第五章火灾自动报警及消防联动系统设计

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火灾自动报警系统设计
1
本章主要内容
 5.1
火灾自动报警系统
系统功能及组成,火灾探测的方法及探测器
 5.2消防设施的联动控制
减灾控制,灭火系统及其控制
 *5.3火灾自动报警与消防控制系统工程设计
2
5.1 火灾自动报警系统

智能住宅的安全防范系统主要是由防盗系统和防
火系统组成。通常为了方便管理,小区消防中心
应建在物业管理中心,各组高层建筑物一层设消
防值班室,小区内各消防值班室火灾自动报警控
制器与消防中心的控制主机,通过小区网络连结
成一个整体,整个系统应考虑采用分散控制、集
中管理的结构布局。
3
5.1.1 系统功能及组成
通过工程设计,火灾自动报警系统可达到以下功能:
1.建筑物火警系统功能
2.小区火警系统网络功能
4
5.1.2 火灾探测的方法及探测器

为了能够正确的选择火灾探测器及正确的灭火方式,
应先认识火灾形成的原因及各种材料燃烧形成的基
本过程。
5
1.火灾形成一般有以下原因:
(1)人为的造成火灾
(2)电气事故造成火灾
(3)可燃气体发生爆炸造成火灾
(4)可燃固体燃烧造成火灾
(5)可燃液体燃烧造成火灾
6
2.普通可燃物质典型起火过程
温度
烟浓度
全燃阶段
曲线a 表示烟雾气胶浓度与时间的关系
曲线b 表示热气流温度与时间的关系
熄灭
a
b
火焰燃烧
火焰扩散
引燃
预热
汽化
潜伏
阴燃
火焰燃烧
时间
初期
7
3.火灾探测的方法

对火灾的探测,是以物质燃烧过程中产生的各种现象为依据,
以实现早期发现火灾为前提。因此,根据物质燃烧过程中发
生的能量转换和物质转换所产生的不同火灾现象与特征,产
生了不同的火灾探测方法。
火灾
热能
( 温度)
火焰
火焰(光)
探测法
热辐射
燃烧产物
( 悬浮物)
热对流
热(温度)
探测法
气体
可燃气体
探测法
烟雾气溶胶
空气离子化
探测法
光电感烟
探测法
8
4.火灾探测器

火灾探测器是火灾自动报警控制系统中的首要检
测元件,它们将火灾初期所产生的热、烟或光转
变为电信号,当其电信另超过某一设定值时,就
会传递给系统中与之相连的报警控制设备,使人
员及早得知火情,以便及时作出疏散、灭火动作。
探测器的工作稳定性、可靠性和灵敏度等技术指
标直接影响着整个的好坏。
9
根据火灾探测方法和原理,目前火灾探测器主要有
感烟式,感温式,感光式,可燃气体探测式和复合式等
类型。而每种类型中,又可分为不同形式。
离子式
双源型
单源型
点型
散射型
光电式
感烟火灾探测器
减光型
电容式
半导体式
红外光束型
线型
激光型
10
水银接点型
易熔合金型
玻璃球型
热电偶型
定温式
半导体型
双金属型
热敏电阻型
半导体式
双金属型
点型
差温式
热敏电阻型
感温火灾探测器
膜盒型
双金属型
差定温式
热敏电阻型
膜盒型
多点型
定温式
缆式型
线型
差温式
空气管型
11
紫外火焰型
感光火灾探测器
红外火焰型
气敏半导体型
铂丝型
可燃气体探测器
铂铑型
光电型
固体电介质型
感温感烟型
感温感光型
复合式火灾探测器
感烟感光型
感温感烟感光型
分离式红外光束感温感烟型
12
(1)离子式感烟探测器

离子式感烟探测器是利用烟雾粒子改变电离室电
离电流原理的感烟探测器。
13
Ik
离
子
感
烟
探
测
器
P1
241
工
Am
α射线
E
作
原
P2
理
p1和p2是一相对的电极。在电极之间放有α放射
源镅-241,由于它持续不断的放射出α粒子,α粒子
以高速运动撞击空气分子,从而使极板间空气分子电离
为正离子和负离子,这样电极之间原来不导电的空气具
14
有了导电性,实现这个过程的装置称为电离室。
补偿电离室
V1
回路电压
开关电路
24 V DC
V2
检测电离室

图为双源式感烟探测器的电路原理。开室结构的监测电离室和闭
室结构的补偿电离室呈反向串连。当有火灾发生时,烟雾粒子进
入电离室后,被电离的正离子和负离子被吸附到烟雾粒子上,使
正离子和负离子相互中和的概率增加;另一方面,由于烟粒子的
作用,α射线被阻挡,电离能力降低,电离室内产生的正负离子
15
数就少,因而引起施加在两电离室两端分压比的变化。
电离电流
无烟时曲线
进烟后曲线
I1
I1 '
补偿电离室
检测电离室
ΔV
V1

V1 '
0
V0
V2
V2 '
电压
从双源式感烟探测器的工作特性曲线可知,在正常情况下,探
测器两端的外加电压Vo,即回路电压,等于两电室电压之和,
即Vo=V1+V2。当火灾发生时,烟雾进入检测电离室后,电
离电流从正常状态的I1减小到I’1,相当于检测电离室阻抗增加,
检测室两端的电压从V2增加到V’2。△V= V’2 -V2。当该增
量增加到一定值时,开关控制电路动作,发出报警信号。此报
16
警信号传输给报警器,实现了火灾自动报警。
(2) 光电式感烟探测器
 光电式感烟探测器根据烟雾对光的吸收和
散射作用,可分为散射光式和减光式两种
类型。
17
① 散射光式光电感烟探测器

散射光式光电感烟探测原理如图所示。进入暗室的烟雾粒子对发
光元件发出一定波长的光产生散射,使处于一定夹角位置的受光
元件的阻抗发生变化,产生光电流。根据受光元件的光电流大小,
即当烟粒子浓度达到一定值时,散射光的能量就足以产生一定大
小的激励用光电源,可用于激励外电路发出火灾信号。
烟雾
检
测
暗
室
发光元件
受光元件
图 5-7
烟雾
散射光式光电感烟探测原理示意图
18
② 减光式光电感烟探测器

减光式光电感烟探测原理见下图。进入光电检测暗室的烟雾粒子
对光源发出的光产生吸收和散射作用,使通过光路上的光通量减
少,从而使受光元件上产生的光电流降低。光电流相对于初始标
定值的变化量大小,反映了烟雾的浓度,据此可通过电子线路对
火灾信息进行阈值比较放大、类比判断处理或数据对比计算,通
过传输电路发出相应的火灾信号。
烟雾
发光元件
受光元件
检
测
暗
室
烟雾
19
③ 线型感烟探测器

线型感烟探测器可分为激光线型和红外线型两种类型。从成
本、功耗和实用角度考虑,目前大多使用红外光束感烟探测器。
线型红外光束感烟探测器由发射器、光学系统和接收器三
部分组成。其原理见下图。当测量区内无烟时,发射器发出的红
外光束被接收器接收到,这时的系统调整在正常的监视状态。如
果有烟雾扩散到测量区内时,对红外光束起到吸收和散射的作用,
使到达接收器的光信号减弱,接收器则对此信号进行放大、处理
并输出。
接受器
发射器
间歇
振荡
器
放
大
器
测量区
光路
其他
功能
处理
电路
火灾
报警
控制
器
20
④ 感温式火灾探测器

感温式探测器按其作用原理可分为三大类:
a. 定温式
21
定温探测器结构示意图
低膨胀金属
接点
绝缘物
高膨胀金属
常用的定温探测器是利用双金属片热膨胀原理。定温探测
器一般适用于温度缓慢上升的场合,它的缺点就是受气温变化
的影响较大。定温探测器通常根据其对温度动作响应值来分别
设置I、II、III级灵度。常用的I级灵敏度为62℃;常用的II级灵
敏度为70℃;常用的III级灵敏度为78℃。
22
 b.
差温式
差温探测器按其工作原理有机械式、电子式之分。
23
电子差温式探测器是利用热敏电阻作主要敏
感元件。热敏电阻阻值随着温度的升高而下降。
通常,探测器内设置两个阻值相同,特性相似的
热敏电阻,一个贴在探测器外壳上,而另一个在
外部加一个金属外罩罩住。火灾发生时,由于温
度变化剧烈,贴在外壳上的电阻直接受热,随着
外界温度的升高其阻值迅速下降,而另一个电阻
由于外罩了金属外壳,受外界温度变化影响小,
其阻值下降也小。两个电阻值变化差异,通过相
关的电子线路,使电路接通,发送火警信号。
24
泄漏孔
接点
空气室
感热
外罩

