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摘要：通过对建筑消防设施原理和作用的阐述，分析了灭火系统、报警系统和排烟系设计中应注意的问题，论述了系统之间的关联，分析了建筑消防设施合理使用的原则。
关键词：灭火系统报警系统排烟系统应用关联
现在建筑内的消防设计包括消火栓系统、报警系统、排烟系统等新型的常用消防设施，还有自动扫描灭火装置等大空间专用灭火系统，以及气体消防、泡沫灭火系统和干粉灭火系统等特殊场所灭火系统，这些设施从各自的效能上都有其特有的专长，自动喷水灭火系统可降温控火，报警系统可集成信息，排烟系统可保障疏散，因此在火灾中他们既各有分工，又相互支撑、联合使用。
1. 灭火系统在建筑中的应用
以水为介质的灭火系统是解决建筑火灾必不可少的设施，水容易保证供应，快速降温，达到扑灭火灾的效果。水灭火系统包括了消火栓系统、自动喷水灭火系统，水喷雾系统等多种技术，消防设计的一项重要任务就是在建筑内选择其中一种或集中有效配置，适合建筑保护的防火需求。
1.1湿式自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系的应用可以随燃烧部位的感应灵活地启动并控制燃烧区域，阻止火势的继续蔓延甚至扑灭火灾。喷水所涉及的区域及其环境温度可以降至250℃左右，可有效保护钢结构、木结构等建筑构件使之维持承重能力。因此这项技术可以对耐火等级、防火间距、防火分隔等传统的防火措施产生有力的协同防护。
1.2细水雾灭火系统
高速泵、高压管道等技术的开发，细水雾灭火系统也逐步登上消防技术舞台，成为对自动喷水灭火系统的有机补充。其灭火原理主要是基于水雾对火灾的窒息、乳化等综合效应，水在高速旋转高压的作用下，产生大量的细水雾，使系统的灭火所需水量就很少，对档案馆、计算中心等需要保护设备资料可继续正常使用的场所水渍影响很低。因此尽管目前细水雾灭火系统成本较大，对水质、机械和管道施、施工等各项工艺要求较高，但在贵重的设备房间的场所设置是较理想的选择。
1.3室内消火栓系统
消火栓系统是随着城市自来水供给系统发展而产生的较早成熟的灭火技术，室内消火栓早已成为建筑内必备的消防设施，既作为建筑内人员扑灭火灾的自救设备，也作为消防队员进入火场内攻的供水点。由于这种固定系统需要人工操作，随着自动喷水灭火系统的普及，似乎消火栓系统的作用在减弱，对于机场、展览馆等大空间建筑，闭式自动灭火系统启动较晚，最多只能控火，灭火较为困难，因此在安保力量有保证的前提下，完全可以只使用室内消火栓便捷地处置火灾。
1. 报警系统的应用
报警系统不仅是早期火灾的感知器件，还是联动控制相关消防设施启动的 “大脑”，要使“大脑”正确判断建筑火灾并灵活有效地指挥各种内在消防系统运作状态，必须在设计时选择合适的可及早并准确反馈信息的报警方式，设计合理的联动控制相关消防系统的逻辑关系，对大体量的建筑综合体，还应考虑建筑的运行特点，组织好信息网络的集成模式。
2.1报警探测器的正确选择
除了传统的离子或光电的感烟探测器外，对大空间建筑可采用激光探测器或双波段红外探测器解决初始烟气上升后浓度太稀而难以到达探测器的烟舱室，以至于普通探测器难以及时发现火灾的问题。
2.2控制逻辑的合理设定
消防设计在于正确处置火灾事故和保证人员疏散，因此就必须准确合理地建立联动控制逻辑，使排烟系统和送风系统的运作、电梯迫降、卷帘下落等各种消防设施的启动，既实现在火灾时达到工作状态，又不会因偶然的误报或局部时间引起全建筑的混乱。
3. 排烟系统在建筑中的应用
