1.3　火灾自动报警系统

1.3.1　火灾自动报警系统及其要求

火灾自动报警系统应当符合以下要求。

（1）在建筑物内的主要场所适宜选择智能型火灾探测器；在单一型火灾探测器不能有效探测火灾的场所，可以采用复合型火灾探测器；在一些特殊部位和高大空间场所适宜选用具有预警功能的线型光纤感温探测器或者空气采样烟雾探测器等。

（2）对于重要的建筑物，火灾自动报警系统的主机应设有热备份，当系统的主用主机出现故障时，备份主机可以及时地投入运行，以提高系统的安全性、可靠性。

（3）应当配置带有汉化操作的界面，操作软件的配置应简单并且容易操作。

（4）应当预留和建筑设备管理系统的数据通信接口，接口界面的各项技术指标均应符合相关要求。

（5）宜与安全技术防范系统实现互联，这样一来可以实现安全技术防范系统作为火灾自动报警系统有效的辅助手段。

（6）消防监控中心机房宜单独设置，当与建筑设备管理系统和安全技术防范系统等合用控制室时，应满足《智能建筑设计标准》（GB/T 50314——2006）中的规定要求。

（7）应符合现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116——2013）和《建筑设计防火规范》（GB 50016——2014）等中的有关规定。

1.3.2　火灾自动报警系统发展趋势

以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统，为预防和遏制建筑火灾的重要保障。近些年来，我国火灾自动报警工程的应用技术实现了较快发展，但因为在实际应用中，火灾自动报警系统的通信协议不一致，造成了火灾自动报警工程技术水平还相对落后，并且还存在着一些较为突出的问题。

（1）适用范围过小。因为我国火灾自动报警系统技术较美、英等发达国家起步晚，安装范围又主要是在《建筑设计防火规范》（GB 50016——2014）规定的场所及部位，而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅区却均没有规定安装火灾自动报警系统，所以存在着适用范围过小，防范措施不到位的问题。

（2）智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都已经进行了智能化设计，但因为传感器件探测的参数比较少，支持系统的软件开发不够成熟，各种算法的准确性缺乏足够的验证，火灾现场参数数据库不健全等，火灾自动报警系统很难去准确判定粒子（烟气）的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标，造成迟报、误报、漏报情况较多。

（3）网络化程度低。我国应用的火灾119自动报警系统形式基本上都是以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统以及控制中心火灾自动报警系统为主的，而安装形式则主要是集散控制方式，自成体系，自我封闭，所以尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。

（4）组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主，探测器与报警器及控制器之间采用两条或多条的铜芯绝缘导线或者铜芯电缆进行穿管相接，存在耗材多、成本高以及抗干扰能力差的问题。同时，铜导线耐高温性能差，容易磨损，系统施工维修也比较复杂，从而影响了火灾自动报警系统的可靠性及更广泛的应用。

（5）火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。因为火灾探测器的安装环境极其复杂，加之各种传感器在探测火灾方面也存在着一些先天不足，无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射以及气味等诸多方面发生的微妙变化，对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”，也就造成了误报、漏报现象时有发生。

（6）超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。而在国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统，比如激光式高灵敏度感烟火灾探测器、吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统与气体火灾探测报警系统，这些和普通火灾探测报警系统相比，其探测灵敏度提高了两个数量级，甚至是更多，这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理来监视被保护空间，以单位体积内粒子增加的多少来判断发生火灾与否，系统可在火灾发生前几小时或者几天内识别潜在的火灾危险性，从而实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段，有待进一步研究开发及应用。

针对以上问题，火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势，加快更新改造的进程，加强对数字技术和新工艺及新材料的应用，改进系统能力，使火灾自动报警的应用技术向着高可靠、低误报、网络化以及智能化方向去发展。当前，国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为以下七个方面。

（1）网络化。火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将探测器之间、控制器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“119”报警中心等借助一定的网络协议进行相互连接，以实现远程数据的调用，并且对火灾自动报警系统实行网络监控管理，使各个独立的系统组成一个大的网络，从而实现网络内部各系统之间的资源和信息共享，使城市“119”报警中心的人员能够及时、准确掌握各单位的有关信息，对各系统进行宏观管理，对各系统出现的问题及时发现并及时责成有关单位进行相应处理，从而弥补现在部分火灾自动报警系统中擅自停用，值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时及不果断等方面的不足。

