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【摘要】 本文选取具有典型意义的某大楼紧急广播与背景音乐系统的建设，将火灾应急广播与背景音乐广播、公共信息广播系共用一套扬声器为设计出发点，围绕系统布点、传输、设备配置及消防切换等命题进行诠释，力求达到系统建设的高性价比、高可靠性、高便捷化。
【关键词】 紧急广播、N+1、N-1、切换、备用
中图分类号：G22文献标识码： A 文章编号：
前言
紧急广播与背景音乐系统是智能化大楼内不可缺少的子系统。它的应用对大楼总体服务质量的保证和提高是很重要的，这一系统的功能与质量的优劣也标志着整个大楼的现代化管理水平。
功能需求分析
紧急广播与背景音乐系统主要功能表现为背景音乐、公共信息广播和火灾应急广播等应用。
背景音乐的主要作用是掩盖噪声并创造轻松愉快的氛围，扬声器主要分布在大厅、过道、走廊等公共区域，要求均匀布置，无明显声源方向性，且音量适宜，不影响人群正常交谈，同时能提供几套不同节目源，可定制播放，各使用分区均可进行音量控制。
公共信息广播则是在选定分区插入播报业务广播、会议广播和通知等，起到宣传、播放通知、找人等作用，该功能要求声场强度略高于背景音乐，以不影响两人对面讲话为原则。
火灾应急广播依照消防分区，在发生火灾或紧急事故时，无论音量控制器的开关状态如何，均能实现自动强行切换，并以足够的音量向事故层和上下相邻层进行事故广播；可以通过紧急呼唤器对发生紧急情况的区域进行人工语音广播，如疏导人群或指导现场处理工作等等。
通常情况下，一栋大楼的火灾事故发生率是极其低下的，这样会导致火灾应急广播系统长时间处于休眠状态，其可靠性大为降低，甚至到关键时刻整个系统失灵。
鉴于以上几点分析，紧急广播与背景音乐系统应将火灾应急广播与背景音乐广播、公共信息广播系共用一套扬声器，这样既可节省投资，又可使系统始终处于完好的运行状态。
产品选型要求
系统产品选型时应重点考虑可供选择的设备、部件的功能是否实用和适用，系统配置是否灵活机动。同时还应考虑到应用中的各种主要特性：
＊简单易用的触摸屏（或轨迹球）操控
＊强大的广播矩阵
＊内置各名家数码电声广播节目源，提供至少一个星期以上连续的不重复背景音乐。可根据客户要求设置特殊音源，如：国歌、正点钟声和各种灾害警报广播语音文件等
＊可编程的消防接口，能自动强行插入灾害性广播
＊可通过1-4个远程遥控器进行遥控分区寻呼
系统设计
4.1系统指标的确定
4.1.1系统指标及确定依据
a、声场强度
声场强度的确定与某环境下的背景噪声密切相关。
KLARK TEKNIK提供的各种不同的环境下的噪声声强表，根据该表可知，除停车场强度较高（55-65dB）外，其他功能的建筑环境一般均为25-45dB。
b、声场均匀度
声压级均匀，变化范围在±4dB左右为好。
c、可懂度
检测声音清晰程度的主观评定指标。
d、扬声器系统的性能指标
* 扬声器的频率响应范围
扬声器的频率响应范围是影响系统可懂度的重要因素。频率响应范围100~14000Hz就足以满足要求。功放的频响范围均优于扬声器的频响特性。
*重放频率特性
吸顶扬声器如上所述在100~14000Hz范围，足以满足公共广播的频响要求。
*灵敏度
灵敏度高的扬声器的效率也高。
* 额定功率
又称标称功率、不失真功率，它是扬声器的正常工作功率，扬声器在此条件下可以长期工作而不致损坏。
一般情况下，最大输出功率是额定功率的2~3倍。
* 扬声器口径
扬声器的口径尺寸越大，则它所能承受的功率越大，输出功率也越大，低频特性越好。
* 扬声器扩散角
揚声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。
S1=2*（H-h）*tg(Q/2)
其中：S1：布距参考值
H：设备安装的吊顶高度
h：设定的闻听高度
Q：扬声器的扩散角
