孫建鵬(上海建工七建集團有限公司工程設計研究院)
某行政會議中心火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)設計
孫建鵬
(上海建工七建集團有限公司工程設計研究院)
挑高大空間采用消防水炮滅火系統(tǒng),舞臺設備機房采用氣體滅火系統(tǒng),變電所及暖通機房采用干粉磷酸銨鹽滅火,其他區(qū)域采用雨淋自動滅火系統(tǒng)。針對某行政會議中心具有挑高大空間、舞臺設備機房多的特點,介紹了該建筑火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)的設計方法;說明了消防水炮滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)及雨淋自動滅火系統(tǒng)火災探測器的設置方法;闡述了火災報警主機及消防水炮滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、雨淋自動滅火系統(tǒng)的聯(lián)動邏輯。
火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng);氣體滅火系統(tǒng);消防水炮滅火系統(tǒng);雨淋自動滅火系統(tǒng)
某行政會議中心位于江蘇省太倉市陸渡鎮(zhèn),建設類別為多層公共建筑。地上4層,建筑面積12128m2,耐火等級二級。該項目兼具會議及行政辦公職能,一層至四層挑空區(qū)域為會議中心,滿足會議功能。其他區(qū)域,一層為10kV變電所、暖通機房、休閑吧、接待室等,二層至三層為多功能廳,四層為辦公室。
項目采用集中報警系統(tǒng),并根據空間特點,設置滅火子系統(tǒng)。會議中心區(qū)域為挑空設計的大空間,采用消防水炮滅火系統(tǒng)。會場配套的一層功放室、信號交換機房、音響室、硅箱室,二層音控室、燈控室,四層追光、放映室,舞臺設備較多,采用無管網七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。變電所及暖通機房采用干粉磷酸銨鹽滅火。其他區(qū)域采用雨淋自動滅火系統(tǒng)。
項目利用園區(qū)已建消防值班室,新設火災自動報警主機1臺,消防水炮報警控制器1臺為該行政會議中心服務;并與原有火災報警主機進行通信連通。本項目設氣體滅火系統(tǒng)8套,通過火災報警總線與火災報警主機通信。本項目設消防水炮滅火系統(tǒng)1套,通過火災報警總線與火災報警主機通信?;馂膱缶c聯(lián)動系統(tǒng)如圖1所示。
項目火災自動報警與聯(lián)動系統(tǒng)包括氣體滅火系統(tǒng)、消防水炮滅火系統(tǒng)、雨淋自動滅火等子系統(tǒng)。另外,還包括消防直線電話、手動報警按鈕(帶電話插孔)、聲光報警器、火災顯示盤設備等,并能夠對排煙風機、防火閥、電動閥、電梯、電動排煙窗、防火門、非消防設備等進行聯(lián)動,能在火災時將日常廣播強制切換為消防應急廣播。
圖1 火災自動報警與聯(lián)動系統(tǒng)圖
2.1氣體滅火系統(tǒng)構成
項目氣體滅火系統(tǒng),采用氣體滅火控制器就地接收探測報警、就地控制方式。氣體滅火系統(tǒng),在報警及噴放階段,應向消防控制室發(fā)出信號。
項目氣體功放室、信號交換機房、音響室、硅箱室等位置設置8套氣體滅火系統(tǒng)。各氣體滅火系統(tǒng)可獨立工作,并通過火災報警總線與火災報警主機通信。
氣體滅火系統(tǒng)構成如圖2所示。每套氣體滅火系統(tǒng)設接線箱1只,現(xiàn)場控制盤1只,感煙報警器、感溫報警器各1只,噴放指示器1只,聲光報警器1只,警鈴1只,電源模塊1只,以及區(qū)域選擇電磁閥、壓力開關等附件。接線箱至現(xiàn)場控制盤線纜采用7×ZR-BV-1×1.5 型,至噴放指示器、聲光報警器、警鈴的線纜采用ZR-RVS-2×1.5 型。感煙報警器、感溫報警器通過室內信號線與接線箱相連室內信號線采用 ZR-RVS-2×1.5 型。
2.2消防水炮系統(tǒng)構成
圖2 氣體滅火系統(tǒng)圖
項目在會議中心等挑空設計的大空間區(qū)域采用消防水炮滅火系統(tǒng)。消防水炮滅火系統(tǒng)可自成子系統(tǒng),并通過火災報警總線與火災報警主機通信。消防水炮系統(tǒng)如圖3所示。
消防水炮系統(tǒng)由消防水炮主機、消防水炮區(qū)域機、消防水炮、圖像火焰探測器、光截面感煙火災探測器等部分組成。
圖像火焰探測器和光截面感煙火災探測器探測到火災后,會發(fā)出報警信號,自動聯(lián)動消防水炮對準火災發(fā)生地點滅火。也可由消防控制室值班人員,通過集中控制盤操作消防水炮滅火,或者由火災現(xiàn)場人員,通過現(xiàn)場手動控制盤,操作消防水炮滅火。
2.3雨淋自動滅火系統(tǒng)構成
雨淋自動滅火系統(tǒng)由感煙探測器、感溫探測器、火災報警控制器、消防聯(lián)動控制器、輸入模塊、控制模塊等組成。項目感煙探測器229只,感溫探測器229只,輸入模塊159只,控制模塊95只。
火災探測器探測到火災后,可啟動雨淋自動滅火系統(tǒng),噴水滅火。
