消防設(shè)備設(shè)計

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摘要:本文根據(jù)噴淋系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、電梯、防火卷簾等在建筑工程中普遍選用的消防設(shè)備,并以廣州地鐵四號線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)(以下簡稱:FAS)為例,介紹FAS與消防設(shè)備的接口設(shè)計,論述當前FAS的系統(tǒng)組成和具體設(shè)計做法。

關(guān)鍵詞:FAS;自動滅火系統(tǒng);防排煙系統(tǒng);電梯、防火卷簾;接口

FAS設(shè)計與各種消防設(shè)備的選擇有著密切的聯(lián)系,應(yīng)根據(jù)電氣、給排水、暖通空調(diào)等相關(guān)專業(yè)選用的消防設(shè)備進行安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的接口設(shè)計才能使整個消防系統(tǒng)有效及安全地運行,并以筆者曾參與的廣州地鐵四號線FAS和各消防系統(tǒng)的設(shè)計為例,簡述如下:

1FAS與噴淋系統(tǒng)的接口

自動噴水滅火系統(tǒng)由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置(水流指示器或壓力開關(guān))等組件,以及管道、供水設(shè)施組成,并能在發(fā)生火災(zāi)時噴水的自動滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)分為閉式系統(tǒng)(包括濕式噴水滅火系統(tǒng)、干式噴水滅火系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng))、開式系統(tǒng)(包括雨淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)等)。

根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50116-98,以下簡稱《報警規(guī)范》)6.3.3.3條規(guī)定,消防控制設(shè)備對自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)“有顯示水流指示器、報警閥、安全信號閥的工作狀態(tài)”的功能?！秷缶?guī)范》5.3.2條以及《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB50084-2001)11.0.1條規(guī)定,濕式報警閥壓力開關(guān)和接點和消防控制室手動按鈕應(yīng)能直接延時起泵。消防控制室內(nèi)應(yīng)設(shè)聯(lián)動盤,將壓力開關(guān)的接點線路引至聯(lián)動盤,經(jīng)轉(zhuǎn)換后實現(xiàn)自動和手動直接控制噴淋泵,并顯示信號。FAS與噴淋系統(tǒng)接口關(guān)系見圖1。

2FAS與消火栓系統(tǒng)的接口

FAS與消火栓系統(tǒng)之間的接口與噴淋系統(tǒng)類似,消火栓系統(tǒng)給FAS傳送動作信號以及接收FAS的控制指令。

3FAS與自動滅火系統(tǒng)的接口

當前常用的氣體滅火系統(tǒng)包括:氮氣、CO2氣體滅火系統(tǒng)、IG541、七氟丙烷惰性氣體滅火系統(tǒng)等。根據(jù)結(jié)構(gòu)型式又分為有管網(wǎng)型與無管網(wǎng)型。

有管網(wǎng)的氣體滅火系統(tǒng)按《報警規(guī)范》6.3.4條的要求:在消防聯(lián)動控制臺(盤)上顯示氣體滅火系統(tǒng)的手動、自動工作狀態(tài);在報警、噴射各階段,消防控制室應(yīng)有相應(yīng)的聲、光警報信號,并能手動切除聲響信號;在延時階段,應(yīng)自動關(guān)閉對應(yīng)的防火門窗,停止通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),關(guān)閉有關(guān)部位的防火閥;顯示氣體滅火系統(tǒng)防護區(qū)的報警、噴放及防火門(窗)、通風(fēng)空調(diào)等設(shè)備的狀態(tài)。報警、噴射階段在消防控制室的聲、光警報信號可通過信號模塊接入報警總線,在火災(zāi)報警控制器上發(fā)出聲、光警報信號;相關(guān)防火門、窗等設(shè)備的關(guān)閉可通過控制模塊發(fā)出控制信號動作。在火災(zāi)報警后經(jīng)過設(shè)備確認或人工確認方可啟動氣體滅火系統(tǒng),為了準確可靠,應(yīng)以保護區(qū)現(xiàn)場的手動啟動為主。消防聯(lián)動控制臺(盤)上只要求顯示氣體滅火系統(tǒng)的手動和自動工作、故障狀態(tài),不要求在消防控制室控制滅火系統(tǒng)。

