◎ 劉玉蘋(píng)，劉雙安

（鄭州中糧科研設(shè)計(jì)院有限公司，河南 鄭州 450001 )

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，居民生活環(huán)境顯著改善，但火災(zāi)事故卻屢禁不止，嚴(yán)重威脅人們的生命安全，并造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，對(duì)消防安全保障工作的要求不斷提高，依照“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，做到火情早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、快處理，對(duì)保證消防安全至關(guān)重要。

1 系統(tǒng)形式的選擇

給排水專業(yè)在車(chē)間內(nèi)設(shè)置了預(yù)作用式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，在一層配電間、二層MCC室和三層控制室內(nèi)設(shè)置了柜式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，暖通專業(yè)在二層參觀走廊設(shè)置了機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙風(fēng)機(jī)、自噴系統(tǒng)、氣體滅火設(shè)備等均需通過(guò)輸入、輸出模塊對(duì)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，依據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條文規(guī)定，工程采用集中報(bào)警系統(tǒng)。

2 消防控制室

2.1 消防控制室的設(shè)置

車(chē)間一層設(shè)置消防控制室，面積約為35 m2，控制室內(nèi)設(shè)置有UPS電源、火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）、圖形顯示裝置、消防應(yīng)急廣播總機(jī)、消防電話總機(jī)、消防設(shè)備電源監(jiān)控主機(jī)、電氣火災(zāi)監(jiān)控器、應(yīng)急照明控制器以及手動(dòng)控制盤(pán)等設(shè)備，同時(shí)控制室還設(shè)有用于報(bào)警的119專用外線電話[1]。

系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警控制器為聯(lián)動(dòng)型，依據(jù)規(guī)范規(guī)定，其所連接的設(shè)備點(diǎn)數(shù)不應(yīng)超過(guò)3 200點(diǎn)，其中聯(lián)動(dòng)點(diǎn)數(shù)不超過(guò)1 600點(diǎn)；一個(gè)總線回路相連的地址數(shù)不應(yīng)超過(guò)200點(diǎn)，其中，聯(lián)動(dòng)點(diǎn)數(shù)不超過(guò)100點(diǎn)；同時(shí)，為了靈活應(yīng)對(duì)后期的修改和變更，報(bào)警控制器所連接的設(shè)備總數(shù)及每個(gè)總線回路所連接的設(shè)備總數(shù)都應(yīng)該留有10%的余量，如圖1所示。

圖1 火災(zāi)報(bào)警控制器連接設(shè)備點(diǎn)數(shù)示意圖

2.2 消防控制室的供電

車(chē)間室外消防用水量為35 L·s-1，依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第10.1.1條相關(guān)規(guī)定，工程消防負(fù)荷為二級(jí)負(fù)荷，因此消防控制室內(nèi)備用照明、消防應(yīng)急疏散照明及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備均為二級(jí)負(fù)荷，需采用雙電源供電，在消防控制室內(nèi)設(shè)置雙電源切換箱XFAP，兩路電源分別引自配電間變壓器下低壓配電柜及柴油發(fā)電機(jī)組，并在配電箱XFAP處實(shí)現(xiàn)末端切換?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)除了采用XFAP雙電源切換箱為其提供電源外，還在消防控制室設(shè)置了UPS電源裝置，作為火災(zāi)報(bào)警設(shè)備的備用電源，UPS的應(yīng)急工作時(shí)間在180 min 以上。

3 火災(zāi)探測(cè)器的選擇

3.1 點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器

點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器以煙霧為主要探測(cè)對(duì)象，適用于火災(zāi)初期有陰燃階段的場(chǎng)所。目前，應(yīng)用最廣的火災(zāi)探測(cè)器就是點(diǎn)型感煙探測(cè)器，在大多數(shù)場(chǎng)所，點(diǎn)型感煙探測(cè)器和感溫探測(cè)器都能及時(shí)預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生，再加上穩(wěn)定的性能、后期維護(hù)的便利性及物美價(jià)廉等因素，使其成為目前市場(chǎng)上最受歡迎的火災(zāi)探測(cè)器。依據(jù)規(guī)范，點(diǎn)型感煙、感溫探測(cè)器適用的安裝高度和保護(hù)范圍如表1所示，從表中可以看出，點(diǎn)型感煙探測(cè)器不適用于房間高度大于12 m的場(chǎng)所，點(diǎn)型感溫探測(cè)器不適用于房間高度大于8.0 m的場(chǎng)所。

