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關(guān)于高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
一、 前言：由于城市現(xiàn)代化的發(fā)展，高層建筑越來(lái)越多，根占有關(guān)規(guī)范的要求，在這些建筑里要設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。在此，本人僅以火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面談一下個(gè)人對(duì)這類設(shè)計(jì)的一些看法。
二、工程實(shí)例概況：
中基財(cái)富花園位于北京亞運(yùn)村四周，整個(gè)工程由主樓和附樓組成，地下二層為人防，地下一層為停車庫(kù)和設(shè)備用房，1層～4層為商場(chǎng)，5層～22層為住宅，附樓設(shè)有水泵房、變電所、鍋爐房、行政辦公室等，總建筑面積50000平方米。
三、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：
1. 方案的確定：
在設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，首先明確建筑物本身建筑特點(diǎn)和功能特點(diǎn)，了解該建筑的防火工程設(shè)計(jì)中其它專業(yè)的設(shè)施，尤其是設(shè)備（透風(fēng)、水）專業(yè)對(duì)于電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)要求，然后根占有關(guān)規(guī)范對(duì)建筑物定性，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，該工程為二類高層建筑，是二級(jí)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)對(duì)象。本建筑的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)采用集中報(bào)警系統(tǒng)，它有下列部分組成:
a. 消防控制室（設(shè)于首層）：內(nèi)設(shè)集中報(bào)警控制器，總線聯(lián)動(dòng)控制盤和多線聯(lián)動(dòng)控制盤，消防電話總機(jī)、火災(zāi)廣播設(shè)備。
b. 探測(cè)回路：
1.感溫探測(cè)器：設(shè)于地下停車庫(kù)和其它平時(shí)有煙場(chǎng)所。
2.感煙探測(cè)器：設(shè)于住宅部分的電梯前室、公共走道、疏散樓梯，商場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)大廳及除衛(wèi)生間外的所有房間、消防泵房、變配所、電梯機(jī)房、值班室等所有公建用房。
3. 消火栓按鈕：所有消火栓（水道專業(yè)提供）內(nèi)。
4. 手動(dòng)報(bào)警按鈕：地下車庫(kù)存、商場(chǎng)及住宅部分的公共區(qū)域。
5. 水流指示器和濕式報(bào)警閥：水道專業(yè)提供位置。
c. 控制回路：
1.消防廣播和聲光報(bào)警器：設(shè)置部位同探測(cè)器。
2.防火卷簾門：設(shè)于地下車庫(kù)和商場(chǎng)。
3.正壓送風(fēng)機(jī)：調(diào)于屋頂。
4.排煙風(fēng)機(jī)：由透風(fēng)專業(yè)提供，含排煙口和防火閥。
d．其它：應(yīng)急照明和疏散指示照明，設(shè)置部位如下：
1.消防電梯：由建筑專業(yè)提供。
地下車庫(kù)、商場(chǎng)、住宅部分的公共走廊、電梯前室和疏散樓梯。
該自動(dòng)報(bào)警和消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)所要完成的任務(wù)為：控制中心對(duì)探測(cè)回路進(jìn)行巡測(cè)，當(dāng)某一探測(cè)區(qū)域內(nèi)著火，該處探測(cè)器采集到現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，并立即把信號(hào)發(fā)回控制中心的控制器，控制器將此信號(hào)進(jìn)行判定，確認(rèn)著火后，向火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)和火災(zāi)應(yīng)急廣播；另外聯(lián)動(dòng)控制向需要聯(lián)動(dòng)的消防設(shè)備發(fā)出執(zhí)行信號(hào)，包括點(diǎn)燃應(yīng)急照明和疏散指示器照明；啟動(dòng)消防護(hù)泵和正應(yīng)送風(fēng)機(jī)；啟動(dòng)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的排煙風(fēng)機(jī)，打開(kāi)相關(guān)的排煙口和防火閥；迫降電梯并使消防電梯處于待命狀態(tài)；切斷非消防電源，消滅初期火災(zāi)。