3.1氣體滅火系統(tǒng)探測器設置
項目氣體滅火系統(tǒng)設置在一層功放室、信號交換機房、音響室、硅箱室,二層音控室、燈控室,四層追光、放映室。每1套氣體滅火系統(tǒng),設置1個感煙探測器,1個感溫探測器。每組感煙探測器、感溫探測器形成“與”門邏輯,聯(lián)合工作,利用感煙探測器的較高靈敏度以及感溫探測器不易誤報的特點,在火災發(fā)生時,既能及時報警,又不易因探測器誤報引起滅火劑誤噴。
3.2消防水炮滅火系統(tǒng)探測器設置
消防水炮系統(tǒng)探測器采用圖像火焰探測器及光截面感煙火災探測器,協(xié)同工作,完成對火災的探測。
圖像火焰探測器安裝布線時,應使所監(jiān)視的區(qū)域處于視場角的有效范圍內;火焰探測器安裝面應當牢固、抗震;探測器附近避開高溫物體安裝;火焰探測器安裝還應注意盡可能避免障礙物的阻擋。光截面感煙火災探測器包括發(fā)射器和接收器,發(fā)射器和接收器相對安裝在保護空間的兩端,發(fā)射器墻壁側裝,需位于接收器的有效視場中。
在會議中心,除了圖像火焰探測器及光截面感煙火災探測器外,還布置了吸氣式感煙火災探測器,故消防水炮系統(tǒng)除了可由自帶的圖像火焰探測器及光截面感煙火災探測器啟動外,還可在吸氣式感煙火災探測器動作報警后,由火災報警主機啟動。
項目設置2套吸氣式感煙火災探測器。采樣管分別采用E型和雙E型布置,單管采樣孔個數均為5個,采樣孔間距6m,單管總長均為24m。采樣管總長分別為96m和168m。
3.3雨淋自動滅火系統(tǒng)探測器設置
雨淋自動滅火系統(tǒng)采用感煙火災探測器和感溫火災探測器。茶水間因經常有蒸汽滯留,且濕度較大,應安裝感溫火災探測器。除會議中心外的其他區(qū)域,采用感煙火災探測器。
布置感煙火災探測器區(qū)域房間高度均小于6m,屋頂坡度θ≤15℃。根據GB 50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》,當地面面積S>80m2時,感煙火災探測器的保護面積A=60m2,保護半徑R=5.8m ;當地面面積S≤80m2時,感煙火災探測器的保護面積A=80m2,保護半徑R=6.7m。當地面面積S >30m2時,感溫火災探測器的保護面積A=20m2,保護半徑 R=3.6m;當地面面積S≤ 30m2時,感溫火災探測器的保護面積A=30m,保護半徑R=4.4m 。
圖3 消防水炮系統(tǒng)圖
4.1氣體滅火系統(tǒng)聯(lián)動邏輯
項目氣體滅火系統(tǒng)采用就地探測報警方式。聯(lián)動邏輯如圖4所示。
發(fā)生火災后,由感煙探測器和感溫探測器聯(lián)合工作,探測到火情后,向氣體滅火系統(tǒng)發(fā)出報警信號。氣體滅火控制器隨即向火災報警主機發(fā)出報警信號。另外,啟動聲光報警器,關閉送回風閥及相應風機,放氣指示燈亮,準備噴氣滅火。
氣體滅火系統(tǒng)的動作可以手動/自動切換。若在手動狀態(tài),則需火災現(xiàn)場人員手動啟動放氣開關;若在自動狀態(tài),則經延時后,氣體滅火系統(tǒng)自動打開保護區(qū)電磁閥,并聯(lián)動開啟主閥,開始噴放。噴氣閥動作以后,氣體滅火控制器接受噴氣管道壓力開關信號,并將開始噴氣的信號發(fā)送給火災報警控制器。
4.2消防水炮滅火系統(tǒng)聯(lián)動邏輯
消防水泡系統(tǒng)聯(lián)動邏輯如圖5所示。光截面感煙探測器和圖像火焰探測器探知火情,并由消防水炮主機確認火災后,啟動聲光報警,圖像切換至現(xiàn)場火災圖像并啟動錄像,同時向火災報警主機發(fā)出報警信號。
消防水炮的聯(lián)動可以分為手動/自動兩種模式。自動模式下,可以由消防水炮主機自動掃描定位火源。手動模式下,分為兩種情況:可以由消防控制室值班人員,根據火災畫面,操作集中控制盤,控制消防水炮對準火源;也可以由火災現(xiàn)場人員操作現(xiàn)場控制盤,控制消防水炮,對準火源。然后啟動消防泵,打開電動閥,消防水炮開始滅火。
會議中心區(qū)域設置吸氣式感煙探測器。發(fā)生火災后,還可由吸氣式感煙探測器探知火情,發(fā)送報警信號給火災報警主機,由火災報警主機啟動消防水炮系統(tǒng)進行滅火
4.3雨淋自動滅火系統(tǒng)聯(lián)動邏輯
雨淋自動滅火系統(tǒng),由感溫報警器和感煙報警器探知火情后,開啟雨淋閥組電磁閥。雨淋閥啟動,水力警鈴動作,開始噴頭噴水。壓力開關動作后,火災報警控制器接收報警信號,直接(硬線方式)啟動噴淋泵?;鹁鳈C接收噴灑泵的運行、故障狀態(tài)信號。在確認滅火后,可由系統(tǒng)聯(lián)動停運噴淋泵;也可由消防水池超低水位報警聯(lián)動停運噴淋泵。噴淋泵的控制除由系統(tǒng)自動聯(lián)動其啟停外,還可在消防控制室由值班人員手動直接控制其啟停,以及在泵房由就地電控柜控制。
圖4 氣體滅火聯(lián)動邏輯圖
4.4其他聯(lián)動邏輯
確認火災后,火災自動報警系統(tǒng)啟動建筑內所有聲光報警裝置,自動切除相關區(qū)域的非消防電源。項目非消防電源切除,在變配電所進行。需立即切除的回路有5個回路,需延時切除的回路有12個回路。
