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火灾自动报警及消防联动控制系统是建筑防火的综合监控系统，由火灾报警系统和消防联动控制系统组成。在实际工程应用中，系统的组成是多种多样的，设备的数量和类型也会有很大的不同。然而，正是火灾自动报警和消防联动控制的实现决定了该系统的特点。

(一)火灾自动报警系统的组成

火灾自动报警系统一般由探测器、信号电路和自动报警装置三部分组成。

1，火灾探测器和手动报警按钮

火灾探测器是整个报警系统的探测元件。它的工作稳定性、可靠性和灵敏度直接影响整个消防系统的运行。

1)探测器类型

火灾探测器有很多种，大致如下:

(1)离子烟雾探测器。

(2)光电感烟探测器。

(3)温度探测器(包括恒温型和差温型)。

(4)气体探测器。

(5)红外探测器。

(6)紫外线检测器。

2)常用火灾探测器的基本原理

(1)感烟火灾探测器

火灾发展过程大致可分为初始阶段、发展阶段和衰减熄灭阶段。感烟火灾探测器的作用是在燃烧产生烟雾的初始阶段就能自动发出火灾报警信号，从而在火灾变成灾难之前将其扑灭。根据结构的不同，感烟探测器可分为离子感烟探测器和光电感烟探测器。

①离子感烟探测器

离子感烟探测器由含有Am241放射源、场效应晶体管和开关电路的两个串联室组成。内电离室即补偿室是密封的，烟雾不易进入；外电离室，也就是探测室是打开的，烟雾可以顺利进入。两个串联的电离室的两端直接连接24V DC电源。当发生火灾时，烟雾进入检测电离室，Am241产生的α射线被阻挡，降低了其电离能力，使电离电流减小，检测电离室中空气的等效阻抗增大，而补偿电离室的阻抗因无烟进入而保持不变，从而引起施加在两个电离室上的分压比的变化。当检测电离室两端的电压升高到一定值时，开关电路动作并报警。

②光电感烟探测器

光电感烟探测器由光源、光电元件和电子开关组成。利用光散射原理探测火灾初期产生的烟雾，及时发出报警信号。根据光源不同，可分为通用光电式、激光光电式、紫外光电式和红外光电式。

一般的光电感烟探测器按其结构特点可分为两类:遮光型和散射型。

光屏蔽光电感烟探测器由安装在小暗室中的光源(灯泡或发光二极管)和光电元件组成。在无烟状态下，光源发出的光通过透镜汇聚成光束，照射光电元件并转换成电信号，使整个电路保持正常状态而不发出报警。当发生火灾，烟雾进入探测器，光的传播特性发生变化，光强明显减弱，电路正常状态被破坏，发出报警信号。

散射式光电感烟探测器的发光二极管和光电元件的位置不对应。光电元件设置在多孔暗室中。没有烟雾时，光线打不到光电元件，电路保持正常状态。火灾发生时，烟雾进入探测器，光线通过烟雾颗粒的反射或散射到达光电元件，然后将光信号转换成电信号，经放大电路放大后驱动自动报警装置发出报警信号。

b、激光感烟探测器。它由激光发射器(包括脉冲电源和激光发生器)和激光接收器(包括光电接收器、脉冲放大和报警器)组成。它利用激光方向性强、亮度高、单色性和相干性好的特点。无烟情况下，脉冲激光束打在光电接收器上转换成电信号，报警器不报警。一旦激光束被烟雾阻挡时减弱到一定程度，光电接收器信号明显减弱，探测器发出报警信号。在种类繁多的激光光源中，半导体激光器因其具有激发电压低、效率高、脉冲功率高、器件尺寸小、抗冲击、寿命长、价格低等优点而备受关注。

