高層建筑消防電氣設計

摘要：文章介紹了不同規范中火災自動報警系統設計的不同理解、不同做法，對系統設計、現場設備的設置、現場線路的設計提出一些建議。

關鍵詞：報警 消防

1 消防電氣設計應遵循的規范

目前，設計者必須熟知有關于高層建筑消防電氣的設計要求，如《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045－95以下簡稱“高規”）、《火災自動報警系統設計規范》（GB 50116－98以下簡稱“報警規范”）、《民用建筑電氣設計規范》(JGJ/T 16－92以下簡稱“民規”)等。其中，《高層民用建筑設計防火規范》和《火災自動報警系統設計規范》是國家標準，后幾部是國家建設部制定的行業規范。三部規范劃分的均是高層建筑中一、二類的建筑的劃分，同時從總體來看，這些規范對火災報警與消防聯動控制系統的設置及要求具有一致性，同時三部規范也均有各自的側重點。在設計者看來，當兩者產生矛盾時，國標具有強制性，一定要嚴格遵守，部標和行業標準要與國標同步。

2 火災探測器的選擇

自動報警功能在各個廠家的設備中普遍能夠利用總線很容易實現，可以在報警器上、計算機上顯示準確的位置。規范中對探測器的設置位置有明確的規定，設計中應該考慮探測器在不同場所的設置。高層民用建筑中重點考慮公共場所的探測器設置。目前建筑物的大空間、房間高度過高現象越來越普遍，（對射式）紅外光束感煙探測器的使用越來越多。對爆炸場所中探測器的設置，筆者認為應該在可燃物附近設置防爆型可燃氣體探測器，在整個區域設置防爆型點式感煙或感溫探測器、防爆型手動報警按鈕，但防爆型聲光報警器或防爆型音箱還很少在產品中見到，應在設計中提出此項要求。

高層民用建筑中每層宜設火災顯示器，地下車庫的探測器布置應考慮梁的影響。報警總線中應設短路保護器。電動防火卷簾應區分是在疏散通道上還是用作防火分隔。

3 消防聯動控制制式問題

消防聯動控制包括總線制的和多線制的。總線制包括二總線制和三總線制，總線的控制由計算機技術來完成，電源驅動線和信號線分時復用，通過計算機編程技術開展監控工作。多線制消防聯動控制往往為五線制和四線制的，信號線和電源驅動線彼此分開，檢測、電源和控制工作都會占用導線的制式。和多線制相比，總線制有很多監測控制設施，且無需過多的布線。所以總線制被廣泛應用于大中型項目。實際進行設計時，可按照實際情況來確定采用何種制式。總線制、多線制的特點主要表現在以下方面：

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4 線路的敷設問題

“民規”第24.8.5條規定：消防聯動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路，應穿金屬管保護，并暗敷在非燃燒體結構內，其保護層厚度不應小于30mm。如果一定要明敷，則需在金屬管上采取一定的防火措施。在布線方面，和“民規”及“報警規范”的要求大致相同，只是按照“報警規范”線路在暗敷過程中允許使用經阻燃的硬質塑料管或金屬管保護。但大部分設計者在工作時都容易忽略這一點。根據筆者的分析，本條之所以未包含火災探測器線路，是由于只在火災初燃生煙發熱時探測器線路才發揮作用，但規定的應急照明及緊急廣播線路、通信、自動滅火控制、消防聯動控制線路，也應該在火災發生后的一段時間內發揮應有的作用，在這個時間段內，一定要確保上述線路的使用情況正常。有的線路敷設在了吊頂內，如果有火災發生，無法保證該線路的安全使用，而且吊頂內很容易發生火災。設計者應該重視相關的規范條文，實際進行工作時，建筑只要是新設計的，建筑的線路一定要穿金屬管或阻燃PVC管保護，且在墻內和現澆板內等多處暗敷走線。但進行改造工程的實際工作時，如果因為某些特定條件的限制而無法暗敷，則需要在金屬線槽和保護鋼管上運用相應的措施來防火，可以使用普里卡管或刷防火涂料等。

