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【摘 要】高层建筑消防系统复杂，涉及多种防火灭火系统，设计难度大，如何解决其消防设计问题是此类工程设计的难点和重点。下面本文对高层建筑的火灾自动报警系统及联动系统的设计进行了探讨。
【关键词】高层建筑；火灾自动报警；设计
一、前言
随着经济的迅速发展，高层建筑的类型涉及到各行业的各领域。高层建筑的建设量越来越大，危险越多，高层建筑一旦发生火灾，会造成严重的伤亡事故和经济损失。尤其是银行、金融等各类信息服务行业的财贸金融楼项目比较广泛，此类工程建筑功能复杂，主要由数据中心、业务处理中心和其他一些单体等组成，包含大量变电站、高低压配电室、高压电容器室、生产机房、服务器房、网络机房、UPS电池间、IT设备间、磁介质库房、精密空调、发电机房等特殊功能设备机房，用电负荷大，极为易燃，同时遇水会危害整个信息系统正常运行，火灾危险性大，发生火灾会引起巨大的财产损失。所以对高层建筑强调防火设计至关重要。
二、火灾自动报警系统的设计要求
在高层民用建筑设计专业是通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防联系控制的自动消防设施，对早期发现和通报火灾，及时通知人员疏散并进行灭火，以预防和减少伤亡，控制火灾损失等方面起着至关重要的作用。火灾自动报警系统的设计是一项专业性很强的技术工作，同时也具有很强的政策性。由于系统的保护对象似的建筑物（或建筑物的一部分），不同的建筑物，其规模、使用性质、重要程度、火灾危险性、建筑结构形式、耐火等级、防火分区划分、内装饰、设备摆设、环境条件以及管理形式等各不相同，其基本要求：
1、设计人员应掌握建筑火灾的特点，如高层建筑中易发生火灾的因素及地点、火灾蔓延途径，了解安全疏散路径、其他消防设施（如消火栓和灭火器）布置地点等情况。应熟悉火灾自动报警系统的基本知识、有关报警设备的性能、使用条件与使用方法等。在此基础上、针对具体保护对象的特点，结合消防总体设计对报警系统的要求，综合考虑，确定总体方案。
2、系统设计在满足系统基本要求的前提下，应做到“安全可靠、使用方便、经济合理”。必须保证系统本身是安全可靠的，有效地发挥其对建筑的保护作用。系统应便于管理人员控制、操作、维护，提高系统可靠性。应采用科学设计计算方法，采用行之有效的技术和设备。在满足使用要求的前提下，力求简单实用，节省投资。
3、在系统设计时，应根据高层民用建设设计防火规范、要求、符合现行国家标准的有关规定。在同样条件下，要尽可能优先采用国产设备，不要轻易引进国外设备，节省运行维护费用，发展民族工业。
4、 涉及到在建筑物内穿管配线、安装、预埋等与建筑结构、给排水、空调通风等土建工程有关的一系列具体问题，因而在工程设计中应当相互协商、相互配合达到协调一致。
5、报警后，火灾可能的蔓延时间及火灾发展，要与人员或消防队的出动时间一起考虑，一般情况，实行灭火或消防队出动到现场时间最好小于 l0min。如出动时间超过 15min，自动报警系统不能给出满意的保护的情况下，应考虑设置自动灭火系统，因此应适当了解自动灭火等有关规范。
三、高层建筑的火灾自动报警系统及联动系统的设计
1、消防灭火设备的控制要求
