火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備設(shè)計(jì)造型導(dǎo)則
評(píng)論： 更新日期：2008年10月29日
一、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展方向
消防工業(yè)正朝著新一代的控制技術(shù)發(fā)展。現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，是本世紀(jì)80年代初興起的一種新一代系統(tǒng)，國(guó)外也有人稱它為“火災(zāi)智能報(bào)警系統(tǒng)”。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般由火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警控制（含配套設(shè)備）、聯(lián)動(dòng)控制（含現(xiàn)場(chǎng)適配器）以及現(xiàn)場(chǎng)布線組成。由于按用途探測(cè)技術(shù)方式、信號(hào)處理、系統(tǒng)連線以及智能化程序分類又有諸多類型。因此，國(guó)內(nèi)外專業(yè)界對(duì)其分類方法還未統(tǒng)一，存在差異。
第一種分類法將產(chǎn)品代數(shù)分為四代：第一代四線制式，第二代N+1非編碼型制式，第三代四總線制~二總線制，第四代微機(jī)二總線智能型。
第二種分類法分為五代：第一代為雙金屬機(jī)械感溫探測(cè)器，第二代為多線制電子探測(cè)器，第三代為總線制報(bào)警系統(tǒng)，第四代為集中智能模擬探測(cè)器，第五代為數(shù)字化智能特征探測(cè)器。
第三種分類法分為五代：第一代~第三代同上述第二種分類，第四代即為上述第二種分類法第四、五代，第五代為無(wú)線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以及空氣樣本分析系統(tǒng)。
第四種分類法分為三代：第一代為傳統(tǒng)式系統(tǒng)，第二代為編址式系統(tǒng)，第三代為近幾年智能模擬編碼式系統(tǒng)。
第五種分法分為三大類：1、傳統(tǒng)式系統(tǒng)（開關(guān)量）。2、地址、類比式系統(tǒng)，3、相互對(duì)話式系統(tǒng)（智能式系統(tǒng)）。
盡管上述分類方法不同，但也屬大同小異，所按分類視角不同。第一種按線制分類，第二種和第三種按探測(cè)技術(shù)方式分類，第四種按線制、信號(hào)處理、智能化程度綜合分類。
筆者拙見分類不易過細(xì)，分類角度不宜單一，細(xì)化往往與科學(xué)性、合理性有悖。筆者認(rèn)為還是將現(xiàn)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分為傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)兩大類。
現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要性能比較如表1所示：
傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
探測(cè)器（傳感器）
開關(guān)量
模擬量
火災(zāi)探測(cè)最佳靈敏度
不唯一
唯一（隨外界環(huán)境變化而自行調(diào)整）
報(bào)警閥值
單一
多態(tài)（預(yù)警、報(bào)警、故障等）
探測(cè)器靈敏漂移
無(wú)補(bǔ)償
“零點(diǎn)”自動(dòng)補(bǔ)償
信號(hào)處理算法
簡(jiǎn)單處理
各種火災(zāi)算法
自診斷能力
無(wú)
有
誤報(bào)率
高達(dá)20:1例如：45%/只.年（廣州市統(tǒng)計(jì)） 0.69%/只.年（瑞士主要城市的95年統(tǒng)計(jì)）
低（至少降低一個(gè)數(shù)量級(jí)甚低至幾乎為零)
可靠性
低
高
傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)之間的區(qū)別主要在于探測(cè)器本身性能。由開關(guān)量探測(cè)器改為模擬量傳感器上一個(gè)質(zhì)的飛躍，將煙濃度、上升速率或其他感受參數(shù)以模擬值傳給控制器，使系統(tǒng)確定火災(zāi)的數(shù)據(jù)處理能力和智能化程度大為增加，減少了誤報(bào)警的概率。區(qū)別之二在于信號(hào)處理方法做了徹底改進(jìn)，即把探測(cè)器中模擬信號(hào)不斷送到控制器評(píng)估或判斷，控制器用適當(dāng)算法辨別虛假或真實(shí)火警，判斷其發(fā)展程度和探測(cè)受污染的狀態(tài)。這一較高質(zhì)量的信號(hào)處理技術(shù)，意味著系統(tǒng)具有較高“智能”。