5 消防水泵的控制啟停問題

消防水泵是滅火措施中比較關鍵的設備，對消火栓系統來講，按照“高規”的方式，消火栓處的消火栓泵一定要做到能夠直接啟動。依照“報警規范”，在消防控制室，消火栓泵的啟、停也必須做到能夠手動控制。兩部規范的提出均是源于各自的工作實踐。同時，水泵房消火栓泵周圍還有一個能對水泵電機啟停起到直接控制作用的控制箱，這樣就有三處可以控制消火栓泵，所以就產生了消火栓泵的控制權及其啟動方式兩個問題。消火栓泵的啟動控制權也就是消防中心控制室、消火栓動作按鈕和泵房控制箱的主從控制關系。我們往往以消防控制室為主。可以采取以下措施：消火栓的控制方式是將自動和手動轉換的開關裝設于泵房控制柜上，一般設在自動位置；消防控制室的手動啟停按鈕可以直接啟動消防泵，而無需經過設在泵房處的轉換開關。消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關系和消火栓泵的啟動形式存在密切的聯系。

有兩種方式可以啟動消火栓泵：一是在總線制聯控方式下，若要啟動消火栓動作按鈕，可利用設在消火栓旁的聯動接口模塊把啟動信號傳送給消防控制室控制臺，再從此處輸出使消火栓啟動的開關量觸點。二是直接將消火栓動作按鈕的開關量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。設計者可根據具體的工程規模來決定選用啟動消火栓泵的方式。

6 消防控制室反應消火栓泵和噴淋泵的工作和故障狀態

根據“報警規范”的要求，消防水泵啟動后要返回已工作的信號，可以取電路信號即接觸器的合閘輔助接點。關于故障信號的返回，電源斷電故障信號的反應比較清楚，其它故障信號的反應，“報警規范”、“民規”都沒有明確說明。比如消防水泵過負荷故障信號應該反應到消防控制室，但具體設計就需要強電設計時考慮，故障時的報警。

7 防火閥、排煙閥的控制和返回信號以及手動報警按鈕的間距

“報警規范”要求在消防控制室也能達到將防火閥關閉的目的。但實際的設計過程中使用的防火閥，一般均為280℃易熔環熔斷的，可以改進防火閥的形式，使其轉變成電磁閥的形式，再根據實際的工作條件來確定信號返回究竟應該采取成組返回或一對一返回的方式。“報警規范”規定在消防控制室能使排煙閥啟動。所以需要分析和調研通過哪種方式來啟動排煙閥。所有排煙閥均能安裝編碼接口聯動模塊，利用消防控制室聯動控制器實現對排煙閥的啟動。還能通過周圍的感煙探測器構成的控制線路達到啟動的目的，返回的信號由消防控制室接收。如需要先將著火層排煙閥打開，然后將屋頂層排煙機打開，則運用后一種做法為宜。“民規”24.5.4規定：從一個防火分區內的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的步行距離，不宜大于25米。“報警規范”8.3.1規定的距離為不應大于30米，我認為應按國標，專業規范為準。結合實際工程，筆者認為總線制的消防布線系統在大中型工程中，不管是從工程經濟合理、安全可靠考慮，還是從施工的難易程度，設計人員的作圖的工作量來考慮，都十分方便。它布線少，系統可靠性高，施工比較方便，設計人員的工作量較少。在筆者作過的一些酒店及高層住宅建筑來總結，畫圖比多線制要快，施工單位也認可。

上文就是關于高層建筑消防電氣設計中常見的問題的簡單分析，不妥之處懇請有關專家批評指正。

參考文獻：

[1]《火災自動報警系統設計規范》GB50116-98.

[2]《民用建筑電氣設計規范》.JGJ/T16-92.

[3]《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95.

[4]戴瑜興主編.《民用建筑電氣設計手冊》.