【摘 要】本文通過對火災自動報警系統(tǒng)、消防電源及配電實現(xiàn)、消防設(shè)備電氣配線、消防設(shè)備聯(lián)動控制實現(xiàn)等問題的討論,分析了智能建筑消防安全系統(tǒng)中的若干消防問題的解決方法。
【關(guān)鍵詞】智能火災自動報警系統(tǒng);消防設(shè)備聯(lián)動控制;消防電源;網(wǎng)絡(luò)化
智能建筑是指由系統(tǒng)集成的方法,將智能計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機結(jié)合,通過對設(shè)備的自動監(jiān)控、對信息資源的管理和對使用者的信息服務(wù)及其與建筑的最優(yōu)化組合,所獲得的投資合理、適合信息社會的需要并且具有安全、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
1.智能防火系統(tǒng)的問題分析
1.1火災自動報警系統(tǒng)性能分析
(1)探測器的性能指標直接影響著整個系統(tǒng)的好壞。智能建筑中火災自動報警系統(tǒng)通常選用模擬量火災探測器,因其比開關(guān)量探測器的誤報率一般低一個數(shù)量級。而分布智能探測器給出“正常”或“火警”以及其他正常狀態(tài)的大于2個輸出狀態(tài),比一般雙態(tài)探測器的誤報率又進一步降低。
(2)傳輸線路(含導線段和連接螺絲等)對系統(tǒng)可靠性影響也大,并隨系統(tǒng)規(guī)模增大而增加。顯然,多線制傳輸線路數(shù)量很大,合計故障率高;總線制傳輸線路數(shù)量劇減,合計故障率低;二總線傳輸線路又比三、四總線傳輸線路更好些;聯(lián)動控制與報警于一體的二總線方式的可靠性最高。總線制傳輸線路大多采用并聯(lián)總線控制方式,但其缺點在于一旦總線回路出現(xiàn)短路,則整個回路失效。為了保證系統(tǒng)的正常運行,不得已在系統(tǒng)中分段增設(shè)短路隔離器。這樣,不僅使系統(tǒng)變得復雜,設(shè)備投資增加,且使用和維護不便。
(3)火災報警控制器當然也是系統(tǒng)可靠性有影響的重要因素。通常報警控制器采用公控機或帶雙CPU的主機,前者抗干擾性好;后者系統(tǒng)運行有余度,可靠性高。傳統(tǒng)的火災自動報警系統(tǒng)采用集中報警方式,智能報警系統(tǒng)的構(gòu)成方式應分為分布式系統(tǒng),即采用通用控制器構(gòu)成主機,從機分布式系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)應采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或令牌環(huán)。在各個單體建筑相對獨立的消防系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)、資源共享、信息傳遞和操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,其可靠性將進一步提高。
1.2消防電源及配電實現(xiàn)問題分析
智能建筑處于火災應急狀態(tài)時,為確保安全疏散和火災撲救工作的成功,擔負向消防應急用電設(shè)備供電的獨立電源,稱為火災應急電源。應急電源一般有三種類型,即城市電網(wǎng)電源、自備柴油發(fā)電機組和蓄電池。對供電時間要求特別嚴格的地方,還可采用不停電電源(UPS)作為應急電源。對于特定的防火對象,應急電源種類并不是單一的,可有多種組合方案。其供電范圍和容量的確定,一般是根據(jù)建筑負荷等級、供電質(zhì)量、符合特性、應急負荷數(shù)量和分布等因素決定。
1.3消防設(shè)備電氣配線問題分析
(1)消防配電線路暗敷設(shè)時,一般采用普通電線電纜穿金屬管或阻燃型硬質(zhì)塑料管(氧指數(shù)≥35)保護,埋設(shè)在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),且穿管暗敷保護層厚度≥30mm。
(2)消防配電線路明敷設(shè)時,穿金屬管或金屬線槽保護且應采用防火涂料提高線路的耐燃性能;或直接采用耐火電線電纜和銅皮防火電纜等并敷設(shè)在電纜豎井或吊頂內(nèi)有防火措施的封閉式線槽內(nèi)。
(3)消防配電線路采用絕緣層和護套為不延燃的電纜并敷設(shè)在豎井中時,可不穿金屬管保護;但當與延燃電纜敷設(shè)在同一豎井時,兩者間應用耐火材料隔開。
(4)建筑物吊頂內(nèi)的消防電氣線路一般采用金屬管或金屬線槽布線;在難燃型材料吊頂內(nèi),可采用難燃型硬質(zhì)塑料管、塑料線槽(氧指數(shù)最好≥40)布線。
