近年来，随着人们对精神文化生活的不断追求和智能化技术的不断发展，一些原有的剧场都在不同程度上进行了改造。根据JGJ57-2000《剧场建筑设计规范》规定，剧场建筑规模按观众容量可分为：1601 座以上为特大型，1201 ~1600 座为大型，801 ~1200 座为中型，300 ~800 座为小型。本文中以拥有1200 个座位的某中型剧场改造为例，对其火灾报警与消防联动系统设计进行说明。
1、工程概况
某中型剧场观众厅有1200 个座位，主要演出杂技、话剧等，设有主舞台，左、右侧舞台及后舞台，地下室设有整套舞台布景、道具、服装、音像等制作车间及仓库用房，剧场配有大量演员化妆、排练用房及设施。该剧场总建筑面积为26400m2，改建工程总用地面积为12183.9m2，地下3 层，地上4 层（局部机房5 层），建筑总高度为24.7m，观众厅高度为21.9m。本剧场按多层建筑设计防火规范执行，耐火等级为二级，乙等剧场。剧场地上部分分为4 个防火分区；地下1 层分为3 个防火分区；地下2 层分为3 个防火分区；地下3 层分为2 个防火分区，每个防火分区都设有直通室外的楼梯。消防控制中心设在建筑物地下1 层西侧，内设集中火灾报警控制器、自动灭火系统控制柜、防排烟系统控制柜、消防联动设备控制柜、火灾事故广播主机、消防电话主机、消防系统供电电源等。消防中心内联动控制台可对消防泵、喷淋泵、消防排烟风机、正压送风机等消防设备进行手动、自动控制。当火灾报警控制器接到报警信号并确认后，联动控制功能包括：切除相关区域的非消防设备用电；接通相关区域的火灾应急照明灯及疏散标志灯；将相关区域的电梯降至首层；接通相关区
域的火灾事故广播；接通相关区域的消防电话插孔。
2、火灾自动报警系统设计
2.1 火灾探测器设置
该剧场的建筑性质属于高层公共建筑，其火灾的发生多会经历阴燃阶段，故本设计中选择的火灾探测器均为早期探测类型。按规范要求该剧场中的舞台、化妆室、道具室、放映室、观众厅、贵宾休息室、配电室及各种灯光音响控制室均需设置火灾探测器。办公室、化妆间、排练间、制作间、机房（空调、电信、电力）、走道等一般场所设智能光电感烟探测器；车库设点型差定温探测器；杂技厅高大共享空间内设智能红外光束感烟探测器；电缆夹层、桥架内设置缆式线型定温探测器；舞台、观众厅、观众休息厅采用空气采样式感烟探
测器。对于需要设备联动的特殊部位，如防火卷帘门两侧、地下2 层1#，2# 高低压变电室，设感烟、感温两种类型的探测器组合。前室与电梯竖井、疏散楼梯间及走道相通，装设光电型感烟火灾探测器。
2.2 手动火灾报警按钮与消火栓按钮的设置
根据规范“每个防火分区至少应设置一个手动火灾报警按钮，从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30m”的要求，在各楼层的消防电梯与防烟楼梯间合用的前室和共用走道以及主要出入口，设置手动火灾报警按钮。手动报警按钮距地面1.5m。每个消火栓箱处至少设置一个消火栓按钮。
2.3 火灾警报装置的设置
本设计采用集中报警控制系统，消防控制中心内的消防报警控制器监视每个防火分区的状态，每个防火分区至少设置一个火灾报警装置，在每个楼层的楼梯口，设置识别着火楼层的火灾显示盘。火灾警报装置的设置位置，应与手动火灾报警按钮的设置位置相同，其安装高度应为距地面1.8m 的墙壁上。
2.4 消防专用电话的设置
消防控制中心设置消防专用电话总机。消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房、灭火控制系统操作装置处或控制室、消防值班室、保卫办公用房等装设消防专用电话分机。电梯轿厢内应设专用电话，要求电梯控制室与电梯轿厢、电梯控制室与消防控制室、电梯轿厢与消防控制室等三者组成可靠的对讲通信电话系统，在消防控制室设置电梯监控显示盘，对电梯的运行状态及火警情况进行监控。
