戴寧康

（北京都林國(guó)際工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，北京 100079）

0 引言

智能建筑的概念于20世紀(jì)末在美國(guó)誕生，第一幢智能大廈于1984年在美國(guó)哈特福德市建成。智能建筑是計(jì)算機(jī)和信息化處理技術(shù)與建筑藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它主要包括廣義樓宇自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通信自動(dòng)化3大系統(tǒng)。其中，廣義樓宇自動(dòng)化中的火災(zāi)自動(dòng)化系統(tǒng)和安防自動(dòng)化系統(tǒng)被單獨(dú)列出來(lái)，與上述3個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)稱為“5A”樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)。我國(guó)的智能建筑于20世紀(jì)90年代起步，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)現(xiàn)代建筑的安全性、智能性的要求不斷提高，建筑物火災(zāi)自動(dòng)控制系統(tǒng)在城市防災(zāi)系統(tǒng)中起到了越來(lái)越重要的作用。本文遵循現(xiàn)行的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，吸取電氣消防設(shè)計(jì)的新技術(shù)與新成果，結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，著重闡述建筑物火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程應(yīng)用和系統(tǒng)管理方面的知識(shí)。

1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的分類及組成

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)按功能分為火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。其主要功能是自動(dòng)捕捉火災(zāi)探測(cè)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的煙氣、光、熱，從而發(fā)出聲光報(bào)警并啟動(dòng)自動(dòng)滅火系統(tǒng)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)其他設(shè)備的輸出觸點(diǎn)，控制事故照明和疏散標(biāo)志、事故廣播級(jí)通信、消防給水和防排煙等，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、報(bào)警和滅火的自動(dòng)化?；馂?zāi)探測(cè)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)一般由觸發(fā)元件、火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)警報(bào)裝置、消防控制設(shè)備和電源組成。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)按形式分為區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)。在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象的分級(jí)規(guī)定、功能要求及工程規(guī)模的大小合理確定火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的形式。

2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求

對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求為：①應(yīng)設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種觸發(fā)裝置；②火災(zāi)報(bào)警控制器的容量要比每一總線回路所連的火災(zāi)探測(cè)器和控制模塊、信號(hào)模塊的地址編碼總數(shù)至少多出10%。

2.2 區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)由通用型報(bào)警控制器或區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕和火災(zāi)警報(bào)裝置等組成，系統(tǒng)中也可設(shè)置一些功能簡(jiǎn)單的消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備，其組成框圖如圖1 所示。區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)一般用于二級(jí)保護(hù)對(duì)象，也可獨(dú)立用于小型建筑。

圖1 區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)組成框圖

2.3 集中報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

集中報(bào)警系統(tǒng)由集中火災(zāi)報(bào)警控制器、區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、火災(zāi)探測(cè)器和必要的消防控制設(shè)備等組成，是具備一定網(wǎng)絡(luò)功能的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。集中報(bào)警系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置一臺(tái)集中火災(zāi)控制器（或火災(zāi)報(bào)警控制器）和2臺(tái)及2臺(tái)以上的區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器（或區(qū)域顯示器）。集中報(bào)警系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖2 所示，其一般用于一級(jí)和二級(jí)保護(hù)對(duì)象。

2.4 控制中心報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

控制中心報(bào)警系統(tǒng)由消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器和圖文顯示器等設(shè)備組成?？刂浦行膱?bào)警系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖3 所示，其一般用于特級(jí)和一級(jí)保護(hù)對(duì)象（規(guī)模大，需要集中管理的群體建筑及超高層建筑），為智能型建筑中消防系統(tǒng)的主要類型。

在實(shí)際工程中，有時(shí)很難定義某一棟建筑物的報(bào)警系統(tǒng)是屬于哪一類火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。實(shí)際上，由于近年來(lái)火災(zāi)報(bào)警控制器技術(shù)的快速發(fā)展，一臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器的容量可以達(dá)到幾千甚至上萬(wàn)個(gè)編碼地址，對(duì)于一般的大型建筑物來(lái)說(shuō)完全可以滿足要求，如果再加上其他的相關(guān)設(shè)備及消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備，就相當(dāng)于一個(gè)控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

圖2 集中報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

圖3 控制中心報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

2.5 消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

現(xiàn)代火災(zāi)報(bào)警控制器除具有自動(dòng)報(bào)警功能外，幾乎都具有一定的聯(lián)動(dòng)減災(zāi)和滅火控制功能。消防控制系統(tǒng)為了強(qiáng)化滅火與減災(zāi)控制功能采用專用的聯(lián)動(dòng)控制器，通過(guò)RS-485接口與集中報(bào)警控制器和各類手動(dòng)控制盤連接。消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)由火災(zāi)報(bào)警控制、自動(dòng)滅火控制、室內(nèi)消火栓控制、防煙和排煙機(jī)空調(diào)通風(fēng)控制、常開(kāi)防火門和火卷簾門控制、梯回降控制、火災(zāi)應(yīng)急廣播控制、火災(zāi)警報(bào)裝置控制、火災(zāi)應(yīng)急照明與疏散指示標(biāo)志的控制組成。在B50116－1998《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)消防聯(lián)動(dòng)控制的內(nèi)容、功能和方式也有明確的規(guī)定。

消防控制設(shè)備應(yīng)根據(jù)建筑的形式、工程規(guī)模、管理體制及功能要求，合理確定其控制方式，主要有集中控制和分散與集中控制相結(jié)合的形式。

