2019一级消防工程师技术实务基础讲义：火灾自动报警系统

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一、火灾自动报警系统的组成

1)火灾探测报警系统：

触发器件：自动或手动产生火灾报警信号

火灾报警装置：接受、显示、传递火灾信号，发出控制信号和具有其他辅助功能，为火灾探测器供电

火灾警报装置：发出区别于环境的声光警报信号。

电源：为报警控制器和相关控制设备供电。

2)消防联动控制系统：

消防联动控制器：接收报警信号，按预设逻辑联动控制自动消防设施。可直接发出控制信号，驱动现场受控设备;也可通过消防电气控制装置间接控制受控设备，并接受消防系统的反馈信号。

消防控制室图形显示装置：接收并显示各类消防系统及设施的运行动态信息，并具有信息记录传输功能。

消防电气控制装置：通过自动或手动控制消防电气设备。

消防电动装置：驱动或释放各类电动消防设施。

消防联动模块：消防联动控制器和受控设备间信号传输。

消火栓按钮：启动消火栓系统。

消防应急广播设备：集中和控制中心应设。

消防电话：与普通电话分开的专用独立系统。

二、火灾自动报警系统工作原理

1)火灾探测报警系统

2)消防联动控制系统

三、系统适用范围

1)区域报警系统

仅需要报警，不需要联动

2)集中报警系统

有联动要求的保护对象。

3)控制中心报警系统

多个消防控制室，或多个集中报警系统的保护对象

3)报警区域和探测区域的划分

①报警区域：将火灾自动报警系统的警戒范围按防火分区或楼层等划分的单元一个分区或楼层，也可将火灾时需要同时联动消防设备的相邻几个分区和楼层划分为一个电缆隧道的一个报警区域宜由一个封闭长度区间组成，一个报警区域不应超过相连的 3 个封闭长度区间;

道路隧道的报警区域应根据排烟系统或灭火系统的联动需要确定，且不宜超过 150m;甲、乙、丙类液体储罐区的报警区域应由一个储罐区组成，每个 50000m³及以上的外浮顶储罐应单独划分为一个报警区域列车的报警区域应按车厢划分，每节车厢应划分为一个报警区域。

②探测区域：将报警区域按探测火灾的部位划分的单元

探测区域应按独立房(套)间划分。一个探测区域的面积不宜超过 500 ㎡;从主要入口能看清其内部，且面积不超过 1000 ㎡的房间，也可划为一个探测区域;红外光束感烟火灾探测器和缆式线型感温火灾探测器的探测区域的长度，不宜超过 100m;空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜为 20m～100m。

下列场所应单独划分探测区域：

敞开或封闭楼梯间、防烟楼梯间;

防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯 与防烟楼梯间合用的前室、走道、坡道;

电气管道井、通信管道井、电缆隧道;

建筑物闷顶、夹层。

二、火灾探测器的选择

1)火灾探测器选择的一般规定：初期火灾特征、房间高度、环境条件对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所，应选择感烟火灾探测器。

对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所，可选择感温火灾探测器、感烟火灾探测器、火焰探测器或其组合。

对火灾发展迅速，有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所，应选择火焰探测器。

对火灾初期有阴燃阶段，且需要早期探测的场所，宜增设一氧化碳火灾探测器。

对使用、生产可燃气体或可燃蒸汽的场所，应选择可燃气体探测器。

2)点型火灾探测器的选择

注：6.2.2 建筑高度不超过 14m 的封闭探测空间，且火灾初期会产生大量的烟时，可设置点型感烟火灾探测器。

2)点型火灾探测器的选择

不宜选择点式离子感烟探测器：相对湿度经常大于 95%;气流速度大于 5m/s;有大量粉尘、水雾滞留;可能产生腐蚀性气体;在正常情况下有烟滞留;醇类、醚类、酮类等有机物质。

不宜选择点型光电感烟火灾探测器：有大量粉尘、水雾滞留;可能产生蒸汽和油雾;高海拔地区;在正常情况下有烟滞留等。

宜选择点式感温探测器：相对湿度经常大于 95%;可能发生无烟火灾;有大量粉尘;吸烟室等在正常情况下有烟或蒸汽滞留的场所;厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等不宜安装感烟火灾探测器的场所;需要联动熄灭“安全出口”标志灯的安全出口内侧;其他无人滞留、且不适合安装感烟火灾探测器，但发生火灾时需要及时报警的场所。

