陳　濤,　黃曉峰

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新版《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》探討

陳濤,黃曉峰

陳　濤(1986—),男,從事建筑電氣設(shè)計工作。

(華南理工大學(xué)建筑設(shè)計研究院, 廣東 廣州510641)

摘要：結(jié)合火災(zāi)自動報警系統(tǒng)實(shí)際工程,對GB 50116—2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》與GB 50116—1998版本的不同之處展開論述,并進(jìn)行了簡要的對比分析,以期為電氣工程師提供參考。

黃曉峰(1964—),男,高級工程師,從事建筑電氣設(shè)計工作。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)自動報警系統(tǒng); 短路隔離器; 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng); 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng); 聲光報警器; 消防控制室

0引言

據(jù)統(tǒng)計我國每年發(fā)生火災(zāi)約4萬起,死亡2 000多人,傷殘3 000~4 000人,造成的直接財產(chǎn)損失達(dá)10多億元?；馂?zāi)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪凶畲蟮奈：χ?。如何預(yù)防火災(zāi),在火災(zāi)中快速逃生已成為一個迫切需要解決的重大問題。因此,在新建建筑中設(shè)置能在火災(zāi)早期進(jìn)行探測和報警,向各類消防設(shè)備發(fā)出控制信號并接收設(shè)備反饋信號,實(shí)現(xiàn)預(yù)定消防功能的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)十分必要[1]。

隨著人們對火災(zāi)自動報警系統(tǒng)重要性認(rèn)識的不斷提高,相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范也在不斷改進(jìn)、完善。本文結(jié)合實(shí)際工程設(shè)計案例,著重對標(biāo)準(zhǔn)GB 50116—2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(簡稱新《火規(guī)》)與GB 150116—1998(簡稱舊《火規(guī)》)的不同之處展開探討及分析,供電氣設(shè)計人員參考。

1項目概況

廈門市某客運(yùn)碼頭候船樓總建筑面積為98 399 m2,其中,地上面積為72 673 m2,地下面積為25 726 m2,地下1層,地上4層,建筑高度為23.9 m,屬多層建筑,主要功能房間包括通關(guān)大廳、候船大廳、辦公室、商業(yè)、餐飲及其他后勤配套用房。該候船樓屬于一級港口客運(yùn)站,按照相關(guān)規(guī)范要求,應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

2系統(tǒng)組成

該候船樓的消防控制室內(nèi)按照新《火規(guī)》要求設(shè)置,消防設(shè)備包括火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制器、消防控制室圖像顯示裝置、消防電話總機(jī)、消防應(yīng)急廣播控制裝置、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)裝置、消防電源控制器、電氣火災(zāi)監(jiān)控器、防火門監(jiān)控器[2-3]。對比舊《火規(guī)》,新《火規(guī)》增加了消防電源監(jiān)控系統(tǒng),并且該系統(tǒng)的狀態(tài)應(yīng)反饋到消防控制室的圖形顯示裝置上。另外,可燃?xì)怏w探測報警系統(tǒng)也是新《火規(guī)》增加的內(nèi)容。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

3短路隔離器的設(shè)置

按照新《火規(guī)》中增加的強(qiáng)制性條文3.1.6:系統(tǒng)總線上應(yīng)設(shè)置總線短路隔離器,每只總線短路隔離器保護(hù)的火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕和模塊等消防設(shè)備的總數(shù)不應(yīng)超過32點(diǎn);總線穿越防火分區(qū)時,應(yīng)在穿越處設(shè)置總線短路隔離器。與舊《火規(guī)》最大的區(qū)別是,總線上必須設(shè)置短路隔離器,一旦某個現(xiàn)場部件出現(xiàn)故障,短路隔離器可以對故障部件進(jìn)行隔離,最大限度地保障系統(tǒng)的整體功能。因?yàn)榕f《火規(guī)》對短路隔離器的設(shè)置非強(qiáng)制性要求,且設(shè)置的場所也不像新《火規(guī)》中的規(guī)定嚴(yán)格。所以,之前的設(shè)計往往是每條報警總線直接將所有的消防設(shè)備串聯(lián)起來(總設(shè)備數(shù)不超過每總線允許所帶設(shè)備數(shù))。另外,應(yīng)注意“消防設(shè)備的總數(shù)不應(yīng)超過32點(diǎn)”條文中對消防設(shè)備的理解。在該工程的設(shè)計過程中,通過查閱圖集及相關(guān)資料后,認(rèn)為每個輸入/輸出模塊,消火栓按鈕、手動火災(zāi)報警按鈕、火災(zāi)聲報警器、火災(zāi)光報警器及火災(zāi)聲光報警器均應(yīng)算作一個點(diǎn)數(shù)[4]?？紤]有10%的裕量,該工程系統(tǒng)中每個短路隔離器后所帶點(diǎn)數(shù)一般不超過28點(diǎn),每條總線點(diǎn)數(shù)不超過180點(diǎn)。某報警總線的系統(tǒng)圖如圖2所示。

