摘要：本文以某綜合建筑地下機(jī)房火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)改造工程為例，系統(tǒng)性分析了電氣預(yù)埋、橋架敷設(shè)與防護(hù)、設(shè)備安裝、線纜敷設(shè)與標(biāo)識等施工技術(shù)要點(diǎn)，重點(diǎn)解決復(fù)雜環(huán)境適配、跨區(qū)域聯(lián)動系統(tǒng)同步性及多設(shè)備協(xié)同優(yōu)化等難點(diǎn)問題。施工中采用多項(xiàng)技術(shù)措施，如使用高防護(hù)等級密封接線盒、雙環(huán)冗余信號傳輸架構(gòu)和負(fù)載均衡控制策略，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間高效協(xié)同，保障聯(lián)動系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)自動報(bào)警；消防聯(lián)動系統(tǒng)；控制策略

引言

火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑防災(zāi)體系的重要組成部分，其設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接影響建筑的生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著建筑功能和復(fù)雜性的提升，傳統(tǒng)系統(tǒng)在多設(shè)備聯(lián)動和跨區(qū)域協(xié)同響應(yīng)等方面存在顯著不足，亟須優(yōu)化。本文以某綜合建筑地下機(jī)房改造工程為背景，針對施工中的電氣預(yù)埋、橋架敷設(shè)、設(shè)備安裝及線纜敷設(shè)等環(huán)節(jié)展開技術(shù)探討，同時(shí)聚焦復(fù)雜環(huán)境施工適配、跨區(qū)域聯(lián)動系統(tǒng)同步性和多設(shè)備協(xié)同優(yōu)化，提出可行的技術(shù)策略，以期提升系統(tǒng)運(yùn)行效率與應(yīng)急響應(yīng)能力，為工程實(shí)踐提供參考。

一、案例概況

以某綜合建筑地下一層機(jī)房的火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)施工工程為例，該工程為典型的既有建筑改造項(xiàng)目。建筑于2002年設(shè)計(jì)，原為公共通信機(jī)房及商務(wù)寫字樓，現(xiàn)為一類綜合辦公樓，地上和地下部分耐火等級均為一級。隨著建筑運(yùn)行年限的增加，其地下一層機(jī)房區(qū)域出現(xiàn)顯著老化問題，包括結(jié)構(gòu)破損、設(shè)施功能衰減，亟須改造。為提升整體安全性能，本項(xiàng)目采用全面保護(hù)策略，以地下一層機(jī)房為核心，構(gòu)建覆蓋整個(gè)建筑的火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)。系統(tǒng)由火災(zāi)觸發(fā)裝置、火災(zāi)報(bào)警器、聯(lián)動輸出模塊及其他輔助設(shè)施組成，設(shè)計(jì)方案依據(jù)《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013）?；馂?zāi)探測裝置包括點(diǎn)型感煙、感溫探測器，探測范圍最大為15m，報(bào)警響應(yīng)時(shí)間不超過30s，溫感探測器啟動溫度為58℃—75℃。系統(tǒng)聯(lián)動通過多節(jié)點(diǎn)模塊實(shí)現(xiàn)，支持消防廣播、排煙風(fēng)機(jī)、正壓送風(fēng)等設(shè)備的自動啟停聯(lián)控。改造目標(biāo)為優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行效率，提高響應(yīng)精準(zhǔn)性，保障機(jī)房和整棟建筑的火災(zāi)安全性能。

二、施工技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）電氣預(yù)埋

電氣預(yù)埋施工中需嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)方案和施工規(guī)范，確保電氣線路布局符合《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)施工驗(yàn)收規(guī)范》（GB50166-2019）要求。管材選用Φ25mm鍍鋅鋼管或PVC管，敷設(shè)深度≥15cm，確保線管耐壓強(qiáng)度及抗腐蝕性能滿足一級耐火標(biāo)準(zhǔn)。線路路徑布設(shè)需按照機(jī)房平面布置圖核對，使用激光標(biāo)線儀精準(zhǔn)定位預(yù)埋點(diǎn)，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，避免交叉重疊。預(yù)埋管轉(zhuǎn)彎處彎曲半徑≥管外徑6倍，彎曲處需安裝彎管彈簧或液壓彎管器保障圓滑過渡。線路固定采用φ15mm鍍鋅鐵絲綁扎，間隔≤1m；特殊承重位置增加管卡固定，確保穩(wěn)固性[1]。接線盒位置需現(xiàn)場測量確認(rèn)，符合探測器間距15m、手動報(bào)警按鈕高度15m的布置要求，安裝間隙≤3mm。埋設(shè)中同步核對煙感探測器、溫感探測器數(shù)量及位置，確保與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)一致。施工過程中需控制接線盒蓋板與地面水平誤差≤2mm。施工完畢后采用兆歐表檢測預(yù)埋管內(nèi)絕緣電阻，阻值≥20MΩ。施工中所有預(yù)埋作業(yè)需與土建工程緊密配合，確保管線布設(shè)避開承重梁和防火隔板，必要處增加防火套管進(jìn)行保護(hù)，并使用耐火水泥封堵管端口，避免灰塵或水分侵入，保障火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)線路穩(wěn)定性。