表1 點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器選擇表

3.2 線型光束感煙探測(cè)器

此類(lèi)探測(cè)器適用于高層建筑群、文物保護(hù)建筑設(shè)施、廳堂場(chǎng)所及倉(cāng)庫(kù)群等大空間場(chǎng)所，由發(fā)射器和接收器組成，安裝簡(jiǎn)單方便。探測(cè)器的工作原理決定了日光和人工光源對(duì)接收端的直接照射會(huì)影響探測(cè)器的正常運(yùn)行甚至導(dǎo)致誤報(bào)警。如果有高濃度煙霧粒子出現(xiàn)在在探測(cè)器接收端，探測(cè)器可能誤判為遮擋故障，因此，應(yīng)該合理設(shè)定靈敏度和報(bào)警閾值，在一定程度上避免漏報(bào)誤報(bào)的發(fā)生[2]。

3.3 光截面感煙探測(cè)器

包括發(fā)射器和接收器，每一個(gè)接收器都可以對(duì)應(yīng)多個(gè)發(fā)射器，利用光截面圖像感煙火災(zāi)探測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)任意被保護(hù)區(qū)域?qū)嵤┑那媸礁采w，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)各種干擾光源具有較好的分辨能力[3-4]。

3.4 管路采樣式吸氣感煙火災(zāi)探測(cè)器

管路采樣式吸氣感煙探測(cè)器主要由主機(jī)、采樣管、采樣孔組成。主機(jī)通過(guò)抽氣泵把空氣吸入探測(cè)器主機(jī)內(nèi)的采樣室，進(jìn)行分析判斷，有火情發(fā)生時(shí)，控制器會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，并利用中繼器把報(bào)警信息上傳至消防控制室的火災(zāi)報(bào)警器[5]。管路采樣式吸氣感煙火災(zāi)探測(cè)器具有主動(dòng)探測(cè)性、靈敏度高、性能可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)以及維護(hù)成本低等特點(diǎn)，主要用于冷庫(kù)、潔凈廠房、高大空間及高溫、高濕場(chǎng)所。

3.5 OSID雙鑒式成像感煙探測(cè)器

每一個(gè)OSID感煙探測(cè)器由一個(gè)成像器和多個(gè)發(fā)射器組成，發(fā)射器通過(guò)成像器連續(xù)發(fā)射一系列波長(zhǎng)不同的紫外（UV）光和紅外（IR）光來(lái)探測(cè)大小顆粒，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅外光探測(cè)大顆粒，波長(zhǎng)較短的紫外光探測(cè)小顆粒。同時(shí)，OSID內(nèi)裝有一個(gè)光學(xué)成像陣列，它可提供一個(gè)更寬廣的視角對(duì)探測(cè)區(qū)域進(jìn)行定位并捕捉圖像。故而，使得系統(tǒng)安裝、調(diào)準(zhǔn)都更輕松[6]。

與傳統(tǒng)對(duì)射探測(cè)器相比，OSID具有以下優(yōu)點(diǎn)。①?gòu)?qiáng)大的防誤報(bào)能力。紫外線和紅外線雙波長(zhǎng)顆粒探測(cè)，有效區(qū)分真正煙霧和干擾源，避免干擾引起的報(bào)警。②真正實(shí)現(xiàn)一對(duì)多，有效降低成本。單個(gè)OSID成像器即可同時(shí)對(duì)應(yīng)探測(cè)7個(gè)發(fā)射器，打破了傳統(tǒng)紅外對(duì)射一對(duì)一的局限，有效降低了設(shè)備采購(gòu)成本。③安裝容易，調(diào)試輕松。OSID系統(tǒng)由最多7個(gè)發(fā)射器和1個(gè)安裝在對(duì)面的成像器組成，每個(gè)部件都可以直接安裝在安裝面表面，也可以通過(guò)附帶的安裝托架進(jìn)行固定， 10 min內(nèi)完成自動(dòng)調(diào)試。④維護(hù)簡(jiǎn)單易行。OSID系統(tǒng)具有較高的防止灰塵和污物能力，實(shí)際操作中很少需要維護(hù)。

3.6 車(chē)間不同區(qū)域火災(zāi)探測(cè)器的選擇

綜合比較以上幾種火災(zāi)探測(cè)器的性能特點(diǎn)，對(duì)本系統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行合理選擇和設(shè)置，分為以下3種情況來(lái)討論。

（1）高度小于12 m的場(chǎng)所。綜合考慮穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等各因素，本系統(tǒng)在車(chē)間內(nèi)高度小于12 m的房間設(shè)置點(diǎn)型感煙探測(cè)器，探測(cè)器在頂棚吸頂安裝，且每只探測(cè)器的探測(cè)半徑小于等于5.8 m，且每個(gè)被隔開(kāi)的區(qū)域至少安裝一只感煙探測(cè)器。