膜片
机械式差温探测器,是利用了热传递和气体受热发生膨
胀的原理。当火灾发生,外部热气流使环境温度迅速上升,
探测器内的空气受热膨胀,设在探测器里面的弹性敏感元件
产生位移,推动弹性接触片,接通电触点,发生警报信号。
图5-11为一种膜盒式差温探测器结构示意图。
25

c. 差定温式
差定温式是兼有差温和定温两种功能的感温
探测器。
26
⑤ 感光式火灾探测器

感光式火灾探测器又称火焰探测器,主要对
火焰辐射出的红外、紫外、可见光予以响应。常
用的有红外火焰型和紫外火焰型。
27
a. 红外火焰感光探测器
红外火焰感光探测
器是利用火焰的红外辐
射和闪烁效应进行火情
探测。探测器采用能在
常温下工作,具有较高
探测效率的红外光敏元
件作为检验火焰红外辐
射的敏感元件。探测器
对任何一种含碳物质燃
烧时产生的火焰都起反
应。对恒定的红外辐射
和一般光源都不起反应。
28
b. 紫外火焰探测器
紫外火焰探测器用
于监测微小火焰发生场
合并及时报警,其特点
是灵敏度高,对火焰反
应快,抗干扰能力强。
探测器通常是由紫外检
出管、电子辨别、检测
电路、告警驱动输出线
等组成。探测器原理是
当紫外线检出管接收到
火焰中的紫外光线时,
会产生电离,输出一系
列脉冲。
29
⑥ 复合式火灾探测器

a. 差定温复合探测器
差定温复合控测器是兼有差温及定温探测的
复合功能探测器。当环境温度缓慢上升到一定温度
值或温度急剧上升,即以一定升温速率上升时,皆
能响应。若其中的某一功能失败,另一种功能仍能
起作用,因而提高了工作的可靠性。
30

b. 光电感温复合探测器
光电感温复合探测器将光电感烟和感温探测
结合在一起,以期在探测早期火情的前提下,对
后期火情也给予监视,属于早期探火与非早期探
火的复合。就其多层探测及减小直到杜绝漏报火
灾而言,无疑要比普通的单一探测器优越。可用
光电感烟来实现火灾早期探测,同时再用探测器
的感温功能来作火灾探测后备补偿。
31

c. 光电、温感、电离式复合探测器
探测器的一个探头中装有3只传感器:电离
型、光电型和温感型。一个探测器,在环境情况
较复杂的场合,同时可起到光电、电离、感温不
同的环境报警。由于探测器的多重性,即使区域
用途以及火灾的性质发生改变,此类探测器也可
适应,且能几乎100%地探测到所有种类的火灾,
实现早期火情的全范围探测报警,从而提高探测
器的可靠性。
32
⑦ 气体火灾探测器
探测器内装有可
燃气体敏感元件,当
被测范围内的空气中
可燃气体含量、浓度
超过一定数值时,探
测器可发出报警信号。
33
5.火灾探测器的设计选配

不同类型的探测器适配不同的火灾 ,火灾探测器试
验表如下。
探测器类型
火灾测试
燃烧中木材
木材热解
燃烧棉花
聚氯烷泡沫型火灾
n i a 庚炔火灾
无烟的液态火灾
电离型
光电型
温感-固定型
和
固定及温差型
最佳
适宜
非常适宜
非常适宜
最佳
不适宜
不适宜
最佳
最佳
非常适宜
非常适宜
不适宜
最佳
不适宜
不适宜
适宜
非常适宜
最佳
光电和温感
光电、温感和
电离式
非常适宜
最佳
最佳
非常适宜
最佳
非常适宜
最佳
最佳
最佳
最佳
最佳
非常适宜
34

点型火灾探测器只能对警戒范围中某一点
周围的温度、烟等参数进行控制,如点型离子
感烟探测器、点型紫光火焰火灾探测器、点型
感温火灾探测器等。

点型离子感烟探测器灵敏度高,历史悠久,
技术成熟,性能稳定,对阻燃火的反应最灵敏,
适用于宾馆客房、办公楼、图书馆、影剧院、
邮政大楼等公共场所。
35

点型光电感烟探测器灵敏度高,对湿热气流扰动
大的场所适应性好,其适用范围与点型火灾探测
器类似,但易受电磁干扰,散射光型黑烟不灵敏。

红外光束(激光)线型感烟探测器,其探测范围
大,可靠性环境适应性好,适用于会展中心、演
播大厅、大会堂、体育馆、影剧院等无遮挡大空
间。缺点是易受红外、紫外光干扰、探测视线易
被遮挡。
36

点型感温探测器性能稳定,可靠性环境适应性好,
适用于厨房、锅炉间、地下车库、吸烟室等。但造
价较高,安装维护不便。

线型感温探测器与点型感温探测器优点相同,适用
于电气电缆井、变配电装置、各种带式传送机构等,
但造价较高,安装维护不便。
37

火焰探测器对明火反应迅速,探测范围宽广,适用于各
种燃油机房,油料储藏库等在火灾发生时有强烈火焰和
少量烟热,但易受阳光和其它光源干扰的场所,其缺点
是探测器易被遮挡,镜头易被污染。

复合探测器综合探测火灾时的烟雾温度信号,探测准确
可靠性高,适用于装有联动装置系统等单一探测器,但
不能确认火灾的场所,其价格贵,成本高。

智能建筑中应以感烟火灾探测器选用为主,个别不宜选
用感烟火灾探测器的场所,应该选用感温火灾探测器。
38
(1) 探测区域探测器设置要点

标准规定:火灾探测区域一般以独立的房间划分,
探测区域内的每个房间内至少应设置一只探测器。
在敞开或封闭的楼梯间、消防电梯前室、走道、
坡道、管道井、闷顶、夹层等场所都应单独划分
出探测区域,设置相应探测器、内部空间开阔且
门口有灯光显示装置的大面积房间可划分为一个
探测区域,但其最大面积不能超过1000m²。探
测器的设置一般按保护面积确定,每只探测器保
护面积和保护半径的确定,要考虑到房间高度、
屋顶坡度、探测器自身灵敏度三个主要因素的影
响,但在有梁的顶棚上设置探测器时必须考虑到
梁突出顶棚影响。
39
a. 梁的高度<200mm时,不考虑
b. 梁的高度为200~600mm时,按房间高度和梁
隔断的梁间区域面积确定探测器保护面积和一
只探测器保护的梁间区域个数
c. 梁的高度>600mm时,被梁隔断的每个梁
间区域至少设置1只探测器
d. 梁间净距时<1m时,不考虑
40

(2) 在设置火灾探测器时,还要考虑智能建筑内部走
道宽度、至端墙的距离、至墙壁梁边距离、空调通
风口距离以及房间隔情况等的影响
41
 探测器总数确定
首先确定一个探测区域所需设置的探测器数量,其计算
公式为:
N = S ÷ KA
N — 探测器数量(只),取整数
S — 该探测区域的面积(m²)
A — 探测器的保护面积(m²)
K — 修正系数
特级保护对象取0.7~0.8,一级保护对象取0.8~
0.9,二级保护对象取0.9~1.0。
注:探测器均以此公式计算。智能建筑内全部探测
区域所需和即为该建筑需要配置的探测器总数量。
42
6.火灾监控系统构成的原理框图
手动开关
报警
显示
装置
灭火设置
灭火控制装置
消防设备
联锁控制系统
火灾源
火灾探测器
报警
控制器
报警
显示
装置
整定值
被监控现场
中央控制器
43
5.1.3 火灾报警控制器

1 火灾报警控制器的功能与分类
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成
部分。在火灾自动报警系统中,火灾探测器是系统的
“感觉器官”,随时监视周围环境的情况。而火灾报
警控制器,则是该系统的“身躯”和“大脑”,是系
统的核心。火灾报警器必须具备如下功能。
44
(1) 声光报警功能
(2) 故障监测功能
(3) 记忆功能
(4) 联动输出功能
(5) 电源
(6) 联网功能
45
火灾报警控制器常用的分类方法
火灾报警控制器
使用环境要求
技术性能要求
陆
用
型
普
通
型
微
机
型
多
线
式
总
线
式
有
阀
式
无
阀
式
防
爆
型
船
用
型
非
防
爆
型
设计使用要求
结构要求
区
集
通
域
中
用
单
多
路
路
壁
挂
式
台
柜
式
式
46
2. 火灾报警控制器的组成和性能
火灾报警控制器主要由电源和主机两部分组成
(1) 电源的主要功能
① 主电、备电自动切换
② 备用电源充电功能
③ 电源故障监测功能
④ 电源工作状态指示功能
⑤ 为探测器回路供电功能
47
(2) 主机的主要功能
① 故障声光报警
② 火灾声光报警
③ 火灾报警优先功能
④ 火灾报警记忆功能
⑤ 报警消声及再声响功能
⑥ 时钟单元功能
⑦ 输出控制功能
48
(3) 火灾报警控制器的主要技术性能
① 容量:容量是指能够接收火灾报警信号的回路
数,以“M”表示。一般区域报警器M的数值等于
探测器的数量。对于集中报警控制器,则容量数
值等于M乘以区域报警器的台数N,即M×N。
② 工作电压:工作时,电压可采用20V交流电和
24V~32V直流电。设备备用电源应优先选用24V。
49
③ 输出电压及允差:输出电压即指供给火灾探测器使
用的工作电压,一般为直流24V,输出电压误差不
大于0.48V。输出电流一般应大于0.5A。
④ 空载功耗:即指系统处于工作状态时所消耗的电源
功率。空载功耗表明了该系统的日常工作费用的高
低,因此空载功耗应是越小越好;同时要求系统处
于工作状态时,每一报警回路的最大工作电流不超
过20mA。
50
⑤ 满载功耗:当控制器容量不超过10路时,所有回路
均处于报警状态所消耗的功率;当容量超过10路时,
20%的回路处于报警状态所消耗的功率。要求在系统
工作可靠的前提下,尽可能减少满载功耗;同时要求
在报警状态时,每一回路的最大工作电流不超过
200mA。
⑥ 使用环境条件:使用环境条件主要指报警控制器能
够正常工作的条件,即温度、湿度、风风速、气压等
项。要求陆用型环境条件为:温度-10~50°C;相对
湿度≤92%、风速<5m/s、气压为85~106kPa。
51
3. 火灾报警控制器的工作原理

