火灾自动报警系统设计应注意的几个问题

李龙

摘要：本文依据审查的项目图纸，对经常出现的问题进行总结归纳，对规范中易被忽略的条款以及容易产生歧义的条文进行解释，以期引起设计人员的关注，避免在后续项目中再次出现同样错误。同时，本文也可增强广大读者对火灾自动报警系统的感性认识和理解，提高消防意识。

关键词：火灾自动报警系统; 设计问题; 施工图审查

伴随科技的进步、材料的更新，建筑设计高度和建设规模日趋增加，建筑消防设计面临的压力也越来越大。在现有消防救援能力建設相对滞后的情况下，重要建筑，尤其是高层建筑消防工作面临形势日趋严峻。众多的火灾事故除因消防设施管理维护问题造成事故外，很大程度上归因于消防设计未到位。大量的财产损失和人员死亡提醒着人们消防工作的重要。按照“防消结合，以防为主”的消防设计原则，建筑火灾自动报警系统（以下简称火报系统）设计对建筑防火和灭火就起到决定性作用。然而，现实生活中，众多的消防设计还存在着这样或那样的问题。下面，本文结合消防设计审查工作实际，对图纸中经常出现的问题进行总结，以供业者参考。

1   火报系统的组成

火报系统是一种主动式的建筑消防设施。它由两套系统组成，即火灾探测报警系统和消防联动控制系统。此外，为了保证系统的稳定和可靠，还有电气火灾监控和可燃气体探测两个预警系统。

1.1  火灾探测报警系统

其原理是：考虑火焰在燃烧时会发生物理现象，会先产生热量、光亮、气体（完全燃烧时是二氧化碳，不完全燃烧时是一氧化碳和碳）以及烟雾等现象，人为的预设一些探测装置以便在第一时间进行探测，发现相应的物理现象，并自动将信号传递给火灾报警控制器，进而实现先期发现，第一时间报警的目的。同时，当现场有人员在时，发现火情的人员可通过手动报警按钮，实现报警功能。可以说，火灾探测报警系统的第一任务是在对建筑空间进行全域环境监控的情况下，通过技术+人员的双保险模式实现快速报警功能。

1.2  消防联动控制系统

火报系统的另一大功能是通过设备间的联动功能实现自动灭火。火灾联动控制器接收到火灾报警控制器发送的信号，在确认后，按预设的逻辑，依次联动相应的消防设置，如启动相应的消防广播和声光警报系统，打开应急照明和疏散指示标识，开启疏散楼梯间和前室的加压送风系统，关闭常开的防火门、窗及相应的通风空调系统，启动相应的排烟系统和补风系统，降下挡烟垂壁，打开排烟窗，释放相应的门禁系统，切除非消防电源，打开相应的安保系统。按照系统闭合原理，火灾联动控制器也接受相应联动系统反馈的信号并进行显示以确保动作发生。按“人机合一”的双保险模式，联动控制系统还设置了除自动控制外的手动控制，手动控制盘上的硬线控制以及现场手动控制等多方式手动控制优先功能。联动控制可以理解为通过预设灭火模式，采用自动+人工手动的多重控制机制，保障人员安全疏散和建筑的自动灭火功能以及为后期火灾事故调查提供应有的安保资料。

1.3  预警系统

现代建筑体量大，设施多，电气设备是否正常运行，可燃气体是否泄漏也成为建筑消防设计不可忽视的重要部分。由于此二类系统设备设施的特殊性和维护管理的特殊要求，与通用的探测系统有所区别，均通过其各自的控制中心接入火报系统，进而实现重点部分的火灾预警功能，实现早发现、早诊断、早排除的目的。

2   火报系统的分类

根据报警和联动关系，火报系统分为区域报警、集中报警和控制中心报警三大系统。其中区域报警系统只报警不联动;集中报警系统配置要素全，功能完善;控制中心可以简单理解为集中报警系统的复制和叠加。

3   施工图设计中容易出现的问题

通过对火报系统的简要描述，火报系统的设计可以理解为探测报警+联动控制的设计，设计方针是全领域、多系统、全覆盖，手段是技术防护+人员防护双保险模式。围绕着探测与联动，有较多的细节设计经常被遗漏。

3.1  应设火报系统的建筑未进行火报系统设计

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018）第8.4条规定，建筑规模较大、火灾危险性高、需要联动自动灭火系统的项目均应设置火报系统。但在众多的项目中，还是有很多项目或区域漏设。多表现在以下几个方面：