（2）高度大于12 m的場(chǎng)所。依據(jù)規(guī)范，高度大于12 m的場(chǎng)所應(yīng)選擇兩種不同參數(shù)的探測(cè)器，比較各種探測(cè)器的優(yōu)劣性和適用場(chǎng)合后，系統(tǒng)在高度大于12 m 的成品庫(kù)區(qū)域設(shè)置吸氣管式感煙探測(cè)器和OSID雙鑒式成像感煙探測(cè)器。OSID探測(cè)器的布置采用1對(duì)4的形式，即1個(gè)成像器對(duì)應(yīng)4個(gè)發(fā)射器，成像器和發(fā)射器之間的距離為35 m。

吸氣管式感煙探測(cè)器設(shè)置在距地1.3 m處，采樣管在保護(hù)區(qū)內(nèi)頂部安裝，在采樣管上開(kāi)取采樣點(diǎn)。依照規(guī)范要求，一個(gè)采樣孔的保護(hù)半徑相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)型感煙探測(cè)器的保護(hù)半徑，因此采樣孔按照保護(hù)半徑5.8 m進(jìn)行設(shè)置，且每根采樣管上的采樣點(diǎn)小于25個(gè)，采樣管布置示意圖如圖2所示，圖中，采樣管總長(zhǎng)度L=L1+L2+L3≤200 m，采樣管單管長(zhǎng)度L1、L2、L3≤100 m，單管（L1、L2、L3）上的采樣孔數(shù)量≤25個(gè)，采樣管（L）上的采樣孔數(shù)量≤100個(gè)。

圖2 吸氣式感煙探測(cè)器布置示意圖

（3）變配電間、MCC室、控制室。依據(jù)規(guī)范規(guī)定的氣體滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制要求，變配電間、MCC室、控制室內(nèi)應(yīng)同時(shí)設(shè)置點(diǎn)型感煙探測(cè)器和點(diǎn)型感溫探測(cè)器，其中感煙探測(cè)器的探測(cè)半徑為5.8 m，感溫探測(cè)器的探測(cè)半徑為3.6 m，兩種探測(cè)器均在頂棚吸頂 安裝。

4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)

4.1 消火栓系統(tǒng)

可通過(guò)水箱流量開(kāi)關(guān)動(dòng)作、低壓壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作直接啟動(dòng)消火栓泵，也可通過(guò)人員按下消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)、探測(cè)器或手動(dòng)按鈕的報(bào)警信號(hào)組成的“與”邏輯信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制消火栓泵的啟動(dòng)，其聯(lián)動(dòng)控制示意圖如圖3所示。

圖3 消火栓泵聯(lián)動(dòng)控制示意圖

4.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

車(chē)間自噴系統(tǒng)為預(yù)作用式系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)控制器確認(rèn)火災(zāi)后，聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟預(yù)作用式報(bào)警閥，使系統(tǒng)轉(zhuǎn)為濕式系統(tǒng)。轉(zhuǎn)為濕式系統(tǒng)后，可由壓力開(kāi)關(guān)直接連鎖啟泵，也可在壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)反饋給消防聯(lián)動(dòng)控制器后，由消防聯(lián)動(dòng)控制器在“與”邏輯判斷后通過(guò)輸出模塊控制啟泵，其聯(lián)動(dòng)控制示意圖如圖4所示。自噴泵的啟停按鈕、預(yù)作用報(bào)警閥均通過(guò)專用線路連接至消防控制室的手動(dòng)控制盤(pán)，以實(shí)現(xiàn)控制室手動(dòng)控制。

圖4 濕式自噴系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制示意圖

4.3 排煙系統(tǒng)

暖通專業(yè)在車(chē)間二層走廊區(qū)域設(shè)置了機(jī)械排煙系統(tǒng)，需要聯(lián)動(dòng)控制。火災(zāi)報(bào)警控制器接收到報(bào)警信號(hào)，確認(rèn)火災(zāi)后，應(yīng)能聯(lián)動(dòng)控制排煙口、排煙閥的開(kāi)啟。消防控制室控制盤(pán)可手動(dòng)控制排煙閥、排煙口的啟停；排煙風(fēng)機(jī)通過(guò)專用控制線接入消防控制室手動(dòng)控制盤(pán)，可直接手動(dòng)控制排煙風(fēng)機(jī)的啟停。