火灾报警控制器工作原理 图
输
探测源回路
输入
转换
键盘
输入
辅助
输入
输
入
自
出
控
动
控
制
监
制
接
控
接
口
单
口
单
元
单
元
元
时钟显示
单元
声报警
单元
光报警
显示单元
辅助指示
单元
辅助控制
单元
报警信息
中继
52
(1) 区域报警控制器的工作原理

某型号区域报警装置的基本工作原理框图见下图。
它是一微机控制的自动巡检装置,它由微处理机、解码
电路、直流电源、显示电路及驱动器等组成。此类区域
报警装置不能自身独立构成系统,它是通过集中报警控
制装置总的数据传输及电路检测来实现区域报警显示。
控制按钮
主控板
解码电路
CPU
显示灯板
工作电压 +5V
锁存
DC 24V
直流电源变换
驱动
+12V
转
换
板
状态灯
喇叭
蜂鸣器
继电器板
53

装置可以通过集中报警控制器的现场编程,将
整个区域范围内的任意探测点的编码地址与对应火
灾显示点一一对应。它通过总的集中报警探测装置
顺序对每个探测器进行巡检,内容包括探测器的报
警、预警、断线故障、运行情况及各模块的运行状
态、数据等,这些信息数据将存在存贮器中,经微
机按确定的程序分析处后理之,分别实行预警、火
警、故障等声光报警,同时实行火警信号最高级别
程式;即所有故障信号均让位于火警信号。
54
(2) 集中报警控制器的工作原理

与前述区域装置
对应配套的集中
报警控制装置,
其工作原理见右
图。该装置为二
总线制通用型火
灾报警控制器,
由CPU板、控制
板、显示、报警
电路、电源板及
其他电路构成。
SID
总线
通讯口(联动数据输出)
通讯口(CRT数据输出)
通讯口(中央/区域机联机)
联动数据输出接点一对
CPU板
#1发收板
#8发收板
输入总线
输入总线
输入总线
编码模块
编码模块
火灾显示盘
层发收板
显示面板
(1~2)块
喇叭
蜂鸣器
键盘
控制板
打印机
直流交换电源板
开关电源
充电电源板
蓄电池
55

装置既可作集中报警控制装置,也可作区域装置作用,
它能够连接所有探测点的火警、故障电信号,以声、
光信号发出火情警报,同时显示及记录火情发生的位
置和时间。装置采用地址编码技术,所有探测器部位
可以在现场编程,确定地址与对应的层、房号,这使
得探测器地址的确定及修改变得极为容易。它能对探
测点的编码地址与对应的火灾显示器(区域报警器)显
示号作现场编程,以求得一致。
56
5.1.4 火灾自动报警系统的基本形式

1.火灾自动报警系统构成
(1)报警控制系统主机;
(2) 操作终端和显示终端;
(3) 打印设备(自动记录报警,故障及各相关消防设
备的动作状态);
(4) 彩色图形显示终端;
(5) 带备用蓄电池的电源装置;
(6) 火灾探测器
57
(7) 手动报警器(破玻璃按钮、人工报警);
(8) 消防广播;
(9) 疏散警铃;
(10) 输入、输出监控模块或中继器(用于监控所有
消防关联的设施);
(11) 消防专用通信电话;
(12) 区域报警装置(区域火灾显示装置);
(13) 其他有关设施。
58
系统的构成关联图
59
2. 火灾自动报警系统的基本形式
(1) 区域报警系统:即由区域报警控制器和火灾探
测器等组成的火灾自动报警系统。区域报警系统适
用于三级保护对象。
(2) 集中报警系统:即由集中报警控制器、区域报
警控制器和火灾探测器等组成的火灾自动报警系统。
集中报警系统适用于二级保护对象。
(3) 控制中心报警系统:即由设置在消防控制设备、
集中报警控制器、区域报警控制器和火灾探测器等
组成的火灾自动报警系统。控制中心报警系统适用
于一级保护对象。
60
3. 区域报警系统

(1) 区域报警系统原理框图
火灾探测器
区域火灾
报警控制器
火灾报警装置
手动火灾
报警按钮
电源
61
(2) 区域报警系统,应符合下列要求:
① 一个报警区域宜设置一台区域报警控制器,系统中
区域报警控制器不应超过两台。
② 当一台区域报警控制器警戒数个楼层时,应在每层
各楼梯口等处明显部位装设识别楼层的声、光显示
器或复示盘。
③ 区域报警控制器安装在墙上时,其底边距地面高度
不应小于1.5m,靠近其门轴的侧面距墙不应小于
0.5m,正面操作距离不应小于1.2m。
④ 区域报警控制器宜设在有人值班的房间或场所。
62

火灾自动报警系统包括火灾探测器、传输线、报警
控制器及配套设备,对于复杂系统,还包括联动控
制装置和设备。这里所谓的线制,主要是指探测器
和控制器之间的传输线的线数。按线制分,火灾自
动报警系统主要分为多线制和总线制。
63
R
(3) 区域报警系统
应用示例
S
R
W
楼层 烟
确认灯
光
温
W
手动
按钮
S
n/F
同上
n-1/F
2/F
同上
R
W
S
R
W
楼层 烟
确认灯
光
温
手动
按钮
S
输出接点
备用电源
1/F
通用报警
控制器
消防电源
64
4. 集中报警系统

(1) 集中报警系统方框图
1区
火灾探测器
手动火灾
报警按钮
区域火灾
报警控制器(楼
层显示器)
火灾报警装置
集中火灾
报警控制器
n区
火灾探测器
手动火灾
报警按钮
输出接点
(控制模块)
区域火灾
报警控制器(楼
层显示器)
电源
65
(2) 集中报警系统的设计,应符合下列要求:
① 集中报警系统宜设置在二级保护对象,且无联动控
制要求的场所;
② 系统中应设置一台集中报警控制器和两台以上区域
报警控制器;
③ 在环境噪音大于60dB的工业厂房内设声、光显示器
或复示盘时,其声压等级应高于背景噪声15dB;
④ 集中报警控制器需从后面检修时,其后面板距墙不
应小于1m,当其一侧靠墙安装时,另一侧距墙不应
小于1m;
66
⑤ 集中报警控制器的正面操作距离,当设备单列布置
时,不应小于0.5m,双列布置时,不应小于2m,
当设备正面有值班人员经常工作时,集中报警控制
器(或报警控制器)正面距墙不应小于3m;
⑥ 集中报警控制器应设置在有人值班的专用房间或消
防值班室内;
⑦ 集中报警控制器所连接的区域报警控制器及声、光
显示器或复示盘等的设置,应符合区域报警控制系
统的技术要求。
67
(3) 集中报警系
统应用示例
S
R
W
烟
光
温
输出接点
区域报警
控制器n
手动
按钮
输出接点
区域
n-1
输出接点
S
R
W
烟
光
温
区域报警
控制器1
手动
按钮
输出接点
图象显示
自动打印
集中报警
控制器
终端操作
备用电源
220
V
消防电源
68
5. 控制中心报警系统
 (1) 控制中心报警系统方框图
1区
火灾报警装置
火灾探测器
手动火灾
报警按钮
区域火灾
报警控制器
( 楼层显示器 )
n区
集
中
火
灾 消防
报 控制
警 设备
控
制
器
火警电话
火灾事故照明
火灾事故广播
联动控制装置
火灾探测器
手动火灾
报警按钮
区域火灾
报警控制器
( 楼层显示器 )
固定灭火系统控制装置
电源
69
(2) 控制中心报警系统的设计,应符合下列要求:
① 系统中应至少设置一台集中报警控制器、两台以上
区域报警控制器和必要的消防控制设备;
② 设在消防控制室以外的集中报警控制器,均应将火
灾报警信号和消防联动控制信号送至消防控制室;
③ 火灾报警控制器当采用总线制编码传输时,同一总
线回路上所带探测器及控制模块等的地址编码,除
应满足所选用设备的技术要求外,还应满足其他消
防要求;
70
④ 系统的总线传输网络应独立组成;
⑤ 消防控制室内除设有控制机房外,还宜设置电
源、维修及办公等用房;
⑥ 消防控制设备,若采用双列布置时,不应小于
2m;集中报警控制器(或报警控制器)、区域
报警控制器(或区域显示器)的设置应符合区域
报警控制系统和集中报警系统的有关技术要求。
71
(3) 控制中心报警系统应用示例
出租办公楼
2号公寓楼
1号公寓楼
1号宾馆楼
2号宾馆楼
区域
区域
同上
同上
同上
3号集中
报警控制器
消防电源
区域
2号通用
报警控制器
1号通用报
警控制器
1号集中
报警控制器
消防中心控制器
同上
2号集中
报警控制器
备用电源
72
6.火灾自动报警系统的线制