可能产生阴燃或发生火灾不及时报警将造成重大损失的场所，不宜选择点型感温火灾探测器;温度在 0℃以下的场所，不宜选择定温探测器;温度变化较大的场所，不宜选择具有差温特性的探测器。

火灾时有强烈的火焰辐射;可能发生液体燃烧等无阴燃阶段的火灾;需要对火焰做出快速反应，宜选择点型火焰探测器或图像型火焰探测器。

在火焰出现前有浓烟扩散;探测器的镜头易被污染;探测器的“视线”易被油雾、烟雾、水雾和冰雪遮挡;探测区域内的可燃物是金属和无机物;探测器易受阳光、白炽灯等光源直接或间接照射，不宜选择点型火焰探测器和图像型火焰探测器。

探测区域内正常情况下有高温物体的场所，不宜选择单波段红外火焰探测器。

正常情况下有阳光、明火作业，探测器易受 X 射线、弧光和闪电等影响场所，不宜选择紫外火焰探测器。

使用可燃气体的场所;燃气站和燃气表房以及存储液化石油气罐的场所;其他散发可燃气体和可燃蒸汽的场所，宜选择可燃气体探测器。

烟雾不容易对流或顶棚下方有热屏障的场所;在棚顶上无法安装其他点型火灾探测器的场所;需要多信号复合报警的场所可选择点型一氧化碳火灾探测器。

污物较多且必须安装感烟探测器的场所，应选择间断吸气的点型采样吸气式感烟火灾探测器或具有过滤网和管路自清洗功能的管路采样吸气式感烟火灾探测器。

3)线型火灾探测器的选择

无遮挡的大空间或有特殊要求的房间，宜选择线型光束感烟火灾探测器。

有大量粉尘、水雾滞留;可能产生蒸汽和油雾;在正常情况下有烟滞留;固定探测器的建筑结构由于振动等原因会产生较大位移的场所，不宜选择线型光束感烟火灾探测器：电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架;不易安装点型探测器的夹层、闷顶;各种皮带输送装置;其他环境恶劣不适合点型探测器安装的场所，宜选择缆式线型感温火灾探测器。

下列场所或部位，宜选择线型光纤感温火灾探测器：除液化石油气外的石油储罐;需要设置线型感温火灾探测器的易燃易爆场所;需要监测环境温度的地下空间等场所宜设置具有实时温度监测功能的线型光纤感温火灾探测器;公路隧道、敷设动力电缆的铁路隧道和城市地铁隧道等。

4)吸气式火灾探测器的选择

下列场所宜选择吸气式感烟火灾探测器：具有高速气流的场所;点型感烟、感温火灾探测器不适宜的大空间、舞台上方、建筑高度超过 12m 或有特殊要求的场所;低温场所;需要进行隐蔽探测的场所;需要进行火灾早期探测的重要场所;人员不宜进入的场所。

灰尘比较大的场所，不应选择没有过滤网和管路自清洗功能的管路采样式吸气感烟火灾探测器。

三、系统设备的设计及设置

2)火灾报警控制器和消防联动控制器设计容量

①火灾报警控制器的设计容量：火灾报警控制器所连接设备总数和地址总数不超过3200 点，其中每一总线回路连结设备的总数不宜超过 200 点，且应留有不少于额定容量10%的余量。

②消防联动控制器的设计容量：消防联动控制器地址总数或火灾报警控制器(联动型)所控制的各类模块总数不应超过 1600 点，每一联动总线回路连结设备的总数不宜超过 100点，且应留有不少于额定容量 10%的余量。

3)总线短路隔离器的设计参数

(强条)系统总线上应设置总线短路隔离器，每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过 32 点;总线穿越防火分区时，应在穿越处设置总线短路隔离器。

注：(强条)高度超过 100m 的建筑中，除消防控制室内设置的控制器外，每台控制器

直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层

4)火灾报警控制器和消防联动控制器的设置

火灾报警控制器和消防联动控制器，应设置在消防控制室内或有人员值班的房间和场所。

安装在墙上时，主显示屏高度为 1.5-1.8m,其靠近门轴的侧面距墙不小于 0.5m，正面操作距离不小于 1.2m。

集中报警系统和控制中心报警系统中的区域火灾报警控制器在特定条件，可设置在无人员值班的场所：

本区域无需要手动控制的消防联动设备

本区域报警控制器所有信息在集中报警控制器上均有显示，且能接收集中火灾报警控制器的联动控制信号，并自动启动相应的消防设备设置的场所只有值班人员可以进入

5)火灾探测器的设置

①点型火灾探测器的保护面积和半径

②安装间距要求：

在宽度小于 3m 的内走道顶棚上设置点型探测器时，宜居中布置。感温火灾探测器的安装间距不应超过 10m;感烟火灾探测器的安装间距不应超过 15m;探测器至端墙的距离，不应大于探测器安装间距的 1/2。