增加系統(tǒng)可靠性是現(xiàn)代火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)的發(fā)展方向。智能式火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)按其智能的分配可分為三種系統(tǒng)。一是探測(cè)智能，二是監(jiān)控智能，三是探測(cè)智能和控制智能兼有。后者是智能化程度更高的系統(tǒng)，其可靠性更高，但缺點(diǎn)是成本高。人們對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)期望在于：首先要求系統(tǒng)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，其次是消除誤報(bào)和降低系統(tǒng)的成本費(fèi)?；馂?zāi)智能報(bào)警系統(tǒng)最終可能發(fā)展機(jī)器人智能報(bào)警系統(tǒng)。
現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)迅速發(fā)展另一方面是復(fù)合探測(cè)器和多種新型探測(cè)器不斷涌現(xiàn)，探測(cè)性能越來越完善。多傳感器/多判據(jù)探測(cè)器技術(shù)發(fā)展，從響應(yīng)火災(zāi)不同現(xiàn)象的多個(gè)傳感器獲得信號(hào)，并從這些信號(hào)尋出多樣的報(bào)警和診斷判據(jù)。高靈敏吸氣式激光粒子計(jì)數(shù)型火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、分布式光纖溫度探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、計(jì)數(shù)機(jī)火災(zāi)探測(cè)與防盜保安實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。電力線傳輸火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等新技術(shù)問世并獲得應(yīng)用。在諸多新技術(shù)新產(chǎn)品中，一種將通常用的離子感煙改進(jìn)為用CO傳感器組合的復(fù)合探測(cè)器，由于空氣中的CO含量變化早于煙霧和火焰的生成，因此，它響應(yīng)速度更高（可測(cè)出1~20ppm的變化），發(fā)展前景很好。另一種點(diǎn)型激光感煙探測(cè)器，其靈敏度高于目前光電感煙探測(cè)器50倍，用它代替吸氣式感煙報(bào)警系統(tǒng)提供甚早期火災(zāi)探測(cè)，而成本費(fèi)用低得多，應(yīng)用前景十分良好。筆者認(rèn)為這二種新技術(shù)及其系統(tǒng)產(chǎn)品是現(xiàn)今火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展方向，值得關(guān)注。
二、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)造型基本要?jiǎng)t
1、按照我國(guó)現(xiàn)行消防法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和使用，這是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)最基本的要求。國(guó)標(biāo)GBJ116-8《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》正在修制，同國(guó)際是接軌的。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC21發(fā)布的ISO7240-1：1988（E）規(guī)范性文本明確了火災(zāi)報(bào)警的控制設(shè)備（B）與自動(dòng)消防設(shè)備控制設(shè)備（G）和消防設(shè)備（H）的聯(lián)控關(guān)系，因此在新《規(guī)范》修制訂納入消防聯(lián)動(dòng)控制的技術(shù)要求。
2、規(guī)范設(shè)計(jì)，適應(yīng)技術(shù)發(fā)展?！兑?guī)范》對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本形成歸納為三種，并對(duì)適用的對(duì)象作了相應(yīng)的規(guī)定：
（1）區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)，一般適用于二級(jí)保護(hù)對(duì)象。
?。?/SPAN>2）集中報(bào)警系統(tǒng)，一般適用于一、二級(jí)保護(hù)對(duì)象。
（3）控制中心系統(tǒng)，一般適用于特級(jí)、一級(jí)保護(hù)對(duì)象。
《規(guī)范》對(duì)系統(tǒng)的基本形式規(guī)定得原則。我們可在符合這些基本原則的前提下，根據(jù)工程大、中、小規(guī)模和對(duì)聯(lián)動(dòng)控制和復(fù)雜程度，選用比較好的產(chǎn)品，組成可靠的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
3、區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但使用面很廣?，F(xiàn)在區(qū)域系統(tǒng)多數(shù)由環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，也可能是支狀網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)區(qū)域系統(tǒng)中，宜選用一臺(tái)通用報(bào)警控制器，最多不超過兩臺(tái)。