排烟设施的主要效果：一是及时排除有毒气体，为室内人员提供清晰的疏散高度和时间；二是排烟排热，有利于消防人员进入火场开展对火灾事故的内攻处理；三是在火灾熄灭后对残余的烟气进行排除恢复正常的环境。
3.1烟气的质量和温度
高温的烟气在热动力的作用下不断卷吸周边温度较低的空气，其质量增大，烟气的温度降低。设计时需要根据建筑所需的清晰高度和建筑可提供的对外开口导烟条件合理地组织烟气排放，从而控制好烟气的质量和温度。设计时既要保证烟气有效及时排放，又不造成室内温度过高，影响消防人员对火场的内攻，又要使烟气温度不能过低影响感温报警启动，还要使烟气流动不因受到阻碍或流程过长，造成烟气质量太大，温度太低，出现烟气层化或下坠现象。
3.2排烟的空气补充
烟气的流动是一种动态平衡，烟气在蔓延过程中带走了空间里的空氣，空间里的气压下降，因此只有补充新的空气才能保持建筑空间的正常压力值，维持其内部压力不低于外部压力，从而形成烟气向室外流动。要使烟气有组织地排放，补充烟气的位置不可随意设定，不能将送风口设置在同一防烟分区的储烟仓内，应将送风口选择在清晰高度以下的范围内，并尽量增大与烟气排风口的距离。
4灭火系统、报警系统、排烟系统之间的关联
4.1报警系统与排烟系统
报警系统与排烟系统有直接关系，烟气的排除需要报警系统来感知烟气，更主要的是排烟系统的启动需要来自火灾报警系统的联动控制信号，因此，通过报警系统控制模式的合理设定，对烟气排放控制最好是既不过早也不过晚，否则就会对火灾环境造成一定的负面效应。过早启动排烟系统，烟气会被搅动，如有机械补风，也有可能会因为新鲜空气的提供，使燃烧的规模加大；过晚启动排烟系统，烟气已在空间到处弥漫，原设定的排烟量对人员的疏散也许是爱莫能助。另外，烟气的控制还需针对着火区域，否则不仅不能及时排除火灾区域的烟气，而且开启非火灾区域排烟系统还会忙中添乱，导致烟气和火源朝临区域蔓延。
4.2自动喷水灭火系统与排烟系统
自动喷水灭火系统与排烟系统也有相互关系，排烟系统过早启动后，室内空气温度由于烟气的排出带走了大量的热量，火灾环境温度也就太早降低，自然也会影响闭式喷头的感温元件及早地打开后启动喷水；同样自动喷水灭火系统也会对排烟系统造成影响，自动喷水灭火系统启动后，水在燃烧高温环境作用下会产生水蒸气，并压制烟气上腾，即增加烟气体积，给排烟系统发挥应有效能造成麻烦，又减弱烟气浮力，降低烟气层的高度，甚至破坏建筑空间里原本清晰高度内的视线环境，影响能见度。因此在设计时，对仓库等人员较少，可燃物较多的场所，排烟系统的启动应在自动喷水灭火系统启动后，也就是当烟感报警信号与水流信号都反馈到控制中心后，才联动控制排烟系统动作。对人员密集场所则无需如此，只要得到一个烟感信号就可先行启动有利于疏散的排烟系统。
4.3自动喷水灭火系统与报警系统
自动喷水灭火系统与报警系统的联系似乎最为简单，一般只是将普通湿式自动喷水灭火系统的水流信号和和水泵动作信号接入报警系统，以便于在消防控制中心及时掌握自动喷水灭火系统状态信息，为管理维护提供全面的资讯。
但对于设备贵重和重要的储存场所，由于采用的是预作用自动喷水灭火系统甚至是开式的细水雾灭火系统，报警系统就成为这些灭火系统运行的有机组成部分。在设计中，既要保证系统不因误报而误喷造成物品受损，又要防止信息延误而晚喷以致烧损增大，通常采用两个探测器的感应信号作为判断和确认火灾的依据。基于这些场所的火灾不是电气火灾就是固体可燃物火灾，火灾初期一般都有阴燃过程，产生的是温度较低的烟气，因此，最好选择不同回路的各一烟感探测器或不同灵敏度的两个烟感探测器，而不是简单采用一温一烟的探测器来作为探测元件。
