电信机房火灾自动报警系统设计浅析
摘要：电信机房火灾自动报警系统系统的正常运行对于电信部门安全生产极为重要。本文从设计的角度，介绍了电信机房火灾自动报警系统的组成和设计原则，对各类火灾自动报警系统系统作了分析比较。
关键词：电信机房；火灾自动报警系统
随着我国电信事业的发展，电信机房的数量愈来愈多，且散布在城乡不同的位置。同时，随着电信系统维护体制的改革，少人值守、无人值守、集中监控已是大势所趋。在这种情况下，火灾自动报警系统的合理设计及正常运行对于电信机房的安全生产显得尤为重要。对于电信机房的火灾自动报警系统设计，要采取一定的技术措施，贯彻执行“预防为主、防消结合”的消防工作方针，满足一旦火灾发生时能够及时报警和有效防范的要求。
火灾自动报警系统是用于尽早探测初期火灾并发出警报，以便采取相应措施(例如疏散人员、呼叫消防队、启动灭火系统、操作防火门、防火卷帘、防烟、排烟风机等)的系统。常用的火灾自动报警系统一般分为区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统。
区域报警系统比较简单，但使用面很广。它是由通用报警控制器或区域报警控制器和火灾探测器、手动报警按钮、警报装置等组成的火灾报警系统。
集中报警控制系统应设有一台集中报警控制器（或通用报警控制器）和两台以上区域报警控制器（或楼层显示器、带声光报警）。根据管理情况，集中报警控制器设在消防控制室，区域报警控制器设在各区域，便于管理。集中报警系统加上消防联动控制设备就构成了控制中心报警系统，其主要用于大型综合楼工程。
在设计区域报警系统时，根据规范要求应符合下列几点：
1.在一个区域系统中，宜选用一台通用报警控制器，最多不超过两台；
2.区域报警控制器应设在有人值班的房间；
3.该系统比较小，只能设置一些功能简单的联动控制设备；
4.当区域报警控制器安装在墙上时，其底边距地面或楼板的高度为1.3--1.5米，靠近门轴的侧面距离不小于0.5米，正面操作距离不小于1.2米；
报警系统的各组成部分中：
1.火灾探测器是组成火灾自动报警系统的重要组件，是系统的感觉器官，其作用是监视被保护区域有无火灾发生。若发现火情，可将火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光等转换成电信号，并立即动作，向火灾报警控制器发送报警信号。火灾探测器根据探测火灾参数的不同，可划分为感烟、感温、感光、气体和复合式。按结构造型也可分为点型和线型两大类。火灾探测器的主要技术性能要求有：可靠性、工作电压和允差、响应阈值和灵敏度、监视电流、允许的最大报警电流、报警电流、保护范围、工作环境条件等。点型火灾探测器的探测区域内的每个房间至少应设一只探测器。探测器的保护面积和保护半径应按GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》的规定执行。
2.火灾报警按钮在每个防火分区至少应设置一只。从一个防火分区的任何位置到最邻近的一个火灾报警按钮的步行距离不应大于30米。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处，按钮应设置在明显的和便于操作的部位，安装在墙上时其底边距地高度宜为1.3--1.5米，且应有明显的标志。
3.火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分，火灾报警控制器担负着为火灾报警提供稳定的工作电源；监视探测器及系统自身的工作状态；接受、转换、处理火灾探测器输出的报警信号；进行声光报警；指示报警的具体部位及时间；同时执行相应辅助控制等任务。
电信机房通常采用的火灾自动报警系统根据采样方式不同可分为两类：传统型的点式感烟（感温）探测报警系统和空气采样式探测报警系统。下面做一下分析和比较：
1.点式探测器火灾自动报警系统
点式探测器火灾自动报警系统由以下部件组成：报警主机、点式感烟（感温）探测器、手动报警装置、系统电源、声光报警及联动输出装置。
电信机房所使用的火灾报警系统，早期基本上是传统的点式探测器。这种探测器在一般场合的火灾报警工作中发挥着非常重要的作用，在电信机房也能起到一定的作用，但其应用却有着相当大的局限性。