至墙壁、梁边的水平距离，不应小于 0.5m。

点型探测器周围 0.5m 内，不应有遮挡物。

至空调送风口边的水平距离不应小于 1.5m，并宜接近回风口安装。探测器至多孔送风顶　棚孔口的水平距离不应小于 0.5m。

③点型感烟、感温火灾探测器的设置数量

④在有梁的顶棚上设置点型感烟火灾探测器、感温火灾探测器时应注意：

当梁突出顶棚的高度小于 200mm 时，可不计梁对探测器保护面积的影响。

当梁突出顶棚的高度超过 600mm 时，被梁隔断的每个梁间区域应至少设置一只探测器。

④在有梁的顶棚上设置点型感烟火灾探测器、感温火灾探测器时应注意：

当梁间净距小于 1m 时，可不计梁对探测器保护面积的影响。

锯齿形屋顶和坡度大于 15 度的人字形屋顶，应在每个屋脊处设置一排点型探测器。

房间被分隔，其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的 5%时，每个被隔开的部分应至少安装一只

④火焰探测器和图像型火灾探测器的设置

应考虑探测器的探测视角及最大探测距离，探测器的探测视角内不应存在遮挡物;应避免光源直接照射在探测器的探测窗口;

单波段的火焰探测器不应设置在平时有阳光、白炽灯等光源直接或间接照射的场所

⑤线型光束感烟火灾探测器的设置

探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为 0.3m～1.0m，距地高度不宜超过 20m;相邻两组探测器的水平距离不应大于 14m，探测器至侧墙水平距离不应大于 7m，且不应小于 0.5m，探测器的发射器和接收器之间的距离不宜超过 100m;探测器应设置在固定结构上;

⑥线型感温火灾探测器的设置

探测器在保护电缆、堆垛等类似保护对象时，应采用接触式布置;在各种皮带输送装置上设置时，宜设置在装置的过热点附近;

设置在顶棚下方的线型感温火灾探测器，至顶棚的距离宜为 0.1m。探测器的保护半径应符合点型探测器的保护半径要求;探测器至墙壁的距离宜为 1m～1.5m;

⑦管路采样式吸气感烟火灾探测器的设置

非高灵敏型探测器的采样管网安装高度不应超过 16m;

一个探测单元的采样管总长不宜超过 200m，单管长度不宜超过 100m，同一根采样管不应穿越防火分区。采样孔总数不宜超过 100 个，单管上的采样孔数量不宜超过 25 个。

当采样管道采用毛细管布置方式时，毛细管长度不宜超过 4m。

L=L1+L2+L3≤200m，L1、L2、L3≤100m

采样管(L)上采样孔总数不宜超过 100 个，单管(L1、L2、L3)上的采样孔数量不宜超过 25 个

⑧其他说明

(1)镂空面积与总面积的比例不大于 15%时，探测器应设置在吊顶下方;

(2)镂空面积与总面积的比例大于 30%时，探测器应设置在吊顶上方;

(5)地铁站台等有活塞风影响的场所，镂空面积与总面积的比例为 30%～70%时，探测器宜同时设置在吊顶上方和下方。

6)手动火灾报警按钮的设置

每个防火分区至少设置一只手动火灾报警按钮。防火分区内的任何位置到最邻近的手动火灾报警按钮的步行距离不应大于 30m。

设置部位：疏散通道或出入口处，明显和便于操作的部位，安装在墙上，距地面 1.3～1.5m。

7)区域显示器(火灾显示盘)的设置

每个报警区域宜设置一台，当一个报警区域包括多个楼层时，宜在每个楼层设置一台仅显示本楼层的区域显示器。

8)火灾警报器的设置

火灾光警报器应设置在每个楼层的楼梯口、消防电梯前室、建筑内部拐角等处的明显部位，且不宜与安全出口指示标志灯具设置在同一面墙上，声压级不小于 60dB，环境噪声大于60dB 的场所，声压级应高于背景 15dB，设置在墙上距地面大于 2.2m。

