姚鵬舉

【摘 要】隨著智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，智能建筑的數(shù)量越來越多，且建筑中的智能化應(yīng)用水平不斷提高，智能建筑也逐漸從“量變”到“質(zhì)變”轉(zhuǎn)化。同時(shí)，安全是我們發(fā)展的前提，作為智能建筑安全保障系統(tǒng)中不可或缺的一部分，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)所吸引的注意力也越來越多。如何可靠、有效地對(duì)火災(zāi)進(jìn)行預(yù)測、檢測，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警，啟動(dòng)相關(guān)程序，保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全成了設(shè)計(jì)人員要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;火災(zāi)報(bào)警器;紫外光;短信遠(yuǎn)程報(bào)警

引言

根據(jù)防災(zāi)管理局消防廳的最新研究，我國目前有260多萬棟高層建筑，每年建筑面積超過130億平方米。2019年，全國報(bào)告死亡人數(shù)共計(jì)233000人，死亡人數(shù)1335人。在消防發(fā)布中，商店、酒店、學(xué)校、醫(yī)院等處的火災(zāi)減少，高層建筑增加了10%，達(dá)到6974棟。平均每天近20棟。從上述數(shù)據(jù)中可以看出，我國高層消防工作目前的危急形勢構(gòu)成了高風(fēng)險(xiǎn)和高損失風(fēng)險(xiǎn)。在火災(zāi)的源頭截?cái)嗷馂?zāi)隱患是高層建筑用戶更好、更經(jīng)濟(jì)的選擇。火災(zāi)探測器起著至關(guān)重要的作用。

1設(shè)計(jì)原則

智能建筑內(nèi)部設(shè)備眾多，電路復(fù)雜，不管是人為操作失誤還是設(shè)備、電路故障都有引發(fā)火災(zāi)的可能。一般情況下，建筑物火災(zāi)發(fā)生后火勢發(fā)展速度較快，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大。設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)需要在事前預(yù)警、火災(zāi)探測報(bào)警、人員疏散、自動(dòng)滅火、消防救援等各個(gè)階段發(fā)揮不同的作用。所以設(shè)計(jì)人員要從以下三條原則入手，充分考慮不同階段的設(shè)計(jì)思路，保證系統(tǒng)的安全可靠。（1）發(fā)現(xiàn)火情要及時(shí)，且可以發(fā)出簡單的警報(bào)信號(hào)。（2）在接收火災(zāi)信號(hào)后，盡快對(duì)火情進(jìn)行確認(rèn)，且能迅速聯(lián)系消防單位。（3）在確認(rèn)火災(zāi)后，能根據(jù)情況制定對(duì)策，做到防止火勢蔓延，并采取相關(guān)措施對(duì)火勢進(jìn)行控制甚至撲滅。

2紫外傳感器工作原理

紫外線管由一塊石頭-英國管和兩個(gè)電極組成，受其約束。構(gòu)成負(fù)極性的金屬只對(duì)紫外線敏感，在紫外線下發(fā)射光子。R2868只對(duì)火災(zāi)中185-260Nm的紫外線作出反應(yīng)，而不對(duì)自然光中的其他紫外線作出反應(yīng)。除非管道受到紫外線輻射的照射，陰陽兩面之間的電阻值趨向于無限值，而電流不會(huì)流經(jīng)電路。在一定波長的紫外線輻射下，被動(dòng)電壓會(huì)使電子高度進(jìn)入正極和南極運(yùn)動(dòng)，光伏在運(yùn)動(dòng)過程中撞擊管道氣體，從而使其發(fā)射更多的正極和負(fù)極電子，而負(fù)極電子在電場作用下繼續(xù)排放其他氣體分子，使陽極迅速淹沒大量光子和離子。脈沖信號(hào)描述在電路中，系統(tǒng)達(dá)到。

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能建筑中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：根據(jù)被保護(hù)對(duì)象發(fā)生火災(zāi)時(shí)燃燒的特點(diǎn)確定火災(zāi)類型;根據(jù)所需防護(hù)面積部位按照火災(zāi)探測器的總數(shù)和其他報(bào)警裝置（如手報(bào)）數(shù)量確定火災(zāi)報(bào)警控制器的總?cè)萘?按劃分的報(bào)警區(qū)域設(shè)置區(qū)域報(bào)警控制器;根據(jù)消防設(shè)備確定聯(lián)動(dòng)控制方式;按防火、滅火要求確定報(bào)警和聯(lián)動(dòng)的邏輯關(guān)系;最后還要考慮火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與智能建筑“3AS”（建設(shè)設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)）的適應(yīng)性。

3.1聯(lián)動(dòng)控制動(dòng)作設(shè)計(jì)

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)并啟動(dòng)帶有防盜開關(guān)的設(shè)備時(shí)，相應(yīng)火災(zāi)分區(qū)的報(bào)警系統(tǒng)會(huì)響，相關(guān)的故障控制會(huì)切換到工作狀態(tài)，并通過設(shè)置的反饋信號(hào)發(fā)送到火警中心，以顯示自動(dòng)火警的相互作用。通過檢查各消防水泵的狀態(tài)，消防中心顯示各水泵的運(yùn)行狀態(tài)，控制驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并接受相應(yīng)的反饋信號(hào)[8]。由警報(bào)收件人發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)（例如b.探測器）輸出后，系統(tǒng)將根據(jù)每個(gè)探測器的數(shù)據(jù)自動(dòng)確定該探測器是否為火警探測器，使用數(shù)據(jù)提取確定準(zhǔn)確的火警區(qū)域，啟用氣動(dòng)消防系統(tǒng)、消防供水、火警探測器、龍卷風(fēng)等控制。并執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如啟動(dòng)氣動(dòng)火災(zāi)，啟動(dòng)灑水器。確定災(zāi)難情況后，系統(tǒng)的中央報(bào)警控制器由管理員手動(dòng)重置。