4.1.2指标的确定
公共信息广播系统是以听音的人能听到清晰、准确的声音作为设计目标。
其设计指标为：
室内声压级均匀；
半均声压级-噪声声级+（6~10）dB；
频带在100~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希望急剧下降；
根据前述噪声声级可确定本设计声级的平均声压级（在亚洲，噪声声级一般应增加5~10dB。）：（闻听高度为5 m）；
背景音乐声级=60~70dB；
公共广播声级=65~75dB；
紧急广播声级=88~94dB。
紧急广播系统是以听音的人在任何地方都能听到清晰、准确的声音作为设计目标。
根据以上分析，其设计指标为：
室内声压级均匀；
平均声压级=88~94dB；
频带在100~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希望急剧下降。
4.2点位设置
扬声器的点位设置主要是确定扬声器的数量和功率。根据某大楼的建筑功能区的分布情况，同时满足背景音乐广播、公共信息广播和火灾紧急广播的功能需求，并参考相关的消防设计规范要求，来确定扬声器的数量、功率及其安装方式。
在地下室车库等处每隔12－16米左右设1只6W的壁挂式扬声器；在地面以上楼层的电梯厅、走廊、厕所等有吊顶处每隔8－10米左右设置1只3W的吸顶式扬声器；在各楼梯走道处设置6W壁挂扬声器。在会议室内、楼层走廊设置音量控制器，音量控制器的功率的选择不小于其所接扬声器的总负载。
壁挂式扬声器在墙上或柱上距地2.5米处安装，吸顶式扬声器吊顶安装，音量控制器在室内适当墙面上安装，与其他电源开关高度平齐。
室外绿化草坪区域每隔20-30米左右设1只15W草坪音箱。
4.3功放的配置
功率放大器的容量按下式计算：
P=K1×K2×ΣP0式中，
P：功放设备输出总电功率（瓦）
P0：Pi×Ki，每分路同时广播时最大电功率
Pi：第i支路的用户设备额定容量
Ki：第i分路的同时需要系数：
业务性广播，Ki取0.7~0.8
火灾事故广播，Ki取1.0
K1：线路衰耗补偿系数：
线路衰耗1dB时取1.26
K2：老化系数，一般取1.2~1.4
系统配置时要求考虑功放的通道数量，不同功率的功放在故障时的热备功放。
考虑到消防联动的需要，功率放大器的信号输入端应需带有优先口输入接口。同时，还应考虑3-4层的消防情况下使用的功率放大器。
4.4系统传输设计
1）．系统主干线缆采用阻燃型ZR-RVS2*1.5的线型，分支线缆采用阻燃型ZR-RVS2*1.0线型。功放馈送回路均是三线制传送，有音量调节器的线路采用三线制传送。
2）．广播线路独立敷设，不和其他线路同管和同线槽槽孔敷设，管线敷设避开强电磁场干扰。
3）．广播线路采用明敷时用金属管或金属线槽保护，并在金属管或金属线槽上采取防火保护措施，防止火灾发生时消防广播线路中断，造成更大的经济损失；系统地下层采用热镀锌厚壁钢管（SC管）敷设，地上层采用冷镀锌薄壁钢管JDG管。
4）．线缆之间的连接牢固绞接并刷锡，以确保其在火灾状态下不会失效，在潮湿环境中不被氧化腐蚀。
5）．有线广播系统中，从功放设备的输出端至线路上最远的扬声器箱间的线路衰耗宜满足以下条件：
a）．业务性广播不应大于2dB（1000Hz）
b）．服务性广播不应大于1dB（1000Hz）
4.5消防强切联动功能设计
全切换：当大楼任一区域出现火灾情况时，依据“消防设计规范”中的要求，除了第N层实现报警之外，还应实现N+1,N-1相邻楼层同时火灾报警，而其它楼层不作紧急报警广播，但是停止播放正常的背景音乐，处于哑音状态。其形式是将背景音乐与紧急报警广播信号源的低电平信号与相应报警楼层功放前的信号同时切换。此种方式的切换，设备中的信号源共有两套，功率放大器、扬声器等其它中间设备都是“兼容”的。
