胡海峰

（湖南省建筑設(shè)計院有限公司，長沙410012）

0 引言

近些年隨著我國經(jīng)濟水平的快速發(fā)展，建筑形式趨于多樣、綜合化，大型建筑群越來越多，其主要特點是：建筑定性復(fù)雜、人員密集、功能多樣化、占地面積廣、火災(zāi)隱患大。 一旦發(fā)生火災(zāi)，人員疏散不夠及時，有可能造成重大安全事故。 建筑群火災(zāi)自動報警系統(tǒng)如何設(shè)計，消防聯(lián)動如何設(shè)置，值得分析和探討。

1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)形式

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的形式和設(shè)計要求與保護對象和消防安全目標(biāo)的設(shè)立直接相關(guān)，正確理解火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展的過程和階段，對合理設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)有著十分重要的指導(dǎo)意義。 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)根據(jù)保護對象和設(shè)立的消防安全目標(biāo)不同，分為區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制中心報警系統(tǒng)三種形式，具體內(nèi)容詳見表1。

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的三種形式 表1

2 控制中心報警系統(tǒng)的設(shè)計要求

本文主要介紹控制中心報警系統(tǒng)的應(yīng)用。 顧名思義，控制中心報警系統(tǒng)體現(xiàn)在控制中心，根據(jù)GB 50116－2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱“《火規(guī)》”）第3.2.4 條文：“有兩個及以上消防控制室時，應(yīng)確定一個主消防控制室”，圖1 所示為控制中心報警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。

圖1 控制中心報警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

圖1 中，主消防控制室內(nèi)應(yīng)能集中顯示保護對象內(nèi)所有的火災(zāi)報警部位信號和聯(lián)動控制狀態(tài)信號，并能顯示設(shè)置在各分消防控制室內(nèi)的消防設(shè)備的狀態(tài)信息。 為了便于消防控制室之間的信息溝通和信息共享，各分消防控制室內(nèi)的消防設(shè)備之間可以互相傳輸、顯示狀態(tài)信息；同時為了防止各個消防控制室之間的指令沖突，分消防控制室之間不應(yīng)互相控制，換言之，消防控制室（中心）在功能上具有獨立性，其中任何一個出現(xiàn)故障都不會影響其他消防控制室（中心）的正常工作。

3 工程應(yīng)用實例分析

3.1 工程概況

該項目位于湖南省長沙市，總建筑面積約100萬m2，是一個由酒店、客棧、商業(yè)、餐飲、影院、演藝中心、博物館等多個單體建筑組成的大型建筑群，項目包含一類高層建筑、大型商業(yè)建筑、博物館等。

3.2 設(shè)計回顧

本項目體量大、建筑類型多、施工周期長，業(yè)主將項目分為多期進行建設(shè)，共由三家設(shè)計單位完成。 由于前期業(yè)主沒有明確的運營管理方案，均是各家設(shè)計單位獨立進行設(shè)計，沒有協(xié)調(diào)，根據(jù)建筑業(yè)態(tài)設(shè)置了多個消防控制室、多套集中報警系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)較為復(fù)雜。 后期甲方逐漸明確了項目運營管理模式，要求集中管理，集中報警系統(tǒng)不再適用于項目需求，根據(jù)《火規(guī)》第3.2.4 條文的要求，本項目優(yōu)化了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計。

3.3 控制中心報警系統(tǒng)在建筑群中的設(shè)計

本工程火災(zāi)自動報警系統(tǒng)分別由兩個控制中心報警系統(tǒng)組成，分別命名為1＃消防控制中心和2＃消防控制中心。 其中1＃消防控制中心位于A 區(qū)，下轄7 個分消控室如圖2 所示；2＃消防控制中心位于B 區(qū)，下轄3 個分消控室。 消防控制中心的位置選擇綜合考慮了與分消控室之間的距離因素，也結(jié)合考慮了消控室機房面積大小的因素。 例如2＃消防控制中心之所以選擇在B 區(qū)最南側(cè)，是因為后期系統(tǒng)改造時，只有南側(cè)這個消控室的面積較大，可以增加設(shè)備，而B 區(qū)其他消控室的面積都不夠，且無法增加面積。 如果在項目前期階段能做好規(guī)劃，則可以選擇B 區(qū)較中心位置來設(shè)置2＃消防控制中心。

圖2 消防控制室分區(qū)布置示意圖

3.3.1 1＃消防控制中心

在游客服務(wù)中心首層設(shè)置1＃消防控制中心（組網(wǎng)圖如圖3 所示），與A01－01－01 棟消防控制室合用，控制沿湖景區(qū)內(nèi)范圍，具體保護控制范圍如表2所示。

