火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消防安全的重要性變得越來越明顯，火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)在消防安全中的作用也變得更加突出。20世紀(jì)80年代以來,光電、半導(dǎo)體、微電子、計(jì)算機(jī)等信息科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,使國外的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,出現(xiàn)了由低級(jí)向高級(jí)、由低效向高效,由非智能化向智能化方向發(fā)展的趨勢(shì)。特別是20世紀(jì)80-90年代間,國外的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,以應(yīng)用高新技術(shù)為先導(dǎo),以減少誤報(bào)率、提高可靠性、靈敏度和擴(kuò)大探測(cè)范圍為根本目的,在開展基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制修訂、產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證和檢驗(yàn)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝和維護(hù)、擴(kuò)大應(yīng)用范圍和提高應(yīng)用效益等方面,都有了很大的發(fā)展,出現(xiàn)了許多新產(chǎn)品、新技術(shù),使火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)從火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警傳輸、信號(hào)處理、報(bào)警控制顯示,到與其他系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等一系列功能的可靠性都大大提高、完善。目前,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,各種現(xiàn)代化樓宇對(duì)火災(zāi)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)提出了更高的要求。大型賓館、酒店、商城、圖書館、博物館和辦公樓的數(shù)量不斷增加,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)已成為必不可少的設(shè)施。由于外資企業(yè)帶來先進(jìn)的消防技術(shù)和理念,使我國的消防行業(yè)也發(fā)生了巨大的變化,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)也經(jīng)歷了從無到有、從簡單到復(fù)雜的發(fā)展過程,其智能化程度也越來越高。滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)火災(zāi)預(yù)防系統(tǒng)一般由防火系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、救援系統(tǒng)3部分組成。防火系統(tǒng)以預(yù)防為主,盡可能地減少火災(zāi)發(fā)生的概率。滅火系統(tǒng)立足自滅,旨在通過相應(yīng)的滅火設(shè)備,將事故損失減小到最少。同時(shí),救援系統(tǒng)將最大程度地幫助相關(guān)人員自救或救人?；馂?zāi)的運(yùn)行過程在建筑物的火災(zāi)預(yù)防中,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是火災(zāi)防范體系的靈魂和大腦,它主要負(fù)責(zé)監(jiān)視、判斷、聯(lián)動(dòng)。監(jiān)視是通過設(shè)在建筑物內(nèi)部各處的探測(cè)器和設(shè)備,來監(jiān)控整個(gè)建筑物的情況,并隨時(shí)向主控制器匯報(bào)各點(diǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài);主控制器根據(jù)得到的信息進(jìn)行判斷,是誤報(bào)還是真實(shí)報(bào)警,是否需要作出聯(lián)動(dòng)控制,控制哪些設(shè)備;主控制器經(jīng)過判斷,做出聯(lián)動(dòng)要求后,控制模塊即可下達(dá)啟動(dòng)命令,消防設(shè)施便開啟進(jìn)行滅火、警報(bào)、疏散等功能。火災(zāi)的整個(gè)發(fā)展過程分為無可見煙(氣溶膠)階段、可見煙階段、燃燒(火焰)階段和劇烈燃燒(高溫)階段。