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消防报警及联动控制系统设计存在的一些问题2004-7-8徐文兴这篇文章被阅读了92次摘要：笔者针对在审查消防报警及联动控制系统施工图中发现的一些常见问题，简要地介绍一些常用的消防设施的特点、运行要求，并结合有关规范进行分析，对一些容易遗漏的问题作些提醒。笔者在审查消防报警及联动控制系统施工图设计的过程中，发现存在不少问题，诸如概念模糊，条理不清，系统图与平面图不对应，各专业之间的设计不协调，漏项太多，有的国家规范得不到落实，其中不乏强制性条文。下面针对设计中常见的错漏问题，按消防系统中消防设备对报警和控制的要求进行分析。1消防水泵1．1关于消火栓按钮直接启动消火栓泵的问题在《民用建筑电气设计规范》(JGJ／T16—92，以下简称《民规》)24．6．2.1条规定，消火栓按钮应能启动消防水泵。《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95，以下简称《高规》)7．4．6条规定，临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮。《建筑设计防火规范》(GBJl6-87，以下简称《多规》)8．6．2条也提出了这一要求。具体来说又有两种方式，一是从消火栓按钮处直接敷设管线到消火栓泵控制箱，为了安全，消火栓按钮控制回路应采用50V以下的安全电压。二是消火栓按钮的启动信号通过总线发至消防控制室，信号系统显示动作了的消火栓按钮位置，并启动联动控制器，再通过总线一控制模块一消防水泵控制箱来启动消防水泵，显然在大型建筑物中总线制的接线较为简单。至于是采用何种方式，几种规范均无明确要求，但有的地区有关部门规定了应采用另敷管线方式，笔者认为前者更能符合规范的要求。1．2在消防控制室手动控制消防水泵的问题按《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98，以下简称《火规》)6．3．1．2条规定，在消防控制室除自动控制消防水泵的启、停外，还要求能手动控制其启、停，一些设计有所遗漏。顺便提一下，《火规》6．3．1．2条对喷淋泵、排烟风机、正压风机等都有类似要求，值得注意。2自动喷水灭火系统设备的报警信号及控制对于《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001)中有些条文的落实是需要电气专业配合的，因此电气设计人员对自动喷水灭火系统的构成及运行特点，应有所了解。根据现场情况不同，自动喷水灭火系统可选用不同的形式和组件，报警和控制也相应不同。2．1闭式湿式系统根据《自动喷水灭火系统设计规范》第11．0．5条规定的要求：“消防控制室(盘)应能显示水流指示器、压力开关、信号阀水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道压力以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号，并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。”了解这些部件的特点有助于落实规范的要求。水流指示器：当发生火灾时，喷头喷水，设在喷淋管上的水流指示器动作，其信号要发往消防控制中心。压力开关(压力继电器)：一般安装在报警阀旁的信号管道上，当喷头喷水后，压力开关在延迟器充满水后才动作，发出启动喷淋泵的指令。信号阀：安装在报警阀进口(或进出口)和水流指示器的人口处，它的开启状态信号应送到消防控制室。在此澄清几个问题：a．有的设计只有水流指示器，利用它既发报警信号，又启动喷淋泵，这是不对的。