（二）橋架敷設(shè)與防護(hù)

橋架敷設(shè)采用鋼制熱鍍鋅橋架型號TRH-50×200作為主材，具有防腐、防潮特性，滿足《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50303-2015）要求。安裝前需按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行精確放樣，并結(jié)合機(jī)房平面布置圖明確橋架路徑，敷設(shè)高度控制在25m—30m范圍內(nèi)，水平度偏差不得超過5mm/m。橋架敷設(shè)應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分強(qiáng)、弱電線路，強(qiáng)弱電橋架之間的間距≥03m。對于穿越防火分區(qū)的橋架接口，采用防火封堵材料進(jìn)行密封，并在接口處加裝金屬軟管以增強(qiáng)彈性補(bǔ)償性能。固定橋架使用M10膨脹螺栓，安裝間隔≤15m，轉(zhuǎn)彎處增加固定點(diǎn)，確保整體穩(wěn)定性。橋架必須連接接地，沿橋架全長設(shè)置4mm2銅芯接地線，兩端采用鍍錫銅鼻子固定，接地電阻值≤1。在敷設(shè)中，所有橋架應(yīng)避開主承重結(jié)構(gòu)，與噴淋管道及空調(diào)管道之間保持≥02m間隙[2]。橋架內(nèi)線纜敷設(shè)時(shí)需進(jìn)行分層處理，底層為電力線，中上層布置信號線，層間隔≥10cm，防止信號干擾。每根線纜間綁扎間距不超過08mΩ，并使用帶編號的PVC標(biāo)記牌標(biāo)注用途。線纜穿橋架時(shí)需確保順直、無絞結(jié)，所有過橋架出口處安裝絕緣護(hù)口，避免損傷絕緣層。防火區(qū)內(nèi)的線纜采用耐火等級符合IEC60331標(biāo)準(zhǔn)的ZR-YJV型號線纜，保證火災(zāi)高溫下信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

（三）設(shè)備安裝

設(shè)備安裝以火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)的規(guī)范化為核心，機(jī)柜基礎(chǔ)型鋼采用Q235材料，根據(jù)設(shè)備清單與設(shè)計(jì)圖紙預(yù)制槽鋼框架，焊接部位經(jīng)環(huán)氧富鋅底漆三層涂覆，防銹厚度≥150μm。在安裝時(shí)，利用水平儀和磁力線錘控制框架水平偏差≤2mm/m，確?；A(chǔ)型鋼與建筑結(jié)構(gòu)預(yù)埋件焊接點(diǎn)連續(xù)牢固，并完成接地連接，接地電阻值≤4Ω。XHJ-FC2020型控制柜安裝采用模塊化組裝方式，按“先內(nèi)后外、先下后上”原則逐一就位，柜體間縫隙控制在2mm以內(nèi)，通過M12鍍鋅螺栓固定于基礎(chǔ)型鋼[3]。報(bào)警探測器設(shè)備（點(diǎn)型感煙探測器、點(diǎn)型感溫探測器）按設(shè)計(jì)圖紙分布安裝于機(jī)房、走廊等區(qū)域。探測器與墻壁間水平距離≥05m，相鄰探測器間距控制為12m—15m，采用熱熔膠固定裝置并安裝防塵罩保護(hù)設(shè)備。