紫外线和红外线烟雾探测器。它们具有灵敏度高、性能稳定、可靠、探测方位准确等优点，因此受到了越来越多的重视，成为目前火灾探测器的重要装备和发展方向。

光电感烟探测器发展迅速，种类越来越多。就其功能而言，可实现火灾早期报警，特别适用于电气火灾危险性较高的场所，如机房、仪器室、电缆沟、隧道等。

(2)感温火灾探测器

根据结构原理，温度探测器有三种:双金属型、胶囊型和热敏电子元件型。

(1)双金属板型采用两种膨胀系数不同的金属板作为敏感元件，一般做成差温和恒温两种形式。恒温型是当环境温度上升到设定温度时，恒温元件立即动作，发出报警信号；差温型是指当环境温度急剧上升，其升温速率(℃/min)达到或超过探测器规定的升温速率时，差温元件会立即动作，发出报警信号。

(2)波纹管检测器由波纹板组成，室内空气只能通过气塞螺钉的小孔与大气相通。正常情况下(即环境升温速率不大于65438±0℃/min)，气室受热时，室内膨胀的气体可通过气塞螺钉的小孔泄漏到大气中。当火灾发生时，温升速率急剧增加，气室中气压增大，波纹板向上鼓起，弹性接触片被推动，电触点接通，发出报警信号。

③电子温度探测器由两个具有相同电阻和温度特性的热敏电阻和一个电子开关电路组成。两个热敏电阻中的一个可以直接感知环境温度的变化，另一个封装在一个具有一定热容量的球体中。当外界温度变化缓慢时，两个热敏电阻的阻值随温度变化基本接近，开关电路不动作。发生火灾时，环境温度急剧上升，两个热敏电阻的阻值变化不同。原有的稳定状态被破坏，开关电路被打开，发出报警信号。

3)火灾探测器的选择

(1)根据火灾的特点选择探测器。

(1)火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和一点热量，很少或没有火焰辐射。应选择烟雾探测器。

(2)火势发展迅速，产生大量的热量、烟雾和火焰辐射。可以选择烟雾探测器、温度探测器、火焰探测器或它们的组合。

(3)火灾发展迅速，火焰辐射强，有少量的烟和热，应选用火焰探测器。

(4)火灾形成的特点是不可预测的，可以进行模拟试验，根据试验结果选择探测器。

(2)根据安装地点的环境特点选择探测器。

(1)在相对湿度长期大于95%，气流速度大于5m/s，截留大量粉尘和水雾，可能产生腐蚀性气体的场所。一般情况下，在捕集烟雾并产生醇类、醚类、酮类等有机物的地方，离子感烟探测器并不适用。

②温度探测器不适用于可能发生阴燃的场所，或在火灾发生时不及时报警会造成重大损失的场所；在温度低于0℃的地方，不宜选用恒温探测器；一般情况下，在温度变化较大的地方，不宜选用差温探测器。

(3)有下列情况之一时，不应选用火焰探测器:

a、可能发生无焰火灾；

b、火焰出现前有烟雾扩散；

c、探测器的镜头容易被污染；

d、探测器的‘视线’容易被遮挡；

e、探测器容易受到太阳光或其他光源的直接或间接照射；

f、一般情况下，有明火作业和x光、弧光等影响。

2.自动报警装置

我国火灾自动报警装置的研究、生产和应用虽然起步较晚，但发展很快。特别是近年来，随着我国四化建设的快速发展和消防工作的不断加强，火灾自动报警装置的生产和应用取得了很大进展，生产厂家、产品种类、产量和应用单位不断增加。目前，我国生产的火灾自动报警装置是包括报警显示、故障显示和控制指令在内的自动化成套装置。当接收到火灾探测器、手动报警按钮或其他触发装置发出的火灾信号时，能发出声光报警信号，记录时间，自动打印发生火灾的时间和地点，并输出指令信号控制其他消防设备，组成自动灭火系统。目前生产和使用的自动报警装置多为多线制，分为区域报警控制器、集中报警控制器和智能火灾报警控制器。

(1)区域报警控制器

区域报警器是由电子电路组成的自动报警和监控装置。它连接一个区域内的所有火灾探测器，并准确及时地发出自动火灾报警。因此，每个区域报警器与所辖区域的火灾探测器正确连接后，就可以形成一个完整独立的火灾自动报警装置。