2.控制中心的組成、功能、特點(diǎn)：
控制中心設(shè)于首層，雙路電源供電，末端自動(dòng)切換，其組成前面已述。在本設(shè)計(jì)中選用的火災(zāi)報(bào)警控制器為san040型智能火災(zāi)報(bào)警控制器，8回路設(shè)計(jì)，每回路127個(gè)地址編碼，只需一臺(tái)控制器。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，將san100型聯(lián)動(dòng)控制盤通過(guò)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)rs—232口與本控制器連接，可組玉成總線式報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器，一改過(guò)往報(bào)警、聯(lián)動(dòng)雙總線的控制模式，聯(lián)動(dòng)控制模塊、監(jiān)視模塊與各探測(cè)器使用同一總線，其聯(lián)動(dòng)點(diǎn)可在8個(gè)回路中任意分配，使工程布線大為簡(jiǎn)化，其主要特點(diǎn)有：a.采用微電腦控制，配置32kbyte高性能監(jiān)控軟件，總線數(shù)據(jù)傳輸采用pwm方式，抗干擾性強(qiáng)；b.與探測(cè)器及模塊的連接采用無(wú)極性二總線方式，用樹(shù)枝或環(huán)形結(jié)構(gòu)均可；c.內(nèi)設(shè)運(yùn)行存貯器（即黑匣子）且不會(huì)因斷電而丟失，為分析火災(zāi)原在提供可靠依據(jù)；d.自動(dòng)檢測(cè)功能；e.可對(duì)任意數(shù)目的探測(cè)器進(jìn)行“開(kāi)啟”或“隔離”操縱。
本設(shè)計(jì)中選用的聯(lián)動(dòng)控制為san100型，其特點(diǎn)為：a.插箱式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)受控設(shè)備的數(shù)目任意組合；b.聯(lián)動(dòng)設(shè)備通過(guò)模塊與探測(cè)器掛接在同一總線上，實(shí)現(xiàn)全總線控制方式；c.“自動(dòng)”、“手動(dòng)”及“禁止”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，可杜盡誤操縱。本設(shè)計(jì)選取用的多線制動(dòng)控制盤采用san110型，專門用來(lái)控制消防系統(tǒng)中的主要消防設(shè)備，如消防泵、排煙機(jī)、送風(fēng)機(jī)等，與san040控制器配接后，通過(guò)聯(lián)動(dòng)邏輯關(guān)系實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)動(dòng)設(shè)備的自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制，也可利用聯(lián)動(dòng)控制盤上的啟動(dòng)按鍵對(duì)聯(lián)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行手動(dòng)控制。
3.探測(cè)回路：
探測(cè)回路包括探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕、消火栓按鈕、水流指示器、壓力開(kāi)關(guān)等，其產(chǎn)口的選型在此不再贅述，需要夸大的是手動(dòng)報(bào)警按鈕應(yīng)設(shè)在各層出進(jìn)口明顯位置，高度1.5米，并滿足在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)任何位置到最鄰近的手報(bào)按鈕的步行間隔不大于25米（在這一點(diǎn)上執(zhí)行的是jgj/t16—92,國(guó)標(biāo)gb50116—98要求的是30米）。
4.消防廣播系統(tǒng)和警報(bào)裝置：
本設(shè)計(jì)裝置了總線消防廣播系統(tǒng)，消防廣播平時(shí)兼作背景音樂(lè)和正常廣播，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由控制中心輸出單元通過(guò)信號(hào)線相關(guān)聲光報(bào)警驅(qū)動(dòng)模塊或總線消防廣播模塊發(fā)出指令，若地下室發(fā)生火災(zāi)，則接通地下各層及首層；若首層發(fā)生火災(zāi)，則接通地下各層，首層及二層；若二層或二層以上發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)先接通火災(zāi)層及相鄰的上、下層，以幫助現(xiàn)場(chǎng)職員疏散逃生，消防廣播揚(yáng)聲器不應(yīng)低于3w，且應(yīng)滿足在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)任何位置到鄰近的揚(yáng)聲器的步行間隔不大于25米的要求。