(1) 多线制
这是早期的火灾报警技术,它特点是一个探测
器构成一个回路,与火灾报警控制器相连,当回路
中某一探测器探测到火灾时,在探测器上只能反映
出探测器所在回路的位置。而我国火灾报警系统设
计规范规定,要求火灾报警要报到探测器所在位置,
即报到着火点。于是只能一个探测器为一个回路,
即探测器与控制器单线连接。
73
多线制火灾自动报警系统原理图
4
控
制
器


.
.
V、T、S、G
4
4
4
ST
s
s
1
2
........
探测器
s
n
早期的多线制有n+4线制,n为探测器数,4指公用线为电源线
(+24V)、地线(G)、信号线(S)和自诊断线(T),另
外每个探测器设一根选通线(ST)。缺点是线多,配管直径大,
穿线复杂,线路故障也多,故已逐渐被淘汰。
后来还发展成n+1线制,即一条是公用地线,另一条则承担供
电、选通信息与自检的功能,其接线如上图中的4线变为一线。
但这种n+1线制依然是多线制,未从根本上解决问题。
74
(2) 总线制

图为采用两条至四条导线构成总线回路,所有的探测器与之并
联,每只探测器有一个编码电路,报警控制器采用串行通讯方
式访问每只探测器。此种系统用线量明显减少,设计和施工也
较为方便,因此被广泛采用。
控
制
器
P
T
S
G
.
.
.
.
.
.
.
.
s
s
1
2
........
探测器
s
n
75
图中的四条总线为:
① P线给出探测器的电源、编码、选址信号;
② T线给出自检信号以判断探测部分或传输线是否有
故障;
③ 控制器从S线上获得探测部分的信息;
④ G为公共地线。
P、T、S、G均为并联方式连接,S线上的信号对
探测部分而言是分时的,从逻辑实现方式上看是
“线或”逻辑。
76

二总线制则比四总线制又进一步,用线量更少,但
技术的复杂性和难度也提高了。二总线中的G线为
公共地线,P线则完成供电、选址、自检、获取信息
等功能。
控
制
器
G
.
.
P
.
.
s
s
........
s
2
探测
器
n
1
77

二总线系统的连接方式有树型和环型两种。

上图为树型,为多数系统所采用。

有的系统则要求输出的两根总线再返回控制器的
另两个输出端子,构成环型,见下图 。
控
制
器
.
.
s
.
.
s
.
.
........
s
.
.
........
s
.
.
s
.
.
s
78

还有一种系统的P线对各探测器是串联的,可
称为链式连接方式,见下图。
P
控
制
器
.
.
.
s
s
s
G
79
7.火灾报警控制器的设计选配

火灾报警控制器是火灾自动报警系统的中枢,
它接受信号并做出分析判断,一旦发生火灾,它立
即发出火警信号并启动相应消防设备。计算机技术
的发展使传统的开关量多线制火灾自动报警系统被
模拟量总线制火灾自动报警系统和总线制火灾自动
报警系统所替代。模拟量总线制火灾自动报警系统
和半智能火灾自动报警系统都是在计算机技术基础
上发展起来的,都可以作为智能建筑的选用产品。
80
(1) 报警区域的划分

报警区域的按照智能建筑的保护等级、耐火等
级,合理正确的划分。报警区域应根据防火分区或
楼层划分,也就是说在报警区域,也可以将同层的
几个防火分区划为一个报警区域。
81
(2) 确定区域火灾报警控制器的容量

区域火灾报警控制器一般按防火分区设置,其容
量的确定,主要取决于本报警区域内编址探测设备
的数量。

为了保证火灾自动报警系统既能高效率又能高可
靠性的工作,实际设计各回路探测点时要考虑一定
的信息余量。综合考虑建筑结构与建筑施工等因素
影响,火灾自动报警系统中区域火灾报警器每回路
实际设计容量应为标称容量的80~50%。
82

例如,某型号火灾报警控制器的容量为4回路×128
探测点,即每个控制回路可控制128个编址探测点,
智能建筑中某报警区域编址设备总数为400个,则
该火灾自动报警控制器正好满足区域报警要求。假
设该报警区域内有600个探测编址点,显然需要二
台该型号控制器(一般这种情况下,应选用单台容
量满足600个探测编址点要求的产品作区域报警控
制器)。
83
(3) 确定集中火灾报警控制器
集中火灾报警控制器的选配,一方面要满足整个火
灾自动报警系统工作要求,另一方面,具备与智能建
筑中其它控制系统的通信界面。主要包括以下几点:

①与各个报警区域火灾报警控制器的通信功能;

②处理显示整个系统报警信息,故障信息,联动信息
的功能;

③根据火警信息,启动消防联动设备并显示其状态;

④具备与智能建筑中其它控制系统的通信界面。
84
5.1.5 火灾自动报警器的发展
(1) 火灾自动报警系统发展至今,大致分为三个阶段:

① 多线制开关量式火灾探测报警系统,这是第一代产
品,处于被淘汰的状态。

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,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。
它使系统的误报率降低到最低限度,并大幅度提高了
报警的准确度和可靠性。
85
(2)智能火灾报警系统按智能的分配来分,可分为三
种形式系统:

① 智能集中于探测部分,控制部分为一般开关量信
号接收型控制器;

② 智能集中于控制部分,探测器输出模拟量信号;

③ 智能同时分布在探测器和控制器中。
86
5.2 消防设施的联动控制

现代消防报警控制器除了自动报警功能外,几乎都
具有联动减灾和灭火控制功能。典型的智能放火系
统中对消防设施的控制内容包括消防水泵控制,喷
淋水泵控制,气体自动灭火控制,防火门、防火卷
帘的控制,排烟控制,正压送风控制,疏散广播、
警铃控制,电梯控制,消防通信及其他消防设备的
控制。
87
(1) 智能建筑中应具备的消防联动设备及其功能
根据建筑设计防火规范和智能建筑防火灭火要求,
智能建筑应具备以下全部或部分消防联动设备:

① 火灾警报装置与应急广播,火灾发生时警示或通
知人员安全转移;

② 消防专用电话,火灾报警,查询情况,应急指挥,
能与“119”直通;

③ 非消防电源控制,火灾应急照明和安全疏散指示
灯控制;
88

④ 室内消火栓泵和喷淋水泵,火灾时实施灭火;

⑤ 消防电梯运行控制;

⑥ 管网气体灭火系统,泡沫灭火系统和干粉灭火系
统,火灾确认后实施灭火;

⑦ 防火门、防火卷帘、防火阀的控制,火灾时实施
防火分隔,防止火灾蔓延;

⑧ 防烟排烟风机,空调通风设备,送风阀,排烟阀
乖,防止烟气蔓延提供救生保障。
89
(2)消防联动设备的联动要求

火灾发生时,火灾报警控制器发出警报信息,消防
联动控制器根据火灾信息管理部联动关系,输出联
动信号,启动有关消防设备实施防火灭火。消防联
动必须在自动和手动状态下均能实现。在自动情况
下,智能建筑中的火灾自动报警系统按照预先编制
的联动逻辑关系,在火灾报警后,输出自动控制指
令,启动相关设备动作。手动情况下,应能根据手
工操作,实现对应控制。
90
5.2.1 减灾控制

减灾控制是指火灾确认之后,对一系列防止火灾蔓
延和有利于人员疏散的措施进行的联动控制,它包
括防火门、防火卷帘、防火水幕、防排烟设施、火
灾事故及疏散照明、消防广播,以及消防电梯等的
联动控制。
91
1.防火门、防火卷帘的控制
 防火门控制方框图
探测器
控制模块
消防报警控制机
防火门控制
返回讯号
中央处理机
中央控制柜(屏)
显示屏
返回讯号
打印机
92
防火卷帘控制方框图
1区探测器
2区探测器
消防控制中心
放火卷帘
降至离地面
预定点(1.5m)
降至地面
返回信号
报警控制器
中央控制屏
输入点(1区报警)
输入点(2区报警)
输入点
防火卷帘
控制按钮
降至地面显示
(a)中心联动控制
1区探测器
2区探测器
控制模块
2区探测器
2区探测器
(b)模块联动控制
消防控制中心
(报警、联动)
总线驱动
防火卷帘控制按钮
两级控制信号产生
降至地面显示
93
(1) 防火门的开关方式一般有两种:
① 防火门被永久磁铁吸住处于平时开启状态,火灾
时可通过自动或手动将其关闭。自动控制时,由
探测器或消防控制装置发来指令信号,使电磁线
圈通电产生吸力,从而靠弹簧将门关闭。
② 防火门被电磁锁的固定销扣住,平时呈开启状,
火灾时由探测器或消防控制装置发出指令信号使
电磁销动作,锁扣被解开,防火门靠弹簧将门关
闭。当防火门被人用手拉时也可使门关闭。
94