（2）智能化。火灾自动报警系统智能化是使探测系统可以模仿人的思维，主动去采集环境温度、湿度、灰尘以及光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理，对各项环境数据进行对比判断，从而准确地预报及探测火灾，以防止误报和漏报现象。在发生火灾时，可以依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述，甚至能够配合电子地图进行形象的提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化的建议，以实现各方面快速准确反应联动，最大限度地使人员伤亡和财产损失降低，而且在火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。除此之外，规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统，即所使用的探测器和控制器都是智能型的，它们分别承担不同的职能，可以提高系统巡检的速度、稳定性和可靠性。

（3）多样化

①火灾探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按照其响应和工作的原理基本上可以分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或者几种探测器的组合等，其中，感烟探测器虽然一枝独秀，但是光纤线型感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术以及复合式探测技术也代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外，通过纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性，将纳米材料制成的气体探测器或离子感烟探测器，用来探测有易燃易爆气体、毒气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警，具有反应快及准确性高的特点，目前这个项目已经列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。

②设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的日益成熟、完善以及新型有线通信材料的研制，设备间、系统间可以依据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术，设备间也可以通过无线技术进行连接，形成有线、无线互补，同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也能够进行数据信息传递和交流，使探测器的设置从枝状变成了网状，探测器不再是各自独立的，使系统间及设备间的信息传递变得更方便、更可靠。

（4）小型化。火灾自动报警系统的小型化指的是探测部分或者是说网络中的“子系统”的小型化。若火灾自动报警系统能够实现网络化，那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小，甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再去独立进行设置，而是借助网络中的设备、服务资源进行判断、控制以及报警，这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得更加简洁、省钱、方便。

（5）社区化。目前我国火灾自动报警系统只是被安装于重要建筑上，而在美国、日本等发达国家中，包括许多居民的家庭中均安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展，人们安全意识的逐步增强，火灾自动报警系统的进一步完善、智能化程度的提高，在社区家庭尤其是在高级住宅中应当积极推广应用防盗、防火联动报警装置或是独立式感烟探测器，这对于预防居民家庭火灾是十分必要和行之有效的措施。

（6）蓝牙技术无线化。和有线火灾自动报警系统相比，蓝牙技术无线火灾自动报警系统具有施工简单、安装容易、组网方便以及调试省时省力等特点，而且对于建筑结构损坏较小，便于和原有系统集成并且容易扩展，系统设计简单而且可以完全地寻址，便于网络化的设计，能够广泛地应用于医院、文物古建筑、机场、综合建筑和不方便进行联网、建筑物分散、规模较大、干扰相对比较小的建筑。而对正在施工或者正在进行重新装修的场所，在未安装有线火灾自动报警系统之前，这种临时系统可以充分保障建筑物的防火安全，一旦施工结束，蓝牙技术无线系统也能够很容易地转移到别的场所。

（7）高灵敏化。以早期火灾智能预警系统为代表，此系统除了采用先进的激光探测技术和独特的主动式空气采样技术以外，还采用了“人工神经网络”的算法，并具有很强的适应能力、学习能力、容错能力以及并行处理能力，近乎于人类的神经思维。此外，该系统的子机和主机能够进行双向的智能信息交流。从而使得整个系统的响应速度及运行能力空前提高，误报率几乎接近零，灵敏度要比传统探测器高1000倍以上，还能探测到物质高热分解出的微粒子，并且在火灾发生前的30～20min会进行预警，从而保证了系统的高灵敏性和高可靠性，实现了早期报警。

针对当前火灾自动报警系统所存在的通信协议不一致而产生的系统误报、漏报频繁，网络化程度低，智能化程度低，特殊恶劣环境的火灾探测报警抗干扰能力低等问题比较突出的现象，提出在符合国家消防规范的基础下应当采用统一、标准、开放的通信协议，借助对新技术、新工艺、新材料以及新设备的应用研究，对系统方案、设备选型进行优化组合，改进火灾自动报警系统的工作性能、减少维护费用和维护要求，向着高灵敏性、高可靠性、低误报率、系统网络化以及技术智能化的方向去发展，为更好地预防及遏制建筑火灾提供强而有力的保障，从而能够更好地保护国家和人民的生命、财产安全。这就是火灾自动报警应用技术势不可挡的研究发展趋势。