水流指示器主要用以显示喷水管中有无水流通过，它的动作有几种可能，或是自动喷水灭火，或是因管网中水流压力有突变，或受水锤影响，或是在管网末端放水试验和管网检修等，显然好多都不是发生火灾的情况，因此不能用来启动喷淋泵，它在每个防火分区都应装设。而压力继电器是在湿式报警阀打开后，一分支水流经过信号管路，在经一定延迟时间后充满延迟器，才发出启泵信号。b．不要遗漏信号阀正常状态信号的反馈，信号阀的装设在给排水专业中是强制性条文，而其正常状态信号的反馈也是强制性条文，它显示喷淋管道是否通畅，可是在很多设计系统图和平面图中都遗漏了，或者数量不够。c．前面提到压力开关动作启动喷淋泵，有的设计只有报警阀，却无压力开关，这不确切，二者不是一回事，对于电气专业而言，要求设置的是有输出接点能启动喷淋泵的压力开关。d．在需要反馈信号和控制的消防设备旁应设置输入模块或控制模块，并应有敷设到位的管线。许多设计图都有不同程度的遗漏，施工中难以保证管线敷设到位。2．2闭式干式系统这种系统主要在北方应用，在此仅提醒下列问题：a．消防控制室应能对管道中的最低气压和最高气压进行监控，并能根据气压的变化自动启停空压机。b．有压气体管道的快速排气阀人口前应设有电动阀，应在启动喷淋泵的同时打开。c．消防控制室要监控显示环境最高和最低气温。d．注意要设置相应的模块和管线。2．3关于喷淋阀的控制问题在开式自动喷水灭火系统和预作用系统中，都设有雨淋阀，平时它是关闭的，当发生火灾时，探测器发出信号，并打开雨淋阀，这里特别要提出的是如何控制喷淋阀的问题。按《自动喷水灭火系统设计规范》第11．0．2条的要求，开启预作用系统、雨淋系统和自动控制的水幕系统中的雨淋阀应同时具备下列三种方式：①自动控制。探测器在接收到火灾信号后，联动控制器通过总线和模块控制。②消防控制室手动控制。通过设在消防控制室的按钮手动控制。③水泵房现场应急控制。这可由给排水专业在现场设置的手动控制旋塞实现，也可现场安装控制按钮。为了在火灾发生时能打开雨淋阀，因此要将电源、总线和模块布设到位。在有些设计图中都将雨淋阀遗漏了。2．4增压泵和稳压泵的控制问题在消防系统中，为了保持消防管道中有一定的水压，往往设置有增压泵或稳压泵，可由设在消防泵出水管上的压力开关自动控制其启、停，以保证水压。3气体灭火系统的报警和控制该系统由于应用较少，在此仅就几个容易忽略的问题提请注意。按照《火规》第6．3．4条规定，在消防控制室应显示气体灭火系统的手动、自动工作状态，在报警、喷射各阶段，消防控制室应有相应的声、光报警信号，声响信号应能手动切除。基于气体灭火是在所释放的气体达到一定浓度后才能灭火，因此在灭火气体聚集的延时时间内，应能自动关闭相应部位的防火门、窗和通风空调系统，关闭有关部位的防火阀。同时还要求在消防控制室能显示气体灭火系统防护区的报警、喷射及防火门(帘)、通风、空调等设备的状态。这些控制和反馈信号要求，都要通过相应的模块和总线来实现。应特别注意各专业之间的配合，使系统完善。4空调通风系统的报警和控制在较大型的工业与民用建筑，尤其是高层建筑中，空调通风与消防密切相关。排烟风机和排烟阀、正压风机、防火阀等均是消防设施，这些设施的运行正常与否直接关系到火灾时人员的疏散自救，减少伤亡。因为火灾烟雾是导致人员窒息伤亡的主要因素，因此要特别注意空调通风系统消防设施的报警和控制。而这些?肖防设施的特点是小型、分散、量多，有的设计要不就是缺项，要不就是输入输出模块及总线不到位。应注意下面几个问题。4．1防火阀和空调风机及送风机在空调和通风管道中的许多部位装设有防火阀，它们在火灾时要关闭，以免风助火势，使火灾扩大。防火阀有两种，一种是电动式，它是在探测器探测到火灾报警信号后，电动关闭；另一种是定温保护式，即在烟气温度到一定值时，阀门自动关闭，目前这种防火阀使用较多。按《火规》6．3．9条和《民规》24．6．