3、火灾报警联动控制系统设计
3.1 消防泵系统
控制方式有三种：一是通过火灾现场的消火栓按钮直接启动消防泵；二是在消防控制中心通过手动按钮直接启停消防泵；三是联动控制器控制消防泵的启停，当收到手动按钮输入的报警信号后，联动控制器通过消防水泵控制箱来控制消防泵。
3.2 自动喷水灭火系统
当火灾发生时，玻璃球喷头熔破，水流指示器、安全信号阀的压力开关相继动作，延时20s 后，报警信号传至自动报警控制器，进行与逻辑判断确认火警，采取启动喷淋泵等各种消防措施。喷淋泵的联动控制，除无现场报警按钮控制外，其它基本上与消防水泵的控制相同。消防控制中心还可以显示水流指示器及安全信号阀的工作状态。
3.3 防排烟系统
可以采用现场手动控制和自动控制两种方式。联动控制器控制风机，启动排烟风机时，打开排烟口及排烟阀排烟。当排烟温度高达280℃，排烟防火阀温度熔断器熔断后，联锁控制停止排烟风机。
3.4 消防电梯系统
消防控制中心向电梯机房发出火灾信号及强制电梯全部停于首层的指令。通过电梯轿厢内设置的专用控制开关，迫降电梯至首层，所有厅站、楼层电梯按钮将无效，电梯集控无效，唯一控制权在专用控制开关。
3.5 电动防火卷帘门
可通过消防控制中心联动控制，也可现场手动控制。防火卷帘门，采取二次动作。当防火卷帘门处的感烟探测器报警时，防火卷帘门降至地面1.8m ；当防火卷帘门处的感温探测器也报警时防火卷帘门降到底。以达到控制火灾蔓延的目的。
3.6 消防广播系统
该剧场各层设置消防事故广播系统，根据规范“从一个防火分区内的任何部位到最近的一个扬声器的距离不大于25m”及“走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m”在合用的前室和公用走道以及主要出入口设置火灾应急广播扬声器，以利于火灾应急播放疏散指令。
消防控制中心内设专用消防广播系统，广播主机容量150W。剧场观众厅部分利用背景音乐系统兼作火灾事故广播，在火灾发生时由消防控制中心将其扩音设备及扬声器强制切换到火灾事故广播状态。在二层声控室设广播切换单元，火灾时由消防中心控制切除其广播信号，转入消防广播内容。火灾发生时，相邻防火分区及相邻楼层的声光报警装置将同时鸣响，通知人员疏散。火灾紧急广播控制方式采取分区报警。火灾时，消防控制中心开启着火层及上下相关联楼层的紧急广播。
扬声器地上一至四层选用3W 吊顶嵌入安装，地下室为3W 壁装，车库选用5W 号筒式。
3.7 消防应急疏散照明系统
3.7.1 应急照明
配电室、消防控制室、通讯机房等重要场所设置火灾事故时能继续工作的备用照明，照度为正常照明照度；观众厅，观众休息厅等人员密集的场所内设置火灾事故时的暂时继续工作的备用照明，照度不小于正常照度的10% ；舞台声控室、灯控室、功放室等专业机房设置火灾事故时的暂时继续工作的备用照明，照度为正常照度；在疏散走廊、室内通道、公共出口、自动扶梯出口处设置火灾疏散标志照明，照度不低于0.5lx。当火灾确认后，自动接通相关区域的应急照明灯和疏散指示灯。应急照明灯和灯光疏散指示标志，应设玻璃或其它不燃烧材料制作的保护罩。电光源型消防安全疏散标志灯由不间断电源供电，当正常照明电源中断时，电源转换时间不大于5s，其持续供电时间不小于90min。
3.7.2 疏散标志
消防安全疏散标志以电光源型灯具为主，蓄光型灯具为辅助标志，主要疏散走道内墙面安装的电光源型疏散指示灯安装间距不大于10m，顶棚下安装的电光源型疏散指示灯安装间距不大于20m，蓄光型疏散导流标志间距不大于1m。
3.8 电源控制
非消防用电低压出线回路及各层主开关均设有分励脱扣器。发生火灾时，消防控制中心可自动切断相关楼层的正常照明等非消防电源，自动开启应急备用发电机组和相关楼层的应急照明系统。