由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)展史上有區(qū)域、集中和通用報(bào)警控制器之分，現(xiàn)在國(guó)外及國(guó)內(nèi)先進(jìn)產(chǎn)品制造廠商也無(wú)區(qū)域與集中機(jī)之分，僅有通用機(jī)一類。另外，區(qū)域系統(tǒng)比較小，只能設(shè)置一些功能的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備。因此，宜選用具備少量聯(lián)動(dòng)控制的通用機(jī)。
依筆者選型經(jīng)驗(yàn)與見解，區(qū)域系統(tǒng)可選用國(guó)產(chǎn)模擬量火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品，基于下列考慮因素：
本文已述現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比主要區(qū)別在于技術(shù)先進(jìn)性，工作可靠性和誤報(bào)率低。國(guó)外同一家廠商模擬量產(chǎn)品比其開關(guān)量產(chǎn)品價(jià)格約高20~30%，國(guó)內(nèi)模擬量產(chǎn)品比其開關(guān)量產(chǎn)品價(jià)格約高10～20%；而有些國(guó)內(nèi)廠家的模擬量產(chǎn)品與國(guó)內(nèi)一般開關(guān)量產(chǎn)品價(jià)格相差無(wú)幾，達(dá)到同一價(jià)位水平。因此，首選國(guó)內(nèi)一些先進(jìn)模擬量產(chǎn)品性能價(jià)格比很高。例如：我國(guó)模擬量火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)首創(chuàng)單位 世宗智能公司的ZN900系統(tǒng)產(chǎn)品自91年問世以來，與諸多國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，以其可靠性和性能價(jià)格比高的優(yōu)勢(shì)，獲得廣泛應(yīng)用。近年來，海灣公司、南京消防、404廠、無(wú)錫中策與蘭天等廠自行研制生產(chǎn)的模擬量產(chǎn)品也相繼進(jìn)入消防市場(chǎng)，也有一定的市場(chǎng)占有率，使用情況較好。
4、國(guó)內(nèi)集中報(bào)警控制系統(tǒng)目前有傳統(tǒng)的和新型的兩種同時(shí)并存，前者為集中區(qū)域機(jī)型式；后者為報(bào)警控制器 區(qū)域顯示器（樓層顯示器）型式，并且是總線制編碼傳輸?shù)募袌?bào)警系統(tǒng)；各有其特點(diǎn)，可根據(jù)工程的投資情況及控制要求選擇，筆者推薦后者。
由于集中報(bào)警控制系統(tǒng)較大，可靠性要求高。建議選型如下考慮：
（1）國(guó)內(nèi)現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品品種越來越多，選用技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間工程實(shí)踐考驗(yàn)的產(chǎn)品。例如世宗公司ZN975系統(tǒng)，是該公司第五代智能型產(chǎn)品，采用工控機(jī)，配合最新中文Win95操作系統(tǒng)技術(shù)，集報(bào)警控制和聯(lián)動(dòng)于一體，主畫面分為報(bào)警控制和聯(lián)動(dòng)控制二個(gè)畫面區(qū)。
（2）引進(jìn)技術(shù)或外資合資生產(chǎn)的現(xiàn)代火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品不少，諸如北京中安消防電子公司的CS11系列、262廠的NA1000系列、營(yíng)口報(bào)警廠的JS-1系列、哈爾濱電儀廠的ANX90系列、原子能院電子廠引進(jìn)西門子技術(shù)的產(chǎn)品等。這些產(chǎn)品因引進(jìn)技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠，產(chǎn)品性能和質(zhì)量均為上乘，有些與進(jìn)口原裝產(chǎn)品相當(dāng)，而價(jià)格比國(guó)內(nèi)自行研制的同類產(chǎn)品稍貴，但比進(jìn)口原裝產(chǎn)品價(jià)格低廉。例如中安電子公司的CS11系列引進(jìn)瑞士西伯樂斯生產(chǎn)線，其模糊邏輯分布智能，性能優(yōu)越。
?。?/SPAN>3）建設(shè)投資寬裕單位也可直接選用國(guó)外進(jìn)口先進(jìn)產(chǎn)品。諸如歐、美、日本等國(guó)產(chǎn)品均已進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。其中不乏國(guó)際著名品牌的先進(jìn)產(chǎn)品，例如瑞士西伯樂斯公司Algo Rex火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)采用分布智能和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法以及專用集成電路（ASIC）以數(shù)字濾波，代表了當(dāng)今火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的最高水平。