3.3.2 2＃消防控制中心

在A05－05 地下室層設(shè)置2＃消防控制中心（組網(wǎng)圖如圖4 所示），與A05－05 消防控制室合用，控制沿江景區(qū)外范圍，具體保護控制范圍如表3 所示。

3.3.3 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)《火規(guī)》第4.1.4 條文：“消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機的控制設(shè)備，除應(yīng)采用聯(lián)動控制方式外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動直接控制裝置”，以及第3.2.4 條文解釋：“整個系統(tǒng)中共同使用的水泵等重要的消防設(shè)備可根據(jù)消防安全的管理需求及實際情況，由最高級別的消防控制室統(tǒng)一控制”。 本項目的控制對象特別多且位置分散，根據(jù)消防安全管理的需求及實際情況，采取分散和集中相結(jié)合的控制方式，即共同使用的水泵等重要消防設(shè)備由最高級別的消防控制室統(tǒng)一手動專線控制和聯(lián)動控制，防排煙風(fēng)機等消防設(shè)備由就近的分消防控制室手動直接控制及聯(lián)動控制，如圖5 所示。

圖3 1＃消防控制中心火災(zāi)報警系統(tǒng)組網(wǎng)圖

1＃消防控制 中心保護控制范圍 表2

2＃消防控制中心保護控制范圍 表3

（1）消防水泵的聯(lián)動控制設(shè)計

本工程設(shè)置兩個消防水泵房，分別位于游客服務(wù)中心地下一層、A05－01 棟地下室一層，詳見表4。

整個系統(tǒng)中位于游客服務(wù)中心的A 區(qū)消防水泵由1＃消防控制中心統(tǒng)一控制，麗景大酒店的B 區(qū)消防水泵由2＃消防控制中心統(tǒng)一控制，分消防控制室不能啟動消防水泵房的消防泵。

（2）防煙排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制設(shè)計

本項目防煙排煙系統(tǒng)根據(jù)消防控制室的管控范圍進行聯(lián)動控制，即各消防控制室內(nèi)（包括消防控制中心和分消防控制室）聯(lián)動控制臺設(shè)置硬線聯(lián)動控制裝置控制本保護區(qū)域內(nèi)的消防風(fēng)機等消防設(shè)備，實現(xiàn)手動直接控制和聯(lián)動控制，各消防控制室不能控制其他區(qū)域的防煙排煙系統(tǒng)，從而有效避免指令沖突。

消防水泵房 表4

圖4 2＃消防控制中心火災(zāi)報警系統(tǒng)組網(wǎng)圖

圖5 集中控制和分散控制示意圖

（3）控制中心報警系統(tǒng)中圖形顯示裝置設(shè)計

1）各消防控制室均設(shè)置圖形顯示裝置，且單獨組網(wǎng)。

2）由消防控制中心設(shè)置的圖形顯示裝置實現(xiàn)集中傳輸和顯示保護對象《火規(guī)》附錄A 和附錄B規(guī)定的有關(guān)信息的功能，分消防控制室設(shè)置的圖形顯示裝置顯示其管控范圍內(nèi)《火規(guī)》附錄A 和附錄B 規(guī)定的有關(guān)信息。

3）分消防控制室中的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)運行狀態(tài)信息，通過光纖傳輸至消防控制中心設(shè)置的火災(zāi)報警控制器。

4）接入分消防控制室的消防水池液位報警、防火門閉合狀態(tài)等信息，由該消防控制室通過光纖傳輸至消防控制中心的圖形顯示裝置。

3.3.4 消防廣播系統(tǒng)設(shè)計

本工程分別在1＃和2＃消防控制中心設(shè)置了消防廣播系統(tǒng)，共兩套，該系統(tǒng)采用數(shù)字式廣播系統(tǒng)。由一個總消防廣播站及區(qū)域消防廣播站組成。

（1）區(qū)域消防廣播站分別設(shè)置在分消防控制室內(nèi)。 在區(qū)域廣播站內(nèi)設(shè)置了功放、音源（包括區(qū)域廣播站音源和總廣播站音源）等相關(guān)設(shè)備。

（2）區(qū)域消防廣播站在功能上具有獨立性。 在某區(qū)域確認發(fā)生火災(zāi)后，該區(qū)域消防廣播站可以在總消防廣播站不干預(yù)的情況下對本區(qū)域進行消防廣播。

