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摘 要 建筑楼宇智能化程度的提升，离不开建筑消防设施智能化的发展，而火灾自动报警系统作为建筑消防系统的重要组成部分，对其设计、安装、使用及管理过程中的有效控制，是提升建筑消防智能化水平的重要内容。本文结合火灾自动报警系统的组成及软硬件故障实际，从其选型到安装、维护来提出全面的可靠性措施。
关键词 建筑楼宇；安防工程；火灾；自动报警系统
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）101-0196-02
火灾自动报警系统作为有效防范建筑楼宇火灾损失，及早发现与确认火灾险情，及时采取有效措施来保护人身财产安全的智能化安防工程之一，越来越受到现代建筑工程设计人员的关注和重视。然而在火灾自动报警系统投入运行过程中，由于设备电子元器件自身性能的变化，以及其他环境条件的干扰，往往出现一定的误报率，而深入研究造成火灾自动报警系统故障的影响因素，从报警产品的质量缺陷到设计、安装、以及使用等方面来探讨其可靠性，已经成为现代火灾自动报警系统发展的重要方向。
1 火灾自动报警系统的结构特点及原理
对于火灾自动报警系统来说，其主要包括对火灾的探测系统、以及消防设备联动控制系统，而火灾探测系统则依赖于被监测区域的探测器、报警器等电子硬件设备，来实现对相应信号的采集、提取、分析、处理，以实现对所监测空间内的火灾隐患信息进行及时、准确的响应。而在火灾探测系统中，对监测数据的准确性来说往往出现误报或漏报，从系统的角度来分析导致监测故障的失效机理与失效模式，并结合相应的计算模型来对火灾自动报警系统进行可靠性评价，从而得出建立火灾自动报警系统可靠度的有效措施。
对火灾自动报警系统结构的认识是全面分析火灾探测器、传输系统、报警控制系统可靠性的重要前提，在火灾自动报警系统中，对于火灾探测器、报警控制器，减灾装置以及灭火装置的结构示意图如下所示：
从上图结构来看，火灾探测器在对警戒现场进行监测的过程中，对现场出现的与火灾相关的信号，如火焰、烟雾、以及燃烧热量值等，通过相应数值转换模型来计算其电信号，并与监测设备所设置的正常阀值进行比较，对于超过参考阀值的监测信号，界定为火灾报警，并触发相应的声光报警显示装置，并通过传输系统通知安防监控中心，提醒监控人员采取防范措施。与此同时，报警控制器能够依据自动报警装置来启动相关警报设备，如启动断电控制系统、启动防火门、启动防火卷帘、启动消防电梯、启动火灾应急照明等减灾装置，在与消防部门取得及时联系的同时，启动灭火装置，水喷淋、水幕，以及气体灭火装置等，以有效得到疏散现场、防范火灾蔓延，减少火灾损失。
2 对火灾探测系统运行可靠性的分析
从火灾探测系统的组成来看，对于火灾探测系统可靠性的分析，主要是对其火灾事件的响应能力来判定，一是对其火灾准确性的判断；二是探测系统装置可靠性的分析。从总体来判定火灾探测系统的可靠性，主要是从系统运行的过程中，对于来自复杂环境的各类探测信息进行对比与分析，从而减少探测系统的漏报率和误报率，并能大大提升火灾探测系统的预报能力和可维修程度。
由于火灾探测系统及系统内各组成部件与周围环境之间的影响，对其火灾探测系统的运行状态的预测与优化主要体现在以下几点：一是从火灾探测系统的干扰因素，即对于警戒区域出现的无火或火强度低于临界火、出现火强度值与探测系统所设定的临界值一致、出现火强度高于系统设置的临界值；二是从系统反应状态来划分，对于火灾报警系统各类状态作出如下分析：状态①被监测现场无火或者出现明火，其强度值低于系统所设置的临界值，未发出报警信号；②被监测区域的火强度与系统设置的临界火值一致时，未发出报警信号；③被监测区域的火强度高于系统设置的临界火值，未发出报警信号；④被监测区域无火或者出现明火，其强度值低于系统设置的临界火值，发出报警信号；⑤被监测区域出现明火，其火强度值与系统设置的临界值一致，发出报警信号；⑥被监测区域出现明火，且火强度超过系统设置的临界火值，发出报警信号。