FAS接收自動滅火系統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)報警、報警確認、系統(tǒng)故障、自動釋放、手/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)等共五組信號。自動滅火系統(tǒng)提供給FAS的五組信號觸點(DC24V,1A)必須為獨立不帶電、不接地的常開觸點,并且各組觸點之間不允許采用共用端子(即不允許公共正或公共負)。FAS與自動滅火系統(tǒng)接口關(guān)系見圖2。

4FAS與防排煙系統(tǒng)的接口

防排煙系統(tǒng)主要由防(排)煙防火閥、防(排)煙風(fēng)機、管路、風(fēng)口等組成。現(xiàn)在防煙防火閥均具有當煙氣溫度上升到70℃時強行打開或關(guān)閉,并輸出電接點信號的功能。設(shè)有消防控制室的工程,防排煙系統(tǒng)的設(shè)計常使用電動防火閥,按照《報警規(guī)范》6.3.9條規(guī)定,在電動防火閥處設(shè)置控制模塊,火災(zāi)報警后開啟相應(yīng)防煙分區(qū)(或防火分區(qū))內(nèi)的加壓送風(fēng)口或排煙口的電動防火閥,關(guān)閉有關(guān)部位的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng),并返回動作信號。防排煙風(fēng)機的開啟,應(yīng)將自動聯(lián)動控制信號經(jīng)聯(lián)動控制線傳輸至聯(lián)動盤,同樣按照《報警規(guī)范》5.3.2條的規(guī)定,聯(lián)動盤上除設(shè)自動控制外還應(yīng)設(shè)手動直接控制裝置。聯(lián)動盤與防排煙風(fēng)機控制箱之間應(yīng)設(shè)多線制聯(lián)動控制線,做到在聯(lián)動盤能自動和手動控制防排煙風(fēng)機的啟、停,顯示風(fēng)機狀態(tài)信號和消防供電電源的工作狀態(tài)。

空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管道上的防火閥,一般都使用當風(fēng)管處溫度達到70℃時閥門自動關(guān)閉,并帶有輸出接點。在未設(shè)置FAS的工程中,可利用該接點去關(guān)閉空調(diào)送風(fēng)機;設(shè)有FAS的工程,只需用控制模塊聯(lián)動關(guān)送風(fēng)機即可。如送風(fēng)管道上采用電動防火閥,則應(yīng)在火災(zāi)報警后,用控制模塊分別關(guān)閉相應(yīng)部位送風(fēng)管道上的電動防火閥,并關(guān)空調(diào)送風(fēng)機。

按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95,2001年版)8.4.11條和《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067-97)8.2.7條的規(guī)定,高層民用建筑設(shè)置機械排煙的地下室和汽車庫內(nèi)無直接通向室外疏散出口的防火分區(qū),設(shè)置機械排煙系統(tǒng)時,應(yīng)同時設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機和送風(fēng)閥,在火災(zāi)時應(yīng)聯(lián)動開啟,該送風(fēng)機電源應(yīng)該按消防電源要求供電。FAS與排煙風(fēng)機接口關(guān)系見圖3,FAS與手動調(diào)節(jié)防火閥接口關(guān)系見圖4。

5FAS與電梯系統(tǒng)的接口

根據(jù)《報警規(guī)范》6.3.1.9條規(guī)定“,消防控制室在確認火災(zāi)后,應(yīng)能控制電梯全部停于首層,并接收其反饋信號?！丁被馂?zāi)自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》(GB50166-92)第4.3.2條則規(guī)定“,強制消防電梯停于首層試驗”對其它電梯不作試驗。通過對《報警規(guī)范》的執(zhí)行,現(xiàn)在較普遍的觀點是,在確認火災(zāi)后控制消防電梯停于首層,客梯就層(因為電梯井道具有煙囪效應(yīng),客梯不能作為人員疏散使用。當下層發(fā)生火災(zāi)時,客梯恰好在失火層的上面層,如果要使客梯下降至底層,就必須穿過失火層,對于客梯轎廂內(nèi)的人員是不安全的)。在客梯訂貨時,應(yīng)注意帶有自動平層功能。只有客梯具有自動平層功能裝置,才能夠在火災(zāi)和故障停電時,確保客梯轎廂內(nèi)人員的安全,這是至關(guān)重要的。在確認火災(zāi)后,由消防聯(lián)動控制臺(盤)控制消防電梯停于首層,供消防人員撲救火災(zāi)使用;?？吞蓦娫?使客梯就層,客梯的自動平層裝置將轎廂內(nèi)的人員迅速地撤離電梯,從最近處的疏散樓梯或安全出口疏散至安全地帶。而在地鐵項目中,電梯不作為消防電梯使用,通常車站只有兩三層,電梯在火災(zāi)只要求停至首層即可。