卷帘也可由现场手动控制。

防火门按开启状态分为常闭防火门和常开防火门。
常开防火门通常用于人流物流较多的疏散通道上。
常闭的防火门一般由防火门扇、门框、闭门器、密
封条等组成,双扇或多扇常闭防火门还装有顺序器。
95
(2) 防火门、防火卷帘控制系统联动要求:
① 防火门任一侧火灾,防火门自动关闭且关门信
号反馈回消防控制室;
② 防火卷帘控制系统中,烟感报警情况下,疏散
通道上,卷帘下降至楼面1.8m处;
③ 防火卷帘控制系统中,温感报警情况下,疏散
通道上,卷帘下降到底;
④ 防火分隔时,探测器报警后卷帘下降到底。
96
2.排烟、正压送风系统控制

一套完善的排烟,送风系统在火灾时能进行积
极的防排烟是至关重要的,一般高层建筑当发生火
灾时,用风机向建筑的内部的前室及楼梯间送风。
在这些部位形成一个正压,使着火区中的烟气不能
侵入到这些部位。同时也在走道设置机械排烟,既
可防止烟气在整个建筑物内部蔓延,又能使火区中
的烟气通过排烟口排到外面去。保证了人们有一条
经过走道、前室、楼梯间疏散到外面的安全路线。
97
排烟、正压送风系统控制框图
火灾探测器
火灾探测器
消防中心控制室
排烟阀门
运转信号
火灾
探测器
控制
模块
控制
模块
控制
模块
消防控制中心
输入点 排烟风机
返回信息
启停按钮
(报警、联动)总线驱动
运转信号
排烟风机
输入点
排烟阀启动按钮
空调、送风
机等
排烟
阀门
排烟
风机
关闭信号
开启
信号
运转
信号
排烟风机
启/停信号
返回信号
排烟阀门启动按钮
空调、送风机、防火门
返 回 信 息
防火阀门
(a)中心控制方式
(b)模块控制方式
火灾确认后,排烟、正压送风系统联动要求:
(1) 停止有关部位空调送风,关闭防火阀并接受其反馈信号;
(2) 启动有关部位的放烟排烟风机,排烟阀等,并接受其反馈
信号;
(3) 控制挡烟垂壁等防烟设施。
98

3.消防电梯

建筑物中设有电梯及消防电梯时,消防控制室内应
设有对电梯特别是消防电梯的运行管理。对电梯的
运行管理通常有两种方式:一种是在消防控制室内
设置电梯控制显示盘。紧急时,消防人员可根据需
要直接控制电梯。另一种是在建筑物消防控制室或
电梯桥厢某处设置专用控制开关。火灾时,消防控
制室向电梯控制屏发出信号,强制电梯降至首层。
99

所有电梯迫降于首层后,让乘客先行离去然后电梯
停止运行。应急消防电梯只供给消防人员使用。消
防电梯的运行速度将保证在建筑物首层直达顶层时
不超过1min。

当火警及停电恰好在同一期间发生时,电梯的运行
及操作程度上述发生火警时管制运行相同,但电梯
将按顺序各台逐一操作,消防电梯将保持由备用电
源供应。
100
4.火灾事故照明和疏散标准

消防设计中应考虑设置火灾事故照明和疏散诱导指示,
保证在火灾发生之际,重要房间(或部位)能继续正
常工作,指明出入口的位置和方向,便于有秩序地进
行疏散。

火灾事故照明分火灾事故工作照明和火灾事故疏散照
明。在高层建筑的疏散楼梯、消防电梯及其前室;配
电室、消防控制室、消防水泵、自备发电机房必须设
置火灾事故工作照明,并保证继续工作所需照明度。
101

疏散指示标志分通道疏散指示灯和出入口标志灯。通
道疏散指示灯安装在走廊、楼梯、通道及其转角等处,
每10—20m步行距离至少安装一个,安装高度在lm以
下。在通往楼梯或通向室外的出入口处,应设置出入
口标志灯,并采用绿色标志,安装在门口上部。

火灾事故工作照明与火灾事故疏散照明统称为应急照
明。应急照明之电源除了正常市供电外,一般还有备
用电、自备发电机供电。疏散诱导灯维持时间通常在
3~120min之间。

火灾确认后,火灾事故及紧急疏散标志灯全部点亮。
102
5.消防广播

消防广播系统由扩音机、控制设备和扬声器等组成。

扩音机设置于消防中心控制室或其它广播系统的机房
内,能在消防中心直接用话筒播音。

扬声器按防火分区设置和分路,每个防火分区中的任
何部位到最近一个扬声器的步行距离应不超过25m。
公共场所及走廊内扬声器功率不小于3w。火灾时仅
向着火层及相关层广播。

火灾紧急广播线路应单独敷设,并有耐热保护措施。
103

火灾确认后,消防广播联动要求
(1) 二层及以上楼层起火,应先接通着火层及邻上
下层;
(2) 首层起火,应先接通本层,二层及全部地层;
(3) 地下室起火,应先接通地下各层及首层;
(4) 含多个防火分区的单层建筑,应先接通着火的
防火分区。
104
6.火灾紧急通话系统

火灾发生后,为了通报有关火灾情况及组织灭火,
应该设置紧急通话系统。通常火灾紧急通话系统是
与普通电话分开的独立系统,使消防控制室可直接
能与火灾报警器的设置点及其他重要场所通话。

火灾紧急通话点一般设置在消火栓及区域显示屏的
地方,在建筑物的主要场所及机房等处还应设置紧
急通话插孔。紧急通话多采用集中式对讲电话,主
机设在消防中心。
105
5.2.2灭火系统及其控制
1.自动水灭火系统

自动水灭火系统根据系统构成和灭火过程,可分
为两类,

室内自动喷水灭火系统和室内消火栓灭火系统。
106
(1) 自动喷水灭火系统

常用的自动喷水灭火系统可分为湿式和干式两
种。干式和湿式的区别主要在于喷水管道内是否处
于充水状态。自动喷水灭火系统适用于自救场所,
它不仅具有控火的功能,还具备灭火的功能。

灭火系统的设计应重视以人为本的原则,大力推广
使用自动喷水灭火系统的设置。此外,喷水对火灾
中的烟雾有削减作用,这有利于人员的安全疏散。
107
充水式自动喷洒水系统中的喷洒泵控制方框图
水流报警器
闸阀关闭信号
信号处理模块
压力开关
控制中心报警系统
报警控制器
中控室喷洒泵控制屏
高水位信号 运转信号
低水位信号 故障信号
水位信号器
自动控制
启动按钮
喷洒泵
手动控制
停止按钮
108
(2) 消火栓灭火系统

消火栓灭火是建筑物中最基本和常用的灭火方式。为了使各
消火栓中的喷水枪具有相当的水压,需要对消防水管加压,
通常是采用消防加压水泵。同时在每个消防栓中设置启动按
锯。另外当消防控制主机接收到火灾信号后,经确认也可手/
自动启动消防水泵。
报警器
水位信号器
消防泵
控制中心报警系统
报警控制器
中控室喷洒泵控制屏
高水位信号 运转信号
低水位信号 故障信号
自动控制
启动按钮
手动控制
停止按钮
消火栓灭火系统控制方框图
109
(3) 火灾确认后,自动水灭火系统联动要求:
① 控制系统启停;
② 显示消防水泵的工作状态;
③ 显示消火栓按钮的位置;
④ 显示水流指示器,报警阀,安全信号阀的
工作状态。
110
2.自动气体灭火控制

自动气体灭火系统主要用在火灾时不宜采用水等灭火或有贵重设
备的场所。 通常在建筑物中采用气体来火的主要场所有柴油发
电机房、锅炉房、大型电子计算机房、可燃气体及易燃液体仓库、
变电站等,其能有效地扑灭电气火灾、可燃气体火灾、液体火灾
及易燃固体物质的表面火灾等。
储存液态气体
给定
启动气瓶
瓶头阀
管网
喷头
灭火
水流、水压检测
自动气体灭火系统控制方框图(一)
111
自动气体灭火系统控制方框图(二)
1区探测器
2区探测器
控制中心及报警系统
1301灭火控制器 报警控制器
警铃控制
输出点(1区报警) 中央控制屏
警笛
关闭
排送风阀门
停空调
放
气
放气显示
延时 30s
输出点(2区报警)
报警显示
自动
放气显示
系统状态
显示
手动
手动紧急停止
放气按钮
放气显示
打开瓶头阀
112
火灾确认后,自动气体灭火控制联动要求
(1) 显示系统的自动,手动工作状态;
(2) 在报警,喷射各阶段发出相应声光报警并显示
防护区报警状态;
(3) 在延时阶段,自动关闭本部位防火门窗及防火
阀,停止通风空调系统并显示工作状态。
113
*5.3 火灾自动报警与消防控制
系统工程设计

在智能化建筑中、火灾自动报警系统的设计内容包
括报警设备、自动灭火设备、手动灭火设备、防火
排烟设备、通讯设备、避难设备、与火灾有关的必
要设施、避难设施及其他有关设备。
114
5.3.1 火灾自动报警与消防控制系
统工程设计图例