3.9 系统的电源、布线与接地
3.9.1 系统供电
消防电源一路取自市电，一路取自备用发电机组。当市电停电时，备用发电机组自启动投入运行，可供火灾应急照明和疏散指示照明、消防电梯、消防泵、喷淋泵、防排烟机等全部的消防设施用电。消防控制室设双电源末端自动切换装置供电。自动报警系统主机用消防电源做主电源，专用直流蓄电池做备用电源，以保证自动报警系统主机设备的不间断供电。
3.9.2 布线
火灾自动报警系统的传输线路与消防控制、通信和警报线路均采用阻燃型电缆，消防用电设备主干线采用铜芯耐火型电力电缆，在阻燃型电缆桥架上敷设。消防联动控制、自动灭火控制、通讯和报警的分支线路采用铜芯耐火型电线或耐火型控制电缆，线路除在电气小间内明管或线槽敷设外，大部分线路穿镀锌钢管暗敷在非燃烧体的建筑结构内，其保护层厚度不小于3cm，在吊顶内敷设的线路外刷防火漆。信号总线、联动直接控制线、消防广播线、消防电话线的线芯截面积为1.5mm2。24V 电源线，线芯截面积为2.5mm2。
3.9.3 接地
消防控制中心设专用接地板。消防电子设备与接地板连接用铜芯线，截面不小于4mm2。火灾自动报警系统设专用接地干线，线芯为铜芯，截面不小于25mm2。接地干线从消防控制室专用接地板引至剧场共用接地体。剧场共用接地装置的接地电阻应小于1Ω。
4、大面积、大空间自动喷水控制系统设计
4.1 自动喷水消防系统
自动喷水控制系统主要运用了预作用喷水灭火
系统和水幕系统。
4.1.1 预作用喷水灭火系统
预作用系统将火灾自动探测报警技术和自动喷水灭火系统结合，对保护对象起双重保护作用。预作用系统由闭式喷头、管道系统、雨淋阀、火灾探测器、报警控制装置、充气设备、控制组件和供水设施部件组成。平时呈干式，火灾发生时能实现对火灾的初期报警，并立刻使管网充水将系统转变为湿式。
4.1.2 消防水幕系统
水幕系统是由水幕喷头、管道系统、控制阀等组成。主要起防火隔断作用，防止火势扩大和蔓延。
4.2 舞台消防系统设计
4.2.1 大面积舞台的喷淋保护区域
规范要求在舞台的葡萄棚下部设置喷淋喷水灭火系统，以快速扑灭可能发生的火灾。由于剧场舞台上部有大量的幕布、布景、照明灯具等设施，火灾时蔓延速度快，因此定为严重危险级。设计喷水强度为10L/（min·m2），剧场主舞台面积为604m2，大大超过了规范中规定保护面积300m2。因此将长29.8m、宽20.3m 的剧场主舞台沿吊置幕布方向均分成4 个151m2 的区域进行喷淋灭火系统的设计。
4.2.2 钢制防火幕和降温水幕
剧场的主舞台与观众厅相连的台口以及与左、右侧舞台及后舞台交界处都设有钢制防火幕（门），可有效隔断火势向四周、尤其是向观众厅方向蔓延。另外，降下防火幕还可以阻挡观众视线，减少观众恐慌心理，有利于观众厅的秩序及疏散。为了防止火灾时钢制防火幕高温变形，在防火幕的上空设有降水量不小于0.5L/（s·m）的降温水幕管。
4.2.3 舞台消防设施控制
舞台设置空气采样式感烟探测器，消防设施喷淋系统、防火幕、水幕系统可自动控制，也可手动控制。
4.2.4 舞台其他部位的消防设施
为了保证舞台安全可靠、万无一失，做到能够及时扑灭或消除舞台任何部位可能存在的早期火苗或其他隐患。还须设置：
（1）在舞台各个入口（不限于±0.00 层平面）设置消火栓，自救水龙带及手提式灭火器等；
（2）在舞台葡萄棚上空钢屋架处设自动喷淋，维护舞台安全；
（3）在舞台上空工作夹层及走道处设置自动喷淋以及时扑灭可能发生的火灾隐患；
（4）舞台底部往往有大量的舞台移动机械设备，这些区域往往难以布置自动喷淋，但应在舞台非移动区域及乐池区域布置自动喷淋；
（5）在舞台灯光可控硅房间，由于可控硅设备发热量大，应设置CO2、FM200 或其他气体灭火设施；
（6）在舞台有特殊演出要求时，可以根据需要临时配备一些特殊的消防器材，如砂桶、推车式灭火机等。