浅谈火灾自动报警及消防联动控制系统的配置
摘要：近年来，我国消防事业蓬勃发展和计算机及现代通讯技术的引入，使消防设施的自动化、智能化水平不断提高，消防技术实现了火灾自动监测、自动报警过程。只有正确选择和配置火灾自动报警主机设备，才能设计出一个符合规范、造价合理并实用可靠的火灾自动报警及消防联动控制系统。文章基于此展开论述，包括火灾自动报警及消防联动控制系统主要由以下设备组成：主机主板、回路卡、手动控制盘、多线制控制盘、直流不间断电源、消防应急广播系统、消防电话系统、CRT系统、机箱等。
关键词：火灾自动报警；消防联动控制系统；回路卡；容量；直流不间断电源
中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2009）15-0071-02
近年来，我国消防事业的蓬勃发展和计算机及现代通讯技术的引入，使消防设施的自动化、智能化水平不断提高，消防技术实现了火灾自动监测、自动报警过程。火灾自动报警及消防联动控制系统已广泛地应用到了建筑防火中去，为及时发现和扑灭初期火灾，保护建筑物内人身和财产安全发挥了重要作用。
怎样才能使火灾自动报警及消防联动控制系统在防火工作中发挥巨大的作用，这就取决于火灾自动报警及消防联动控制系统的设计和施工，其中设计尤为重要。设计人员在进行火灾自动报警及消防联动控制系统设计时，一般是根据建筑物的实际情况，遵循现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等消防法律法规进行设计，但对于火灾自动报警及消防联动控制系统主机的配置，设计人员一般都不会进行详细的设计。主机的配置大多数都是由厂家提供的，而厂家不太了解现场，往往根据经验来配置。因此可能会导致配置达不到要求，造成地址容量不足、电源容量不足、控制点数不足等问题。只有正确选择和配置火灾自动报警主机设备，才能设计出一个符合规范、造价合理并实用可靠的火灾自动报警及消防联动控制系统。
火灾自动报警及消防联动控制系统主要由以下设备组成：主机主板、回路卡、手动控制盘、多线制控制盘、直流不间断电源、消防应急广播系统、消防电话系统、CRT系统、机箱。
一、主机主板
主机主板是火灾报警控制器的核心，因不同产品、不同型号而有所不同。它决定了控制器的最大容量和性能。选用时要先了解本工程是否还有后期工程需要共用本主机，如有要事先留好下期的容量；没有则直接计算本次工程的所有设备地址点数，同时根据回路卡的数量选用主机主板即可。
二、回路卡
目前市场上一般都是双回路卡，单回路卡一般只用于点数很少的工程。回路卡因生产商的不同有较大差异，选用时一定要先了解该产品的具体情况。如NOTIFIER的AFP-400和AM2020系列的回路卡，可带智能探测器99只和可编码监视/控制模块99只，而NFS-640和NFS-3030系列的回路卡可带-159只和编址码模块159只。同一种品牌不同系列的回路卡可带设备数量都不相同，而海湾的回路卡则可将智能探测器和编址模块混带，可带点数为242点。因此，选择回路卡，首先要根据所选产品的容量和防火分区及楼层，计算出总的回路点数，然后再确定回路卡的需要数量。一般每个回路还应预留15%～20%的余量扩展用。
三、手动控制盘
手动控制盘是手动远程控制消防联动设备的操作盘，是属于总线控制，主要用于控制正压送风机、排烟风机、电梯、广播、消火栓泵、喷淋泵等联动设备。选择前应计算出所需控制的总点数。然后选用大于总点数并留10%余量即可。
四、多线制控制盘
多线制控制盘是消防联动系统的后备保证，它的作用是当报警主机因某种原因无法正常工作而又发生人为确认的火灾，需要启动某些设备时才使用的控制盘。它是控制方式为与控制设备一一对应，采用硬接点方式连接，相当于设备的现场启、停按钮。主要针对排烟机、正压送风机、消防泵等火灾联动控制设备。目前市场上的多线控制盘都会配合一个模块使用，模块是非编码的，主要作用是实现将火灾报警系统的弱电与控制设备的强电进行隔离。防止设备动作时，强电串入报警系统烧坏报警设备。但一定要注意此处的模块禁止用编码控制模块代替，否则多线控制盘的功用将失去效用，在主机无法工作时不能启动联动设备。多线制控制盘上的控制点数根据排烟机、正压送风机、消防泵、喷淋泵等火灾联动控制设备的数量而定。
五、直流不间断电源
直流不间断电源在火灾自动报警及消防联动控制系统中是为联动控制模块及被控设备供电的。在整个火灾自动报警及消防联动控制系统是重中之重，一旦它出现问题，联动系统将面临瘫痪。直流不间断电源主要由智能电源盘和蓄电池组成，以交流220V作为主电源，DC24V密封铅电池作为备用电源。备用电源应能断开主电源后保证设备工作至少8小时。选用的电源盘应具有输出过流自动保护、主备电自动切换和备电自动充电及备电过放电保护功能。电源盘的选用主要考虑如下因数：
