建筑電氣中消防系統(tǒng)的設計分析
鐘歡
摘要: 建筑電氣設計中消防系統(tǒng)的設計是至關重要的一個環(huán)節(jié)，其設計措施是否正確合理，將直接關系到人們的生命安全。文章分析高層建筑電氣設計中消防系統(tǒng)的主要設計內(nèi)容，即火災自動報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)以及消防設備配電系統(tǒng)等三個部分，可為內(nèi)業(yè)人士提供一些參考。
　　關鍵詞: 建筑電氣 消防 火災報警 系統(tǒng)聯(lián)動
　　1 前言
　　高層建筑消防系統(tǒng)的設計內(nèi)容一般是指火災自動報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動系統(tǒng)以及消防設備配電系統(tǒng)三個方面，這三個系統(tǒng)的設計依據(jù)為現(xiàn)行國家設計施工及驗收規(guī)范；另外還應與消防給水(消火栓、噴淋、雨淋、水幕系統(tǒng))、建筑電力配電(切斷非消防用電、接通事故疏散應急照明系統(tǒng))、空調(diào)通風(消防防排煙、防火閥、空調(diào)通風風機的控制)、樓宇智能控制(共同控制設備如廣播、電梯的控制接口分配)、燃氣管道設計等專業(yè)相互溝通,避免設計漏項和二次設計變更。
2 火災自動報警系統(tǒng)設計
火災自動報警系統(tǒng)可分為三類：區(qū)域報警系統(tǒng)，集中報警系統(tǒng)，控制中心報警系統(tǒng)三類。不同的系統(tǒng)應用于不同級別的保護對象當中。區(qū)域報警系統(tǒng)為最簡單的報警系統(tǒng)，應用于二級保護對象。集中報警系統(tǒng)較為復雜，一般應用于一、二級保護對象�？刂浦行膱缶�系統(tǒng)為最復雜、功能最完善的系統(tǒng)，一般應用于特級、一級保護對象。保護對象的分類相關規(guī)范已有明確說明，本文不再復述。
實際設計中，可根據(jù)現(xiàn)有建筑的功能設計及建筑類型對消防系統(tǒng)進行擴展及延伸。例如，一大型小區(qū)有一棟18層商住樓，一至三層為商鋪，其余樓層為住宅，住宅分為兩個單元�？蓪⒋讼到y(tǒng)設計為區(qū)域-集中火災報警系統(tǒng)。商鋪、各單元分別設置為相對獨立的區(qū)域系統(tǒng)，以便發(fā)生火災時能準確確定火點位置，且系統(tǒng)部分損壞時不影響另一系統(tǒng)的正常工作。將本棟建筑的報警系統(tǒng)信號集合至小區(qū)內(nèi)消防控制室，實現(xiàn)集中控制。
對于消防設備選擇，在火災自動報警系統(tǒng)的設計中應首先依據(jù)建筑防火專篇對設計對象進行火災危險等級的判定,然后根據(jù)不同的場所,選擇與之相適應的火災探測器類型,并根據(jù)探測器的保護半徑、保護面積、安全系數(shù)(一般小于1)進行火災探測器的布置。實際設計中一般選擇煙感探測器作為主要探測工具，但劇院體育館等高大空間則可采用紅外探測器。
其次，布置手動報警按鈕的安裝間距不應大于30m，還應注意其安裝位置應明顯并與人員的安全疏散路線相適應。還應注意手動報警按鈕與消火栓按鈕的區(qū)別，由于任何發(fā)現(xiàn)火情者，均可通過手動報警按鈕向火災報警器發(fā)出報警信號；而消火栓按鈕(一般安裝于消火栓箱內(nèi)比手報按鈕的位置隱蔽)是供經(jīng)過訓練或消防專職人員使用的，消火栓按鈕按下后，應立即啟動消防水泵。消火栓按鈕兼有報警功能，而手動報警按鈕只有報警功能，不能啟動消防水泵。因此，手報為火災自動報警系統(tǒng)設備，消火栓按鈕為消火栓系統(tǒng)設備，應盡量避免報警者對其混淆。