要是建筑消防设施的投入发挥其应有的效应，就必须切实掌握建筑消防设施的机理并知晓设施之间的关联。消防工程师只要明其理、只其道。就可以利其器、善其事，根据建筑的需求和条件，合理灵活地配置好消防设施，最大限度地发挥设施的功效。
关键词：灭火系统报警系统排烟系统应用关联
现在建筑内的消防设计包括消火栓系统、报警系统、排烟系统等新型的常用消防设施，还有自动扫描灭火装置等大空间专用灭火系统，以及气体消防、泡沫灭火系统和干粉灭火系统等特殊场所灭火系统，这些设施从各自的效能上都有其特有的专长，自动喷水灭火系统可降温控火，报警系统可集成信息，排烟系统可保障疏散，因此在火灾中他们既各有分工，又相互支撑、联合使用。
1. 灭火系统在建筑中的应用
以水为介质的灭火系统是解决建筑火灾必不可少的设施，水容易保证供应，快速降温，达到扑灭火灾的效果。水灭火系统包括了消火栓系统、自动喷水灭火系统，水喷雾系统等多种技术，消防设计的一项重要任务就是在建筑内选择其中一种或集中有效配置，适合建筑保护的防火需求。
1.1湿式自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系的应用可以随燃烧部位的感应灵活地启动并控制燃烧区域，阻止火势的继续蔓延甚至扑灭火灾。喷水所涉及的区域及其环境温度可以降至250℃左右，可有效保护钢结构、木结构等建筑构件使之维持承重能力。因此这项技术可以对耐火等级、防火间距、防火分隔等传统的防火措施产生有力的协同防护。
1.2细水雾灭火系统
高速泵、高压管道等技术的开发，细水雾灭火系统也逐步登上消防技术舞台，成为对自动喷水灭火系统的有机补充。其灭火原理主要是基于水雾对火灾的窒息、乳化等综合效应，水在高速旋转高压的作用下，产生大量的细水雾，使系统的灭火所需水量就很少，对档案馆、计算中心等需要保护设备资料可继续正常使用的场所水渍影响很低。因此尽管目前细水雾灭火系统成本较大，对水质、机械和管道施、施工等各项工艺要求较高，但在贵重的设备房间的场所设置是较理想的选择。
1.3室内消火栓系统
消火栓系统是随着城市自来水供给系统发展而产生的较早成熟的灭火技术，室内消火栓早已成为建筑内必备的消防设施，既作为建筑内人员扑灭火灾的自救设备，也作为消防队员进入火场内攻的供水点。由于这种固定系统需要人工操作，随着自动喷水灭火系统的普及，似乎消火栓系统的作用在减弱，对于机场、展览馆等大空间建筑，闭式自动灭火系统启动较晚，最多只能控火，灭火较为困难，因此在安保力量有保证的前提下，完全可以只使用室内消火栓便捷地处置火灾。
1. 报警系统的应用
报警系统不仅是早期火灾的感知器件，还是联动控制相关消防设施启动的 “大脑”，要使“大脑”正确判断建筑火灾并灵活有效地指挥各种内在消防系统运作状态，必须在设计时选择合适的可及早并准确反馈信息的报警方式，设计合理的联动控制相关消防系统的逻辑关系，对大体量的建筑综合体，还应考虑建筑的运行特点，组织好信息网络的集成模式。
2.1报警探测器的正确选择
除了传统的离子或光电的感烟探测器外，对大空间建筑可采用激光探测器或双波段红外探测器解决初始烟气上升后浓度太稀而难以到达探测器的烟舱室，以至于普通探测器难以及时发现火灾的问题。
2.2控制逻辑的合理设定
消防设计在于正确处置火灾事故和保证人员疏散，因此就必须准确合理地建立联动控制逻辑，使排烟系统和送风系统的运作、电梯迫降、卷帘下落等各种消防设施的启动，既实现在火灾时达到工作状态，又不会因偶然的误报或局部时间引起全建筑的混乱。
3. 排烟系统在建筑中的应用
排烟设施的主要效果：一是及时排除有毒气体，为室内人员提供清晰的疏散高度和时间；二是排烟排热，有利于消防人员进入火场开展对火灾事故的内攻处理；三是在火灾熄灭后对残余的烟气进行排除恢复正常的环境。