区域报警的基本原理如下:

(1)接收探测器或手动报警按钮发出的火灾信号，并以声、光形式报警；

②电子钟能记住第一次着火的时间；

③可以驱动几对继电器触点，赋予适当的外部功能；能

(4)配置备用DC电源，当市电断电时，DC备用电源将自动投入使用；

⑤具有自检功能。当区域报警器与探测器接触不良或断开时，报警器会发出开路或短路故障声光报警信号，并自动显示故障位置；

⑥具有“火警优先”功能，各种报警信号送到区域报警器，经信号选择电路处理后，判断火灾、短路、断路。报警器首先发出火灾报警信号指示具体火灾位置，发出火灾报警声，并记忆火灾报警信号、开路和短路故障信号；

⑦三种信号通过通信接口电路发送到集中报警控制器。区域报警控制器将接收到的探测器火灾报警信号用or逻辑组合，控制继电器使用联动的外部设备，如排烟阀、供气阀、防火门等。

目前国内厂商生产的区域报警器，也就是监控部分的容量有些不一样。不同类型的区域警报需要与不同类型的探测器连接。以Xi安262厂生产的JB-QB-2700/088A系列区域报警器为例。有壁挂式和柜式两种，最大容量256通道，每个通道为一个零件号，一个探测器占用一个零件号。

在工程设计中，所选区域的报警控制器的容量应大于该区域的探测器数量。如果一栋楼以一楼为一个区域，有***24个房间，每个房间一个探测器，有***24个房间，那么就要选择30路区域报警控制器。如果有48个房间，应选择50环区域报警控制器。

(2)集中报警控制器

集中报警控制器的基本原理如下:

①将多个区域报警连接起来，形成一个系统进行集中管理；

(2)能巡视检测所连接的区域报警器是否有火灾信号或故障信号，并能及时指示火灾区域和故障区域，同时发出声光报警信号；

③其他功能和原理与区域报警控制器相同。

在系统中，只有探测器和集中报警不能工作。因为集中报警的巡更功能、火灾报警功能、自检功能都是和区域报警组成系统后才有的。因此，只有区域报警与集中报警配合使用，才能形成火灾自动报警系统。

集中报警系统适用于大型复杂项目。集中报警的最大容量可连接40个区域报警。

(3)智能火灾报警控制器

智能火灾报警控制器的基本原理如下:

(1)使用模拟探测器可以自动补偿外界非火灾因素的影响，如温度、湿度、灰尘等，从而为解决各种使用条件下的无灾误报和准确报警奠定了技术基础；

②报警控制器采用全总线计算机通信技术，实现总线报警和总线联动控制，减少控制输出和执行机构之间的长距离管道；

(3)采用大容量控制矩阵和交叉搜索程序软件包，以软件编程代替硬件组合，提高了消防联动的灵活性和可修改性。

262厂生产的NA1000系列火灾报警控制器就属于这种类型。

(4)自动报警装置的选择

在火灾自动报警系统中，所选的火灾报警装置应具有以下基本功能:

(1)能为火灾探测器供电；

②能接收火灾探测器或手动报警按钮的报警信号；

(3)能检测并发出系统本身的故障信号；

(4)可以查看火灾报警的报警功能；

⑤具有电源转换功能。

火灾报警控制器的选择一般考虑以下因素:

(1)火灾探测器、火灾报警器应选择同一厂家的配套产品；

(2)报警系统所需的循环次数；

③是否需要自动消防联动控制功能；

(4)安装位置和安装方法等。

(二)消防联动控制系统的组成

消防联动控制的范围很广，根据实际工程的大小和水平而有所不同。联动控制设备包括消防栓、水灭火、气体灭火、防火门、防火卷帘、排气扇、空调设施、防火阀、排烟阀、电梯、感应灯、应急灯、警铃、切断工作电源。