（3）消防廣播總站設(shè)置在消防控制中心內(nèi)，設(shè)置了功放、音源等相關(guān)設(shè)備。 其功能包括：1）當(dāng)消防控制中心保護區(qū)域內(nèi)的地上部分或地下層某處發(fā)生火災(zāi)時，可以直接對本區(qū)域內(nèi)進行消防廣播，以疏散人群；2）當(dāng)分消防控制室保護區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，總消防廣播站可以監(jiān)聽到區(qū)域消防廣播站所播內(nèi)容；3）消防廣播總站的音源相對于區(qū)域消防廣播站音源具有優(yōu)先權(quán)；4）區(qū)域消防廣播站與消防廣播總站之間用單模光纖連接。

3.3.5 消防電話對講系統(tǒng)設(shè)計

本工程消防電話系統(tǒng)由消防控制中心消防電話對講主機及分消防控制室消防電話對講主機組成。

（1）消防電話對講主機分別設(shè)置消防控制中心和分消防控制室內(nèi)。

（2）各電話對講主機在功能上具有獨立性，只可以與本保護區(qū)域內(nèi)各個消防電話進行通話，不可以與其他區(qū)域內(nèi)的消防電話進行通話。

（3）消防控制中心及各區(qū)域分消防控制室可以通過內(nèi)線電話互相進行通話，消防控制中心對講主機及各區(qū)域分消防控制室對講主機之間用單模光纖連接。

3.3.6 其他相關(guān)設(shè)計

其他相關(guān)設(shè)計包括電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計，其中消防控制中心及各區(qū)域分消防控制室單獨設(shè)置監(jiān)控主機，消防控制中心監(jiān)控主機和分消防控制室監(jiān)控主機之間采用單模光纖連接，僅運行狀態(tài)信息互通，其保護對象由各消防控制室單獨控制。

4 設(shè)計要點

通過對本項目的設(shè)計，提出了控制中心報警系統(tǒng)中以下幾個設(shè)計要點。

（1）消防控制室中心的位置：消防水泵需要機械應(yīng)急啟動時，為了保證工作人員在報警后5min 內(nèi)使水泵正常工作，消防控制中心應(yīng)靠近消防水泵房。

（2）直接控制線：本工程較多的直接控制線距離較長，其中最遠的直接控制線是A01－12－03 棟的濕式報警閥壓力開關(guān)，到游客服務(wù)中心消防水泵房的距離達到了1.3km。

當(dāng)直接控制線距離過長時，由于長距離纜線對地電容的影響，末端設(shè)備很可能產(chǎn)生拒動或誤動的情況，為了應(yīng)對這種情況，設(shè)計上采用了兩種方法相結(jié)合，將控制線截面積從1.5mm2增大到2.5mm2或4mm2；使用直流進行中間的控制轉(zhuǎn)換，如圖6 所示，具體可參考《常用風(fēng)機控制電路圖》中第13、14頁的消防風(fēng)機手動控制盤手動控制線路電路圖。

圖6 控制線路接線示意圖

（3）跨區(qū)控制原則：本消防系統(tǒng)中的消防控制中心可以通過手動控制盤對消防泵（噴淋泵、消火栓泵等）進行直接控制，分消防控制室不能進行直接控制。

（4）消防泵信號顯示：本消防系統(tǒng)中各消防泵運行反饋信號、消防水池液位信號通過輸入模塊采集到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，并顯示在消防控制中心及分消防控制室的顯示屏上。

（5）未設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)建筑中的消火栓處理：根據(jù)GB 50974－2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.19 條文：“消火栓按鈕不宜作為直接啟動消火水泵的開關(guān)，但可作為發(fā)出報警信號的開關(guān)”，因此本消防系統(tǒng)中消火栓按鈕直接采用報警總線與對應(yīng)的分消防控制室中的報警主機連接，形成獨立報警回路，消火栓按鈕的動作信號和穩(wěn)壓裝置的動作信號作為啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號，由分消防控制室傳送至消防控制中心啟泵。

（6）DC 24V 配電：消防聯(lián)動控制的電壓控制輸出采用DC 24V，為了滿足壓降要求，由各單體建筑消防電源直接就地提供DC24V 電源。

5 結(jié)束語

建筑群火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計除了上面分析的幾點外，還有其他系統(tǒng)設(shè)計問題值得探討，如電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急和疏散指示系統(tǒng)是否需要由消防控制中心統(tǒng)一控制；消防廣播系統(tǒng)和消防電話系統(tǒng)在建筑群中如何設(shè)計更合理；消防控制中心如何合理提供現(xiàn)場24V 電源等問題，值得設(shè)計師去進行分析和研究。 本項目為筆者設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)，不當(dāng)之處，敬請批評指正。