民用建筑中消防電梯在首層設(shè)有緊急迫降按鈕,消防電梯停于首層的聯(lián)動線,可并聯(lián)接在消防電梯緊急迫降按鈕的迫降控制和返回信號接點上,通過該接點信號控制消防電梯停于首層。FAS與普通電梯接口關(guān)系見圖5。

6FAS與低壓配電系統(tǒng)切斷非消防電源的接口

低壓配電系統(tǒng)接收FAS切斷非消防電源的控制指令以及向FAS傳送非消防電源被切除的狀態(tài)信號。

(1)FAS通過模塊(FRR28ZZ-S)控制中間繼電器提供一組獨立不帶電、不接地的常開觸點(觸點容量為AC220V,1A),在火災(zāi)情況下將低壓配電系統(tǒng)的非消防電源進行緊急切除。

(2)FAS通過模塊(FRR28ZZ-S)的輸入端接收非消防電源系統(tǒng)電源被切除的狀態(tài)信號。

7FAS與防火卷簾的接口

防火卷簾電機電源一般為三相交流380V,防火卷簾控制器的控制電源可接交流或直流24V。根據(jù)《報警規(guī)范》6.3.8條的規(guī)定,在疏散通道上的防火卷簾應(yīng)在卷簾兩則設(shè)感煙、感溫探測器組,在其任意一側(cè)感煙探測器動作后,通過報警總線上的控制模塊控制防火卷簾降至距地面1.8m,感溫探測器動作后,防火卷簾下降到到底;作為防火分區(qū)分隔的防火卷簾,當任一側(cè)防火分區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測器動作后,防火卷簾應(yīng)一次下降到底。防火卷簾兩側(cè)都應(yīng)設(shè)置手動控制按鈕,在探測器組誤動作時,能強制開啟防火卷簾。當防火卷簾旁設(shè)有水幕噴水系統(tǒng)保護時,應(yīng)同時啟動水幕電磁閥和雨淋泵。設(shè)有消防控制室的工程,火災(zāi)探測器的動作信號及防火卷簾的關(guān)閉信號應(yīng)送至消防控制室顯示。

設(shè)置火災(zāi)探測器的許多場所,只適合采用一種類型的火災(zāi)探測器探測火災(zāi)。如《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》就指出“:由于汽車庫內(nèi)通風(fēng)不良,又受車輛尾氣的影響,設(shè)置感煙探測器經(jīng)常發(fā)生故隙。除開敞式汽車庫外,一般的汽車庫內(nèi)采用感溫探測器。”疏散通道通常屬于開敞空間,溫度不易集聚,不應(yīng)采用感溫探測器,只適合設(shè)置感煙探測器。因此,我們在設(shè)計實踐中,采用一種類型探測器“的與”門信號控制防火卷簾的一次下降。疏散通道上的防火卷簾一次下降至距地面1.8m,防火分隔的防火卷簾一次下降到底。疏散通道上防火卷簾的二次下降控制,則利用防火卷簾控制箱所帶的時間繼電器延時下降到底。

8總結(jié)

在實際工程設(shè)計中,FAS還與其他的機電設(shè)備有接口關(guān)系,具體的設(shè)計也會根據(jù)不同的工程發(fā)生變化,所以FAS設(shè)計必須與根據(jù)消防設(shè)備的具體選擇,并結(jié)合FAS產(chǎn)品的詳細技術(shù)資料,與相關(guān)專業(yè)密切配合設(shè)計出安全、可靠、合理的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

參考文獻

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