1.4幾個消防設(shè)備聯(lián)動控制實現(xiàn)問題及分析
1.4.1室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動控制
室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)由消防給水設(shè)備(包括給水管網(wǎng)、加壓泵及閥門等)和電控部分(包括啟泵按鈕、消防中心啟泵裝置及消防控制柜等)組成。室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)中消防泵的啟動和控制方式的選擇,與建筑物的規(guī)模和水系統(tǒng)設(shè)計有關(guān),以確保安全和控制電路設(shè)計簡單合理為原則。
1.4.2自動噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制
在智能建筑或高層建筑中,自動噴水滅火系統(tǒng)所用的噴淋泵組一般為2~3臺泵。當采用兩臺泵時,平時配水管網(wǎng)中的壓力水來自高位水池;一旦水噴頭噴水,管道內(nèi)有消防水流動,水流指示器啟動消防噴淋泵,向管網(wǎng)補充壓力水;平時一臺工作,一臺備用,當一臺因故障停轉(zhuǎn),接觸器斷開時,備用噴淋泵立即投入運行,兩臺水泵可以互為備用。當自動噴水滅火系統(tǒng)采用三臺泵時,其中兩臺為壓力泵,一臺為恒壓泵(或稱補壓泵)。恒壓泵一般功率很小,在1~2kW左右,其作用是使消防管網(wǎng)中水壓保持在一定范圍內(nèi),此時自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)不得與自來水或高位水池相連,高位消防用水來自消防儲水池。當管網(wǎng)中的水由于滲漏壓力降低到某一數(shù)值時,恒壓泵出水管所接的壓力開關(guān)(壓力繼電器)動作,其接點信號經(jīng)電氣控制箱控制恒壓泵啟動補壓;當達到一定壓力后,所接壓力開關(guān)斷開恒壓泵控制回路,使恒壓泵停止運行。
1.4.3排煙防火閥的聯(lián)動控制
防火排煙系統(tǒng)可將火災產(chǎn)生的大量煙氣及時予以排除,以確保建筑物內(nèi)人員的順利疏散和為消防人員創(chuàng)造有利的撲教條件。排煙防火閥一般設(shè)在排煙管道入口處,起到排煙閥和防火閥的雙重作用。當火災發(fā)生時,火災區(qū)域的排煙防火閥同時打開排煙。當有280℃火焰進入閥中時,閥上易熔片自行熔斷,使閥關(guān)閉。同一排煙分區(qū)內(nèi)可能有多個排煙防火閥,多個同一時刻打開,動作電流大,對24V電源要求高,將影響排煙防火閥及同一電源線上其他控制模塊動作的可靠性。為此,《高層民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中建議使用接力控制方式開啟,并由最后動作的閥向消防控制室反饋動作信號。這種接線的排煙防火閥在火災時是一個接著一個地接力動作,其動作電流較小。但此種接線存在極大的不可靠性,如果在接力控制中有一個閥拒動,將會影響后面閥的正常動作,最嚴重的是當接力控制中的第一個閥就拒動,將會造成整個排煙系統(tǒng)的癱瘓,尤其針對目前國內(nèi)排煙防火閥的生產(chǎn)質(zhì)量不高和消防設(shè)施疏于管理的現(xiàn)狀,應慎用接力控制這一法。若要采用,應將排煙防火閥分組接力,每組以2~3個為宜;若組數(shù)多于3組,應采用時間繼電器分組延時啟動。若在消防控制室集中控制排煙防火閥,可將同一排煙分區(qū)的排煙閥一對一或分組接到控制模塊上,每組以2~3個為宜,由火災報警控制器順序啟動控制模塊,最好采用1秒寬的脈沖驅(qū)動控制模塊。這樣可簡化接線,提高整個系統(tǒng)的可靠性。
2.當前智能建筑消防設(shè)計中存在的不足
(1)智能建筑弱點設(shè)計存在不足。
(2)設(shè)計人員消防知識欠缺。
(3)智能系統(tǒng)與消防系統(tǒng)設(shè)置上仍存在沖突。
3.結(jié)束語
從當前我國消防實際出發(fā),各大、中城市將逐步形成以城市消防支隊調(diào)度指揮中心為核心,以各區(qū)、縣消防中隊為基本接警站或調(diào)度站,形成有線通訊與無限通訊相結(jié)合的滅火指揮系統(tǒng)。從智能防火管理方面看,隨著新科技的匯入,智能消防將更加完善智能化建筑的安全要求,促使智能建筑向著更廣闊的方向發(fā)展。
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