再次，火災自動報警系統(tǒng)的控制室的設置宜與樓宇智能控制、安全防范控制室合用，但應注意控制室的結構、設備應滿足防火要求并避免互相干擾，這樣做的優(yōu)點是一旦發(fā)生火情或事故，便于各個專業(yè)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)行動和管理。
　　3 消防聯(lián)動系統(tǒng)設計
　　3.1 滅火設施的聯(lián)動控制
滅火設施主要有兩種系統(tǒng)，水噴淋滅火系統(tǒng)和氣體滅火系統(tǒng)。根據(jù)不同場所選擇不同的系統(tǒng)。
一般來說，噴淋系統(tǒng)往往與火災自動報警系統(tǒng)同時使用。自噴消防系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)配套使用時應注意：(1)噴淋泵(包括電磁閥、氣壓泵)的啟動應由相應的壓力開關(包括水位控制儀)直接啟動,同時并接消防控制室傳來的強制起停按鈕信號。(2)所有相關的報警及反映系統(tǒng)工作的傳感器信號應通過編碼輸入模塊進入報警總線�；馂淖詣訄缶�系統(tǒng)的設備及線路(如信號模塊,控制模塊等)需要安裝在自動噴水系統(tǒng)設備附近時,應做好防水、防潮措施。
　　對于二氧化碳等氣體滅火設備，《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定有管網(wǎng)氣體滅火宜選擇在保護區(qū)現(xiàn)場確認火災后現(xiàn)場啟動,而消防聯(lián)動控制臺上只要求顯示氣體滅火系統(tǒng)的工作狀態(tài)、動作過程、故障狀態(tài)即可；無管網(wǎng)型的自動氣體滅火裝置,規(guī)范沒有規(guī)定其與火災自動報警系統(tǒng)的聯(lián)動控制,如果進行此滅火裝置的聯(lián)動控制,應從滅火柜的報警控制器引出報警及聯(lián)動信號至消防控制室的聯(lián)動控制臺。這樣,在消防控制室不但可以顯示此滅火器及其保護區(qū)的狀態(tài),同時,也能進行自動和手動控制此滅火裝置。
　　3.2消防防煙和排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制
　　消防防煙和排煙系統(tǒng)中,相應防煙分區(qū)的火災報警后由消防控制中心的火災報警控制器聯(lián)動開啟相應防煙分區(qū)內(nèi)的加壓送風口或排煙口的電動防火閥,關閉有關部位的空調(diào)通風系統(tǒng),并返回動作信號�；馂膱缶�控制器與防煙和排煙風機控制箱應設多線制聯(lián)動控制線,能自動和手動控制防煙和排煙風機的啟停,顯示風機狀態(tài)信號和消防供電電源的工作狀態(tài)�？照{(diào)通風系統(tǒng)的聯(lián)動控制,在火災報警后,用控制模塊分別關閉相應部位空調(diào)通風機,并關閉通風管道上的電動防火閥。需要注意的是:
　　(1)若防煙分區(qū)現(xiàn)場人工手動開啟排煙口、排煙閥后,應直接啟動相應防煙分區(qū)的排煙風機,在設計中應配置相應的管線用以實現(xiàn)上述功能。
　　(2)消防聯(lián)動控制停止空調(diào)通風系統(tǒng)的范圍是以防火分區(qū)為限,通常的防火分區(qū)可能包括若干個防煙分區(qū),且防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)；聯(lián)動控制順序是先停止空調(diào)通風機然后再關閉風管上的防火閥,一旦風管上的防火閥熔斷裝置動作或人為使其關閉,都應直接停止相應的空調(diào)通風機,避免由于風管阻斷,造成風管軟連接處破裂。
