翁煒姍， 戴文濤， 蔡曉堅

(深圳市市政設(shè)計研究院有限公司， 深圳518029)

0 引言

綜合管廊是人為建造出來的一個地下隧道空間，其內(nèi)部容納了多種市政管線。 構(gòu)建綜合管廊不但利于市政管線的運維，而且避免了因管線檢修反復開挖而產(chǎn)生的交通影響和經(jīng)濟支出。 但是，也正因為綜合管廊中容納的市政管線種類多、數(shù)量大，一旦管廊發(fā)生火災導致管線故障，將對使用該管線的居民、企業(yè)、工廠的生活、工作及生產(chǎn)產(chǎn)生較大影響。 此外，由于管廊內(nèi)空間較為狹小，管廊整體僅有通風口、逃生口等一些附屬設(shè)施連接地上空間，發(fā)生火災時人員疏散困難，容易造成巨大的人員及財產(chǎn)損失。

設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)火災預警，給人員疏散爭取更多的時間，獲得更好的滅火時機，在火勢進一步蔓延前撲滅火災，減少損失。 基于以上特點，設(shè)計出更高效可靠的火災自動報警系統(tǒng)意義重大。 本文以深圳市某綜合管廊項目為例，對火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計要點進行解析。

1 工程項目概述

該項目位于深圳市，管廊長約4.95km，全線明挖，分為含有110kV 電力電纜的高壓電力艙，含有10kV 電力電纜、通信線纜的電力綜合艙，以及含有給水管、再生水管的綜合艙這三個艙室。 管廊橫斷面如圖1 所示。

圖1 管廊標準橫斷面圖

2 設(shè)計要點

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計內(nèi)容

當火災發(fā)生時，管廊內(nèi)的火災自動報警系統(tǒng)應能探測到火情，并聯(lián)動滅火裝置撲滅火災，結(jié)合火災自動報警系統(tǒng)的3 種形式及各自的適用范圍，綜合管廊采用集中報警系統(tǒng)。

管廊的電力艙室內(nèi)入廊的電力電纜數(shù)量多、排布密集，且電纜接頭處容易發(fā)熱，一旦著火，極易蔓延引起旁邊的電纜著火，火勢迅速發(fā)展，造成生命、財產(chǎn)損失。 因此，在管廊的各種入廊管線中，電力電纜發(fā)生的火災的概率大，GB/T 51274-2017《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術(shù)標準》指出，在含電力電纜的艙室設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)。

本項目中，火災自動報警系統(tǒng)具體設(shè)置在高壓電力艙、電力綜合艙這兩個含有電力電纜的艙室，綜合艙內(nèi)只含有給水管、再生水管以及少量的用于管廊內(nèi)部附屬設(shè)備供電的電纜，根據(jù)規(guī)范相關(guān)規(guī)定及條文說明，此部分電纜不屬于上文所說的電力電纜范圍內(nèi)，故綜合艙內(nèi)不設(shè)置該系統(tǒng)。

此外，本項目管廊外部已有兼做消防控制室的控制中心，并且管廊內(nèi)部數(shù)據(jù)能通過可靠數(shù)據(jù)鏈路上傳至該控制中心。 集中報警控制器設(shè)置1 套，聯(lián)動型區(qū)域火災報警控制器放置在風亭或投料口設(shè)備層內(nèi)艙室內(nèi)，每1 600m 設(shè)置1 套。 每個防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置火災報警接線箱和模塊箱各1 臺，模塊箱中含輸入輸出模塊，現(xiàn)場部件經(jīng)I/O 模塊與系統(tǒng)連接。

2.2 現(xiàn)場部件設(shè)置

2.2.1 火災探測器

GB/T 51274-2017《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術(shù)標準》中7.2.3 規(guī)定，設(shè)有火災報警系統(tǒng)的艙室應設(shè)置感煙火災探測器。 目前，適用于綜合管廊場所的感煙火災探測器主要有點型感煙火災探測器和圖像型感煙火災探測器兩類；需要聯(lián)動觸發(fā)自動滅火系統(tǒng)啟動的艙室應設(shè)置感溫火災探測器。 在該條文說明中也給出感溫火災探測器有兩種設(shè)置方式:在每層或每兩層電纜支架上方吊裝線型感溫火災探測器，或在艙室頂部安裝點型感溫火災探測器或線型感溫火災探測器。