第N层切换：火灾时，紧急报警广播只向第N层事故楼层与N+1、N-1的相邻楼层切换广播，而其它楼层在不需要特殊要求广播的情况下，照常播放背景音乐。这种方式中主要的设备(包括信号源、前置放大器、功率放大器)基本上有两套，即：背景音乐一套，紧急报警广播一套，这种方式系统中的扬声器是共用的。但是相对来讲紧急报警广播设备用的很少，其中的定压式功率放大器，只要能够满足3-4层的广播功率就可以了。这种方式的“切换”其原理是通过消防设备的控制模块联动事故层以及相邻层，使之将紧急报警广播设备启动，切换并向相关的楼层实施紧急报警广播。
4.6机房建设要求
紧急广播及背景音乐系统的主机房一般设置在一层消防监控室内。机房布置及要求：
1）．机房内设有空调及除湿装置；
2）．温度控制范围：15-25℃；
3）．湿度控制范围：30%-50%；
4）．机房内设有防静电地板（架空，离地300mm）；
5）．机房内配有内外通讯联络设备；
6）．机房内配有稳定电源，统一供给系统用电；
7）．安装柜可与操作台分开安装；
8）．机架安装竖直平稳；
9）．机架侧面与墙、背面与墙距离不小于0.8M，以便于检修；
10）．设备安装于机架内牢固、端正；
11）．电缆从机架、操作台底部引入，将电缆顺着所盘方向理直，引入机架时成捆绑扎；
12）．在敷设的电缆两端留有适度余量，并标有标记；
13）．设置保护接地和工作接地：对单独设置专用装置，接地电阻不大于5欧姆；
14）对接至共同接地网，接地电阻不大于0.5欧姆。
结束语
智能化建筑不僅是智慧的建筑，更应该是安全可靠的建筑。建设好紧急广播及背景音乐系统，对防范消防风险，排除消防隐患，减少火灾损失，增强大楼消防管理和智能管理，都将起到不可替代的作用。
参考文献：
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007
《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2006
《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《厅堂扩声特性测量方法》GB/T 4959-2011
【关键词】 紧急广播、N+1、N-1、切换、备用
中图分类号：G22文献标识码： A 文章编号：
前言
紧急广播与背景音乐系统是智能化大楼内不可缺少的子系统。它的应用对大楼总体服务质量的保证和提高是很重要的，这一系统的功能与质量的优劣也标志着整个大楼的现代化管理水平。
功能需求分析
紧急广播与背景音乐系统主要功能表现为背景音乐、公共信息广播和火灾应急广播等应用。
背景音乐的主要作用是掩盖噪声并创造轻松愉快的氛围，扬声器主要分布在大厅、过道、走廊等公共区域，要求均匀布置，无明显声源方向性，且音量适宜，不影响人群正常交谈，同时能提供几套不同节目源，可定制播放，各使用分区均可进行音量控制。
公共信息广播则是在选定分区插入播报业务广播、会议广播和通知等，起到宣传、播放通知、找人等作用，该功能要求声场强度略高于背景音乐，以不影响两人对面讲话为原则。
火灾应急广播依照消防分区，在发生火灾或紧急事故时，无论音量控制器的开关状态如何，均能实现自动强行切换，并以足够的音量向事故层和上下相邻层进行事故广播；可以通过紧急呼唤器对发生紧急情况的区域进行人工语音广播，如疏导人群或指导现场处理工作等等。
通常情况下，一栋大楼的火灾事故发生率是极其低下的，这样会导致火灾应急广播系统长时间处于休眠状态，其可靠性大为降低，甚至到关键时刻整个系统失灵。
鉴于以上几点分析，紧急广播与背景音乐系统应将火灾应急广播与背景音乐广播、公共信息广播系共用一套扬声器，这样既可节省投资，又可使系统始终处于完好的运行状态。
产品选型要求
系统产品选型时应重点考虑可供选择的设备、部件的功能是否实用和适用，系统配置是否灵活机动。同时还应考虑到应用中的各种主要特性：
＊简单易用的触摸屏（或轨迹球）操控