圖1　火災(zāi)自動報警系統(tǒng)示意圖

圖2　某報警總線的系統(tǒng)圖

在本工程中,聲、光警報器均為自帶地址碼的設(shè)備,并且把聲、光警報器考慮在短路隔離器后所帶的32個點(diǎn)內(nèi)。在設(shè)計時尤其需要注意兩個防火分區(qū)邊界的地方,因?yàn)檫@些地方易造成探測器的回路跨越防火分區(qū),導(dǎo)致違反了強(qiáng)制性條文。

4火災(zāi)警報及消防應(yīng)急廣播

舊《火規(guī)》第5.5.2條規(guī)定:每個防火分區(qū)至少應(yīng)設(shè)置一個火災(zāi)警報裝置,其位置宜設(shè)置在各樓層走道靠近樓梯出口處,警報裝置宜采用手動或自動控制方式。該條僅規(guī)定了在建筑中設(shè)置火災(zāi)警報的數(shù)量以及安裝位置,但對火災(zāi)警報的類型未做規(guī)定。同時舊《火規(guī)》第5.5.1條規(guī)定:對于未設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播的保護(hù)對象中應(yīng)設(shè)置火災(zāi)警報裝置。對于采用集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)的建筑,因均已設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播,這類保護(hù)對象中是否需要設(shè)置警報裝置未做規(guī)定。新《火規(guī)》將火災(zāi)警報器分為火災(zāi)聲光警報器、火災(zāi)光警報器、火災(zāi)聲警報器三種類型,較舊《火規(guī)》分類更加詳細(xì),還對每種警報器的設(shè)置場所做出了相應(yīng)規(guī)定。新《火規(guī)》第4.8.1條規(guī)定,“火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲光報警器,并應(yīng)在確認(rèn)火災(zāi)后啟動建筑內(nèi)所有火災(zāi)聲光報警器”,表明只要已設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的建筑中就應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲光警報器,而且這是一個強(qiáng)制性條文。第6.5.2條規(guī)定,“每個報警區(qū)域內(nèi)應(yīng)均勻設(shè)置火災(zāi)聲警報器,其聲壓等級不應(yīng)小于60 dB,在環(huán)境噪聲大于60 dB的場所,其聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15 dB”,該條主要從聲壓等級均勻的角度來考慮,以保證位于各個報警區(qū)域內(nèi)都能聽到警報信號聲,保障盲人可在聲警報器的引導(dǎo)進(jìn)行疏散。第6.5.1條規(guī)定,“火災(zāi)光警報器應(yīng)設(shè)置在每個樓層的樓梯口,消防電梯前室、建筑內(nèi)部拐角等處的明顯部位,且不宜與安全出口指示燈具設(shè)置在同一面墻上”,這主要考慮光警報器不能影響疏散裝置的有效性。光警報器的設(shè)置可以更有效地方便聾啞人士進(jìn)行疏散。當(dāng)然,除了火災(zāi)聲光警報器必須設(shè)置外,這三種警報器在一個工程中是否需要全部設(shè)置,則需要設(shè)計人員結(jié)合實(shí)際工程情況合理地進(jìn)行設(shè)計。