消火栓報(bào)警按鈕安裝高度控制在15m，使用ABS塑料保護(hù)殼并預(yù)留10cm外接導(dǎo)線，導(dǎo)線標(biāo)識清晰標(biāo)注回路編號。所有揚(yáng)聲器、聲光報(bào)警器等外部設(shè)備安裝時(shí)預(yù)留間距，揚(yáng)聲器吸頂式安裝，距離吊頂間隙≤2cm，額定功率≥3W。整體安裝完成后，對每臺設(shè)備進(jìn)行編號標(biāo)識，并通過編程校核設(shè)備邏輯連接性和聯(lián)動動作的準(zhǔn)確性。

（四）線纜敷設(shè)與標(biāo)識

線纜敷設(shè)嚴(yán)格按照《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50303-2015）進(jìn)行，選用ZR-YJV-1kV耐火電纜作為主回路線纜，以確保火災(zāi)情況下的電氣系統(tǒng)穩(wěn)定性。在敷設(shè)前，清理所有線槽及管道內(nèi)雜質(zhì)，采用兆歐表測量管道絕緣電阻值，確保線路絕緣電阻≥20MΩ。在敷設(shè)過程中，線纜需保持順直、無絞結(jié)，敷設(shè)彎曲半徑不小于電纜直徑的6倍，轉(zhuǎn)角處增設(shè)彎曲保護(hù)導(dǎo)向裝置。在管內(nèi)敷設(shè)時(shí)，線纜不得有接頭，并在接線盒處采用壓接或焊接方式處理導(dǎo)線連接。線槽內(nèi)敷設(shè)采用分層布線，強(qiáng)電、弱電分離布置，上層為弱電信號線，下層為電源線，間距≥10cm，避免信號干擾。所有導(dǎo)線采用不同顏色標(biāo)識，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)主回路正極線為紅色，負(fù)極線為黑色，其他回路依施工圖紙?jiān)O(shè)置顏色，并在接線端子處粘貼明確標(biāo)簽標(biāo)注回路編號，確保維護(hù)和檢修時(shí)的可識別性。在穿越防火分區(qū)時(shí)，所有線纜通過防火泥進(jìn)行密封處理，封堵厚度≥30mm，避免火災(zāi)蔓延。穿墻線纜兩端加裝PVC保護(hù)套管，并進(jìn)行防潮密封處理，適應(yīng)機(jī)房多塵、潮濕環(huán)境。

當(dāng)線槽的吊桿直徑≥6mm，在管線經(jīng)過建筑變形縫的情況下，需針對現(xiàn)場縫隙情況做好相應(yīng)的補(bǔ)償措施?？刹捎媒饘佘浌軄硌a(bǔ)償，使用專用鎖頭將金屬軟管緊固于兩端鋼管上，使金屬軟管中間留有弧度，當(dāng)建筑物發(fā)生變化時(shí)，利用金屬軟管的彈性變化來實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償，具體設(shè)置情況如圖1所示。圖1補(bǔ)償設(shè)置示意圖

三、施工過程中的技術(shù)難點(diǎn)與解決措施

（一）復(fù)雜環(huán)境的施工適配

鑒于建筑中機(jī)房區(qū)域存在濕度偏高、粉塵堆積等問題，線纜敷設(shè)過程中采用高防護(hù)等級（IP65）的密封接線盒，并在管道穿墻接口處使用柔性防火泥封堵，厚度≥30mm，以阻止水分和灰塵進(jìn)入線管內(nèi)部。針對過于潮濕的地面，增加地面防潮層，使用厚度08mm的防水隔離膜，并對線槽內(nèi)積水進(jìn)行實(shí)時(shí)排放[4]。在設(shè)備安裝中，防護(hù)等級低于IP54的設(shè)備外殼需增設(shè)防水罩。揚(yáng)聲器、煙感探測器等安裝點(diǎn)采用防塵罩保護(hù)，避免積塵導(dǎo)致靈敏度下降。機(jī)房內(nèi)部管道及橋架敷設(shè)完成后，在潮濕區(qū)域增加防腐涂層處理，涂層厚度≥150μm，使用耐鹽霧噴涂工藝增強(qiáng)抗氧化性能。電氣接地部分使用熱鍍鋅鋼材制成的接地排，確保接地電阻≤4Ω。所有高濕區(qū)域接地導(dǎo)體需額外包覆熱縮管，以阻斷濕氣對金屬的腐蝕。在施工過程中，采用TH-300型動態(tài)濕度監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保施工期間濕度維持在60%以下，必要時(shí)通過除濕機(jī)組進(jìn)行環(huán)境調(diào)控，確保消防聯(lián)動系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性及安全性。