火灾自动报警与消防控制系统工程设计图例见
下表。
115
序号
图形符号
1
B
火灾报警控制器
ZBC
5 .30
28
2
B-Q
区域火灾报警控制器
ZBC
5 .32
29
消火栓箱内启泵按钮
3
B -J
集中火灾报警控制器
ZBC
5 .33
30
防火阀( 70 C 熔断关闭)
4
LD
联动控制器
火灾部位显示盘 (层显示)
5
6
说明
FS
符号来源及编号
ZBC
火警接线箱
GB
7
感烟探测器一般符号
8
非编码感烟探测器
9
感温探测器一般符号
10
非编码感温探测器
11
火焰探测器
ZBC
12
红外光束感烟探测器( 发射部分)
13
14
15
Y
17
B
21
C
M
D
I
22
GE
GB
8 .2
8.1
图形符号
P
说明
31
E
防火阀 ( 24V 电控关
及70 C 温控关 )
32
280
防火阀 (280 C 熔断关闭)
33
排烟防火阀
34
排烟阀(口)
35
正压送风口
RS
防火卷帘门电气控制箱
5 .12
37
DM
防火门磁释放器
ZBC
5 .10
38
LT
电控箱( 电梯迫降 )
红外光束感烟探测器( 接收部分)
ZBC
5 .11
39
配电箱(切断非消防电源用)
可燃气体探测器
GB
8.4
GB
8.5
GB
9.1
40
ZBC
5 .46
电控箱
注:- K 空调机电控箱
P - 排烟或排风机电控箱
J - 正压送风机或进风机电箱
XFB - 消防泵电控箱
PLB - 喷淋泵电控箱
手动报警按钮(带电话插孔)
火灾声光显示装置
控制模块
41
火灾报警电话机(实装)
输入监视模块
42
火灾报警对讲电话插座
非编码探测器接口模块
43
传声器一般符号
短路隔离器
44
吸顶式扬声器
气体灭火控制盘
45
墙挂式扬声器
23
启动钢瓶
46
高音扬声器
24
紧急启 、停按钮
47
扩大机
25
放气指示灯
48
水流指示器
49
18
19
20
26
27
F
带检测的检修阀
PA
符号来源及编号
压力开关
36
火灾警铃
16
5 .36
序号
GB
8.6
ZBC
5.15
广播接线箱
音量控制器
116
5.3.2 火灾报警与消防控制关系方框图
消防水位报警
温控防火阀
压力开关
检修信号阀
手动报警按钮及电话插孔
水流指示器
感温探测器
消火栓按钮
感烟探测器
防排烟机房
启、停排风烟机
报警信号
降挡烟垂壁
停一般通风机
开排烟阀
关防火卷帘门
停空调机、新风机
关电控防火阀
联动控制及反馈信号
说明:
分层切断非消防电源
开正压送风口
关防火门
通风,排烟机房
使双速风机高速排烟
电梯机房
电梯迫降
启动警铃或声光报警装置
气体自动灭火系统
火灾自动报警与消 紧急
防联动设备(含电 广播 电梯 消防
状态
电话
源,打印机与CRT (见 显示盘 总机
另图)
显示装置)
消防泵房
启、停消火栓泵,喷淋泵
集中空调机房
停空调机
变配电站
对分散于各层的大量的装置,如各种阀等,为使线路简单,宜采用总线模
块化控制;对于关系全局的重要设备,如消火栓泵、喷淋泵、排烟风机等,为
提高可靠性,宜采用专线控制或模块与专线双路控制;对影响很大,万一误动
117
作可能造成混乱的设备,如警铃、断电等,应采用手动控制为主的方式。
1.消防控制逻辑关系参考表(一)
水
消
防
系
统
空
调
系
统
报警设备种类
消防栓按钮
报警阀压力开关
水流指示器
检修信号阀
消防水池水位或水管压力
烟感或手动按钮
防火阀70 C 温控关闭
防
烟感或手动按钮
排
烟
系
统 排烟风机旁防火阀280 C温控关
可燃气体报警
受控设备
启动消火拴泵
启动喷淋泵
(报警,确定火层)
(报警,提醒注意)
启动,停止稳压泵等
关闭有关系统空调机、新风机、普通送风机
关闭本层电控防火阀
关闭该系统空调机或新风机,送风机
打开有关排烟风机与正压送风机
打开有关排烟口(阀)
打开有关正压送风口
两用双速风机转入高速排烟状态
两用凤管中,关正常排风口,开排烟口
关闭有关排烟风机
打开有关房间排风机,进风机
位置及说明
屋面
N+1层
屋面
厨房、煤气表房、
防爆厂房等
说明:
① 消防控制关系需根据具体工程和建筑,工艺,给排水,空调,电气等各专业
的要求 设计,本表仅供参考;
② 消防控制逻辑关系表应能表达出设计意图和各专业的协调关系,可供分包商
作为编制控制程序的依据或参考资料;
118
③ 根据具体工程情况,必要时可增加受控设备编号和电控箱编号。
2.消防控制逻辑关系参考表(二)
防
火
卷
帘
防
火
门
气
体
灭
火
系
统
手
动
为
主
系
统
报警设备种类
防火卷帘门旁的烟感
防火卷帘门旁的温感
电控常开防火门旁烟感或温感
电空挡烟垂壁旁烟感或温感
气体灭火区内烟感
气体灭火区内烟感,温感同时报警
钢瓶压力开关
紧急启,停按钮
手动/自动,手动为主
手动/自动,手动为主
手动/自动,手动为主
手动
消防电话
受控设备
该卷帘或该组卷帘下降一半
该卷帘或该组卷帘归底
位置与说明
卷炼有水幕保护时,启动水幕电磁阀和雨淋阀
释放电磁铁,关闭该防火门
释放电磁铁,该挡烟垂壁或这组挡烟垂陛下垂
声光报警,关闭有关空调机,防火阀,电控门窗
延时后启动气体灭火
点亮放气灯
人工紧急启动或终止气体灭火
切断起火层非消防电源
启动起火层警铃或声光报警装置
使电梯归首,消防梯投入消防使用
对有关区域进行紧急广播
随时报警,联络,指挥灭火
N+_1层
N+_1层
N+_1层
说明:
① 消防控制室应能手动强制启,停消火栓泵,喷淋泵,排烟风机,正压送风
机,能关闭集中空调系统的大型空调机等,并接收其反馈信号,表中从略;
② 表中“N+1层”一般为起火层及上下各一层;当地下任一层起火时,为地
下各层及一层;当一层起火时,为地下各层及一层,二层。
119
5.3.3火灾自动报警与消防控制系统案
例分析