3.2火災(zāi)探測器設(shè)計(jì)

火災(zāi)探測器是檢測、響應(yīng)和自動(dòng)產(chǎn)生警告信號(hào)的滅火器。經(jīng)常會(huì)有煙霧探測器、感測器、感光火災(zāi)探測器等。在安裝設(shè)計(jì)時(shí)，最好將檢查區(qū)域與房間高度、支撐等結(jié)合使用，并嚴(yán)格遵循準(zhǔn)則放置相應(yīng)的檢查點(diǎn)。

3.3SMS報(bào)文傳送模塊

sms遠(yuǎn)程警告模塊由stm32微型開發(fā)者板和GSM模塊組成，當(dāng)GSM模塊從外部電路接收電壓信號(hào)時(shí)，它們操縱GSM模塊向指定號(hào)碼發(fā)送短信。GSM短信通過僅適用于GSM通信網(wǎng)絡(luò)的密碼通道傳輸。無需建立連接即可將要發(fā)送的信息連同所需數(shù)據(jù)發(fā)送到SMS服務(wù)中心。SMS服務(wù)中心完成后，數(shù)據(jù)將發(fā)送到最終目標(biāo)。因此，如果目標(biāo)GSM終端沒有打開，信息不會(huì)丟失。每條短信的信息量限制為160字節(jié)。單模塊和GSM模塊通常具有異步串行接口，通信速度可配置，通常為19200bps。使用RS232電纜時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸更可靠。

3.4手動(dòng)報(bào)警按鈕設(shè)計(jì)

手動(dòng)報(bào)警按鈕是手動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的消防設(shè)施，它是在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，室內(nèi)人員報(bào)警和求救的重要途徑。在智能建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了更加便于室內(nèi)人員報(bào)警，手報(bào)按鈕應(yīng)設(shè)置在明顯且方便操作的位置，且應(yīng)嚴(yán)格按照建筑提供的防火分區(qū)進(jìn)行布置，做到每個(gè)防火分區(qū)至少一個(gè)手報(bào)按鈕。同時(shí)，手報(bào)按鈕的位置應(yīng)滿足從本防火分區(qū)任何位置到最近的手報(bào)按鈕距離不大于30m，確保在需要時(shí)求救人員可以用最快的速度找到報(bào)警按鈕。手報(bào)按鈕通常采用壁掛方式，其安裝高度應(yīng)為1.3～1.5m，且應(yīng)有明顯的標(biāo)志，方便求救人員使用同時(shí)也能避免兒童誤操作。

3.5室內(nèi)外消火栓設(shè)置

室外消火栓采用低壓制消火栓類型，管網(wǎng)沿大型建筑周邊環(huán)狀布置，通過從大型建筑周邊道路下的給水管引入2條DN200mm供水管直接供水。由于大型建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)的撲救用水量較大，因此，僅僅依靠供水管提供水資源是十分有限的。當(dāng)給水管網(wǎng)供水量不足時(shí)，還需要通過室外消防供水泵自水池抽水提供并補(bǔ)充消防用水量。在大型建筑的6.40m平臺(tái)及±0m地面上均設(shè)置室外地下式消火栓，每個(gè)消火栓設(shè)DN65mm和DN100mm型號(hào)栓口各1個(gè)，6.40m平臺(tái)消火栓連接管道非埋地部分為干式[4]。室外消火栓距路邊不大于2m，距建筑物外墻不小于5m。

3.6信號(hào)放大電路與自鎖電路設(shè)計(jì)

紫外光電管的供電電壓為DC400V。若直接為其供電，需搭建可實(shí)現(xiàn)AC220V轉(zhuǎn)DC400V的電路。經(jīng)過相關(guān)資料查找，決定使用R2868搭配電路板C10807，其輸出是一個(gè)5V的脈沖信號(hào)。為了讓報(bào)警器在探測到火焰時(shí)持續(xù)報(bào)警，又將這個(gè)輸出信號(hào)接入自鎖電路，保證光電管送出的一個(gè)瞬間的脈沖可以通過繼電器接通報(bào)警電路，使報(bào)警燈常亮，并接通短信遠(yuǎn)程報(bào)警模塊。

結(jié)束語

火災(zāi)樣品經(jīng)過多年的發(fā)展形成了各種傳感器組合，而采用新邏輯和數(shù)學(xué)技術(shù)的新一代火災(zāi)樣品則非常敏感、驚人和準(zhǔn)確。但在工業(yè)場所使用火災(zāi)探測系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮全面規(guī)范的應(yīng)用。您必須為不同項(xiàng)目的特定特性選擇適當(dāng)?shù)奶綔y器。、

參考文獻(xiàn)：

[1]同安聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng).安徽省，安徽正華同安消防科技有限公司，2019-07-15.

[2]貢鑫，劉云環(huán)，劉軍.淺談火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置在制鹽行業(yè)的應(yīng)用[J].鹽科學(xué)與化工，2018，47（12）：42-44.

（作者單位：河南工學(xué)院）