新舊《火規(guī)》在消防應(yīng)急廣播的播放方式上也有較大區(qū)別。舊《火規(guī)》規(guī)定消防應(yīng)急廣播的控制程序應(yīng)符合下列要求:① 2F及以上的樓層發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)先接通著火層及相鄰的上下層;② 1F發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)先接通本層、2F及地下各層;③ 地下室發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)先接通地下各層及1F;④ 含多個防火分區(qū)的單層建筑,應(yīng)先接通著火的防火分區(qū)及其相鄰的防火分區(qū)。新《火規(guī)》中第4.8.8條條文規(guī)定,“消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)的聯(lián)動控制信號應(yīng)由消防聯(lián)動控制器發(fā)出。當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)后,應(yīng)同時向全樓進(jìn)行廣播”,給出的解釋是火災(zāi)發(fā)生時,每個人都應(yīng)在第一時間得知,同時為避免由于錯時疏散而導(dǎo)致在疏散通道和出口處出現(xiàn)人員擁堵現(xiàn)象,要求在確認(rèn)火災(zāi)后同時向整個建筑進(jìn)行廣播。在新《火規(guī)》的宣貫會上,對“同時向全樓進(jìn)行廣播”做了補(bǔ)充解釋:對著火層與非著火層以及著火的防火分區(qū)與非著火的防火分區(qū)的廣播內(nèi)容是不同的,著火區(qū)域播放的內(nèi)容是通知該區(qū)域內(nèi)的人進(jìn)行疏散,非著火區(qū)域廣播的內(nèi)容為該建筑內(nèi)某區(qū)域內(nèi)有火情。對于機(jī)場航站樓、火車站等大型公共建筑,按照上述原則,一旦發(fā)生火災(zāi)就對整個建筑進(jìn)行消防廣播的必要性及合理性還是值得商榷的。對全樓進(jìn)行廣播的方式相比之前,會大大增加消防廣播主機(jī)的設(shè)計容量,并且在消防廣播主機(jī)容量選擇時不再有備用功率的說法。

5消防電源監(jiān)控系統(tǒng)

消防電源監(jiān)控系統(tǒng)是新《火規(guī)》增加的內(nèi)容,主要原因是一棟建筑內(nèi)的消防安全主要依賴于建筑內(nèi)設(shè)置的消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)及電氣火災(zāi)監(jiān)控等多個消防系統(tǒng),而這些消防系統(tǒng)能否正常工作則主要取決于消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)。消防設(shè)備電源的特點(diǎn)是使用概率很低,而一旦使用必須發(fā)揮作用,應(yīng)始終處于“臨戰(zhàn)”狀態(tài)[5]。因此,如何確保消防設(shè)備電源的穩(wěn)定可靠性已成為一項重要的任務(wù)。僅依靠人工檢查,不能保證這些消防設(shè)備電源時刻都處于完好的狀態(tài)。為此,在2012年8月1日實(shí)施了GB 2884—2011《消防電源監(jiān)控系統(tǒng)》,該規(guī)范主要從技術(shù)層面上要求對消防設(shè)備電源做到實(shí)時監(jiān)控,在發(fā)生過壓、欠壓、過流、缺相等故障時發(fā)出報警信號,確保其穩(wěn)定可靠[6]。

目前,消防設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)為監(jiān)控主機(jī)+末端監(jiān)控模塊兩個層次。消防主機(jī)與消防監(jiān)控模塊采用RS-485總線進(jìn)行通信,消防主機(jī)與其他消防系統(tǒng)采用以太網(wǎng)進(jìn)行通信。消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)如圖3所示。

圖3　消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

6其他注意事項

在該候船樓工程火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計過程中,發(fā)現(xiàn)新舊《火規(guī)》還存在著以下幾個方面的區(qū)別。

(1) 舊《火規(guī)》規(guī)定,地下車庫設(shè)置感溫探測器,而新《火規(guī)》則規(guī)定設(shè)置感煙探測器。

(2) 需要火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動消防設(shè)備的聯(lián)動觸發(fā)信號應(yīng)采用兩個獨(dú)立的報警觸發(fā)裝置報警信號的“與”邏輯。給出的說明是:任何一種探測器對火災(zāi)探測都有一定的局限性,僅采用單一探測形式探測器的報警信號作為觸發(fā)信號,不能保證對可靠性要求較高的設(shè)備、設(shè)施可靠啟動,從而帶來不必要的損失。例如,之前消火栓按鈕可直接起泵,新《火規(guī)》則規(guī)定:應(yīng)由消火栓系統(tǒng)出水干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水干管上設(shè)置的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)等信號作為觸發(fā)信號,直接控制起動消火栓泵。消火栓按鈕信號作為聯(lián)動起動消火栓泵的“與”邏輯報警信號之一。