9)消防应急广播的设置

民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所，防火分区任意位置到最近扬声器不大于 25m，在环境噪声大于 60dB 的场所，声压级应高于背景 15dB，设置在墙上距地面大于2.2m。

10)消防专用电话的设置

泵房、风机房等应设电话分机设有火灾自动报警按钮或消火栓按钮处，宜设置电话插孔。

各避难层每隔 20m 设置一个电话分机。

四、布线设计要求

1)一般规定

火灾自动报警系统的传输线路和 50V 以下供电的控制线路，应采用电压等级不低于交流300/500V 的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流 220/380V 的供电和控制线路，应采用电压等级不低于交流 450/750V 的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。

室内布线设计

1.火灾自动报警系统的传输线路应采用金属管、可挠(金属)电气导管、B1 级以上的钢性塑料管或封闭式线槽保护。

2.火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆，报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆。暗敷宜保护，不燃烧体结构，保护层厚度 30cm;明敷设应保护;矿物绝缘电缆可明敷

3.火灾自动报警系统用的电缆竖井，宜与电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置。受条件限制必须合用时，应将火灾自动报警系统用的电缆和其他电缆分别布置在竖井的两侧。

4.不同电压等级的线缆不应穿入同一根保护管内，当合用同一线槽时，线槽内应有隔板分隔。

5.采用穿管水平敷设时，除报警总线外，不同防火分区的线路不应穿入同一根管内。

6.从接线盒、线槽等处引到探测器底座盒、控制设备盒、扬声器箱的线路，均应加金属保护管保护。

7.同一工程中的导线，应根据不同用途选不同颜色加以区分，相同用途的导线颜色应一致。电源线正极应为红色，负极应为蓝色或黑色。

五、消防联动控制设计要求

(一)一般规定

在火灾报警后经逻辑确认(或人工确认)，消防联动控制器应在 3s 内按设定的控制逻辑准确发出联动控制信号给相应的消防设备。

消防联动控制器的电压控制输出应采用直流 24V。

(强条)消防水泵、防排烟风机的控制设备，除应采用联动控制外，还应在消防控制室采用直接手动控制。

应根据消防设备启动电流参数，分时启动电流较大的消防设备。

(强条)需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备，其联动触发信号应采用两个报警触发装置报警信号的“与”逻辑组合。

三种信号 三种控制方式

联动触发信号 联锁控制

联动控制信号 联动控制

联动反馈信号 手动控制

1)湿式系统和干式系统：

湿式报警阀压力开关(新增流量开关、低压压力开关)的动作信号作为系统启动的联动触发信号，联动控制不受手动或自动状态影响。

手动：消防泵的启停按钮连接至手动控制盘

反馈：水流指示器、信号阀、压力开关、消防泵的启停信号——谁变反馈谁

②预作用系统：

开启预作用装置：

单联锁控制：感烟+感烟或感烟+手报

双联锁控制：由探测器报警+充气管道压力开关

启动水泵：

火灾自动报警系统联动启泵

流量开关、低压压力开关、报警阀压力开关连锁启泵

手动控制：

消防泵控制柜的起停按钮、预作用阀组和排气阀入口电动阀起停按钮通过专用线路连接在联动控制器的手动控制盘上。

③雨淋系统：

由同一报警区域内两只独立的感温探测器或一只感温探测器与一只手动报警按钮的报警信号，作为预作用阀组开启的触发信号，联动控制雨淋阀组的开启。

消防泵控制柜的起停按钮、雨淋阀组起停按钮通过专用线路连接在联动控制器的手动控制盘上。

水幕系统：

用于防火卷帘的保护时，由防火卷帘下落到楼板面的动作信号与本报警区域内任一报警信号作为触发信号。

用于防火分隔时，由该报警区域内两只独立的感温火灾探测器的火灾报警信号作为水幕阀组启动的联动触发信号。

2)消火栓系统的联动控制设计

消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号，不受手动或自动状态影响。

当建筑内设置火灾自动报警系统时，消火栓按钮动作信号作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号。

3)气体(泡沫)灭火系统的联动控制设计

气体(泡沫)灭火系统应由专用的气体(泡沫)灭火控制器控制。

气体灭火控制器直接连接在火灾探测器上时，气体灭火控制器可以直接联动控制系统的启动;

气体灭火控制器不直接接连接在火灾探测器上时，联动信号应由消防联动控制器发出。

应由同一防护区域内两只独立的火灾探测器的报警信号、一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号作为系统的联动触发信号，探测器的组合宜采用感烟火灾探测器和感温火灾探测器