＊强大的广播矩阵
＊内置各名家数码电声广播节目源，提供至少一个星期以上连续的不重复背景音乐。可根据客户要求设置特殊音源，如：国歌、正点钟声和各种灾害警报广播语音文件等
＊可编程的消防接口，能自动强行插入灾害性广播
＊可通过1-4个远程遥控器进行遥控分区寻呼
系统设计
4.1系统指标的确定
4.1.1系统指标及确定依据
a、声场强度
声场强度的确定与某环境下的背景噪声密切相关。
KLARK TEKNIK提供的各种不同的环境下的噪声声强表，根据该表可知，除停车场强度较高（55-65dB）外，其他功能的建筑环境一般均为25-45dB。
b、声场均匀度
声压级均匀，变化范围在±4dB左右为好。
c、可懂度
检测声音清晰程度的主观评定指标。
d、扬声器系统的性能指标
* 扬声器的频率响应范围
扬声器的频率响应范围是影响系统可懂度的重要因素。频率响应范围100~14000Hz就足以满足要求。功放的频响范围均优于扬声器的频响特性。
*重放频率特性
吸顶扬声器如上所述在100~14000Hz范围，足以满足公共广播的频响要求。
*灵敏度
灵敏度高的扬声器的效率也高。
* 额定功率
又称标称功率、不失真功率，它是扬声器的正常工作功率，扬声器在此条件下可以长期工作而不致损坏。
一般情况下，最大输出功率是额定功率的2~3倍。
* 扬声器口径
扬声器的口径尺寸越大，则它所能承受的功率越大，输出功率也越大，低频特性越好。
* 扬声器扩散角
揚声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。
S1=2*（H-h）*tg(Q/2)
其中：S1：布距参考值
H：设备安装的吊顶高度
h：设定的闻听高度
Q：扬声器的扩散角
4.1.2指标的确定
公共信息广播系统是以听音的人能听到清晰、准确的声音作为设计目标。
其设计指标为：
室内声压级均匀；
半均声压级-噪声声级+（6~10）dB；
频带在100~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希望急剧下降；
根据前述噪声声级可确定本设计声级的平均声压级（在亚洲，噪声声级一般应增加5~10dB。）：（闻听高度为5 m）；
背景音乐声级=60~70dB；
公共广播声级=65~75dB；
紧急广播声级=88~94dB。
紧急广播系统是以听音的人在任何地方都能听到清晰、准确的声音作为设计目标。
根据以上分析，其设计指标为：
室内声压级均匀；
平均声压级=88~94dB；
频带在100~6000Hz，重放特性比较平直，频带外希望急剧下降。
4.2点位设置
扬声器的点位设置主要是确定扬声器的数量和功率。根据某大楼的建筑功能区的分布情况，同时满足背景音乐广播、公共信息广播和火灾紧急广播的功能需求，并参考相关的消防设计规范要求，来确定扬声器的数量、功率及其安装方式。
在地下室车库等处每隔12－16米左右设1只6W的壁挂式扬声器；在地面以上楼层的电梯厅、走廊、厕所等有吊顶处每隔8－10米左右设置1只3W的吸顶式扬声器；在各楼梯走道处设置6W壁挂扬声器。在会议室内、楼层走廊设置音量控制器，音量控制器的功率的选择不小于其所接扬声器的总负载。
壁挂式扬声器在墙上或柱上距地2.5米处安装，吸顶式扬声器吊顶安装，音量控制器在室内适当墙面上安装，与其他电源开关高度平齐。
室外绿化草坪区域每隔20-30米左右设1只15W草坪音箱。
4.3功放的配置
功率放大器的容量按下式计算：
P=K1×K2×ΣP0式中，
P：功放设备输出总电功率（瓦）
P0：Pi×Ki，每分路同时广播时最大电功率
Pi：第i支路的用户设备额定容量
Ki：第i分路的同时需要系数：
业务性广播，Ki取0.7~0.8
火灾事故广播，Ki取1.0
K1：线路衰耗补偿系数：
线路衰耗1dB时取1.26
K2：老化系数，一般取1.2~1.4