1．确保输出电流的大小能满足自动状态下需启动的最多设备时所需的电流即可。需要电源盘供电的设备有：输出模块、输入输出模块、声光报警器、警铃模块、广播模块等。如果消防设备只是纯阻性负载，配置时只需考虑稳态电流；若还有容性负载，则要考虑冲击电流即动作电流。这些模块巡检的电流一般为5mA左右，启动时电流为巡检电流的7～10倍。
计算式为I=I1+ I2，单位为安培，其中I1=（5×A+50×B）/1000，单位为安培
A为模块总数，B为自动状态下需启动的设备数。根据联动要求地下发生火灾时应启动所有地下层和一层联动设备，而标准层发生火灾时应启动本层及相邻上下各一层的联动设备。主要包括送风阀、送风机、排烟机、客梯、消防电梯、切断非消防电源、声光报警器、消防广播等。B的取值要比较地下和标准层联动设备的数量，取数量大的作为B。
I2为电话主机、广播主机、功率放大器、主机主板等工作时的电流之和。
2．确保线路满载时末端设备电压足够驱动设备。导线是有电阻的当导线很长，线路上的电流较大时，导线上的压降就会比较明显。这样就有可能导致末端设备电压低于设备的工作电压而无法正常动作。
Vm=V0-I×L×R
Vm为末端电压，单位：伏；V0为电源盘输出电压，单位：伏；I为线上电流，单位：安培；L为线长，单位：千米；R为导线电阻单位：欧/千米。
3．当采用了楼层显示时，因其工作电流和报警电流都远远大于其他设备，所以需另外配置专供其使用的电源盘，并布楼层显示电源专线。
每块电源盘都要配备一组蓄电池作为备用电源，主机主板也要配备一组蓄电池作为备用电源。
六、消防应急广播系统
消防应急广播系统是火灾疏散和灭火指挥的重要设备，在整个消防控制管理系统中起着极其主要的作用。火灾发生时，应急广播信号音源设备发出，给功率放大器放大后，由模块切换到指定区域的音箱实现应急广播。主要由音源设备、功率放大器、输出模块、音箱等设备构成。在为商场等大型场所选用功率放大器时，应能满足三层所有音箱启动的要求，音源设备应具有放音、录音功能。如果业主要求应急广播平时作为背景音乐的音箱时，功率放大器的功率应选择大于所有广播功率的总和，否则功率放大器将会过载保护导致无法输出背景音乐。
七、消防电话系统
消防电话系统是一种消防专用的通讯系统，通过消防电话可及了解火灾现场的情况，并及时通告消防人员救援。它有总线制和多线制两种主机。总线制消防电话系统由消防电话总机、消防电话接口模块固定消防电话分机、消防电话插孔、手提消防电话分机等设备构成。所有电话插孔和电话分机与主机通话都要经过电话接口模块。而多线制消防电话系统则没有电话接口模块，一路线上的所有电话插孔和电话分机与多线制电话主机面板上的呼叫操作键是一一对应的。一般设置为每个单元一路电话。
八、CRT系统
CRT系统用于火灾自动报警及消防联动控制系统的图形化显示，可以实现简单、直观的对系统监控。主要由电脑主机、显示器、火灾自动报警及消防联动控制系统操作软件。电脑主机及显示器可以直接到市场上购买，只需满足一般的WINDOWS视窗操作系统即可。而火灾自动报警及消防联动控制系统操作软件则需由报警设备厂家提供。这种系统只有在一些要求较高的场所才采用，一般工程可以不采用。
九、机箱
当以上所有系统都选定好后，就可以选择机箱来进行组装。一般的小系统都采用壁挂式机箱，它体积小，极大的方便了工程安装。主要用于洗浴歌舞中心、餐厅、小型图书馆、酒吧、超市、变电站等小型工程。大机箱主要有立式柜和琴台柜两种，主要用于大面积的住宅小区、大型体育馆、商业办公楼等高层大型建筑。如果选用了CRT系统就最好选用琴台柜。因为琴台柜本身自带一个CRT显示器安放平台，无需另购电脑桌等设备。每种不同型号的机箱的容量也不一样，下面以海湾产品为例来进行机箱的选择。首先要了解每种配件的空间尺寸：
GST9000主控盘9U GST5000主控盘6U 消防手动盘4U
多线制控制盘4U智能电源盘2U CD录放盘 2U
消防电话主机2U300W功放 2U 500W功放 3U
然后根据工程的配置情况计算出所需容量空间，例：配置GST5000主控盘1块，消防手动盘1块，多线制控制盘1块，智能电源盘2块，CD录放盘1块，消防电话主机1台，300W功放1台，总计需要24U的空间。另外还需配备3组蓄电池放置在机箱底层，需占用6U空间，因此实际共需30U空间。因没有配置CRT系统，所以选用立柜式机箱。LD-1000A2型立柜式机箱安装最大空间为32U，LD-1000A5型立柜式机箱安装最大空间为36U。因此只需选用LD-1000A2型立柜式机箱即可。当配置的设备容量大于36U时，就需要增加一个机箱。
以上是本人对火灾自动报警及消防联动控制系统配置的一些认识，如有不妥之处望请专家同行们给予指导。
参考文献
[1]火灾自动报警系统设计规范（GB50116-98）[S]．
[2]海湾火灾报警系统设计说明书（JB-QB-GST100）[S]．2008．
作者简介：熊辉（1977-），男，江西修水人，江西省通盛消防工程有限公司电气工程师，研究方向：火灾自动报警及消防联动控制系统。