任一防护区域内设置的感烟火灾探测器、其他类型火灾探测器或手动火灾报警按钮的首次报警信号作为系统的首个联动触发信号，气体(泡沫)灭火控制器在接收到首个联动触发信号后，启动设置在该防护区内的火灾声光警报器。

同一防护区域内与首次报警的火灾探测器或手动火灾报警按钮相邻的感温火灾探测器、火焰探测器或手动火灾报警按钮的报警信号作为系统的后续联动触发信号，气体(泡沫)灭火控制器在接收到后续联动触发信号后，执行以下联动操作：

①关闭防护区域的送、排风机及送排风阀门;

②停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀;

③联动控制防护区域开口封闭装置的启动，包括关闭防护区域的门、窗;

④启动气体(泡沫)灭火装置，气体(泡沫)灭火控制器可设定不大于 30s 的延迟喷射时间;

4)防烟排烟系统的联动控制设计

①防烟：

由送风口所在防火分区内两只独立的火灾探测器或一只探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号作为送风口开启和加压送风机启动的联动触发信号。

由同一防烟分区内且位于电动挡烟垂壁附近的两只独立的感烟火灾探测器的报警信号作为电动挡烟垂壁降落的触发信号。

②排烟：

由同一防烟分区内的两只独立的火灾探测器的报警信号作为排烟口、排烟窗或排烟阀开启的联动触发信号。

由排烟口、排烟窗或排烟阀开启的动作信号作为排烟风机启动的联动触发信号。

5)排烟风机入口总管上设置的 280℃排烟防火阀在关闭后应直接联动控制风机停止。

6)防火门及防火卷帘系统联动控制设计

①防火门：

由常开防火门所在防火分区内的两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为常开式防火门的触发信号。

消防联动控制器联动控制防火门关闭，或向防火门监控器发出联动触发信号，由防火门监控器联动控制防火门关闭。

②疏散通道上设置的防火卷帘：

注：防火卷帘的升降应由防火卷帘控制器控制

防火分区内任两只独立的感烟火灾探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号作为防火卷帘下降的首个联动触发信号，联动下降至距楼板 1.8m 处。

任一只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器的报警信号作为防火卷帘下降的后续联动触发信号。

卷帘任一侧纵深 0.5-5m 内应设置不少于两只专门用于联动卷帘的感温火灾探测器手动控制设计：在卷帘两侧设置手动控制按钮控制卷帘的升降

③非疏散通道上设置的防火卷帘：

由防火卷帘所在防火分区内任两只独立的火灾探测器的报警信号。

手动控制设计：在卷帘两侧设置手动控制按钮控制卷帘的升降

7)电梯的联动控制设计

消防联动控制器应具有发出联动控制信号强制所有电梯停于首层或电梯转换层的功能。

8)火灾警报和消防应急广播

(强条)火灾自动报警系统应设置火灾声光警报器，并应在确认火灾后启动建筑内的所有火灾声光警报器。

未设置消防联动控制器的火灾自动报警系统，火灾声光警报器应由火灾报警控制器控制;设置消防联动控制器的火灾自动报警系统，火灾声光警报器应由火灾报警控制器或消防联动控制器控制。

公共场所宜设置具有同一种火灾变调声的火灾声警报器;具有多个报警区域的保护对象，宜选用带有语音提示的火灾声警报器;学校、工厂等各类日常使用电铃的场所，不应使用警铃作为火灾声警报器。

(强条)火灾声警报器设置带有语音提示功能时，应同时设置语音同步器。

(强条)同一建筑内设置多个火灾声警报器时，火灾自动报警系统应能同时启动和停止所有火灾声警报器工作。

(强条)集中报警系统和控制中心报警系统应设置消防应急广播。

(强条)消防应急广播与普通广播或背景音乐广播合用时，应具有强制切入消防应急广播的功能。

9)消防应急照明和疏散指示系统

集中控制型：启动应急照明控制器

集中电源型：联动集中电源和分配电装置

双非型：联动消防应急照明配电箱

系统全部投入应急状态的启动时间不大于 5s

10)相关联动控制设计

切断火灾区域及相关区域的非消防电源

当需要切断正常照明，宜在自喷和消火栓动作之前切断

可以立即切断：普通动力负荷，自动扶梯，排污泵，空调用电,康乐设施，厨房设施

不可以立即切断：正常照明，生活给水泵，安全防范系统设施，地下室排水泵，客梯，车库提升机。

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