系统配置时要求考虑功放的通道数量，不同功率的功放在故障时的热备功放。
考虑到消防联动的需要，功率放大器的信号输入端应需带有优先口输入接口。同时，还应考虑3-4层的消防情况下使用的功率放大器。
4.4系统传输设计
1）．系统主干线缆采用阻燃型ZR-RVS2*1.5的线型，分支线缆采用阻燃型ZR-RVS2*1.0线型。功放馈送回路均是三线制传送，有音量调节器的线路采用三线制传送。
2）．广播线路独立敷设，不和其他线路同管和同线槽槽孔敷设，管线敷设避开强电磁场干扰。
3）．广播线路采用明敷时用金属管或金属线槽保护，并在金属管或金属线槽上采取防火保护措施，防止火灾发生时消防广播线路中断，造成更大的经济损失；系统地下层采用热镀锌厚壁钢管（SC管）敷设，地上层采用冷镀锌薄壁钢管JDG管。
4）．线缆之间的连接牢固绞接并刷锡，以确保其在火灾状态下不会失效，在潮湿环境中不被氧化腐蚀。
5）．有线广播系统中，从功放设备的输出端至线路上最远的扬声器箱间的线路衰耗宜满足以下条件：
a）．业务性广播不应大于2dB（1000Hz）
b）．服务性广播不应大于1dB（1000Hz）
4.5消防强切联动功能设计
全切换：当大楼任一区域出现火灾情况时，依据“消防设计规范”中的要求，除了第N层实现报警之外，还应实现N+1,N-1相邻楼层同时火灾报警，而其它楼层不作紧急报警广播，但是停止播放正常的背景音乐，处于哑音状态。其形式是将背景音乐与紧急报警广播信号源的低电平信号与相应报警楼层功放前的信号同时切换。此种方式的切换，设备中的信号源共有两套，功率放大器、扬声器等其它中间设备都是“兼容”的。
第N层切换：火灾时，紧急报警广播只向第N层事故楼层与N+1、N-1的相邻楼层切换广播，而其它楼层在不需要特殊要求广播的情况下，照常播放背景音乐。这种方式中主要的设备(包括信号源、前置放大器、功率放大器)基本上有两套，即：背景音乐一套，紧急报警广播一套，这种方式系统中的扬声器是共用的。但是相对来讲紧急报警广播设备用的很少，其中的定压式功率放大器，只要能够满足3-4层的广播功率就可以了。这种方式的“切换”其原理是通过消防设备的控制模块联动事故层以及相邻层，使之将紧急报警广播设备启动，切换并向相关的楼层实施紧急报警广播。
4.6机房建设要求
紧急广播及背景音乐系统的主机房一般设置在一层消防监控室内。机房布置及要求：
1）．机房内设有空调及除湿装置；
2）．温度控制范围：15-25℃；
3）．湿度控制范围：30%-50%；
4）．机房内设有防静电地板（架空，离地300mm）；
5）．机房内配有内外通讯联络设备；
6）．机房内配有稳定电源，统一供给系统用电；
7）．安装柜可与操作台分开安装；
8）．机架安装竖直平稳；
9）．机架侧面与墙、背面与墙距离不小于0.8M，以便于检修；
10）．设备安装于机架内牢固、端正；
11）．电缆从机架、操作台底部引入，将电缆顺着所盘方向理直，引入机架时成捆绑扎；
12）．在敷设的电缆两端留有适度余量，并标有标记；
13）．设置保护接地和工作接地：对单独设置专用装置，接地电阻不大于5欧姆；
14）对接至共同接地网，接地电阻不大于0.5欧姆。
结束语
智能化建筑不僅是智慧的建筑，更应该是安全可靠的建筑。建设好紧急广播及背景音乐系统，对防范消防风险，排除消防隐患，减少火灾损失，增强大楼消防管理和智能管理，都将起到不可替代的作用。
参考文献：
《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98
《火灾自动报警系统施工及验收规范》GB50166-2007
《智能建筑设计标准》 GB/T50314-2006
《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008
《建筑设计防火规范》GB50016-2006
《厅堂扩声特性测量方法》GB/T 4959-2011