根據(jù)燃燒具有的煙、熱、焰3大特征,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)分別通過相應(yīng)的探測(cè)技術(shù)來進(jìn)行探測(cè),如使用離子、光電、紅外光束來探測(cè)煙;感溫探測(cè)器或電纜探測(cè)熱;紅外、紫外線探測(cè)焰等。傳統(tǒng)的光電感煙探測(cè)器是設(shè)置一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器,當(dāng)有煙霧粒子進(jìn)入密室后,接收器會(huì)由于煙霧粒子的折射而接收到光線,但受其物理原理的限制,傳統(tǒng)的光電感煙探測(cè)器對(duì)深色煙霧和偽煙霧顆粒的識(shí)別能力不明顯。而在歐洲的消防行業(yè),雙光電煙溫復(fù)合探測(cè)技術(shù)已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)的單光電感煙和感溫探測(cè),因?yàn)槠淇梢愿行У刈R(shí)別煙霧粒子,從根本上剔除偽報(bào)警,并真正意義上實(shí)現(xiàn)極早期報(bào)警。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分為探測(cè)型和聯(lián)動(dòng)型。探測(cè)型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是在建筑物內(nèi)部的各個(gè)場(chǎng)所,設(shè)置各類火災(zāi)探測(cè)和監(jiān)視設(shè)備,及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)苗頭,它相當(dāng)于建筑物的神經(jīng)系統(tǒng)。聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),則是利用各種滅火和救災(zāi)設(shè)備盡快控制火災(zāi)并疏散人員,相當(dāng)于建筑物的指令系統(tǒng)。目前,除火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)外,各大中型建筑還提出了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與公共廣播及消防廣播系統(tǒng)集成的一體化解決方案,使火災(zāi)預(yù)防更加安全可靠。助燃劑、安全纜線如果有燃燒現(xiàn)象發(fā)生,可燃物、助燃劑、燃點(diǎn)3要素缺一不可。所以從消防的角度看,一切防火、滅火措施都是為了防止和避免這3要素的相互作用。通過破壞3要素的結(jié)合,或抑制其連鎖反應(yīng),使燃燒反應(yīng)不能繼續(xù)?？扇嘉锓矫?建筑物內(nèi)部的裝飾材料、設(shè)備材質(zhì)非常關(guān)鍵,同樣,內(nèi)部纜線的阻燃、耐火、低煙、無鹵性能,也在一定程度上降低了火災(zāi)發(fā)生的可能性。此外防火墻、防火門等設(shè)施也可以有效地進(jìn)行燃燒隔離,防止火災(zāi)蔓延。助燃劑方面,基本采用的是隔離、抑制的方式,常見的有使用干粉、水噴霧、泡沫二氧化碳等隔離氧氣。而水噴淋、水炮、水幕、泡沫二氧化碳則可以有效降低環(huán)境溫度,使可燃物達(dá)不到燃點(diǎn)溫度。建筑物在設(shè)計(jì)時(shí),通常會(huì)考慮火災(zāi)的突發(fā)性和不可預(yù)知性,并通過一些建筑物結(jié)構(gòu)防火措施達(dá)到控制火災(zāi)范圍、減少損失的目的。如:用于防火隔斷的防火墻、防火卷簾門、防火門、防火閥等設(shè)施,可將火災(zāi)控制在一定范圍內(nèi),為救援贏得時(shí)間。用于防煙隔斷的擋煙板、擋煙垂壁、排煙管道、自然排煙窗等設(shè)施,可防止因煙氣流竄而導(dǎo)致的中毒窒息。此外,還有專用的消防通道,可為人員疏散和消防救援人員的救災(zāi)提供便利。啟動(dòng)消火栓系統(tǒng)、水噴淋系統(tǒng)及控制火炬當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的事實(shí)已不可逆轉(zhuǎn),火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)就要通過各種應(yīng)急設(shè)備,盡量降低火災(zāi)造成的災(zāi)害。首先可通過警鈴、緊急廣播、應(yīng)急電話設(shè)備等,進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)與災(zāi)害通告。隨后緊急聯(lián)動(dòng)防排煙設(shè)備和緊急疏散設(shè)備,啟動(dòng)消火栓系統(tǒng)、水噴淋系統(tǒng)等設(shè)施,并應(yīng)用滅火器進(jìn)行自救。