自动喷水灭火系统属于固定式灭火设备，它可分为闭式灭火系统和开式灭火系统两种，此处闭式系统以湿式系统为例。湿式系统的自动喷水是由闭式喷头的动作而完成的，这里以玻璃球闭式喷头为例。火灾发生时，装有热敏液体的玻璃球（动作温度为 57℃，68℃，79 ℃，93℃等）由于高温气流使闭式喷火的感温元件动作、喷头开启、喷水灭火，水在管路中流动后，首先驱动水流指求器动作，将水流信号转化为自由信号送至消防控制中心，显示火警发生的区域并联动进入消防状态，同时打开湿式报警器和通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号，压力升高使压力开关动作，将信号传入消防控制中心启动消防泵。开式自动喷水系统采用开式水喷头，当发生火灾时由探测器发出的信号经过消防控制室的联动控制盘发出指令，打开电磁或手动两用阀，使得各开式喷头同时按预定方向喷洒水。与此同时联动控制盘还发出指令启动喷水泵以保持管网水压，水流流经水流指示器，发出电信号给消防控制室，表明喷洒水灭火区域。水幕阻火对阻止火势蔓延有良好的作用。
2、 用于火灾报警和联动控制的设备
（1）水流指示器。水流指示器一般装在配水干管上，作为分区报警。它靠管内的压力水流动的推力推动水流指示器的浆片，带动操作杆使内部延时电路接通，经过 2-3s 后使微型继电器动作，输出点信号供报警及控制用。（2）水力报警器。它包括水力警铃及压力开关。水力警铃在湿式报警阀的延迟器后。当系统侧排水口放水后，利用水力驱动警铃，使之发出报警声。它可用于干式、干湿两用式、雨淋及预作用自动喷水灭火系统中。（3）消火栓按钮及手动报警按钮。1） 消火栓按钮。消火栓按钮是消火栓灭火系统中的主要元件。按钮内部有一组常开触点、一组常闭触点及一只指示灯，按钮表面为薄玻璃或半硬塑料片。火灾时打碎按钮表面玻璃或用力压下塑料面，按钮即可动作。消火栓按钮可用于直接起动消火栓泵，或者向消防控制中心发出申请启动消防水泵的信号。2） 手动报警按钮。手动报警按钮其功能是与自动报警控制器相连，用于手动报警。其结构与消火栓按钮类似。各种型号的手动报警按钮：必须和相应的自动报警控制器相配套才能使用。
3、联动控制系统的可靠设计
火灾自动报警系统的设计与各种消防设备的选择有着密切的联系。火灾自动报警系统设计时，应根据自动喷水灭火系统的不同类型以及不同的设备选型，设计相应的报警、联动线路和设备。火灾自动报警系统设计与常规自动喷水灭火系统的配合：（1）火灾自动报警系统设计与湿式、干式喷水灭火系统的配合湿式喷水灭火系统和干式喷水灭火系统中湿式报警阀的压力开关、水流指示器、安全信号阀、喷淋泵等设备的选择，均需要与火灾自动报警系统进行配合设计。当前普遍采用总线制火灾自动报警系统。在火灾自动报警系统设计时应在报警总线上通过信号模块接收水流指示器、安全信号阀上节点发生的信号，传送至火灾自动报警控制器上显示其工作状态。在设计时还应注意所选择的信号模块接收信号的接点方式分无源接点和有源接点两种，一般均采用无源接点输入方式。当设备输出的信号和信号模块的输入信号接点方式相同时，则直接接入使用；当设备输出的是有源接点信号，而信号模块只接收无源信号的接点时，应通过信号转换如用中间继电器转换为无源接点，现在有一种无触点式输出的安全信号阀产品，其输出的是高、低电平开关量的有源信号，使用的信号模块又是无源接点输入方式，应通过信号转换为无源接点信号，再输出给信号模块。（2） 火灾自动报警设计与雨淋灭火系统、水幕灭火系统等开式喷水灭火系统的配合雨淋灭火系统是由火灾自动报警系统或传动管控制。火灾发生时，自动开启雨淋报警阀和启动水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。开式喷水灭火系统的一个显著特点为：需要火灾自动报警系统的火灾探测器发出报警信号，控制开启雨淋报警阀，由火灾自动报警控制器将自动控制信号传输至联动控制台，在联动控制台实现自动和手动启动供水泵等。
四、结语
火灾自动报警系统是全天候的报警及灭火系统，在火灾发生时直接通过应急广播或声光报警疏散人员，同时快速联动各种相关的灭火设备从内部救火，灭火效率高。因此，推广普及高层建筑火灾自动报警系统是减少火灾中人员和财产损失的有效手段。
参考文献：
[1]陈奇，浅谈高层及超高层建筑的发展，建筑科学，2006.29.
