摘要：本文旨在構建一種新型消防聯(lián)動控制設計的圖形表示方法。通過對比分析、規(guī)范研究等方法，詳細闡述該方法在排煙等系統(tǒng)中的應用。研究表明，新方法突出了火災報警控制器主體地位，運用邏輯運算和信號傳遞符號，清晰展現(xiàn)內部邏輯與聯(lián)動的關系，能有效解決規(guī)范不一致問題，為消防聯(lián)動系統(tǒng)設計、調試提供精準且直觀的圖形工具。

關鍵詞：消防聯(lián)動；圖形表示；內部邏輯；流程圖

引言

現(xiàn)行國家標準圖集常以流程圖形式進行表述。這種方式形象直觀，各項操作清晰明了，不易產生歧義，便于理解，算法出錯時易于察覺。然而，在流程圖中，參與流程的各個主體不夠清晰。因此，本文提出一種新型消防聯(lián)動控制設計的圖形表示方法。該方法不僅兼具流程圖形象直觀的優(yōu)勢，還著重突出了消防聯(lián)動控制器在消防控制過程中的主體地位。同時，通過圖形化方式清晰展現(xiàn)消防聯(lián)動控制器的內部邏輯，這極大地方便了現(xiàn)場調試工作，能夠以圖形語言精準體現(xiàn)復雜的聯(lián)動要求與設計意圖。

一、消防聯(lián)動控制設計的新型圖形表示方法

本文以排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制過程為切入點，通過與傳統(tǒng)流程圖（圖1-a）進行直觀對比，詳細闡述該新型圖形表示方法所具備的顯著優(yōu)勢。

圖1-a采用傳統(tǒng)流程圖方式來呈現(xiàn)排煙系統(tǒng)連鎖邏輯圖。此圖清晰展現(xiàn)了事件發(fā)生的先后順序以及邏輯關系，在一定程度上體現(xiàn)了流程圖的直觀特性。然而，火災報警控制器（或聯(lián)動控制器）作為整個聯(lián)動過程的關鍵部分，在圖中出現(xiàn)兩次，導致主體地位模糊，該控制器在聯(lián)動過程中的內部邏輯未完全體現(xiàn)[1]。與之形成鮮明對比的是圖1-b所展示的新型聯(lián)動控制圖形表示方法。這一方法著重突出火災報警控制器（或聯(lián)動控制器）的主體地位，將其置于核心位置。在控制器內部，巧妙運用邏輯計算符號清晰表達內部邏輯，同時通過圖形自上而下地布局，自然流暢地體現(xiàn)出各個動作的時序關系，極大地提升了信息傳達的準確性與完整性。

（一）邏輯運算符號

“與”——各輸入條件全部滿足，輸出肯定結論，否則輸出否定結論；“或”——各輸入條件任意一個條件滿足，輸出肯定結論，否則輸出否定結論；“非”——與輸入條件結論相反；“異或”——兩個輸入條件必須一真一假，才能輸出肯定結論，否則輸出否定結論[2]。另外，本文引入了延時繼電器的邏輯，用于控制器內部需要一定延時的場合，如當需要切斷正常照明時，宜在自動噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)動作前切斷[3]。為保證兩個動作的先后順序，必須在控制器內部設置一個延時，而延時的長短需要現(xiàn)場調試確定。圖2為雨淋系統(tǒng)的連鎖邏輯圖，圖中〖XCT.EPS;P〗符號為延時模塊。圖a與圖b的區(qū)別在于是否需要得到正常照明被切斷的反饋信號才啟動雨淋閥組。這在規(guī)范中并沒有明確，需要工程設計人員依據(jù)實際情況確定。

（二）信號傳遞符號

確定火災發(fā)生后，火災報警控制器（或聯(lián)動控制器）需要發(fā)出一系列聯(lián)動控制信號，并接收一部分反饋信號。本文"用表示控制器發(fā)出的聯(lián)動控制信號，用"表示控制器收到的反饋信號。同時，一些重要的消防設備如排煙風機，需要手動控制盤手動開啟。此時，用"表示手動控制盤的控制信號。還有一類信號，不依賴火災報警控制器（或聯(lián)動控制器）的，本文采取單獨的表示方法，即用"表示。