5、控制中心報(bào)警系統(tǒng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的消防工程，多用于大型建筑群和大型綜合樓工程。每棟樓按其使用性質(zhì)和管理情況設(shè)置消防控制室，由于高度集中管理的模式同分散用戶的矛盾，尤其是租售的各用戶的檔次、級(jí)別和利益各不相同，集中控制與管理相當(dāng)困難。這種高度集中的消防控制室不是唯一的方式。新規(guī)范指出：消防控制室的控制設(shè)備應(yīng)根據(jù)建筑的形式、工程規(guī)模、管理體制及功能要求合理確定其控制方式：?jiǎn)误w建筑宜集中控制；大型建筑群宜采用分散與集中控制相結(jié)合。
選型建議基本同集中控制系統(tǒng)。由于控制中心報(bào)警系統(tǒng)比集中控制系統(tǒng)規(guī)模更大（報(bào)警與控制點(diǎn)數(shù)量），可靠性要求更高。無(wú)論選用國(guó)內(nèi)外何家產(chǎn)品，都應(yīng)采用總線制集散系統(tǒng)，環(huán)形總線技術(shù)及模塊化結(jié)構(gòu)并具有網(wǎng)絡(luò)功能。采用環(huán)形總線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用今牌環(huán)和NOVELL網(wǎng)操作系統(tǒng)聯(lián)接。對(duì)于各個(gè)單體建筑相對(duì)獨(dú)立的消防系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、資源共享、信息傳遞和操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。少用線路隔離器，宜選取自身帶短路隔離器的火災(zāi)探測(cè)器。例如：英國(guó)MK公司精靈34000系統(tǒng)回路容量大，網(wǎng)絡(luò)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，每個(gè)獨(dú)立的控制屏上都有短路隔離器，每個(gè)系統(tǒng)部件上內(nèi)置短路隔離器，系統(tǒng)保護(hù)能力強(qiáng)。又如日探公司NF 7系統(tǒng)最大系統(tǒng)有119個(gè)系統(tǒng)，最多線路數(shù)可達(dá)60,690線路，采用標(biāo)記環(huán)路方式（對(duì)應(yīng)環(huán)路回送），高速LAN傳輸/1Mbps。
6、由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)品屬安全風(fēng)險(xiǎn)類。即使投資大一些也應(yīng)盡量選擇較先進(jìn)、高可靠性、誤報(bào)率低的產(chǎn)品。因此筆者不推薦選用開關(guān)量產(chǎn)品，倘若因投資方經(jīng)濟(jì)拮據(jù)，萬(wàn)不得已采用，也要慎選過硬的國(guó)產(chǎn)名優(yōu)產(chǎn)品。
7、由于各廠家設(shè)計(jì)的產(chǎn)品在性能、設(shè)計(jì)、安裝、布線及質(zhì)量上參差不齊，選擇最佳最優(yōu)產(chǎn)品有一定困難。在投資允許條件下，選擇較佳較優(yōu)產(chǎn)品是可行的。不能僅著眼于火災(zāi)探測(cè)器的單價(jià)，國(guó)內(nèi)不少?gòu)S家其系統(tǒng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)分離配置，一個(gè)工程要用兩臺(tái)不同設(shè)備控制，現(xiàn)場(chǎng)布線復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)報(bào)價(jià)并不低。還要注意報(bào)警控制器的余量，可根據(jù)工程規(guī)模大小和重要程度而定，一般可按其額定容量的80%~85%來選定。例如：世宗公司ZN975系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)容量為5880個(gè)地址編碼，最大聯(lián)動(dòng)控制模塊數(shù)量為600個(gè)，則可按容量小于4700個(gè)地址編碼，小于480個(gè)聯(lián)動(dòng)控制模塊數(shù)量選定。報(bào)警控制器建議選用工控機(jī)或帶雙CPU的主機(jī)，前者抗干擾性好；后者系統(tǒng)運(yùn)行有冗余度；可靠性提高。
8、選用產(chǎn)品不僅要考慮其本身系統(tǒng)先進(jìn)性，還要注意其與BAS的聯(lián)網(wǎng)能力。有些產(chǎn)品（包括一些進(jìn)口產(chǎn)品）雖有一定的按口，但通訊協(xié)議不一也無(wú)法實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能，在集中報(bào)警系統(tǒng)與控制中心系統(tǒng)產(chǎn)品選型中更應(yīng)充分考慮這一因素。
消防防火安全措施方案