[2]霍然，袁宏永.性能化建筑防火分析与设计，合肥：安徽科学技术出版社，2010.
【关键词】高层建筑；火灾自动报警；设计
一、前言
随着经济的迅速发展，高层建筑的类型涉及到各行业的各领域。高层建筑的建设量越来越大，危险越多，高层建筑一旦发生火灾，会造成严重的伤亡事故和经济损失。尤其是银行、金融等各类信息服务行业的财贸金融楼项目比较广泛，此类工程建筑功能复杂，主要由数据中心、业务处理中心和其他一些单体等组成，包含大量变电站、高低压配电室、高压电容器室、生产机房、服务器房、网络机房、UPS电池间、IT设备间、磁介质库房、精密空调、发电机房等特殊功能设备机房，用电负荷大，极为易燃，同时遇水会危害整个信息系统正常运行，火灾危险性大，发生火灾会引起巨大的财产损失。所以对高层建筑强调防火设计至关重要。
二、火灾自动报警系统的设计要求
在高层民用建筑设计专业是通过自动化手段实现早期火灾探测、火灾报警和消防联系控制的自动消防设施，对早期发现和通报火灾，及时通知人员疏散并进行灭火，以预防和减少伤亡，控制火灾损失等方面起着至关重要的作用。火灾自动报警系统的设计是一项专业性很强的技术工作，同时也具有很强的政策性。由于系统的保护对象似的建筑物（或建筑物的一部分），不同的建筑物，其规模、使用性质、重要程度、火灾危险性、建筑结构形式、耐火等级、防火分区划分、内装饰、设备摆设、环境条件以及管理形式等各不相同，其基本要求：
1、设计人员应掌握建筑火灾的特点，如高层建筑中易发生火灾的因素及地点、火灾蔓延途径，了解安全疏散路径、其他消防设施（如消火栓和灭火器）布置地点等情况。应熟悉火灾自动报警系统的基本知识、有关报警设备的性能、使用条件与使用方法等。在此基础上、针对具体保护对象的特点，结合消防总体设计对报警系统的要求，综合考虑，确定总体方案。
2、系统设计在满足系统基本要求的前提下，应做到“安全可靠、使用方便、经济合理”。必须保证系统本身是安全可靠的，有效地发挥其对建筑的保护作用。系统应便于管理人员控制、操作、维护，提高系统可靠性。应采用科学设计计算方法，采用行之有效的技术和设备。在满足使用要求的前提下，力求简单实用，节省投资。
3、在系统设计时，应根据高层民用建设设计防火规范、要求、符合现行国家标准的有关规定。在同样条件下，要尽可能优先采用国产设备，不要轻易引进国外设备，节省运行维护费用，发展民族工业。
4、 涉及到在建筑物内穿管配线、安装、预埋等与建筑结构、给排水、空调通风等土建工程有关的一系列具体问题，因而在工程设计中应当相互协商、相互配合达到协调一致。
5、报警后，火灾可能的蔓延时间及火灾发展，要与人员或消防队的出动时间一起考虑，一般情况，实行灭火或消防队出动到现场时间最好小于 l0min。如出动时间超过 15min，自动报警系统不能给出满意的保护的情况下，应考虑设置自动灭火系统，因此应适当了解自动灭火等有关规范。
三、高层建筑的火灾自动报警系统及联动系统的设计
1、消防灭火设备的控制要求
自动喷水灭火系统属于固定式灭火设备，它可分为闭式灭火系统和开式灭火系统两种，此处闭式系统以湿式系统为例。湿式系统的自动喷水是由闭式喷头的动作而完成的，这里以玻璃球闭式喷头为例。火灾发生时，装有热敏液体的玻璃球（动作温度为 57℃，68℃，79 ℃，93℃等）由于高温气流使闭式喷火的感温元件动作、喷头开启、喷水灭火，水在管路中流动后，首先驱动水流指求器动作，将水流信号转化为自由信号送至消防控制中心，显示火警发生的区域并联动进入消防状态，同时打开湿式报警器和通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号，压力升高使压力开关动作，将信号传入消防控制中心启动消防泵。开式自动喷水系统采用开式水喷头，当发生火灾时由探测器发出的信号经过消防控制室的联动控制盘发出指令，打开电磁或手动两用阀，使得各开式喷头同时按预定方向喷洒水。与此同时联动控制盘还发出指令启动喷水泵以保持管网水压，水流流经水流指示器，发出电信号给消防控制室，表明喷洒水灭火区域。水幕阻火对阻止火势蔓延有良好的作用。