4.4条的有关规定，设在通风管道上的70℃防火阀关闭后，应通过其输出接点将关闭信号反馈到消防控制室，并通过联动控制系统关闭空调风机和有关部位的送风机，送风机的关闭信号也应反馈到消防控制室。所以没有防火阀的动作指令，空调风机和送风机就难以自动关闭。4．2排烟阀和排烟风机为了保证在火灾时的人员疏散和采取有效的灭火措施，需要及时将火灾区的烟雾排走，这时需要打开排烟阀和排烟风机，按《民规》第24．6．4条的规定，排烟阀宜由排烟分担区内设置的感烟探测器组成的控制电路在现场开启。排烟阀动作后其接点发出指令，起动相关的排烟风机和正压送风机，因此不要忘记在相应部位设置输入模块和总线。排烟阀和排烟风机的控制还有几种情况，电气设计人员应引起注意：a．《民规》24．6．4．1(3)条规定，同一排烟区内的多个排烟阀，若需同时动作时，可采用接力控制方式开启，并由最后动作的排烟阀发出控制排烟风机启动的信号。b．有的工程设计排风和排烟共用一套系统，平时排风，火灾时排烟。采用单速风机，火灾时自动关闭火灾区的排风口，同时开启防烟区的排烟口。另一种是采用双速风机，平时低速，作排风机用，火灾时作相应的变速控制。c．《高规》第8．4．11条和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第8．2．7条的规定，高层民用建筑设置机械排烟的地下室和汽车库内无直接通向室外疏散出口的防火分区，根据需要在火灾发生时，既要排烟，还要送风，因此要求送风系统的送风机和送风阀能联动开启。d．按《民规》24．6．4．2和《高规》8．4．7条的规定，设在排烟风机(或机房)人口处的排烟阀，当烟气温度达到280cC时，应自行关闭，并利用其辅助接点发出指令，关停排烟风机，防止高温烟气烧毁设备。4．3正压风机和正压送风口在火灾发生时，为了人员安全疏散，应防止烟雾进入如电梯前室、封闭的疏散楼梯等处。按前所述，联动开启正压风机后，还要打开相关位置的正压送风口，使该区域保持正压。5防火门、窗和防火卷帘门的报警信号和控制在大型工业与民用建筑物中，如面积超过允许的防火分区面积，就需要采用防火门或防火卷帘将其分隔，由于装设的位置不同，其要求也有所不同。5．1防火门的控制用来分隔防火分区的防火门，有常闭型和常开型，常闭型平时或火灾时都是随开随关闭，没有控制要求。按《高规》第5．4．2条规定，在发生火灾时，常开的防火门应能自行关闭，并将其关闭信号反馈至消防控制室。规定在防火门的两侧应设置探测器，且在相应位置设置输入输出模块，以控制电动防火门的释放器和反馈关门信号。但有的建筑设计人员在常开型防火门处未提出控制要求，电气设计人员往往也就没有设置探测器和相应的模块及管线，防火门当然不能自行关闭。有的部位装设有几道防火门，它们的关闭还有一定的顺序要求，电气设计人员应向建筑专业了解具体要求，设计满足要求的控制线路。5．2防火卷帘的控制防火卷帘根据装设的位置不同，在《民规》、《火规》及《高规》中都有相应的要求，这里只介绍疏散通道上防火卷帘。《火规》6．3．8．2条规定，设在疏散通道上的防火卷帘应按两步顺序控制下降，即要求在疏散通道上的防火卷帘两侧，应装设专用的感烟及感温探测器，声、光报警器及手动控制按钮，许多设计都有设置不完善的问题。6关于非消防负荷的切除按《民规》第24．6．5．1条的规定，火灾确认后，应能在消防控制室或配电(所)室手动切除相关区域的非消防电源。火灾确认后切除非消防电源是必要的，这是为了防止火灾事故扩大，保证消防的设备安全运行。对于需要切断的非消防电源，可在相关的配电回路的低压断路器加装分励脱扣器，并在控制箱处设置控制模块，这样可在消防控制室通过设置的手动控制按钮来断开低压断路器。笔者发现有的工程设计中，消防报警系统图画出了要自动切除非消防电源，但在平面图中却没有相应的模块，或者在配电系统图中，配电回路的低压断路器没有装设分励脱扣器，这都不能达到在火灾时自动切除非消防电源的目的。