談大空間自動掃描定位噴水滅火系統的電氣控制

何 茹

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030013)

大空間場所是民用和工業建筑物內凈空高度大于8 m，倉庫建筑物內凈空高度大于12 m的場所。太原市國際機場貨運大樓，總建筑面積9 177.26 m2，一層為辦公和庫區，建筑高度為21.3 m。貨運庫區的高度為17.0 m。該貨運樓為一類民用防火建筑，它的火災自動報警及其聯動控制系統的保護等級按照《火災自動報警系統設計規范》的規定應按一級設防。因此該項目的消防系統設計采用了總線制集中式火災報警及其聯動控制系統。同時結合該工程庫區現狀，依照規范要求，給排水專業采用了中懸式自動掃描定位噴水滅火裝置(炮)。在電氣火災報警及聯動系統中配套消防控制裝置實現對該滅火裝置控制。

系統所選用的中懸式自動掃描水炮，其水炮為探測器、水炮一體化裝置，一個自動火災探測組件控制1個噴頭。在大空間自動掃描定位噴水系統保護的空間內，水炮探測器對其保護區域進行定時監控，當保護監控空間內一旦發生火災，著火時所產生的煙霧，溫度等信號會立即被水炮上所裝設的啟動傳感器所感知到，立刻經過軟件分析并處理，當判斷火災情況屬實后水炮會馬上啟動，啟動后，水炮旋轉首先對保護空間進行水平方向的掃描，先確定水平位置隨即停止水平方向的掃描，進而進行垂直方向的掃描，確定垂直位置，如此才能準確完成對該水炮保護監控空間著火點的定位，確定著火點的位置后系統會即刻動作打開水炮相對應的電磁閥，同時發出命令消防泵啟動的信號，聯動消防水泵啟動供水，一同進行噴水滅火。當滅火完成后，發出信號聯動電磁閥和消防水泵自動停止關閉，水炮系統隨即自動恢復到對保護空間的實時監控狀態。如果現場出現復燃的情況，水炮系統就會重復進行定位—啟動—噴水—恢復的動作。水炮系統滅火時對應的消防泵應能同時具備手動和自動啟動的功能。消防泵應同時設有備用泵，當正常工作的消防泵發生故障時，應能自動啟動備用的消防泵，通入使用當中。

水炮系統與火災報警控制器通過編碼模塊進行連接。選用的編碼模塊與火災報警控制器應為同一廠家產品。火災報警信號線及電源線經由編碼模塊接入本樓的消防火災報警及聯動控制系統內。系統控制裝置應具備下列功能:為滅火系統供電，并顯示其工作狀態;發出聲光報警，顯示火災發生區域或地址編碼點;顯示系統供電電源的工作狀態;輸出聯動信號，并接收其反饋信號;采用編碼控制裝置時，對系統內的設備進行自動、手動控制，并記錄、打印、顯示結果;應能實現主備電源自動切換，并顯示其工作狀態;應能實現消防水泵的自動、手動啟動，能夠實現主、備泵自動切換，并顯示其工作狀態。

本工程選用總線制控制柜，可實時接收滅火裝置的信號，并可手動調整滅火水炮定位，打開電磁閥，啟動消防水泵滅火。每個裝置占有編碼點，并顯示其工作狀態。并與就地的區域控制箱連接。水炮消防控制總柜應設在消防控制室內，這樣才能滿足在消防控制室即可以完成對消防水泵、消防水炮等各種消防系統設備進行單獨控制又能聯動控制的要求，并同時應在消防控制室內具有對消防水泵、消防水炮等各種消防系統設備的如下控制和顯示功能:1)各種消防水泵的運行、停止、故障;2)各種系統電動閥門的開啟、關閉及故障;3)各個消防水炮定位著火點時的水平垂直旋轉動作;4)當消控室接到水炮的報警信號時，應能立即向消防水泵房等與之相關的地方發出聲光報警信號，聲光報警信號應可以手動解除，但是必須在人工確認狀況后才可以控制取消該報警聲光信號。在本項目中水炮的相關消防水泵與自動噴淋系統的消防水泵合用，并設置于室外消防水泵房內。因此水炮系統的啟泵線與噴淋系統的啟泵線在本樓消控室合并一同引至室外消防水泵房對應水泵的控制柜。

在本項目中依照國際，國內分類使用及防火分區要求，庫區分為三個庫，并在每個庫內設六組中懸式自動掃描水炮。按照此分類三個庫分別就地設置一臺區域控制箱，實現就地控制。每臺區域控制箱的電源線與啟泵線均由設在消防控制室的水炮消防控制總柜引來，每個庫區的區域控制箱分別由此為本區域的六個水炮滅火裝置提供電源及對電磁閥的控制。區域控制箱按照要求宜安裝在中心線距地1.5 m處，周圍應無障礙物，以便于操作、控制。采用AC 220 V的電磁閥，電磁閥宜靠近水炮安裝。

根據規范要求自動滅火系統電源應采用消防電源。本項目的消防水炮控制系統由向消防控制室消防設備供電電源的雙電源切換箱提供，由本工程設在一層的低壓配電室引來雙回路電源供電在消防控制室內設電源自動切換裝置。并同時要求在消防控制室設置蓄電池作為不間斷備用電源。

在本項目中該系統的配電線路應采用經阻燃處理的電力電纜電線或控制電纜電線，采用鍍鋅鋼管、焊接鋼管等滿足要求的金屬管或防火金屬線槽敷設，電源線與信號線應分別敷設，不應穿在同一金屬管內或金屬線槽的同一槽孔內。當管線采用明敷設時，應穿金屬管或金屬線槽保護并應在金屬管或金屬線槽上采取刷防火涂料等防火保護措施。當管線采用暗敷設時，應采用金屬管保護并敷設在不燃燒體的結構層內且保護層厚度不小于30 mm。施工時，應盡量選用暗敷設。從專用接線盒到裝置的引線加金屬軟管保護，金屬軟管采取防火保護措施，其長度不應超過1 m。

在本項目中該系統的接地與本樓其他防雷接地等統一采用共用接地，接地電阻值不應大于1 Ω。消防控制室應設置獨立專用的專用等電位接地端子板，故此在本項目設計中在消防控制室設置專用接地板并由配電室總端子板引來專用接地干線接至此處，并且消防控制室專用接地板設置專用接地干線引至接地體。專用接地干線采用截面面積不小于25 mm2的銅芯絕緣導線，并穿硬質塑料管敷設。

由于本人的理論水平及實際經驗有限，本文僅是針對該項目的一點粗淺的認識，以上設計體會與各位同仁共同探討，不足之處敬請賜教。有不妥之處請各位專家批評指正。

［1］DB21/T 1213-2007，大空間自動掃描定位噴水滅火系統設計、施工及驗收規程［S］.

［2］GB 50116-98，火災自動報警系統設計規范［S］.

［3］GB 50338-2003，固定消防炮滅火系統設計規范［S］.

［4］GB 50016-2006，建筑設計防火規范［S］.