(3) 疏散通道上防火卷簾專用探測器組的設(shè)置應(yīng)為防火卷簾每側(cè)至少一個感煙探測器與兩個感溫探測器,而舊《火規(guī)》僅為疏散通道防火卷簾聯(lián)測應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測器組,未嚴(yán)格規(guī)定探測器組內(nèi)的探測器數(shù)量。

(4) 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為新《火規(guī)》增加的內(nèi)容,GB 50045—1995《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(2005年版)、GB 50016—2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和JGJ 16—2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》相關(guān)條目[7-9]更為全面,可實(shí)施性更強(qiáng)。新《火規(guī)》指出“電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控器、剩余電流火災(zāi)探測器、測溫式電氣火災(zāi)探測器部分設(shè)備或全部設(shè)備組成”,同時電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對于非消防回路只是對故障處給出準(zhǔn)確警報、記錄,不自動切斷供電電源。新《火規(guī)》認(rèn)為消防線路本身要求較高,且平時不用,因此沒有必要設(shè)置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器[10]。

(5) 新《火規(guī)》實(shí)施以前,對于需要設(shè)置可燃?xì)怏w的場所,通常會根據(jù)可燃?xì)怏w與空氣平均密度的大小,以此來確定可燃?xì)怏w探測器的安裝位置,并經(jīng)常直接接入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)探測回路。新《火規(guī)》將可燃?xì)怏w探測報警劃分為獨(dú)立的報警系統(tǒng),規(guī)定該系統(tǒng)由可燃?xì)怏w報警控制器、可燃?xì)怏w探測器、火災(zāi)聲光警報器等組成,不允許將可燃?xì)怏w探測器直接接入火災(zāi)報警系統(tǒng)探測回路,應(yīng)先將其接入可燃?xì)怏w報警控制器,再將可燃?xì)怏w報警控制器網(wǎng)絡(luò)接入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

(6) 對于常開防火門關(guān)閉的聯(lián)動觸發(fā)信號,由舊《火規(guī)》第6.3.7.1條中“門任一側(cè)的火災(zāi)探測器報警”改為“常開防火門所在防火分區(qū)內(nèi)兩只獨(dú)立的火災(zāi)探測器或一只火災(zāi)探測器與一只手動報警按鈕的報警信號”。新《火規(guī)》在該條中還增加了“疏散通道上各防火門的開啟、關(guān)閉及故障狀態(tài)信號應(yīng)反饋至防火門監(jiān)控器”。因疏散通道上防火門分為常開型和常閉型兩種,較舊《火規(guī)》第6.3.7.2條“將常開防火門的關(guān)閉信號反饋消防控制室”,增加了對疏散通道上常閉防火門狀態(tài)的反饋要求。

7結(jié)語

本文結(jié)合廈門市某客運(yùn)碼頭候船樓工程火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例,對新舊《火規(guī)》不同之處進(jìn)行簡要的梳理、對比和分析,以期能夠?qū)ο嚓P(guān)類似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)

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Discussion of New Version of Code for Design of Automatic Fire Alarm SystemCHENTao,HUANGXiaofeng

(Architectural Design Research Institute of SCUT, Guangzhou 510641, China)

Abstract：Combing by the actual case of automatic fire alarm system,this paper discussed the design of automatic fire alarm system,and briefly analyzed the difference between the standard GB 50116—2013 and the previous version GB 50116—1998.It can provide references for electrical engineers.

Key words:automatic fire alarm system; short circuit isolator; power supply monitoring system for fire protection equipment; electrical fire monitoring system; audio and visual alarm; fire control room

收稿日期：2015-09-07

中圖分類號：TU 892

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號：1674-8417(2016)01-0017-05