4.4 氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)采用氣體滅火控制器直接連接火災(zāi)探測(cè)器的方式，氣體滅火控制器設(shè)置在防護(hù)區(qū)（變配電間、MCC室、控制室）外值班室內(nèi)，并通過(guò)通信總線與火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）相連。防護(hù)區(qū)每個(gè)出入口門(mén)內(nèi)均設(shè)置火災(zāi)警報(bào)器，防區(qū)每個(gè)出入口門(mén)外均設(shè)置手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、緊急啟停按鈕及氣體噴灑指示燈，氣體噴灑指示燈帶聲警報(bào)功能，其聲信號(hào)明顯區(qū)別于防護(hù)區(qū)內(nèi)的聲光報(bào)警器。氣體滅火系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制示意圖如圖5所示。

4.5 消防應(yīng)急照明系統(tǒng)

車(chē)間設(shè)置有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，依據(jù)《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51309—2018）相關(guān)規(guī)定，車(chē)間應(yīng)急疏散系統(tǒng)采用集中電源集中控制型，由應(yīng)急照明控制器、應(yīng)急照明集中電源和A型應(yīng)急照明燈具組成，其中應(yīng)急照明控制器位于車(chē)間消防控制室?；馂?zāi)報(bào)警器的發(fā)出火警信號(hào)后，由應(yīng)急照明控制器能按照預(yù)設(shè)程序自動(dòng)、手動(dòng)控制系統(tǒng)集中電源和燈具工作狀態(tài)，同時(shí)將工作狀態(tài)信息反饋給火災(zāi)報(bào)警控制器[7]。應(yīng)急疏散照度為疏散走道為1.0 lx，樓梯間為5.0 lx。

圖5 氣體滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制示意圖

4.6 其他相關(guān)聯(lián)動(dòng)控制

（1）車(chē)間內(nèi)消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，不與普通廣播系統(tǒng)合用。火災(zāi)確認(rèn)后，聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警器發(fā)出命令，向全車(chē)間進(jìn)行廣播，且廣播和火災(zāi)聲光報(bào)警器應(yīng)交替播放。

（2）確認(rèn)火災(zāi)后，聯(lián)動(dòng)型火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)發(fā)出命令，控制車(chē)間內(nèi)電梯停于首層。

（3）為防止電氣火災(zāi)，在變電所低壓配電回路設(shè)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，以及時(shí)報(bào)警或跳閘，剩余電流報(bào)警值設(shè)置為300 mA。

5 系統(tǒng)布線

依據(jù)規(guī)范，系統(tǒng)報(bào)警總線、消防應(yīng)急廣播線采用ZNRVS-2×1.5阻耐型雙絞線；系統(tǒng)24 V電源線采用NHBV-2×2.5阻耐電線；220 V供電線采用ZNYJV-3×4阻耐電纜；消防專用電話線采用ZRRVVP-2×1.5阻燃屏蔽雙絞線；直接控制線在室內(nèi)采用ZNKVV型阻耐控制電纜，室外采用ZNKVV22型鎧裝電纜。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)線路在室內(nèi)均穿熱鍍鋅SC管敷設(shè)，暗敷時(shí)，保護(hù)層厚度應(yīng)大于等于30 mm；明敷時(shí)，外刷防火涂料[8]；在室外均采用鎧裝線纜直埋敷設(shè)，敷設(shè)時(shí)應(yīng)該做波狀敷設(shè)，留有余量。其中，不同電壓等級(jí)、不同防火分區(qū)的線纜不能共管敷設(shè)，線路電壓等級(jí)及穿管敷設(shè)要求見(jiàn)表2。

表2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警線路敷設(shè)匯總表

6 系統(tǒng)接地

車(chē)間電氣工作接地、弱電接地和防雷接地共用同一接地體，接地電阻不得大于1 Ω，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)接地裝置利用車(chē)間的共用接地體。在消防控制室內(nèi)設(shè)置防靜電地板和局部等電位連接端子箱LEB，LEB通過(guò)兩根BVR-25 mm2的銅芯軟導(dǎo)線與接地體鋼筋連通，消防控制室內(nèi)的金屬管道、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備金屬外殼及設(shè)備機(jī)架均通過(guò)LEB做等電位連接。

7 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了某車(chē)間火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，分析比較了集中常用火災(zāi)探測(cè)器的特點(diǎn)，綜合考慮系統(tǒng)及時(shí)性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性各方因素。為車(chē)間不同區(qū)域選擇了合適的探測(cè)器，提出了系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制要求、系統(tǒng)布線、接地要求，供今后此類(lèi)項(xiàng)目火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)借鑒。