在以往的一些管廊項目中，多采用在艙室頂部均勻設(shè)置點型感煙火災探測器和直線敷設(shè)感溫光纖兩者結(jié)合的方式。 從管廊的環(huán)境特點和已運營的項目情況看，現(xiàn)存在管廊投入使用一兩年后探測器損壞、感溫光纖的溫漂嚴重的情況，降低火災自動報警系統(tǒng)的功能和效率。

本項目在艙室內(nèi)采用分布式智能圖像型火災探測器和非接觸纜式線型感溫火災探測器；在變配電室、設(shè)備間內(nèi)則采用在頂部安裝點型感煙火災探測器的方式來探測火災。

(1)分布式智能圖像型火災探測器

由于管廊位于南方，所處環(huán)境比較潮濕，管廊艙室內(nèi)部粉塵較多，采用一般的點型煙感器時其測量機制及防塵防潮特性不一定能滿足管廊內(nèi)使用要求，容易發(fā)生誤報，因此采用分布式智能圖像型火災探測器。 當分布式智能圖像型火災探測器識別到火焰、煙霧圖像時，就會發(fā)出報警信號。

分布式智能圖像型火災探測器設(shè)置在艙室頂部，每100m 設(shè)置1 套，在轉(zhuǎn)彎處可適當減小間距。同時，分布式智能圖像型火災探測器與視頻監(jiān)控系統(tǒng)合用，探測器的視頻信號接入視頻監(jiān)控系統(tǒng)；火災報警信號接入其所在的防火分區(qū)火災報警控制器輸入模塊。

(2)非接觸纜式線型感溫火災探測器

管廊艙室狹長、空間較小，施工不方便，采用感溫光纖在施工敷設(shè)時容易對感溫光纖中的玻璃纖維造成損壞，從而影響其精度和靈敏度，此外，感溫光纖有因環(huán)境溫度變化引起的漂移特性，長期使用后溫漂現(xiàn)象明顯，在火災發(fā)生時雖然能探測到溫度變化，但對火災發(fā)生點定位不準確，聯(lián)動的滅火裝置的信號誤差嚴重，采用纜式線型感溫火災探測器能更好地保證系統(tǒng)的可靠度。

然而，管廊內(nèi)電磁干擾嚴重，采用接觸式安裝的纜式線型感溫火災探測器易受電磁干擾。 同時，根據(jù)管廊的施工特點，管廊的土建施工和電纜施工存在不同步的情況，接觸式安裝是采用“S”形將纜式線型感溫火災探測器敷設(shè)在電力電纜表面，這需要等電力電纜入廊以后敷設(shè)，也不方便后續(xù)的維護和檢修。 但采用非接觸式安裝會更簡單，不僅有利于維護和檢修，減少因檢修電力電纜而損壞火災探測器的情況，而且定位精度更高，故本項目的纜式線型感溫火災探測器采用非接觸方式安裝。

非接觸纜式線型感溫火災探測器直線敷設(shè)于艙室頂部以及電纜支架上方，這與以往僅在艙室頂部敷設(shè)的做法有所區(qū)別。 在艙室頂部設(shè)置非接觸纜式線型感溫火災探測器用于測量艙室內(nèi)的溫度變化，但當支架上電纜發(fā)生火災時，由于上方支架阻擋等原因，艙室頂部的探測器有可能不能及時地探測到火情，從而引起更大的損失。

在電纜支架上方設(shè)置非接觸纜式線型感溫火災探測器能探測到該支架區(qū)域的溫度變化，能更快地探測并確認該層支架電力電纜著火的情況。 在這兩個地方同時設(shè)置，能提高探測的及時性，盡量減少損失。 此外，該非接觸纜式線型感溫火災探測器具有定位功能，能更準確定位失火區(qū)域，更精確地聯(lián)動對應區(qū)域的滅火裝置。