確認火災后,開啟常閉排煙防火閥,啟動排煙風機進行排煙。當排煙溫度達到280℃時,280℃排煙防火閥(常開)自熔關閉,聯(lián)鎖停止相應排煙風機,并接受其反饋信號。排煙風機的控制除由系統(tǒng)自動聯(lián)動其啟停外,還可在消防控制室由值班人員手動直接控制其啟停,以及由就地電控柜控制。
確認火災后,火災自動報警系統(tǒng)控制電梯全部停于首層,打開電梯門,并接收其反饋信號。
項目廣播系統(tǒng),播放火災應急廣播,同時兼做背景廣播。公共廣播系統(tǒng)平日播放有關工作、生活信息及背景音樂,當有火警或緊急情況時,由火災報警主機輸出控制信號,強行轉入播放消防應急廣播信息。
本文針對某行政會議中心具有挑高大空間,舞臺設備機房較多的特點,介紹了該建筑火災自動報警系統(tǒng)的設計方法。針對不同的空間區(qū)域,分別采用氣體滅火系統(tǒng)、消防水炮滅火系統(tǒng)及雨淋自動滅火系統(tǒng),說明了各子系統(tǒng)的探測器布置方法以及火災報警主機及各子系統(tǒng)的聯(lián)動邏輯,以期對具有類似特點的建筑提供一種可參考的火災自動報警系統(tǒng)設計方法。
圖5 消防水炮聯(lián)動邏輯圖
【1】公安部沈陽消防研究所.GB 50116-2013 火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2013.
【2】公安部天津消防研究所.GB 50084-2001 自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[S].北京:中國計劃出版社,2005.
【3】公安部天津消防科學研究所. GB 50370 -2005 氣體滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[S].北京:中國標準出版社,2006.
【4】《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》管理組,建筑電氣雜志社.學習《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》[J].建筑電氣,2014,3(5):37.
【5】《火災自動報警系統(tǒng)設計》編委會.火災自動報警系統(tǒng)設計[M].成都:西南交通大學出版社,2014.
【6】中國建筑標準設計研究院.火災報警及消防控制[M].北京:中國計劃出版社,2004.
【7】中國建筑標準設計研究院.智能建筑弱電工程設計與施工(上冊)[M].北京:中國計劃出版社,2010.
Automatic Fire Alarm and Linked Control System Design of Executive and Conference Center
SUN Jian-peng
(Engineering Design & Research Institute of Shanghai No.7 Construction Co.,Ltd)
The Intelligent water cannon system is used in high and large space,the gas fire extinguishing system is used in stage equipment rooms, dry powder ammonium phosphate is used in the power substation and HVAC equipment room, and the rain automatic fire extinguishing system is used in other areas. Considering that there are high and large space, and many stage equipment rooms in an executive and conference center, the article introduces the design method of automatic fire alarm and linked control system. The fire detector setting methods of intelligent water cannon system, gas fire extinguishing system and rain automatic fire extinguishing system are illustrated. And the linkage logic of intelligent water cannon system, gas fire extinguishing system and rain automatic fire extinguishing system are expounded.
automatic fire alarm and linked control system; gas fire extinguishing system; water cannon system; rain automatic fire extinguishing system