　　3.3 迫降電梯和迫降防火卷簾門的聯(lián)動控制
　　迫降電梯的條件為手動報警按鈕報警或電梯前室的探測器報警,火災報警控制器在確認火災后,控制電梯停于首層,由于在發(fā)生火災時電梯不能作為逃生工具,所以在電梯迫降后,應將電梯鎖止在首層,但供給消防員使用的消防電梯應在其轎廂內(nèi)設置專供消防員使用的開關或?qū)Ｓ描�匙來控制消防電梯的升降。
　　目前防火卷簾門按使用性質(zhì)一般將防火卷簾門分為疏散通道的防火卷簾門和防火分區(qū)的防火卷簾門。在疏散通道的防火卷簾門兩側(cè)分別設置感煙、感溫探測器。感煙探測器動作后,報警總線上的控制模塊控制防火卷簾降至距地面1.8m處,防止煙霧擴散。感溫探測器動作后,防火卷簾下降到底防止火勢蔓延。作為防火分區(qū)分隔的防火卷簾門,當任一側(cè)防火分區(qū)內(nèi)火災探測器報警后,防火卷簾門應一次下降到底。
防火卷簾門兩側(cè)都應設置手動控制按鈕,在探測器誤報警后,可以強制提升防火卷簾。當防火卷簾設有水幕噴水系統(tǒng)保護時,應同時啟動水幕電磁閥和雨淋泵。隨著大型和超大型公共建筑群的建設,防火分區(qū)的防火卷簾往往也被設計為本防火分區(qū)和相鄰防火分區(qū)的共用輔助安全出口,所以這就需要火災報警控制器對防火分區(qū)的防火卷簾的控制應為持續(xù)控制信號,一旦防火分區(qū)的防火卷簾門被人為提升進行人員疏散后,還應再次控制其下降到底,起到相應的隔火作用。
3.4切斷非消防用電和接通事故疏散應急照明的聯(lián)動控制
目前的切斷非消防用電的設計多數(shù)是利用低壓斷路器的附件即分勵脫扣器,但隨著低壓斷路器型號及框架電流的不同,其分勵線圈在分勵脫扣時所需的電流不同。為了聯(lián)動的簡便和有選擇性的切除,還是應將分勵線圈接在220V或380V的電路里比較可靠。
接通事故疏散應急照明的控制應與切斷非消防用電的控制相對應或者接通事故疏散應急照明的范圍可適當大于切斷非消防用電的范圍,實施中此范圍經(jīng)常與消防廣播相對應。
4 消防設備配電設計
消防設備應分主電源及備用電源供電。根據(jù)不同的消防用電負荷等級，選擇供電電源。
對于備用電源的選擇，備用電源應與主電源由明顯的獨立性，不應由同一系統(tǒng)的電源來供電。對等級較低的建筑物，還可采取自備應急柴油發(fā)電機組做備用電源。選擇一個良好的電源切換系統(tǒng)，一旦本建筑主電源切斷，備用電源能及時自啟動，并且能夠持續(xù)穩(wěn)定的供給消防設備用電。當選擇柴油機組做備用電源時，根據(jù)消防設備負荷的大小還應注意消防設備的分批啟動，以防止發(fā)電機組負荷過大造成熄火停止發(fā)電的情況發(fā)生。
在設計中消防設備一般采用放射式配電，但較小容量作用相同的設備可由同一分支供電，但回路所帶設備不應超過5臺，總?cè)萘坎灰顺�過10kW。同時，設計消防線路時，應注意防火分區(qū)的間隔，不應將回路跨分區(qū)設置。
5 結語
簡而言之，消防設計在高層建筑中極為重要，需謹慎設計并做到盡善盡美。
參考文獻
[1] 孫景芝 韓永學編著.電氣消防（第二版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社.2006.
[2] 李蔚.電氣消防系統(tǒng)設計易錯問題剖析.[J]建筑電氣.2008（23）
 

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