2、 用于火灾报警和联动控制的设备
（1）水流指示器。水流指示器一般装在配水干管上，作为分区报警。它靠管内的压力水流动的推力推动水流指示器的浆片，带动操作杆使内部延时电路接通，经过 2-3s 后使微型继电器动作，输出点信号供报警及控制用。（2）水力报警器。它包括水力警铃及压力开关。水力警铃在湿式报警阀的延迟器后。当系统侧排水口放水后，利用水力驱动警铃，使之发出报警声。它可用于干式、干湿两用式、雨淋及预作用自动喷水灭火系统中。（3）消火栓按钮及手动报警按钮。1） 消火栓按钮。消火栓按钮是消火栓灭火系统中的主要元件。按钮内部有一组常开触点、一组常闭触点及一只指示灯，按钮表面为薄玻璃或半硬塑料片。火灾时打碎按钮表面玻璃或用力压下塑料面，按钮即可动作。消火栓按钮可用于直接起动消火栓泵，或者向消防控制中心发出申请启动消防水泵的信号。2） 手动报警按钮。手动报警按钮其功能是与自动报警控制器相连，用于手动报警。其结构与消火栓按钮类似。各种型号的手动报警按钮：必须和相应的自动报警控制器相配套才能使用。
3、联动控制系统的可靠设计
火灾自动报警系统的设计与各种消防设备的选择有着密切的联系。火灾自动报警系统设计时，应根据自动喷水灭火系统的不同类型以及不同的设备选型，设计相应的报警、联动线路和设备。火灾自动报警系统设计与常规自动喷水灭火系统的配合：（1）火灾自动报警系统设计与湿式、干式喷水灭火系统的配合湿式喷水灭火系统和干式喷水灭火系统中湿式报警阀的压力开关、水流指示器、安全信号阀、喷淋泵等设备的选择，均需要与火灾自动报警系统进行配合设计。当前普遍采用总线制火灾自动报警系统。在火灾自动报警系统设计时应在报警总线上通过信号模块接收水流指示器、安全信号阀上节点发生的信号，传送至火灾自动报警控制器上显示其工作状态。在设计时还应注意所选择的信号模块接收信号的接点方式分无源接点和有源接点两种，一般均采用无源接点输入方式。当设备输出的信号和信号模块的输入信号接点方式相同时，则直接接入使用；当设备输出的是有源接点信号，而信号模块只接收无源信号的接点时，应通过信号转换如用中间继电器转换为无源接点，现在有一种无触点式输出的安全信号阀产品，其输出的是高、低电平开关量的有源信号，使用的信号模块又是无源接点输入方式，应通过信号转换为无源接点信号，再输出给信号模块。（2） 火灾自动报警设计与雨淋灭火系统、水幕灭火系统等开式喷水灭火系统的配合雨淋灭火系统是由火灾自动报警系统或传动管控制。火灾发生时，自动开启雨淋报警阀和启动水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。开式喷水灭火系统的一个显著特点为：需要火灾自动报警系统的火灾探测器发出报警信号，控制开启雨淋报警阀，由火灾自动报警控制器将自动控制信号传输至联动控制台，在联动控制台实现自动和手动启动供水泵等。
四、结语
火灾自动报警系统是全天候的报警及灭火系统，在火灾发生时直接通过应急广播或声光报警疏散人员，同时快速联动各种相关的灭火设备从内部救火，灭火效率高。因此，推广普及高层建筑火灾自动报警系统是减少火灾中人员和财产损失的有效手段。
参考文献：
[1]陈奇，浅谈高层及超高层建筑的发展，建筑科学，2006.29.
[2]霍然，袁宏永.性能化建筑防火分析与设计，合肥：安徽科学技术出版社，2010.