1.其他圖形符號

在消防系統(tǒng)圖示中，如圖1-b、圖2所展示的火災自動報警設備，包括火災探測器、手動報警按鈕、聲光警報器以及消防廣播等，均采用已被全國設計行業(yè)廣泛認可與接受的標準圖例來表示。這些標準圖例憑借統(tǒng)一、規(guī)范的樣式，極大地提升了圖示的直觀性與形象性，為設計人員的繪圖與表達提供了便利，有助于更高效、準確地傳遞設計信息。

2.圖形表達語言

為凸顯火災報警控制器（或聯(lián)動控制器）在消防聯(lián)動控制中的核心地位，本文所提出的新型圖形表示方法進行了創(chuàng)新性設計。在整個圖形布局上，將火災報警控制器（或聯(lián)動控制器）單獨置于圖形的右半部，僅出現(xiàn)一次，以此強化其獨一無二的關鍵位置；其他聯(lián)動控制設備依據(jù)動作時序先后，有序排布在圖形左側，因實際工作流程需要，部分設備可能會出現(xiàn)兩次及以上。在設備表達方面，除火災報警控制器和聯(lián)動控制器外，均統(tǒng)一采用標準圖例進行呈現(xiàn)。對于聯(lián)動控制器和手動控制盤的控制信號，鑒于現(xiàn)實中二者使用不同線路，在本圖形表示方法中分別用獨特的信號傳遞符號獨立表示。

二、用新型消防聯(lián)動圖形表示方法對相關規(guī)范不一致的解釋

（一）預作用自動噴水系統(tǒng)的聯(lián)動

2017年《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084發(fā)布新版，其中預作用系統(tǒng)的適用場所描述發(fā)生重要變化，從“系統(tǒng)處于準工作狀態(tài)時，嚴禁管道漏水”轉變?yōu)椤跋到y(tǒng)處于準工作狀態(tài)時嚴禁管道充水的場所”。預作用裝置的自動控制方式新增了一種，形成了如今常見的單連鎖和雙連鎖兩種不同聯(lián)動方式。在《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116中，并未對雙連鎖方式作出任何提及。當設計工作單純遵照《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116開展時，將無法滿足雙連鎖要求[4]。

圖3呈現(xiàn)的是預作用系統(tǒng)連鎖邏輯圖。其中，圖3-a展示的是傳統(tǒng)預作用系統(tǒng)的連鎖邏輯，該邏輯依據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）以及《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013這兩本規(guī)范所描述繪制。圖3-b是依據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50084-2017所新增的“由火災自動報警系統(tǒng)和充氣管道上設置的壓力開關控制”的連鎖邏輯，也就是雙連鎖邏輯。

對比圖3-a與圖3-b可知，圖3-b存在明顯不同。其新增了“充氣管道壓力開關”這一關鍵元素。在系統(tǒng)運行邏輯中，當“充氣管道壓力開關”的信號反饋至聯(lián)動控制器后，需與火災報警信號進行“與”邏輯運算。只有當二者同時滿足條件，完成該邏輯運算后，方可啟動預作用裝置，能夠有效滿足系統(tǒng)處于準工作狀態(tài)時嚴禁管道充水的嚴格要求。

（二）濕式和干式自動噴水系統(tǒng)的聯(lián)動

通過深入研究圖4所示的濕式和干式自動噴水系統(tǒng)原理與動作過程可知，這兩個系統(tǒng)對火災響應迅速且流程緊湊，從觸發(fā)到動作幾乎瞬間完成。正常照明切斷操作所需時間與系統(tǒng)啟動的極短時間窗口無法匹配。因此，從實際操作和時間邏輯來看，在這兩個系統(tǒng)動作之前切斷正常照明，實際上是無法實現(xiàn)的。

規(guī)范明確規(guī)定“當需要切斷正常照明時，宜在自動噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)動作前切斷”，這一規(guī)定背后有著深刻的安全考量。其目的在于有效規(guī)避因火災引發(fā)的線路短路問題，避免由此導致現(xiàn)場人員發(fā)生觸電事故，最大程度保障人員生命安全。從圖4中可以清晰看出，濕式和干式自動噴水系統(tǒng)具有獨特的啟動機制，其啟動并不依賴火災自動報警系統(tǒng)的報警信號。