援救系統(tǒng)除外部的消防力量外,還包括火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)救援所涉及的一些裝置或設(shè)備,如:用于和消防車接口,提供消防車滅火用水的消防結(jié)合器;用于提供準(zhǔn)確的報(bào)警信息,確定火災(zāi)位置及通道的走法的樓層顯示器等。目前,國外較先進(jìn)的救援設(shè)備,能夠通過可視化的概覽,評(píng)估火災(zāi)的起源和遷移、潛在的危險(xiǎn)區(qū)域、影響范圍內(nèi)的避難設(shè)施、地面樓層的建筑布局、被激活的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成部分、消防用水的供應(yīng)、防火門及緊急關(guān)閉閥等具體細(xì)節(jié),使緊急趕赴火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的消防人員,能在到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后的第一時(shí)間,進(jìn)行快速、有效的應(yīng)急計(jì)劃。m建筑廣東省珠海市的國家稅務(wù)局辦公大樓(以下簡稱“辦公大樓”),樓高35層,加上地下1層,大樓高度超過100m,屬于超高建筑。為加強(qiáng)消防安全管理,安裝有智能化的火災(zāi)預(yù)防系統(tǒng),該消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能按照國家超高層建筑物的聯(lián)動(dòng)要求進(jìn)行設(shè)計(jì),采用滾層聯(lián)動(dòng)的方式,即:著火層發(fā)生火警時(shí),著火層及其上、下層的警鈴、應(yīng)急廣播、加壓閥、排煙閥和非消防電源等共同聯(lián)動(dòng),然后啟動(dòng)相應(yīng)的加壓風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、電梯迫降和消防泵等設(shè)施。提取卷、防火門控制防火卷簾及防火門的聯(lián)動(dòng)功能,根據(jù)防火分區(qū)的控制模式進(jìn)行防火分隔,通過模塊控制實(shí)現(xiàn)卷簾和防火門的控制與回返。防火分區(qū)內(nèi)任意火警信號(hào)(感溫/煙、水流開關(guān)、手動(dòng)按鈕、消防栓按鈕)均可啟動(dòng)防火分區(qū)的防火卷簾及防火門,卷簾在迫降至1.8m處后會(huì)延時(shí)45s再迫降到底。這樣既能保證人員的疏散,又能防止火勢(shì)的蔓延。消防應(yīng)急廣播辦公大樓的警鈴、防排煙閥、非消防電源的聯(lián)動(dòng)功能,是通過滾層聯(lián)動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)的。著火層的任意火警信號(hào)均會(huì)啟動(dòng)著火層及其上下層警鈴、加壓閥、排煙閥及非消防電源,同時(shí)開啟消防應(yīng)急廣播。如果著火層是地下層,則地下層和首層的警鈴響,加壓閥打開,排煙閥打開,非消防電源斷開,消防應(yīng)急廣播啟動(dòng);如果著火層是首層,則地下層、首層和二層的警鈴響,加壓閥打開,排煙閥打開,非消防電源斷開,消防應(yīng)急廣播啟動(dòng)。在消防控制中心的手動(dòng)控制臺(tái)上,通過多個(gè)模塊的控制,可實(shí)現(xiàn)加壓閥、排煙閥在手動(dòng)控制臺(tái)上的狀態(tài)顯示。排除安全通道和消防通道內(nèi)的火災(zāi)煙霧如果發(fā)生火災(zāi),位于辦公大樓設(shè)備層的排煙風(fēng)機(jī)和加壓風(fēng)機(jī)則會(huì)同時(shí)啟動(dòng),排煙風(fēng)機(jī)的主要任務(wù)是排除安全通道和消防通道內(nèi)的火災(zāi)煙霧,而加壓風(fēng)機(jī)則向安全通道和消防通道內(nèi)增壓,使其壓強(qiáng)大于外部著火區(qū)域。這樣,火災(zāi)煙霧就無法進(jìn)入安全通道和消防通道內(nèi)。此外,由于排煙風(fēng)機(jī)在排煙過程中也會(huì)抽走部分空氣和氧氣,所以加壓風(fēng)機(jī)也起到送氧送風(fēng)的作用。噴淋泵啟動(dòng)時(shí),壓力開關(guān)檢測(cè)辦公大樓內(nèi)任何一個(gè)消防栓按鈕的報(bào)警,都可啟動(dòng)消防栓泵;任意一個(gè)區(qū)的壓力開關(guān)報(bào)警,也都可啟動(dòng)噴淋泵。在消防控制中心的手動(dòng)控制臺(tái)上,還設(shè)置有消防水泵的手動(dòng)啟動(dòng)和停止控制按鈕,并顯示每臺(tái)水泵的運(yùn)行狀態(tài)。迫降至首層位