（二）跨區(qū)域聯(lián)動系統(tǒng)的同步性

跨區(qū)域聯(lián)動系統(tǒng)同步性基于多總線并行控制架構(gòu)，通過采用XHJ-FC2020型消防聯(lián)動控制器，配合多區(qū)域分布式子模塊，建立RS-485總線與TCP/IP協(xié)議相結(jié)合的通信網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率達(dá)10Mbps，單回路最大支持256個(gè)節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)核心設(shè)計(jì)采用主-備冗余控制架構(gòu)，確保主控制器失效時(shí)備控制器可在5ms內(nèi)自動接管操作，維持系統(tǒng)穩(wěn)定性。信號同步采用OM4光纖傳輸通道，支持萬兆速率數(shù)據(jù)交換，搭配低延遲光模塊（延遲小于2ns/m）。各分區(qū)聯(lián)動設(shè)備如THF-380型排煙風(fēng)機(jī)、FR-JY200防火卷簾通過地址碼與控制邏輯動態(tài)綁定，指令下發(fā)采用CRC-32校驗(yàn)機(jī)制，確保信號傳輸過程中誤碼率低于10-9。系統(tǒng)跨區(qū)邏輯控制通過PLC模塊實(shí)現(xiàn)，并加載實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度算法，使跨區(qū)域聯(lián)動時(shí)間差控制在02s內(nèi)。

火災(zāi)觸發(fā)信號由TCS-IR500點(diǎn)型感煙探測器上傳至區(qū)域子控制器，子控制器完成第一階段聯(lián)動，隨后將聯(lián)動指令通過雙向信號總線同步至其他分區(qū)控制器?？鐓^(qū)域排煙風(fēng)閥聯(lián)動操作的反饋信號閉環(huán)檢測延遲控制在50ms內(nèi)，確保同步性。信號傳輸鏈路采用雙環(huán)冗余結(jié)構(gòu)，通過主鏈-備鏈自動切換機(jī)制實(shí)現(xiàn)故障時(shí)鏈路重構(gòu)，切換時(shí)間小于1ms。設(shè)備間邏輯編程由IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)的HMI界面提供實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控，顯示跨區(qū)域聯(lián)動各節(jié)點(diǎn)的觸發(fā)、響應(yīng)及反饋數(shù)據(jù)。

（三）多設(shè)備協(xié)同的優(yōu)化策略

多設(shè)備協(xié)同優(yōu)化策略基于分布式控制節(jié)點(diǎn)與中央主控系統(tǒng)協(xié)同工作，采用XHJ-FC2020型消防聯(lián)動控制器作為核心設(shè)備，通過RS-485總線與TCP/IP雙協(xié)議網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)多層數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率10Mbps，支持同時(shí)管理1024個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)邏輯編程依托IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場景下設(shè)備聯(lián)動的實(shí)時(shí)響應(yīng)。

能量管理采用負(fù)載均衡控制技術(shù)，在排煙風(fēng)機(jī)和滅火泵同時(shí)啟動時(shí)，通過延時(shí)啟動策略將電流峰值控制在總負(fù)荷80%以下，瞬時(shí)功率控制在200kW以內(nèi)。反饋信號由4-20mA模擬量采集模塊實(shí)時(shí)采集，聯(lián)動設(shè)備動作狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳至主控系統(tǒng)，所有反饋信號傳輸時(shí)間小于50ms。信號校驗(yàn)采用CRC-32校驗(yàn)機(jī)制，誤碼率低于10-9，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

結(jié)語

綜上所述，本文系統(tǒng)梳理了火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動系統(tǒng)施工的技術(shù)要點(diǎn)，提出了適用于復(fù)雜環(huán)境的高防護(hù)密封措施、跨區(qū)域聯(lián)動的多總線冗余結(jié)構(gòu)及多設(shè)備協(xié)同的負(fù)載均衡優(yōu)化策略。優(yōu)化后的系統(tǒng)在聯(lián)動響應(yīng)時(shí)間、設(shè)備協(xié)同效率和數(shù)據(jù)傳輸可靠性等方面能夠起到明顯的提升作用，滿足國家相關(guān)規(guī)范要求。本文研究成果不僅為既有建筑改造提供了重要的技術(shù)支持，還為新建工程的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化提供了參考。

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