1.火灾自动报警与消防控制系统图(一)
特点:
n+1
① 本图采用n+1多线制
报警方式,适用于小系
统,节省投资;
n+1
安全栅
② 在车库,仓库等大开
间房间,可数个同类探
测器并接,合占一个点;
火灾报警
控制器
可接集中报警器
报警器输出继电器
接点可供关空调等
简单控制用
③ 连接防爆类探测器较
方便。
120
2.火灾自动报警与消防控制系统图(二)
I
Y
M
I
Y
M
M
I
Y
M
M
火灾报警控制器
多线制联动控制板
消防泵房
M
空调机房
可接
集中报警器
特点:
① 本图采用总线
制报警,多线制
可编程控制方式,
适用于小系统,
使用方便,节省
投资。
② 对于多个小型
建筑,可实现区
域,集中两地报
警,就地控制方
式,可靠性较高。
佩电室
121
3.火灾自动报警与消防控制系统图(三)
层显示器
电梯机房
排烟机房
24V电源线
I
M
Y
C
C
C
C
C
LT
I
消防电话插控线
M
Y
C
M
M
M
C
C
C
C
M
M
C
C
C
C
三层
M
M
C
C
C
C
二层
M
M
M
C
C
C
C
F
I
M
Y
C
M
F
I
M
Y
C
M
F
I
Y
D
M
C
C
F
火警 广播 火灾报警及联动控
电话 控制 制器(含手动控制
总机 盘
盘,打印机)
RS
一层
24V
电
源
CRT显示装置
I
消防泵启动线及反馈信号线
地下一层
Y
M
D
C
M
M
C
C
C
C
RS
特点:
消防泵
车库
排烟
机房
C
M
P
变电站
① 本图采用总线报警,总线控制方式;
② 报警与控制合用总线,以分支型连接。
122
4.火灾自动报警与消防控制系统图(四)
排烟
机房
M
M
M
M
I
Y
M
C
F
M
M
M
M
I
Y
C
C
消防泵启动线及反馈信号线
M
M
C
M
M
M
C
I
Y
C
C
C
C
C
C
C
C
E
M
M
M
C
I
Y
C
C
M
M
C
I
Y
C
C
RS
E
M
D
C
B
P
F
一层
C
C
气体灭火控制盘
24V电源线
F
二层
LT
E
消防电话插孔线(可上下并接)
M
C
280
F
三层
C
C
C
C
C
C
C
RS
F
E
火灾报警控制器(含CRT
显示装置,打印机)
联动控制器(含手动 火警电话
控制盘,24V电源)
总机
广播控
制盘
地下一层
M
M
P
F
M
电梯
机房
D
M
I
Y
C
C
C
C
C
RS
XFB
PLB
消防泵
P排 变电站
烟房
特点:
① 本图
采用总线
报警,总
线控制方
式;
② 报警
与控制分
开,采用
分支型连
接方式;
③ 气体
灭火采用
集中控制
方式。
123
5.水喷淋系统与防排烟系统控制示意图
检修信号阀 水流指示器
启停风机
F
M
M
水喷淋系统
电控箱
正压送风机
喷淋头
M
电控箱
排烟风机
正压送风口
F
M
停风机 启停风机
喷淋头
M
防火阀 280 C
排烟阀
F
M
喷淋泵
电控箱
湿式
报警阀
P
压力
开关
排烟口(常闭)
防火阀
防
火
阀
C
C
正
常
排
风
口
C
M
C
双速风机排风排烟系统
排烟防火阀(常闭)
火灾报警及
联动控制器
电控箱
双速风机
防火阀
M
280 C
C
C
排烟口
每个模块
控制一个阀
C
C
一个模块
控制两个阀
C
正
常
排
风
口
C
排烟口
排烟竖井
消防前室排烟
正押送风竖井
走廊排烟
防排烟系统
124
6.消防栓按钮控制方式及接线图(一)
发光二极管
//
//
M
消火拴
按钮
连接方式
//
//
//
//
可接至火灾报
警系统,确定
起火位置
启泵按钮
消防泵房
电控箱
特点
24V
接触器反馈信号
24V
启泵继电器J
传统式接法,用按钮常笔触点串联启泵,J常吸,
可监视断线故障,适合于中小工程
各按钮需首尾串接,当消火拴较多或位置不规则时,接线易错,
万一断线,影响启泵,同时需注意核算电压损失与导线截面。
125
7.消防栓按钮控制方式及接线图(二)
消防栓
按钮
连接方式
消防泵房
电控箱
//
//
//
//
//
M
可接至火灾报
警系统,确定
起火位置
//
24V
接触器反馈信号
24V
启泵继电器 J
用按钮常开触点并联启泵,接线较方便,可靠性较高
特点
无断线监视功能,
同时需注意核算电压损失与导线截面
126
8.消防栓按钮控制方式及接线图(三)
启泵按钮
M
M
//
消火栓
按钮
连接方式
M
输入模块
//
M
//
//
M
邻近几个按钮合占一
个地址,可节省投资
消防泵房
电控箱
特点
//
火灾报警控制器
经火灾报警器编程后,通过总线或多掀启泵,并接收
其反馈信号
接线简单,灵活(输入模块的确认灯可作为间接的
泵启动反馈信号),适合于大中型工程
火灾报警控制器一定要保证常年正常运行,且常置于
自动联锁状态,否则会影响启泵
127
9.防火卷帘门控制方式及接线图

电动防火卷帘门在高层建筑中主要用于楼梯间或电
梯前室隔断火源,保证人员能顺利从楼梯间逃生。
在大、中型商业建筑中,除上述作用外,还可作为
防火分区隔墙使用,因此,它在建筑防火中起的作
用非同小可。
128
(1) 电动防火卷帘门的控制

在高层民用建筑和多层的一、二类大、中型公共建
筑中,电动防火卷帘门的控制一般应同时满足三种
方式:
一是自动控制;
二是手动就地控制;
三是消防控制室远距离控制。
129
① 自动控制方式
 自动控制的信号源来自防火卷帘门一侧或二
侧顶棚上设置的感烟和感温火灾探测器,将
采集到的信号送至联动控制盒,联动控制盒
输出执行信号至防火卷帘门控制箱,控制防
火卷帘门升降。
130

设在高层写字楼、住宅楼电梯前室的防火卷帘门,
其走道一侧火灾发生的可能性较前室和楼梯间要大
得多。因此,可以考虑在防火卷帘门的走道侧安装
一对感烟、感温火灾探测器,而在电梯前室内侧只
安装一只感烟探测器。卷帘门内外两只感烟探测器
为“或门”关系,任意一只接受到烟雾时都会使卷
帘门下降距地1.8m。如果电梯前室和疏散楼梯之间
的防火门也为卷帘门时,在前室内也应安装一对感
烟、感温火灾探测器,控制楼梯口卷帘门升降,而
楼梯间就不必层层设探测器了。
131
② 就地手动控制方式

就地手动控制盒一般安装在防火卷帘门两侧的墙或
柱子上,安装高度为1.2 m~1.4m。

a. 在防误操作的控制盒小门上装设玻璃片,操作按
钮清晰可见,紧急使用时只需压碎玻璃即可操作,
正常时一般人又无法打开;

b. 在控制盒上方设一只信号灯,只要防火卷帘门下
降,指示灯就点亮,灯罩颜色最好采用黄色,这种
灯光穿透烟雾的能力较强。
132

卷帘门手动控制盒专供发生火灾时应急升降用,平
时只有消防人员检测时才能使用,不能当作防盗门
每天上下班升降,以免造成设备机械磨损,火灾时
启闭不灵活。卷帘门采取消防控制室远距离控制及
显示,严禁非事故启闭
133
③ 远动控制及信号显示方式

电动防火卷帘采取两步落底的控制方式,并应分别
将报警及动作信号送至消防控制室,在消防控制室
应有应急控制手段。

消防控制室的卷帘控制应有下降到中位、底位及上
升控制按钮,并应设有显示中位、底位的指示灯。
134
④ 防火卷帘门接线图
编码探测器
RS
C
2
输入 输出模块
卷帘门电控箱
烟感控制降半
火灾报警
控制器
降半反馈信号
温感控制归底
归底反馈信号
24V
分别控制方式防火卷帘门接线图
135
分组控制方式防火卷帘门接线图
非编码探测器
就地控制按钮
卷
帘
门
电
控
箱
RS
RS
1
2
C
2
D
D
RS1
RS2
RS3
RS1
RS2
RS3
输入 / 输出
模块
24V
输入 / 输出
模块
输入 / 输出
模块
24V
① 对防火卷帘门
可分别控制或分
3
组控制,在共享
大厅,自动扶梯,
商场等处,允许
烟感控制降半
几个卷帘同时动
降半反馈信号
串联
作时,采用分组
反馈方式 控 制 可 大 大 减 少
温感控制归底
控制模块和编码
归底反馈信号
探测器的数量,
进而减少投资;
RS
输入 / 输出
模块
火灾报警
控制器
说明:
烟感控制降半
降半反馈信号 并联
反馈方式
温感控制归底
归底反馈信号
② 在无人穿越的
共享大厅等处,
卷帘门可由感烟
探测器控制一步
降到底。
136
10.气体自动灭火控制图(一)
至消防中心
M
M
“或”输出
“与”输出
示
意
图
吊顶下
活动地板下
总线制或多线制
紧急启停按钮
220 V
特
点
声光报警器
B
吊顶内
气体灭火
控制盘
(就地
控制方式)
K
E
关空调通风风机
关防火阀等
延时后启动钢瓶
P
压力开关反馈信号
放气指示灯
就地报警,就地控制,消防中心监视,控制线短,可靠性高,适合于
灭火区分散的场合和无管网自动灭火系统,较经济实用
137
11.气体自动灭火控制图(二)
说明:
24V
C
示
意
图
火灾报
警消防
联动
控制器
(消防
中心)
声光报警器
B
紧急
启停
按钮
气体灭火
控制盘
(现场)
K
E
关空调通风风机
关防火阀等
延时后启动钢瓶
P
压力开关反馈信号
放气指示灯
报警信号送至消防控制室,经编码控制(可数区用1个气体灭火控制盘)
特
点
气体灭火系统用
于大中型电子计
算机房,通信机
房等处,吊顶内
及活动地板下三
层同时喷洒CO
或其它气体,以
保证灭火气体的
浓度,另有集中
报警,多线控制
方式。
报警信号送至消防中心,经编码控制灭火(可数区用1个气体灭火控制
盘),消防中心能及时了解报警全过程,并可控制喷洒,线路较简单,
适合于灭火区较多,较集中的地方。
138
12.ZY-4A气体灭火控制单元接线图
I区
2
说明:
火灾报警控制器
3
ZY-4A(一)
气体灭火控制单元
Y
Y
W
W
2
2
4
声光报警器
放气警告灯
紧急启停按钮
3
2
2
ZY-4A(五)
气体灭火控制单元
3
电磁阀
压力开关
2
终端电阻盒
其它联动设备
IV区
① 报警总线,
采 用 BV 线 ,
截面积≥1.0
平方毫米;其
他 均 采 用 BV
线,截面积
≥1.5平方毫
米;
② 3102火
灾报警控制器
最多可带8套
ZY-4A。
139
13.DDY-0.5A多线联动辅助电源接线图
多线联动控制器(K 64)
2K
多级联动控制板
DC24V
2
DC24V辅助电源
线
DC24V电源
AC220V
火灾报警控制器机柜
多线
联动
辅助
电源
1807
1807
1807
1807
消
防
泵
喷
淋
泵
排
烟
风
机
正
压
凤
机
说明:
多线联动辅助电源设置于泵房等现场,使用现场的AC220V交流
电源,输出DC24V至火灾报警控制器机柜内多线联动控制板,
当消防控制室电源出问题时,此辅助电源可保证多线联动手动
控制的有效操作和多线控制模块1807的正常工作。其中DC24V
辅助电源线采用BV线,截面积≥2.5平方毫米。
140
14. HJ-1756(六线)消防电话接线图
电话主机机板
2
DV24
V
TEL(二)
00
分机
TEL(总) S+ S_
主
机
话
机
4
01
分机
02
分机
63
分机
带编码总线
式电话分机
电话接线盒
2
DV24V电源
直流
备电
控制器机柜
说明:
① HJ-1756(六线)中包含HJ-1756Z(总线式电话)和HJ-1756E(二
线式电话);
② 总线式电话为四总线制,其中二根为编码通讯线(S+,S-),二进制地址
码,二根为电话线(TEL总);
141
③ 接线要求采用RVS线(双绞线),截面积≥1.5平方毫米,单独穿管。
15.HJ-1757消防广播接线图
火灾报警控制器
S+,S-
2
2
联动外控电源
1825
DV24V
消防广播主机
1825
1825
2
广播输出
说明:
① 每只总线控制模块HJ-1825可用于联动控制一个楼层
(或防火分区)的消防广播,利用其输出继电器的二付常开
常闭转换触电实现背景广播与消防广播的切换;
② 广播输出线采用BV线,截面积≥15平方毫米,单独
穿管。
142
16.JB-3102型火灾报警控制系统简介