对于状态②③来说属于漏报，对于状态④属于误报，对于状态⑥属于缓报，对于警戒区域临界火值的设定来说，由于被监测区域环境多样化，空间结构复杂性，在设置系统额定值时具有一定的不确定性，从火灾影响结果中来看，对于状态⑥，如果并未造成重大的人员或财产损失，对其状态值的设定也在可接受的范围内。而造成探测系统做出误报、漏报的原因，主要与火灾探测系统的各元器件的选型、设计，以及安装维护相关，同时对于各类控制参数的分析与控制软件的稳定性也有关系。因此，必须从各类复杂的环境中全面准确的采集火灾信号信息，如烟雾值、火焰值、温度值等，并从探测系统的安装过程中，对各探测器的布置与选择进行科学规划，并对其相关探测标准和控制软件进行反复测试，以实现对各部件、各组分的可靠性分析。
3 对于造成漏报、误报等因素进行系统失效分析
造成火灾自动报警系统失效的概率相对较低，从总体来看，其原因主要出现在设计环节、安装环节、以及使用环节上，为此，从造成系统失效的因素主要分为三类：一是硬件类故障，由于系统设备或电子元器件自身的老化或质量问题，从而造成线路故障，针对线路等硬件系统的可靠性的分析，通常以系统出现故障的平均间隔时间来确定（MTBF值）；二是系统运行中的判定失误性故障，对于系统自身在设计及配置中出现的不匹配等现象而造成系统失效，如对于设备工作环境的判定失误，对相关参数的设置不恰当，以及由于系统软件自身的设计缺陷而引起的出现警戒信号时难以做出正确的故障判定；三是对管理操作上的缺陷，由于对于报警系统存在操作不当或管理不到位，而引起系统维护不及时，对相应系统程序或数据输入出现差错，从而引起信号叠加错误，以及其他人为或病毒入侵导致系统稳定性失效。
从火灾自动报警系统自身来看，由于运行系统涉及大量的元器件，而电子元器件自身在工作中也可能因为故障而做出错误的判定，从而造成系统的失效，因此，结合火灾自动报警系统对信号的传递过程，对故障部位的划分主要有：一是对传感器采集的各类信号的输入端口；二是信号在系统内的传输及交互环节；三是信号在程序分析、统计、筛选、输出环节；四是对于受控设备的工作状态。在系统中一旦出现故障点或者系统设计缺陷，都可能导致报警系统控制链的开解，从而给消防安全带来灾害。从对火灾自动报警系统的故障源分析来看，60%的故障都在报警系统投入运行前已经出现了安全隐患。
4 对火灾自动报警系统可靠性的有效措施
从造成火灾自动报警系统安全隐患的因素分析来看，严格把控系统的设计、安装、维护等环节，建立有效的、系统的约束机制，强化系统中各产品质量监督管理，以及明确责任，树立科学、全面的质量观，才能实现对火灾自动报警系统可靠性的有效提高。
4.1 系统设计阶段的可靠性控制
对于火灾自动报警系统的设计来说，必须选用灵敏度高、抗干扰能力强的高性能传感元器件，从国家认证机构认可的产品名称、规格型号，以及与检验报告相一致的报警设备，以此来提升设计阶段的可靠性和系统完好率。
4.2 报警系统安装与调试环节的控制
对于火灾自动报警系统的安装与施工，必须依照消防安全监督制度要求，与专业的已注册安装公司进行合作，从安装人员的管理与培训上满足《火灾自动报警系统施工及验收规范》要求，以确保系统施工安装质量。同时，对于系统调试来说，必须在有相应专业资格的人来负责，并从系统调试专业性上来对各报警产品的型号、报警方式、传输技术，以及系统组成等环节进行分别测试，对于软件部分必须进行现场编程和调试，确保连续运行120h无故障后，才能进行系统的验收。对于系统验收环节，必须参照《火灾自动报警系统施工及验收规范》要求，对建设单位与使用单位进行施工质量全面检查，以确保各设备、型号及数量的准确性，并对其实施抽样检测，以确保施工技术要求满足规范要求。
4.3 对报警系统使用及维护阶段的控制
系统的日常使用及维护保养对于火灾自动报警系统的可靠性来说关系重大，为此，对系统安装文件资料进行全面技术存档，对其实施科学的日常操作检查，安排专门人员来对系统的管理与操作进行维护，如定期做好相关设备的清洗、检查及试验，对系统关键设备如烟感探测器运行2a后要进行维护保养，每隔3a要进行全面清洗1次，对于检测中不合格的要坚决给予更新，特别是对于容易积聚灰尘的烟感滤网，要进行必要的清洗，以免因灰尘过多而造成误报或漏报。
5 结论
通过对于火灾自动报警系统及其组成的分析，从系统的设计、安装、运行及日常检查维护中，对容易诱发失效的各类因素进行全面检测，从硬件故障、系统失误，以及日常管理缺陷上来减少误报、漏报干扰，提高系统的可靠性，从而为建筑楼宇消防安全提供可靠的安全保障。
参考文献
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[2]徐晓虎，郑欣，赵海荣，许开立，张培红，亢勇.火灾自动报警系统可靠性研究[J].安全与环境学报， 2012（3）.