根據(jù)各層建筑的格式，每層設(shè)置了若干數(shù)目的總線消防廣播模塊，對(duì)各層的揚(yáng)聲器分區(qū)域進(jìn)行控制。為確保在火災(zāi)時(shí)報(bào)警區(qū)域發(fā)送火災(zāi)警報(bào)信叫，本設(shè)計(jì)除了設(shè)置滅火應(yīng)急廣播系統(tǒng)外，還在各報(bào)警區(qū)域內(nèi)主要通道進(jìn)出口、樓梯口、電梯前室、手報(bào)按鈕及消火栓按鈕旁設(shè)置了一定數(shù)目的火災(zāi)警報(bào)裝置，如電鈴聲光訊響等。
5.消防電話系統(tǒng)：
消防電話系統(tǒng)為多線制消防電話系統(tǒng)，根據(jù)工程需要的數(shù)目來(lái)確定電話主機(jī)的容量，按照規(guī)范要求，設(shè)計(jì)中在消防水泵房、變配電所、主要透風(fēng)和空調(diào)機(jī)房、電梯機(jī)房、值班室、控制中心設(shè)置了消防電話分機(jī)；在各層的手動(dòng)報(bào)警按鈕處設(shè)電話插孔，由控制中心電話總機(jī)以放射式布線，引至消防電話分機(jī)和電話插孔。消防電話總機(jī)與電話分機(jī)或電話插孔之間呼喚方式是直通的，線路為獨(dú)立布線，是獨(dú)立的消防通訊網(wǎng)絡(luò)。由于地上各層的層面積并不是很大，根據(jù)建筑的格式部分的電話插孔適用一個(gè)電話回路，控制中心電話主機(jī)的容量要求為大于60路，最后選取用主機(jī)容量為80路。
6. 消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)：
消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)就是控制中心輸出單元，是消防設(shè)備，非消防設(shè)備發(fā)出控制信號(hào)的。是在對(duì)火災(zāi)確認(rèn)后的處理單元，消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)這一職能決定了它工作可靠性是相當(dāng)重要的，直接關(guān)系到消防滅火工作的成敗。本設(shè)計(jì)的消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是總線制聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)與多線系統(tǒng)相接合的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。在對(duì)火災(zāi)確認(rèn)后，由它們根據(jù)水流指示器、濕示報(bào)警閥、消火栓按鈕的動(dòng)作情況啟動(dòng)消防水泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)機(jī)、防排煙系統(tǒng)，啟動(dòng)報(bào)警裝置，切換消防廣播，迫降所明電梯，點(diǎn)燃應(yīng)急照明，切斷非消防電源等一系列消防措施。
需要特別夸大的是，不管是總線聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的還是多線聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)都必須和各個(gè)聯(lián)動(dòng)設(shè)備的一、二次線路的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，考慮該設(shè)備的控制需要控制中心發(fā)出幾個(gè)命令，向控制中心返回幾個(gè)狀態(tài)信號(hào)，然后再選擇滿足上述要求的控制模塊。同時(shí)，根占有關(guān)規(guī)范要求，控制中心和消防泵、正壓送風(fēng)機(jī)、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明、配電箱之間須有硬線連接，以保證控制中心對(duì)這些重要的消防設(shè)備，即可以進(jìn)行邏輯自動(dòng)的聯(lián)動(dòng)控制，又可以手動(dòng)操縱即一對(duì)一直觀的控制操縱，并可以在控制盤上直接反映設(shè)備實(shí)時(shí)的工作狀態(tài)，各個(gè)聯(lián)動(dòng)設(shè)備就地均設(shè)置手動(dòng)操縱按鈕，以防消防控制中心操縱失靈等意外情況發(fā)生時(shí)，就地仍然能有效對(duì)聯(lián)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行操縱。
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