（三）消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動

在消防系統(tǒng)規(guī)范方面，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014明確提及了濕式和干式兩種消火栓系統(tǒng)。然而，《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013在這一點上存在欠缺，其并未對濕式和干式消火栓系統(tǒng)加以區(qū)分。該規(guī)范中所描述的聯(lián)動過程實際上僅適用于濕式消火栓系統(tǒng)。從圖5展示的濕式消火栓系統(tǒng)原理及動作過程來看，其與濕式和干式自動噴水滅火系統(tǒng)具有相似特性[5]。在實際應用場景中，干式消火栓系統(tǒng)通常存在兩種常見做法。第一，通過消火栓按鈕（或專門的控制按鈕）直接對電磁閥（電動閥）及消火栓泵進行控制。在此種方式下，火災自動報警系統(tǒng)無須介入。第二，該方式類似于預作用系統(tǒng)，借助火災報警信號聯(lián)動開啟閥組以及啟動消火栓泵。然而，究竟采用單連鎖還是雙連鎖的啟動方式，還需要設計人員依據(jù)具體項目情況進行綜合權衡[6]。

（四）防煙、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動

從相關規(guī)范可知，防煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制啟動有著明確規(guī)定。如圖6所示，加壓送風口所在防火分區(qū)內兩只獨立的火災探測器或者一只火災探測器與一只手動火災報警按鈕的報警信號，共同構成防煙系統(tǒng)的聯(lián)動觸發(fā)信號。排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制啟動條件有所不同。由圖1-b可見，同一防煙分區(qū)內的兩只獨立火災探測器的報警信號作為排煙系統(tǒng)的聯(lián)動觸發(fā)信號[7]。防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū)，當排煙系統(tǒng)啟動時，由于其所在防煙分區(qū)必然處于某個防火分區(qū)內，防煙系統(tǒng)必定啟動；當防煙系統(tǒng)啟動時，排煙系統(tǒng)不一定啟動，因為防火分區(qū)內觸發(fā)防煙系統(tǒng)的信號未必滿足排煙系統(tǒng)在特定防煙分區(qū)內的觸發(fā)條件。本文遵循GB51251的規(guī)定，將擋煙垂壁納入排煙系統(tǒng)設施范疇。若將防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)進行統(tǒng)一考量，便能有效解決擋煙垂壁歸屬的問題。

（五）其他消防設備的聯(lián)動

在《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013中，對于火災警報和消防廣播的聯(lián)動僅規(guī)定在確認火災后執(zhí)行后續(xù)操作。然而，規(guī)范并未確切說明確認火災的具體方式，實際應用中需針對具體情況進行分析判斷。圖1-b、圖3、圖6等已對幾種可能的火災確認方式進行了示意。然而，在現(xiàn)實場景下，可借助視頻監(jiān)視等其他系統(tǒng)，甚至通過人工方式來確認火災。

結語

新型消防聯(lián)動圖形表示方法在消防聯(lián)動控制領域展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，著重凸顯了火災報警控制器（消防聯(lián)動控制器）在整個消防聯(lián)動進程中的主體地位。在實際運用過程中，為使表述更加清晰明了，可對各聯(lián)動設備標注編號。面對多系統(tǒng)聯(lián)動場景，厘清各系統(tǒng)間重合或交叉的邏輯往往頗具挑戰(zhàn)性。盡管本文嘗試將火災警報、消防廣播系統(tǒng)與其他消防系統(tǒng)的聯(lián)動整合在一張圖中，但對于防排煙系統(tǒng)和自動噴水系統(tǒng)這類復雜的多系統(tǒng)聯(lián)動，并不建議繪制在同一張圖上，以免造成信息繁雜、難以辨析。

參考文獻

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[2]劉紹學.開關電路與布爾代數(shù)[J].數(shù)學通報，2003，42（09）：1-5.

[3]公安部沈陽消防研究所.GB50116-2013火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].中國計劃出版社，2013.

[4]公安部天津消防科學研究所.GB50084-2017自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[S].中國計劃出版社，2017.

[5]劉宇崢.干式消火栓系統(tǒng)設置形式探討[J].消防科學與技術，2017，36（08）：1099-1101.

[6]公安部天津消防科學研究所.GB50974-2014消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范[S].中國計劃出版社，2014.

[7]公安部四川消防研究所.GB51251-2017建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準[S].中國計劃出版社，2017.

作者簡介：程靜（1979— ），女，漢族，山西河曲人，本科，工程師，研究方向：建筑消防。