29）.
[2] 薛萍.当前建筑工程消防管理存在问题及对策[J].黑龙江科技信息.2011（15）.
[3] 苏明.浅谈高层民用建筑火灾自动报警系统的设计[J].科技信息.2011（08）.
[4] 赵涛，蒋媛.火灾自动报警系统设计[J].科技广场.2010（06）.
[5] 陈友利.火灾自动报警系统设计浅析[J].电气应用.2011（02）.
[6] 《爆炸和火災危险环境电力装置设计规范》GB50058-92.
[7] 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009.
[关键词]火灾自动报警系统 工业建筑 消防设计 火灾自动报警系统
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0045-02
引言
火灾作为一种最常见、最普遍存在的一种灾害，对社会发展以及人民群众的生命财产构成了严重的威胁。为了有效预防火灾爆发，遏制火灾蔓延，现代建筑工程均设计了火灾自动报警系统。火灾自动报警系统是现代建筑智能系统的一个子系统，它能够脱离其他系统而独立运行，从而有效防灾灭火。那么如何以《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—以后以2013版（以下简称《报警规范》）为指导，有效的对建筑工程的消防系统进行设计，就成为了摆在我们面前的一项重大课题。
一、火災自动报警系统概述
1.系统介绍
火灾自动报警系统作为现代建筑中一项重要的子系统，肩负着探测火灾隐患、预警火灾的重要使命。建筑工程内部火灾自动报警系统的设计，必须遵循《报警规范》的具体要求，同时结合建筑自身的特点，对相关技术、产品进行有效选择，从而达到安全、经济、适用的目的。
2.基本原理
火灾自动报警系统工作的基本原理如图1所示，火灾自动报警系统主要分为三种模式进行设计，即：区域报警系统、集中报警系统以及控制中心报警系统，其中控制中心报警系统应用最为广泛，下面笔者对三种模式分别进行论述。
2.1 区域报警系统
区域报警系统主要是由火灾探测器（或者手动报警按钮）与区域报警控制器两大部分组成的，这种报警系统结构比较简单，且经济实用，适用于对区域半径比较小的范围内进行使用。
2.2 集中报警系统
集中报警系统主要是由火灾探测器（或者手动报警按钮）与集中报警控制器组成的，而若干个区域报警系统也可以联合成一个集中报警控制系统，该系统主要是针对范围较大的区域而使用的。集中报警系统内部又包含着若干个子系统，设施、功能均较为健全。
2.3 控制中心报警系统
控制中心报警系统是由火灾探测器（或者手动报警按钮）、区域报警系统、集中报警系统、消防控制设备等元素构成的。控制中心报警系统的功能最为健全，并且已经被多数建筑工程所采用。
二、火灾自动报警系统在建筑工程消防设计中的应用
1.消防设施中应用
《报警规范》规定，当控制水泵、排烟等消防设施的模块为总线编码模块时，必须要在消防控制室中，设置一个手动控制装置，其目的就是一旦发现火灾隐患，或者发生了火灾时，上述消防设施能够被可靠启动，以达到防止、遏制火灾的目的。但是在实际设计的过程中，有很多工程师会遗忘设计手动控制装置这一环节，或者所选择的灭火设施不具备多线启动的功能，这种遗漏是非常危险的，它会导致当总结模块无法正常运转时，一些消防设施将无法正常启动。除此之外，在自动报警系统是否需要对一些比较重要的灭火设施进行监控这一点上，一些技术规范并没有作出明确的指示，致使许多建筑工程仅设置了联运控制信号，这显然也会对火灾的有效控制构成影响。因此，我们在对建筑工程进行消防设计时，必须要考虑到这一点，我们可以采用在中心消防控制室内设置硬拉线，从而使重要灭火设施控制柜与报警控制系统进行连接，然后采用继电器直接启动模式，以确保一旦发生了火灾，工作人员就能够在控制室内自主启动消防设备了。针对自动报警系统是否需要对一些比较重要的灭火设施进行监控这一点，笔者认为对灭火设施进行监控是非常必要的，因为对于火灾，我们做得再细致也不过分，这样才能够对火灾进行有效防范，从而避免一些不必要的损失。
2.关于系统供电方面
火灾自动报警系统的供电有直流与交流两种供电模式。设计供电系统时，常见的问题有：一是消防控制室内的供电是来自于日常照明的交流供电，如果发生火灾，那么消防控制室内的供电将随着日常照明供电的切断而被切断，这将会导致火灾自动报警系统无法发挥效力；二是消防控制室内的供电是来自于配电室，而两者之间是由一条供电线进行连接的，如果这条供电线出现了损坏，这将导致消防控制室内断电。三是消防控制设施、报警控制器等元件使用的是同一套电源，这将会使联动控制系统失去保护，如果出现问题，将会使整个系统陷入瘫痪。针对上述情况，我们在设计时，需要控制好以下几点：首先，消防控制室内的供电需要来自于专用消防电源；其次，直流供电有必要使用两套直流电源，一套为联运提供供电；另一套为报警系统提供供电；最后，大型工程可以使用分区供电的模式，并对每一个区域设置监测与保护装置，这样如果一个区域内的供电系统出现了问题，并不影响其他区域内的供电。