3.1.1  项目定性错误造成漏设

按规定，单层面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2丙类厂房应设火报系统。部分项目设计人员对一些高大空间厂房内的夹层区域定性错误。按照面积计算规则，应计算面积，但很多人却依据《建筑设计防火规范》3.3.1第6款说明即操作平台使用人数少于10人时，面积可不计约定忽略面积计算，进而漏设火报系统。再如车库，3类以上的车库应设火报系统，但对3类车库的定性除了有50辆以上车位限制因素外，还有建筑面积大于2000平方米的限制。二者只要有1项达标就应设火报系统。然而很多项目漏设。

3.1.2  项目分类错误造成漏设

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018）第8.4.1条第7款规定大、中型幼儿园应设火报系统。而根据《托儿所、幼儿园建筑设计规范》JGJ39-2016第1.0.3 规定，5-9个班即为中型。部分5-6个班的幼儿园被错误定性为小型，造成项目未设火报系统。

3.1.3  概念理解错误造成漏设

规范明确，净高大于2.6m的设备层和净高大于0.8m的闷顶或吊顶应设火报系统。部分设计人员认为，夹层里没有什么可燃物，没有必要设计。但考虑建筑实际使用的多功能性，在图纸未明确夹层或吊顶内不能有可燃物的情况下，从严格要求的角度，应设火报系统。

3.1.4  可燃气体报警装置容易漏设

规范要求，建筑内有可能散发可燃气体、可燃蒸气的场所应设置火报系统。公共建筑中的厨房、锅炉房、茶水房容易漏设。

3.1.5  区域漏设报警系统

根据《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013第3.3.3条规定，人员疏散区域和平时无人到访但存在火灾隐患区域应单独进行火灾探测。很多项目的平面设计中楼梯间、电气和通信管道井、夹层与平战结合的车库或连通车库上下层的坡道均存在或多或少的遗漏现象。

3.2  探测设备布设存在问题

探测设备布设存在问题，不能发挥应有的全域监测和人员第一时间识别问题。主要表现在以下几个方面：

3.2.1  报警区域贯穿防火分区

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第3.3.1 规定，探测区域划分应相对隔离，目的是便于消防控制室人员第一时间对火灾报警进行定位确认。这就要求对需要同时联动消防设备的相邻几个防火分区或楼层应控制在便于人员确认火警的层面进行设置。在部分住宅与商业联合的公共建筑，以及多功能组合的建筑中，经常看到同一报警区域贯穿用无门窗洞口的防火墙分隔的两个防火分区，给消防控制室人员确认火警带来困难。

3.2.3  报警探头设置不对

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第6.2.2至6.2.10对探头保护面积、保护半径以及与梁边距离进行了约定。部分项目设计相互间距过大，超出其应有的保护面积规定;部分项目探头距梁边距离过近，已影响到设备的正常功能发挥;这里，尤其需要注意防烟分区挡烟垂壁与探头的距离。

对感烟探测系统，在可能出现热屏障的区域，尚应注意感烟探头的安装高度。对一些用彩板、玻璃顶作屋顶的建筑，以及一些尖坡形式的屋顶，均需考虑热屏障层的影响，把感烟探头设在热屏障层以下，并符合规范要求。很多工业厂房、玻璃顶的中庭在设计时忽略了这一点。

3.2.4  总线隔离器漏设或保护设备数量过多问题

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第 3.1.6 规定，总线短路隔离器保护消防设备总数不应超过32点，目的是提高探测系统的精确与系统稳定。这里应注意的是32点要求的设备数量而不是地址码。对住宅而言，垂直穿越楼层的总线可以不设总线隔离器，但对在同一层不同防火分区间的总线而言，应设总线隔离器。很多项目在具体设计中，系统图表示数量符合规范要求，但在平面图中，却出现不符规范要求的现象，主要表现为总线隔离器保护设备数量过出32个的要求。

3.2.5  手报按钮和声光警报间距过大问题

《火灾自动报警系統设计规范》GB50116-2013第6.3.1条，6.5.1条，6.5.2条分别对手报报警按钮、火灾光警报器和声警报器的设置提出要求。很多项目设计将三者结合到一起，即采用手动报警按钮与声光警报结合在一起的方式进行。但在具体平面布设中忽略了声和光警报的安装距离要求，尤其是在走道拐角处更容易漏设。

3.2.6  消防电话外线功能漏设

消防电话应采用独立通信线路，有总线制和多线制之分。《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第6.7.4 条和6.7.5条对报警电话和电话分机进行了约定，并强调人员值班总控处应有外线报警功能，目的是确保火警确认和灭火救援行动的通信绝对安全。很多项目在设计中忽略了消防电话总机的外线呼叫功能。