JB-3102型火灾报警控制系统由上海松江
电子仪器厂设计并生产。其主要特点是:
模拟量智能型、全总线型、联动型、局域
网络化(对等结构式)。
控制器集火灾报警和联动控制于一体,系
统采用全总线通讯技术,报警与联动控制
共线,模拟量与开关量兼容。
控制器单机最大容量为24回路,每回路
200点,总共4800点(其中总线联动控制电
不超过1024点)。多线控制联动点最大容量
为64点,最多可配火灾显示盘63台。可接
入ZY-4A型气体灭火控制单元,最多为8套
32个灭火区。
可通过CAN总线将16台控制器联网构成火
灾报警控制局域网系统,无需集中控制器,
局网系统的报警、联动最大容量可达7万多
点。
143
(1) JB-3102型火灾报警控制系统图
1751
火灾显示盘
1750N
Y
Y
W
JTY-GD-3002
智能光电感烟
探测器
JTW-BCD3003
差定温探测器
Y
JTY-GD-3001
JTY-LZ-3006
离子感烟探测器 光电感烟探测器
W
W
JTW-ZD-3004
定温探测器
JTW-BCD3005
智能差定温
探测器
2
Y
可染气体
探测器
1750-2
2
PH
红外光束
感烟探测器
W
安全限能器
防爆型
可燃气体
探测器
EX
非编码探测器
(最多20只)
防爆区
火灾显示盘
1825
2
2J
2n
2
1825
1825
1825
1825
1825
1825
1825
1825
1825
1825
声 光
报警器
排烟阀
防火阀
正压
风口
防火
卷帘门
防火门
空调机
风机
电梯
电源
切断
至消防广播主机
1751
1825
至
二
XA
线
J-SAP-M-02 电 J-XAP-1
手动报警按钮 话 消火栓按钮
2 主
4
机
2
2
PH02
至 1750AF
消
定温
防
电缆
泵
Y
W
防爆型探测器
(最多5只)
终端盒
1750B
1750
水流
指示器
压力
开关
(最长200m)
2 2 2
I区
Y
其它
联动设备
Y
2
放气灯
W
W
2
声光
报警器
现场紧急启停按钮
2
终端 2 压力
开关
电阻盒
3
4
3
2
电磁阀
4
JB-3102系列
火灾报警控制器(联动型)
ZY-4A气体灭火控制单元
联动外控电源
可染其提供电电源
消防广播主机
二线直通电话主机
总线电话主机
2
DC24V
AC220V
2
3
2
2
4
RS-485通讯总线(最多可带63台火灾显示器)
多线联动控制线(K最大为64)
2K
多线联动辅助电源
1807
1807
1807
1807
消防泵
喷淋泵
排烟风机
正压风机
网络总线
CRT
消防广播输出
二线电话输出
总线点划分机(分机最多64只)
DC24V显示盘电源线(J不多于3对,每对可带
21台火灾显示器,电源线回路阻抗不大于10欧)
回路总线(n 24回路,每回路200点)
DC24V电源线
DC24V联动外控电源线
DC24V可燃气体探测器电源线
说明:
① 回路总线,采用BV线,截面积≥1.0平方毫米;
② RS-485通讯总线,采用RVS线,截面积≥1.0平方毫米;
③ DC24V电源线,采用BV线竖井中截面积≥4.0平方毫米,平面布线截面积≥2.5平方毫米;
④ 多线联动控制县,采用BV线截面积≥1.5平方毫米;
⑤ 消防广播线,采用BV线截面积≥1.5平方毫米(应单独穿管);
⑥ 消防电话通讯线,采用RVS线,截面积≥1.5平方毫米(应单独穿管)。
144
(2) JB-3102集中/区域机火灾报警控制系统
2
2 网络通讯线
2
集中火灾报警
控制器
2
区域火灾报警控制器(1)
区域火灾报警控制器(2)
区域火灾报警控制器(16)
说明:
① 集中火灾报警控制器采用JB-3102火灾报警控制器(联动型),故集
中机具备JB-3102火灾报警控制器(联动型)所有功能;
② 区域火灾报警控制器可以是JB-3101火灾报警控制器,JB-1510A
火灾报警控制器和JB-QG(B)Z-2002火灾报警控制器;
③ 集中/区域机通讯距离≤1500m,采用RVS线,截面积≥1.0平方
毫米。
145
(3) JB-3102火灾报警控制局域网系统
火
灾
报
警
控
制
器
(1)
2
说明:
火
灾
报
警
控
制
器
(2)
火
灾
报
警
控
制
器
(3)
2
2
火
灾
报
警
控
制
器
(16)
2
局域网CAN总线
① JB-3102火灾报警控制局域网系统为对等结构式系统,网络上每一个节点(控制器)
均可任意时刻主动的向其它节点(控制器)发收信息;
② JB-3101火灾报警控制器可以从属关系接入JB-3102火灾报警控制局域网系统;
③ CAN总线通讯距离可达10Km(5Kb/s),采用RVS线,截面积≥1.0平方毫米。
146
(4) 火灾报警控制系统平面图案例
6.5
1m
防火卷帘门
变电所
F
向上
F
上
S
向下
向上
上
库房
电
水
向下
S
F
向上
PLB
XFB
F
F
SFJ
SF
F
147
风机房
PYFJ
火灾报警控制系统案例图例说明表
图例
设备名称
图例
设备名称
警铃
手动报警按钮( 带电话插孔)
扬声器
消火栓按钮
点型差定温探测器
警铃
光电感烟探测器
PYFJ
排烟风机控制箱
XFB
消防泵控制箱
SFJ
送风机控制箱
PLB
喷淋泵控制箱
F
排烟阀正压风阀
148
思考题与习题
5.1 简述火灾探测的方法。
5.2 火灾探测器有哪几种类型?各适用于哪些场合?
并简述其各自的工作原理。
5.3 简述火灾探测器的安装位置的要求。
5.4 简述火灾报警控制器的工作原理。
5.5 区域火灾报警控制器与集中火灾报警控制器有何
联系与区别。
149
思考题与习题
5.6 据有关部门统计表明,在火灾死亡中,50%以上
的是因烟熏而引起的窒息性死亡,高层建筑火灾
死亡人员60-80%是因烟熏死亡。试从其发生原因
入手,设计一解决方案。
5.7 试简述消防自动报警与联动控制系统的组成原理。
5.8 试设计一智能型火灾探测器,并论证其可行性。
150
思考题与习题
5.9 谈谈对防火阀、排烟阀、正压送风口等其他自动灭
火系统的控制。
5.10 试设计一智能消防报警控制器,并分析其可行性。
5.11 一个地面面积为30m×40m的生产车间,其屋顶
坡度为15°,房间高度为8m,使用感烟探测器保护。
试问应设多少只感烟探测器,应如何布置?
5.12 要实现城市级的火灾信息管理系统,你认为还要做
些什么工作。
151
思考题与习题
5.13 某政府办公楼高99m,地上28层地下2层,其中1
楼是接待大厅、行政审批中心、食堂及消防控制中心,
2、3楼是会议室、大楼管理中心等;4楼是礼堂和设
备机房;5-25楼为行政办公区域,26楼图书馆;27、
28楼分别为文体活动中心、电梯机房和消防水箱间;
地下1层的人防部分为汽车停车库,非人防部分为职
工浴室;地下2层的人防部分为汽车停车库,非人防
部分为锅炉房、配电房、消防水泵房、消防水池等。
试为该办公楼设计一消防控制系统。
152
开动脑筋想想?

针对目前火灾自动报警系统的技术水平和
应用状况,请你谈谈对其某些或某点改进的设
想,并给出改进的基本思路。
153