室内大空间火灾安全监控报警系统设计

黄飞

中南建筑设计院股份有限公司，湖北省 武汉市 430072

摘 要： 本文以咸宁第二人民医院（鄂南重大疫情防控救治基地）项目为例，介绍了室内大空间火灾安全监控报警系统设计原则、方法和解决方案。

关键词： 图像识别；双波段火灾探测器；线型光纤感温火灾探测器；自动跟踪定位射流灭火装置

中图分类号：TU246 文献标识码：A

0 引言

大空间建筑相比一般建筑存在空间分割大，防火分区复杂，建筑结构特殊的特点，潜在火灾危险性比一般建筑大，一旦发生火灾扑救也更困难^【1】。一方面由于火灾的传播受空间高度和建筑面积的影响，采用常规的点型火灾探测器只有当火灾发展到一定程度时探测器才能感应到这样会造成火灾蔓延^【2】。另一方面由于环境因素的干扰，常规的火灾探测器难以正常发挥作用，常发生误报现象。LA100型火灾安全监控报警系统采用采用双波段火灾探测器和线型光束图像感烟感火灾探测器与自动消防炮配合联动，能够有效探测早期火灾火焰和火灾烟气，实现可视化火灾报警。系统具有多种火灾识别模式，有效消除外界环境引起的误报，探测器具有探测距离远、保护面积大、响应速度快、灵敏度高、防护等级高、密封性能好等特点，能够确保在火灾早期完成灭火，尽可能将火灾造成的人员和物资损失以及灭火带来的二次损失都降到最低^【3】。

1火灾安全监控及消防炮联动灭火系统设计

1.1项目概况

本项目为咸宁第二人民医院（鄂南重大疫情防控救治基地）项目，属于二级医院。一期总建筑面积43820.42平方米，其中地上建筑面积41544.24平方米，地下室建筑面积2276.18平方米。为一类高层公共建筑，耐火等级为一级，床位数为500床，消防控制中心设置在行政楼一层。其中门诊楼一层门诊大厅其三层通高14.4米，属于典型的室内高大空间场所。

图1 咸宁第二人民医院（鄂南重大疫情防控救治基地）正视图（效果图）

本工程门诊楼一层门诊大厅大空间采用LA100型火灾安全监控报警系统,该系统以图像型火灾探测报警系统和自动跟踪定位射流灭火装置为核心，常规火灾报警联动控制系统作为补充，实现分布控制—集中管理模式。

1.2系统设计

LA100型火灾安全监控报警系统由前端探测部分、控制中心部分、火灾探测报警和消防联动部分四个部分组成。

1.2.1前端探测部分

前端探测部分采用双波段火灾探测器和线型光束图像感烟探测器两种图像型火灾探测器，由它们进行火灾探测，并将采集到的现场信息送给系统的控制中心。

双波段火灾探测器采用双波段火灾探测技术，在探测方式上属于感火焰型火灾探测器，具有同时获取现场的火灾信息和图像信息的功能特点，将火灾探测和图像监控有机地结合在一起，并具有防尘、防潮、防腐蚀(或防爆等特殊场所)等功能。

线型光束图像感烟火灾探测器（又称光截面火灾探测器）采用光截面图像感烟火灾探测技术，在探测方式上属于线型光束感烟火灾探测器。它可对被保护空间实施任意曲面式覆盖，不需要准直光路，具有一个接收器对应多个发射器的特点，能分辨发射光源和干扰光源，具有保护面积大、响应时间短的特点。本项目在保护区域上空共设置2套图像型火灾探测器，4套线型光束感烟火灾探测器接收器，16套线型光束感烟火灾探测器发射器。

图2 门诊楼一层门诊大厅火灾安全监控系统平面布置图

1.2.2控制中心部分

控制中心部分设置在消防控制室内，包括信息分析处理设备，视频处理设备（图像切换、显示、记录设备），以及火灾报警设备。该部分主要实现监控现场的信息分析、火灾信息提取、火灾报警等功能，在使用双波段火灾探测器的系统中，还可以同时实现图像监控功能。本项目消防控制中心设置在行政楼一层,内设置智能灭火装置控制器、光纤终端盒、以太网交换机、网络硬盘录像机、光模块、监视器等设备。

1.2.3火灾探测报警

前端探测器所采集的现场信息通过视频同轴线缆（或其它图像传输设备）传回控制中心，经视频分配器，将每路信息分配成两路：一路送给视频切换器，一路送给防火并行处理器。

视频切换器把各路现场信息以循环切换的方式传送给信息处理主机，由主机进行巡检；防火并行处理器对每一路现场信息作并行实时处理，一旦检测到火灾信号便向信息处理主机发出预警信号；信息处理主机优先对预警信号进行确认。巡检与并行处理相结合为及时发现、准确报警提供了可靠保证。

对确认为真实火情的信息，由信息处理主机发出报警信号，自动声光报警；自动显示对应报警区域的现场图像，并自动启动录像机进行记录；值班员通过现场图像和对讲电话指挥扑救和疏散，并通过联动控制台启动消防联动设备；在无人状态下，主机按设定程序自动启动消防联动设备。

1.2.4消防联动部分

在控制室，可以通过集中控制面板远程并可视控制灭火装置、电磁阀/电动球阀及消防泵动作。在现场，可以人机协同通过现场控制盘和无线遥控器手动控制相应灭火装置、电磁阀/电动球阀及消防泵动作定点灭火。本项目共设置自动跟踪定位射流灭火装置4台，电动球阀4台，解码器4台，现场手动控制盘1台，手动末端试水装置1套。

2 结语

现场测试证明，该室内大空间自动跟踪定位射流消防系统运行稳定，具有响应时间快、灭火效率高、可靠性和安全性好等优势，能够在火灾早期阶段实现火源的探测、定位和灭火，且能在很大程度上减少火灾漏报、误报的情况。

参考文献

1. 汪海良.大空间火灾安全监控及消防炮联动灭火系统设计[J].现代建筑电气,2012,3(03):38-41+45.

2. 基于双波段视频探测的智能水炮系统设计[J]. 胡乃平,耿同同,王馨民. 红外技术. 2017(10)

3. 大空间火灾探测与定位消防设计[J]. 卢玉书. 信息技术与信息化. 2015(06)

作者信息

黄 飞，男，中南建筑设计院股份有限公司，助理工程师

图3 门诊楼一层门诊大厅自动跟踪定位射流灭火装置平面布置图

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