3.1烟气的质量和温度
高温的烟气在热动力的作用下不断卷吸周边温度较低的空气，其质量增大，烟气的温度降低。设计时需要根据建筑所需的清晰高度和建筑可提供的对外开口导烟条件合理地组织烟气排放，从而控制好烟气的质量和温度。设计时既要保证烟气有效及时排放，又不造成室内温度过高，影响消防人员对火场的内攻，又要使烟气温度不能过低影响感温报警启动，还要使烟气流动不因受到阻碍或流程过长，造成烟气质量太大，温度太低，出现烟气层化或下坠现象。
3.2排烟的空气补充
烟气的流动是一种动态平衡，烟气在蔓延过程中带走了空间里的空氣，空间里的气压下降，因此只有补充新的空气才能保持建筑空间的正常压力值，维持其内部压力不低于外部压力，从而形成烟气向室外流动。要使烟气有组织地排放，补充烟气的位置不可随意设定，不能将送风口设置在同一防烟分区的储烟仓内，应将送风口选择在清晰高度以下的范围内，并尽量增大与烟气排风口的距离。
4灭火系统、报警系统、排烟系统之间的关联
4.1报警系统与排烟系统
报警系统与排烟系统有直接关系，烟气的排除需要报警系统来感知烟气，更主要的是排烟系统的启动需要来自火灾报警系统的联动控制信号，因此，通过报警系统控制模式的合理设定，对烟气排放控制最好是既不过早也不过晚，否则就会对火灾环境造成一定的负面效应。过早启动排烟系统，烟气会被搅动，如有机械补风，也有可能会因为新鲜空气的提供，使燃烧的规模加大；过晚启动排烟系统，烟气已在空间到处弥漫，原设定的排烟量对人员的疏散也许是爱莫能助。另外，烟气的控制还需针对着火区域，否则不仅不能及时排除火灾区域的烟气，而且开启非火灾区域排烟系统还会忙中添乱，导致烟气和火源朝临区域蔓延。
4.2自动喷水灭火系统与排烟系统
自动喷水灭火系统与排烟系统也有相互关系，排烟系统过早启动后，室内空气温度由于烟气的排出带走了大量的热量，火灾环境温度也就太早降低，自然也会影响闭式喷头的感温元件及早地打开后启动喷水；同样自动喷水灭火系统也会对排烟系统造成影响，自动喷水灭火系统启动后，水在燃烧高温环境作用下会产生水蒸气，并压制烟气上腾，即增加烟气体积，给排烟系统发挥应有效能造成麻烦，又减弱烟气浮力，降低烟气层的高度，甚至破坏建筑空间里原本清晰高度内的视线环境，影响能见度。因此在设计时，对仓库等人员较少，可燃物较多的场所，排烟系统的启动应在自动喷水灭火系统启动后，也就是当烟感报警信号与水流信号都反馈到控制中心后，才联动控制排烟系统动作。对人员密集场所则无需如此，只要得到一个烟感信号就可先行启动有利于疏散的排烟系统。
4.3自动喷水灭火系统与报警系统
自动喷水灭火系统与报警系统的联系似乎最为简单，一般只是将普通湿式自动喷水灭火系统的水流信号和和水泵动作信号接入报警系统，以便于在消防控制中心及时掌握自动喷水灭火系统状态信息，为管理维护提供全面的资讯。
但对于设备贵重和重要的储存场所，由于采用的是预作用自动喷水灭火系统甚至是开式的细水雾灭火系统，报警系统就成为这些灭火系统运行的有机组成部分。在设计中，既要保证系统不因误报而误喷造成物品受损，又要防止信息延误而晚喷以致烧损增大，通常采用两个探测器的感应信号作为判断和确认火灾的依据。基于这些场所的火灾不是电气火灾就是固体可燃物火灾，火灾初期一般都有阴燃过程，产生的是温度较低的烟气，因此，最好选择不同回路的各一烟感探测器或不同灵敏度的两个烟感探测器，而不是简单采用一温一烟的探测器来作为探测元件。
要是建筑消防设施的投入发挥其应有的效应，就必须切实掌握建筑消防设施的机理并知晓设施之间的关联。消防工程师只要明其理、只其道。就可以利其器、善其事，根据建筑的需求和条件，合理灵活地配置好消防设施，最大限度地发挥设施的功效。