火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑中重要的組成部分,該系統(tǒng)用于火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警和疏散，從而保護(hù)人員和物質(zhì)資產(chǎn)。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)作為上級(jí)系統(tǒng)，其任務(wù)是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)接管其他安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備，成為控制系統(tǒng)的中心。火災(zāi)監(jiān)控和報(bào)警還必須滿足相應(yīng)的建筑法規(guī)要求，使其規(guī)范性與工程實(shí)踐性相一致。例如在歐洲，就要求符合VdS（德國財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)）的保險(xiǎn)法規(guī)要求。
雷電和過電壓的危害
雷擊和電涌會(huì)對(duì)未得到充分保護(hù)的電氣和電子設(shè)備造成無法修復(fù)的損壞，對(duì)安全系統(tǒng)的破壞亦是如此。一旦火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)因雷擊或者電涌出現(xiàn)故障，無法及時(shí)有效地發(fā)出警告，那么造成的不僅是物質(zhì)損失，還面臨著生產(chǎn)中斷、數(shù)據(jù)損失甚至人員傷亡。此外，一旦因?yàn)槔讚粝到y(tǒng)造成消防誤報(bào)，也會(huì)造成極大地?fù)p失和不良影響。
電涌也會(huì)對(duì)安全相關(guān)系統(tǒng)造成損害，卻很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。根據(jù)德國電子設(shè)備保險(xiǎn)公司收集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，元器件最常見的損壞原因是過電壓。(根據(jù)德國保險(xiǎn)協(xié)會(huì)（GDV）的數(shù)據(jù)，2018年的總損失金額超過2.8億歐元) 。在德國，每年有超過400萬次的雷擊記錄（截至2017年；西門子的雷電信息服務(wù)BLIDS），因此，過電壓效應(yīng)必須得到足夠的預(yù)防，特別是在大型網(wǎng)絡(luò)中。
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的組成部分-火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)
在許多國家，建筑規(guī)范規(guī)定，建筑綜合體必須配備火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)該保護(hù)人員、設(shè)施和建筑物免受火災(zāi)和煙霧的影響。這也包括快速通知消防隊(duì)，進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的定位以及快速疏散。因此，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)需要接收、處理和顯示火災(zāi)和故障信息，并控制報(bào)警、廣播和消防系統(tǒng)。
FAS系統(tǒng)具備以下部件：
火災(zāi)報(bào)警控制盤（FACP）
自動(dòng)探測(cè)器和傳感器/手動(dòng)呼叫點(diǎn)
信號(hào)線和無線電連接
顯示和操作裝置
報(bào)警信號(hào)裝置
控制設(shè)備
火災(zāi)報(bào)警控制盤柜
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的核心是火災(zāi)報(bào)警控制盤（FACP）。在這里，所有傳入的信息都被監(jiān)測(cè)、檢查、評(píng)估和處理，直到自動(dòng)啟動(dòng)必要的措施。
根據(jù)IEC 62305-4的防雷分區(qū)（LPZ）概念，以及VdS 2833規(guī)范，建筑物被劃分為不同的功能分區(qū)，然后在各區(qū)之間的過渡處采用適當(dāng)?shù)腟PD（電涌保護(hù)裝置）來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)。為了滿足火災(zāi)報(bào)警控制盤的高可用性要求，其本身被分配到一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域（通常是LPZ 2）（圖1）。
圖2顯示了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)所有組件的相應(yīng)保護(hù)措施：
消防鑰匙盒(FSD)
在緊急情況下，消防隊(duì)的外圍設(shè)備應(yīng)快速可靠地通知消防隊(duì)火災(zāi)的位置以及通道和逃生路線。此外，消防隊(duì)的外圍設(shè)備使得在緊急情況下可以不使用武力進(jìn)入建筑物。其中之一是消防鑰匙盒（圖：FSD），這是一個(gè)位于入口處的鎖箱，用于保存建筑物的鑰匙。在消防隊(duì)發(fā)出火警的情況下，消防鑰匙盒被解鎖，為緊急服務(wù)部門提供非強(qiáng)行進(jìn)入大樓進(jìn)行滅火的途徑。
消防鑰匙盒和解鎖元件必須與建筑物等電位連接，其截面至少為4 mm2。如果消防鑰匙盒位于易受雷擊的LPZ 0A區(qū)域，則必須用至少16mm2的能夠承受雷電電流的銅導(dǎo)體將設(shè)備直接連接到等電位連接/接地系統(tǒng)。
所有的導(dǎo)體都必須根據(jù)消防鑰匙盒的位置，用電涌保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。消防鑰匙盒的電涌保護(hù)概念見圖3。
排水管線的直接/間接屏蔽
通常情況下，排水管線直接在FACP（火災(zāi)報(bào)警控制盤）處接地，或者已經(jīng)通過模塊接地。這意味著屏蔽層不需要在FACP處額外接地。
更進(jìn)一步來講，它不能直接連接到地電位，以避免信號(hào)/環(huán)形導(dǎo)體上的故障信息或問題。因此，需要間接屏蔽接地來進(jìn)行雷電等電位連接。例如，可以使用適當(dāng)?shù)腟PD，通過氣體放電管來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
間接屏蔽接地的另一個(gè)方面是避免由兩個(gè)獨(dú)立的接地系統(tǒng)引起的均衡電流。為了防止通過等電位連接產(chǎn)生均衡電流，只有屏蔽層的一端必須直接連接到地電位（圖4：建筑A）。另一端通過氣體放電管間接接地（圖4：建筑B）。
受保護(hù)/不受保護(hù)的電纜安裝
盡管等電位連接做得很好，但不正確的電纜布線會(huì)導(dǎo)致保護(hù)效果下降，甚至對(duì)終端設(shè)備造成損害。
例如：不遵守上下級(jí)SPD安裝的距離和相關(guān)導(dǎo)線的屏蔽規(guī)定，電磁脈沖將耦合到電纜的保護(hù)測(cè)。
lEC 60364-4-44描述了電纜安裝的各種說明，如避免形成回路，電源和信息技術(shù)電纜的分開布線，以及受保護(hù)和不受保護(hù)的電纜的分離。圖5進(jìn)一步說明了這些安裝信息。
結(jié)論
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)作為安全設(shè)備，在安全操作和防止錯(cuò)誤警報(bào)方面對(duì)技術(shù)提出了很高的要求。本文描述的針對(duì)由雷擊和開關(guān)操作引起的過電壓的保護(hù)措施有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
總之，對(duì)雷電和電涌的破壞性影響的最佳保護(hù)是通過外部和內(nèi)部雷電保護(hù)的協(xié)調(diào)措施和適當(dāng)?shù)腟PD配置來實(shí)現(xiàn)的。
評(píng)論