3.火灾探测器的选择
规范中对火灾探测器的选择有一般规定，但在工业建筑中，有其特殊性。笔者发现有些工业建筑电气设计者往往按民用建筑那样布置火灾探测器，这是不恰当的。规范中也指出：在使用可燃气体的场所宜使用可燃气体探测器。其实工业厂房特别是化工工业厂房，还有化工罐区、码头等，不光有可能出现可燃气体，有毒气体，还可能产生爆炸性气体混合物。此时，设计者还应严格依照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92及《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009有关条款，根据泄漏源及泄漏气体，选用恰当的探测器，如是否采用防爆的，并根据不同气体性质（有毒、可燃），与空气的比重，尽可能准确地设置探测器，让其有效工作，降低火灾甚至爆炸发生的可能性，确保人身安全级生产安全。 4.联运控制方面的应用
4.1 电梯控制方面
《报警规范》有明确规定，如果消防控制室对火灾进行确认之后，应将建筑中的全部电梯停于首层，同时接收反馈信号，确保这一工作到位。需要注意的是这里所说的电梯不包括消防专用电梯，仅是指建筑工程所使用的电梯。建筑工程在普通电梯消防设计方面，需要注意的是必须要设置消防员操作功能。通常情况下，普通电梯的内部结构不具备防火功能，更不具备隔离烟雾的功能，而且一旦发生了火灾，电梯就会很容易卡在井道之中，而火灾所产生的热量、烟雾也会迅速进入井道与轿厢之中，从而对乘坐电梯的人构成威胁。因此，我们选择电梯时，应该选择那些具有“消防急返功能”的产品。但是，火灾的现场情况是非常复杂，火灾可能发生在电梯的下方楼层，如果此时电梯想要降到底层，轿厢势必会穿越失火层，这对于电梯内的乘客来讲是非常危险的。针对这一情况，我们可以在增设电梯具有“近平层功能”，这样一旦发生了火灾或者是出现了停电的情况，电梯就会自动启动“近平层功能”，电梯会就近运行到楼层的平层，乘客就可以自行转移支安全地带。
4.2 防火卷帘门方面
防火卷帘门应由防火卷帘控制器控制，《报警规范》对此有着明确的规定，在这里就不再赘述。在实际应用的过程中，应对疏散通道及非疏散通道的防火卷帘门采取不同的设计：以满足其火灾时下降的步骤及程度（1.8m处及楼板面），经常出现的问题就是控制方式出现问题，致使卷帘门提前关闭或者是迟后关闭，这样会严重影响火灾现场人员的安全疏散。笔者认为，防火卷帘门的设计必须要场合、用途的实际情况进行选择，火灾探测器的布置及数量需保证合理、准确。比如对于位于疏散通道上的防火卷帘门，应该在门的两侧设计启闭装置，以方便卷帘门的开启与关闭，同时还要有自动、手动以及机制控制功能，保证火灾发生时，防火卷帘门能够正常启闭。对于位于防火分区起到分隔作用的防火卷帘门，由于这一位置的卷帘门对火灾状态下的疏散影响较小，所以我们可以相应的采用一步降的控制方式。
4.3 气体浓度报警系统方面
气体报警装置是由气体探测器与报警控制器组成的工业用气体安全检测仪器，当空气中有被测气体时，探测器即产生于被测气体浓度成正比的电信号，传送给控制器，控制器经处理后显示出被测气体的浓度，当气体浓度超过设定值时，控制器即发出声、光报警并输出控制信号启动相应控制装置（如开启风机，增加通风量以降低其浓度），以避免重大事故的发生。在笔者所参与设计的工程中，我们往往将气体浓度报警控制器作为输出信号，接入火灾自动报警系统，组成一个统一的，适合工业建筑场所的报警系统。
三、结论
综上所述，随着科技的不断发展，今日的自动报警系统已经日趋成熟，但火灾现场状况是非常复杂的，许多系统因各种原因而无法发挥出其应有的效用。我们在对建筑工程进行消防设计时，必须要充分考虑到各种因素，从而有效防范火灾或者降低火灾所带来的损失。
参考文献
[1] 张正海.浅论建设工程消防监督存在的问题与解决措施[J].科技资讯.2012（29）.
[2] 薛萍.当前建筑工程消防管理存在问题及对策[J].黑龙江科技信息.2011（15）.
[3] 苏明.浅谈高层民用建筑火灾自动报警系统的设计[J].科技信息.2011（08）.
[4] 赵涛，蒋媛.火灾自动报警系统设计[J].科技广场.2010（06）.
[5] 陈友利.火灾自动报警系统设计浅析[J].电气应用.2011（02）.
[6] 《爆炸和火災危险环境电力装置设计规范》GB50058-92.
[7] 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009.