2.5.1 消防控制室內(nèi)消防設(shè)備應(yīng)有的功能

消防控制室內(nèi)消防設(shè)備應(yīng)具有下列控制及顯示功能：

（1）在消防控制室設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播（與音響廣播合用）機(jī)柜。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防控制室值班人員可根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的區(qū)域自動(dòng)或手動(dòng)進(jìn)行火災(zāi)廣播，及時(shí)指揮、疏導(dǎo)人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)。在消防控制室內(nèi)設(shè)置消防專用對(duì)講電話總機(jī)，并應(yīng)設(shè)置可直接報(bào)警的外線電話。除在各層的手動(dòng)報(bào)警按鈕處設(shè)置消防直通對(duì)講電話插孔外，在變配電室、消防水泵房、冷凍機(jī)房、防排煙機(jī)房等處設(shè)置消防專用對(duì)講電話分機(jī)。在消防控制室設(shè)置電梯監(jiān)控盤，能顯示各部電梯的運(yùn)行狀態(tài)，包括正常、故障、開(kāi)門、關(guān)門及所處層位顯示。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，應(yīng)根據(jù)火災(zāi)情況及區(qū)域由消防控制室電梯監(jiān)控盤發(fā)出指令，指揮電梯按消防程序運(yùn)行，對(duì)全部或任意一臺(tái)電梯進(jìn)行對(duì)講，說(shuō)明改變運(yùn)行程序的原因；除消防電梯保持運(yùn)行外，其余電梯均強(qiáng)制返回一層并開(kāi)門?；馂?zāi)指令開(kāi)關(guān)采用鑰匙型開(kāi)關(guān)，由消防控制室負(fù)責(zé)火災(zāi)時(shí)的電梯控制。

（2）接通火災(zāi)事故照明燈和疏散指示燈，切斷有關(guān)部位的非消防電源，應(yīng)按照疏散順序接通火災(zāi)（現(xiàn)場(chǎng)）警報(bào)裝置和火災(zāi)事故廣播，并應(yīng)確保設(shè)置對(duì)內(nèi)、對(duì)外消防通信設(shè)備良好有效，應(yīng)能解除所有疏散通道上的門禁控制功能。

2.5.2 消防聯(lián)動(dòng)控制的邏輯關(guān)系

火災(zāi)報(bào)警后，消防控制室應(yīng)能根據(jù)火災(zāi)情況控制相關(guān)樓層的正壓送風(fēng)閥及排煙閥、電動(dòng)防火閥，并啟動(dòng)相應(yīng)的加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)、排煙閥至280℃熔斷關(guān)閉，閥和風(fēng)機(jī)的動(dòng)作信號(hào)要反饋至消防控制室。消火栓泵、自動(dòng)噴灑泵、加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)，既可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模塊進(jìn)行自動(dòng)控制也可在聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)通過(guò)硬線手動(dòng)控制，并接收其反饋信號(hào)。

（1）消火栓泵的控制：平時(shí)由壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)控制增壓泵以維持管網(wǎng)壓力，當(dāng)管網(wǎng)壓力過(guò)低時(shí)，直接啟動(dòng)主泵。消火栓按鈕動(dòng)作后，直接啟動(dòng)消火栓泵，消防控制室能顯示報(bào)警部位并接收其反饋信號(hào)。消防控制室可通過(guò)控制模塊編程，自動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵，并接收其反饋信號(hào)。在消防控制室聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)上，可通過(guò)硬線手動(dòng)控制消火栓泵，并接收其反饋信號(hào)。消防控制室能顯示消火栓泵電源狀況，消防泵房也可手動(dòng)啟動(dòng)消火栓泵。

（2）專用排煙風(fēng)機(jī)的控制：當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防控制室能根據(jù)火災(zāi)情況打開(kāi)相關(guān)層的排煙閥，同時(shí)連鎖啟動(dòng)相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)；當(dāng)火災(zāi)溫度達(dá)到280℃時(shí)，排煙閥熔絲熔斷，排煙閥關(guān)閉，排煙風(fēng)機(jī)吸入口處的280℃防火閥關(guān)閉后，聯(lián)鎖停止相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)。

（3）排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)的控制：排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)正常情況下作為通風(fēng)換氣使用，火災(zāi)時(shí)則作為排煙風(fēng)機(jī)使用。正常時(shí)為就地控制，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)由消防控制室控制，消防控制室具有控制優(yōu)先權(quán)，其控制方式與專用排煙風(fēng)機(jī)相同。

（4）對(duì)常開(kāi)防火門的控制：當(dāng)門任一側(cè)的火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后，防火門應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉，防火門關(guān)閉信號(hào)應(yīng)送至消防控制室。對(duì)防火卷簾的控制應(yīng)符合以下要求：在疏散通道上的防火卷簾兩側(cè)應(yīng)設(shè)置感煙、感溫火災(zāi)探測(cè)器組及其警報(bào)裝置，且兩側(cè)應(yīng)設(shè)置手動(dòng)控制按鈕，兩側(cè)感煙探測(cè)器動(dòng)作后，疏散通道上的卷簾下降至距地面1.8m；感溫探測(cè)器動(dòng)作后，卷簾下降到底，感煙、感溫探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)及防火卷簾的關(guān)閉信號(hào)應(yīng)送至消防控制室。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著智能建筑概念的引入，消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)已經(jīng)作為新建工程中的必備系統(tǒng)，大大提高了建筑物的安全性和智能性，但如何使消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)更加智能化、自動(dòng)化，并在此基礎(chǔ)上更加穩(wěn)定可靠地保護(hù)建筑物都是每一個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)從業(yè)人員在設(shè)計(jì)工作中需要深思的問(wèn)題。筆者只是結(jié)合以往的設(shè)計(jì)工作及實(shí)際工程中遇到的問(wèn)題，提出一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望以此引起大家對(duì)這些問(wèn)題的關(guān)注。

［1］中國(guó)航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.第3版.北京：中國(guó)電力出版社，2005.

［2］金元，洪元頤，溫伯銀.JGJ16－2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008：186-205.