首先，传统点式探测器的探测灵敏度不能满足要求。传统点式探测器，有离子感烟和光电感烟两种形式，其灵敏度均在3%--5%obs/m左右。这意味着当这些探测器报警时，已经有一定的可见烟雾产生，也意味着火情发展已经经过了一定的阶段。而现代化的电信设备，精密、昂贵，同时也很脆弱，一个小小的火情虽然还没有酿成大祸，却足以造成设备的损坏，特别是设备工作的中断。其直接，尤其是间接损失，往往超乎人们的想象。
另外，由于电信设备对环境要求高，机房内部装有强劲的空调系统。这些空调设备使机房内的空气形成以一定速度从进风口循环流动的气流，这一气流一方面使火情产生的烟雾变的稀薄，而更为重要的是，它使得烟雾只能随着气流流动，不能飘散到机房顶部，从而使安装在机房顶部得点式探测器失去了作用。而且超过一定流速的气流还会使被普遍采用的离子式感烟探测器不能正常工作。
2.空气采样式探测火灾自动报警
空气采样式探测火灾自动报警由以下部件组成：探测主机、空气采样管网、手动报警装置、系统电源、声光报警及联动输出装置。
电信系统多数新机房采用的是空气采样式探测火灾自动报警。它灵敏度高，适用范围广，能满足绝大多数电信机房使用，但造价较贵。
空气采样式探测在于主动采样的探测方式，依靠这种探测方式，采样管网可以突破气流屏障，最大限度地接近保护对象，甚至可以深入到保护对象内部，确保在最早时间发现火灾隐患。
空气采样探测主机是一台高精度的激光探测器。我们知道，不同物质燃烧所产生的烟雾粒子，其大小是不一样的。而不同大小的粒子，在被光源照射时，其散射模式是不同的。这就给探测烟雾粒子带来了困难。因此，采用简单探测方法的传统点式探测器很难，或者说不能对各种不同的物质燃烧都能进行良好的探测。一般而言，光电探测器对人工合成的物质燃烧时产生的较大的烟雾粒子比较敏感。离子探测器对自然物质燃烧产生的较少烟雾粒子比较敏感。而空气式采样探测系统能对这两种烟雾粒子都很敏感，而且精度大大提高。例如VESDA则采用了VISION公司独创的'三维'观测技术，采用二个散射光接收口，从二个经过难过科学选择的位置进行探测，除进行计数外，同时还对散射光的量值进行测量，再经过其特有的计算方法计算，可以发现小到0.01μm，大到20μm的烟雾粒子。其探测灵敏度高达0.0015%obs/m，比传统点式探测器高1000倍。而且对绝大多数物质燃烧产生的烟雾都一样敏感。
一般情况下，火灾发生是经过发热，冒烟、燃烧等一个过程的。而火灾的酝酿过程相对较长空气式采样探测系统利用其独特的探测方式，可以在非常早的阶段发现火灾前兆，比其他报警方式均提前很多。据国外资料统计，一般火灾可早报警4--11小时，为及早发现火情，及时采取措施争取了时间。
使用空气式采样探测系统可以减少灭火系统不必要的工作。在重要的电信机房均装有灭火系统，有气体的，和水喷淋的等等。一般情况下，气体灭火系统由点式烟感探测器和点式温感探测器同时控制，水喷淋系统是由石英玻璃泡在规定温度破碎启动的。因此，灭火系统的动作时间比较晚，此时火灾已经发展到一定阶段，并且造成一定损失了。多数场合下，灭火系统虽然最终灭了火，没有使火灾蔓延扩大，但损失已经造成。另外，灭火系统动作本身也会带来一些损失，如灭火剂本身的价值，现场的破坏，人员的惊慌疏散等。
就应用情况来看，电信机房目前可分为两类：
1.电信机房处于偏远区域，或者环境复杂地带，烟雾粒子浓度较高，且机房面积非常小。此类机房选用点式探测或空气采样探测，报警响应时间差别并不很大。两类产品均可选用。
2.电信机房处于综合楼，机房面积大，烟雾粒子浓度较低。此类机房宜选用空气采样式探测系统，可提早发现火灾，将事故消灭在萌芽状态。
电信机房的消防设施很多，如气体灭火系统，喷淋系统等，但早期起到非常重要作用的是火灾报警系统。只有尽早地发现火灾隐患或火灾前兆，将火灾消灭在未起或初起阶段，才能将损失减少到最小，才有可能保证设备的工作不因火灾的影响而中断。
规范只是给火灾自动报警系统设计提供了基本原则，设计时应在符合有关规范的前提下，根据工程实际情况和联动控制的复杂程度，对市场上的各类产品多加了解，选用较好的产品，以便设计出及早报警的、可靠的火灾自动报警系统。
参考文献
[1]《吸气式感烟火灾探测报警系统设计、施工及验收规范》DBJ15-48-2005广东省建设厅2005年10月
[2]《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-98中国计划出版社2006年