2.2.2 消防電話、聲光報警器、手動報警按鈕

本項目采用固定式電話和消防專用電話兩套系統(tǒng)合用的方式。 結(jié)合管廊自身特點，進入管廊內(nèi)的人數(shù)少且為專業(yè)人員，進入時均攜帶標識卡、專用智能終端等設(shè)備，結(jié)合管廊內(nèi)的無線通信系統(tǒng)可實現(xiàn)管廊內(nèi)無線語音通信的全覆蓋，由于使用固定通信的情況少，故不單獨設(shè)置固定式電話。 采用兩套系統(tǒng)合用的方式不僅減少了設(shè)備數(shù)量及運維量，也減少現(xiàn)場空間的使用量。 根據(jù)GB 50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》7.5.6 條規(guī)定，該合用的系統(tǒng)選擇獨立通信系統(tǒng)形式，線路采用阻燃耐火型，并且其線路的布設(shè)也是單獨的，防止與其他線路信號產(chǎn)生相互干擾的情況，保證消防電話在火災發(fā)生時能正常使用，更可靠地保證人員求救和指揮救火的條件。

本項目在高壓電力艙、電力綜合艙這兩個艙室內(nèi)每隔50m 的間距設(shè)置了手動報警按鈕和火災聲光報警器各1 套，便于管廊內(nèi)人員報告火情。 此外，由于管廊自身性質(zhì)，進入管廊內(nèi)的人員較少，且均為比較了解其內(nèi)部情況的巡檢、運維人員，在防火門、人員進出口、逃生口等人員停留頻率較高、容易引起人員注意的這些地方設(shè)置手動報警按鈕和火災聲光報警器各1 套，就能滿足發(fā)生火災時管廊內(nèi)人員手動報警或接收火災警報的要求。

2.3 聯(lián)動控制內(nèi)容

本項目火災自動報警系統(tǒng)采用的消防聯(lián)動邏輯如下。

(1)聯(lián)動邏輯一:防火分區(qū)內(nèi)任意一個手動報警按鈕或火災探測器發(fā)出的報警信號。

若系統(tǒng)接收到符合該聯(lián)動邏輯的信號，則聯(lián)動視頻安防系統(tǒng)，在監(jiān)控中心的監(jiān)控顯示屏上顯示火災現(xiàn)場畫面，以便工作人員查看火災現(xiàn)場情況。

(2)聯(lián)動邏輯二:處于同一防火分區(qū)內(nèi)任意一個手動報警按鈕和火災探測器的組合信號或任意兩只火災探測器的組合信號。

若系統(tǒng)接收到符合該聯(lián)動邏輯的信號，發(fā)出聯(lián)動信號，開啟著火點所在防火分區(qū)和相鄰的防火分區(qū)及其防火門外的火災聲光報警器；關(guān)閉著火點所在防火分區(qū)及相鄰防火分區(qū)正在運行的通風機及防火閥門；啟動著火點所在防火分區(qū)和相鄰的防火分區(qū)應急照明及疏散標志，并順序啟動相鄰防火分區(qū)的應急照明及疏散指示，指示逃生路線，幫助管廊內(nèi)人員逃生；切斷非消防負荷；關(guān)閉常開防火門，阻止火災進一步蔓延。

(3)聯(lián)動邏輯三:同一防火分區(qū)內(nèi)任意一只感煙火災探測器與感溫火災探測器的信號，或任意一只感溫火災探測器與一個手動報警按鈕的信號。

若系統(tǒng)接收到符合該聯(lián)動邏輯的信號，進入30s 計時，30s 后啟動滅火裝置，執(zhí)行滅火動作，同時啟動放氣指示燈及設(shè)置在著火分區(qū)入口處的表示滅火裝置正在動作的滅火聲光報警器，起警示作用，防止人員誤入該防火分區(qū)。

為更好地表達上述內(nèi)容，繪制聯(lián)動框圖如圖2所示。

圖2 聯(lián)動框圖

3 結(jié)束語

綜合管廊的環(huán)境特點、人員情況與一般工業(yè)或民用建筑存在較大差異，管廊的火災自動報警系統(tǒng)在探測器選擇、聯(lián)動邏輯上需緊扣重點設(shè)防、早期預警、精準控制早期火災等特點，本文介紹了深圳市某綜合管廊項目的設(shè)計做法，以供參考。