3.2.7  报警控制器设置数量不足或漏设

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第3.1.5 条对火灾报警控制器和联动控制器控制设备总数和联接线路进行了约定。其中联动线路和设备总数均比报警的要少。在一些项目设计中，采用总线制设计，即报警与联动采用一根总线设计。但在保护设备和线路上，忽略了数量，即需满足联动控制器的保护要求。

3.2.8  电气火灾监控系统漏设或设置错误

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第9.1.3规定， 电气火灾监控系统应根据建筑物的性质及电气火灾危险性设置，确定电气火灾监控探测器的形式与安装位置。剩余电流式探测器一般设在低压配电室处第一级或第二级配电出线处。部分项目在设备最末端配电处也进行了设计，线路太长，指标损失太大，无法起到应有的效果。

3.3  消防设施联动模式不全，对消防系统的稳定性和可靠性造成不利影响

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第4.1.3条和4.1.6条规定，各受控设备接口的特性参数应与消防联动控制器发出的联动控制信号相匹配。对需联动设备，在采用报警信号“与”逻辑组合同时，对部分重要消防设备还需要有连锁组合和机械应急启动等方式。同时，对相应动作时间也有相应的规定。很多项目在连锁起动和动作时间的约定上未能进行相应设计。

3.3.1  防排烟系统联动模式不全，反应时间漏

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017第5.1和5.2规定：防排烟风机应具有现场手动启动、通过火灾自动报警系统自动启动，消防控制室手启动，风口、烟阀与风机、排烟机联动，以及在15s内联动的时间要求。很多项目不是漏了风口与风机联动模式，就是漏了15秒内反应时间的限定条件。同时，很多设计也未能注意排烟风机入口处的排烟防火阀在280℃时应自行关闭，并连锁关闭排烟风机和补风机的规定。

此外，对30s内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统和60s以内开启活动挡烟垂壁和自动排烟窗的设计规定，很多项目也未能注意。

3.3.2  消防给水系统联动模式不全

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014和《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017规定，消防水泵有4种启动方式。但具体选用哪一种模式还是全部都选用，由水专业设计确定，但一旦确定，电专业应按水专业要求进行设计。很多项目水、电专业矛盾。

3.3.3  门禁系统、防火门系统、车库入口拦杆、电梯释放联动漏设

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018）第6.5 规定，常开防火门应能在火灾时自行关闭，并应具有信号反馈的功能。设置在防火墙、防火隔墙上的防火窗，应具有火灾时能自行关闭的功能。防火卷帘应具有火灾时靠自重自动关闭功能和信号反馈功能。除未设消防控制室的住宅项目外，防火门窗和防火卷帘均应设联动关闭和信号反馈功能。消防联动控制器应还应具有自动打开涉及疏散的电动栅杆的功能，开启相关区域安保摄像机的功能。部分项目对上述相应联动要求普遍存在或多或少的漏设现象。

3.4  消防控制室详图缺失，环境设计不合理

消防控制室是消防工作的大脑。它也是建筑与城市消防中心的联系枢纽，也是建筑消防灭火行动的指挥中心。《消防控制室通用技术要求》GB25506-2010第3节对消防控制室的设备布设有具体的规定，但在诸多项目设计中，消防控制室详图遗漏较为普遍。

此外，《消防控制室通用技术要求》GB25506-2010第4.2 规定消防控制室应实行每日24h专人值班制度，每班不应少于2人。考虑人员的长时间工作情况，消防控制室最好设在一层，确无场地、只能放地下一层的消防控制室，应做好自然通风工作。但很多項目，将消防控制室设在地下车库内无自然通风井，是个黑房间，不利于人员长期值班。

在无自然通风的房间内，消防控制室依靠机械送风与排风。考虑在火灾情况下，非消防电源将切除，而消防控制室人员要继续坚守的情况，消防控制室的通风和送风系统应与地下车库的送排风系统脱离，自成体系并接入消防电源的保障。

3.5  火报系统选型不合理

按照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第3.2.4 规定，对具有多栋建筑的建筑群，尤其是明确将由不同单位使用管理的项目，应考虑不同管理模式和体制的影响，从项目实际出发，确保消防设施的日常维护和使用便利，有针对性的选用集中报警系统（联动）+区域报警控制模式或采用控制中心报警系统。很多项目漏设分控制中心。

4   结语

火报系统设计规范于2013年制订，于2014年5月1日执行。截止目前，现行的《建筑设计防火规范》《消防给水及消火栓系统技术规范》《自动喷水灭火系统设计规范》《建筑防烟排烟系统技术标准》均在其后发布执行，火报系统设计工作也应与时俱进，与各专业对接，保证消防设施完整有效。

参考文献：

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[2]    吴  凡.应急照明和疏散指示系统设计与分析[J].现代建筑电气，2019（06）：23-26.