消防水炮系統的火災自動報警系統設計

楊福星（福建省中景建筑設計院有限公司，福建福州350000）

消防水炮系統的火災自動報警系統設計

楊福星（福建省中景建筑設計院有限公司，福建福州350000）

隨著我國市場經濟的迅猛發展，我國居民生活水平逐漸提高，居民對火災的防范意識也就越來越強。大型商場作為我國現代化城市建設中的重要組成部分，其火災自動報警系統是建筑工程消防設施的重要組成部分，本文從大型商業中庭空間消防水炮系統的系統組成、系統原理、特點的火災自動報警和控制等方面，對大型商業中庭空間消防水炮系統以及火災自動報警的相關問題進行了論述，有利于提高大型商業消防工程的安全。

火災自動報警系統；消防水炮系統；中庭空間消防

引言

大型商業火災自動報警系統是現階段建筑工程消防設施中的重要組成部分，大型商業中庭空間火災自動報警又是大型商業火災自動報警系統中非常重要的一環，所以消防水炮系統在實際滅火工作中起到重要作用。本工程自動扶梯中庭高度25m是建筑物內凈空高度大于8m場所。大空間消防水炮系統主要有大空間智能滅火裝置、自動掃描射水滅火裝置、自動掃描射水高空水炮滅火裝置3種。本文以大型工程實例為依據，主要對大型商業自動掃描射水滅火裝置的火災自動報警系統進行分析。

1 工程概況

丹尼斯百貨焦作店擴建工程為大型商業建筑，建筑總面積74800m2，建筑使用功能包括電影院、停車庫和商場，總高度36.10m，一至四層為大面積商場，五層部分為商場，其余為電影院，六層為電影院；地下室為車庫、餐廳、廚房、辦公室、設備用房、庫房。其中自動扶梯中庭高度25m，超過8m的空間設大空間消防水炮系統。

2 自動掃描射水滅火裝置的介紹

2.1 系統組成

自動掃描射水滅火裝置亦常稱消防水炮系統，該系統包括自動掃描射水滅火裝置、水流指示器、電源接線盒、電動閥、檢修閥、現場視頻、復眼多波段火災探測組件、現場控制箱、聲光報警器、手動報警按鈕、手動控制盤、火災報警聯動控制器、消防管道、消防泵控制柜、消防水泵、消防蓄水池、水泵接合器和各類線纜等組成。

2.2 系統控制原理

消防水炮系統集合了傳感技術、計算機技術、信號處理技術及通信技術，可完成自動探測火災、判定火源、啟動系統、射水滅火、持續噴水和停止射水等全過程的控制。該系統是適用于消防滅火初期、中期及后期的一種火災探測報警及電控水炮滅火系統，對所保護的區域始終實施全方位監視，并且可以對火點臨近區域進行降溫，有效阻止火災蔓延。

消防炮控制系統上電即進入手動狀態。若要實現全自動滅火，除了將控制系統轉為自動狀態以外，還應將消防控制中心的火災報警聯動控制器和消防泵控制柜設為自動狀態。

自動掃描射水滅火系統在自動工作狀態下，全天候24h值機監守，全程免人工操作，可隨時自動完成滅火任務并自動復位。

全自動工作狀態下，由復眼多波段火災探測器組件探測及判斷到火災火源水炮裝置及時啟動水平定位系統及垂直定位系統，進行全方位掃描，在30s時間內判定著火點，并精確定位，同時發出信號，啟動水泵、打開電磁閥、消防報警器等系統相關設施進行射水滅火，滅火裝置會在射流2min以后開始掃射。根據火焰的大小而掃射的寬度會自動變化，掃射寬度一般為火焰寬度，時間為1min。設定射流時間為3min，射流3min后滅火裝置自動復位，一級火災探測器繼續監控，如果發現還有火情，滅火裝置再次啟動并掃描定位滅火。

在自動狀態下，當消防炮配置的復眼多波動火災探測器故障時，可按下為各炮配置的手動報警按鈕來聯動啟動消防炮開始掃描尋找火源。

圖1 自動滅火工作流程圖

圖2 自動掃描射水滅火系統現場手動控制滅火工作流程圖

圖3 自動掃描射水滅火系統遠程控制滅火工作流程圖

2.3 系統特點

消防水炮系統具有以下特點：

（1）采用微電機驅動水平、俯仰旋轉；

（2）具有直流柱狀噴射和散花噴灑轉換功能；

（3）配有掃描式水平定位探測儀、垂直定位探測儀，具備自動發現火警、自動掃描、自動瞄準火源、自動出水定點撲救滅火、自動復位等功能，并能攝取、存儲現場圖像；

（4）三種控制方式，現場手動+遠程手動+自動控制；

（5）采用工業總線控制，最遠可達5000m；

（6）啟動方式靈活（開關量信號、串口、手動），可接入各種自動消防報警（聯動）系統；

（7）角度反饋、極限位置反饋、火警信號反饋、水流信號信號反饋、電動閥開閥反饋、手動信號閥反饋；

（8）功耗小，壓力消耗極低；

（9）重量輕，結構緊湊，安裝維護簡便。

3 本項目中的應用

（1）水專業工藝資料

該項目水專業提供的工藝資料如下：

①該扶梯中庭設置大空間消防水炮系統，設計流量為10L/s，配置自動掃描射水高空水炮滅火裝置，吸頂安裝，標準保護半徑25m，標準流量5L/s。滅火裝置需內置攝像頭。扶梯中庭各配置1個現場控制箱，現場控制箱具備手動控制功能，現場控制箱可控制所屬分區的所有水炮，控制功能包括：水炮上下左右旋轉，啟動電磁閥，啟動水泵，啟動水炮定位，控制箱自檢，手/自動狀態切換，復位，緊急停止等。

②水炮具有定位檢測功能，可在水炮不噴水的情況下驗證水炮的定位精度，方便調試與日常維護。

③具有視頻輔助定位功能，可通過炮體內置的攝像頭和控制室的“視頻管理系統”實現遠程控制及火情確認。

④可以通過“視頻管理系統”或現場控制箱進行手/自動控制。自動狀態下，火災時，水炮完成定位后，發出報警信號，聯動啟動電磁閥、水泵等相關設備噴水滅火；火災撲滅后自動關閉電磁閥、水泵。如有復燃，重復所有動作。

手動狀態下，火災時，水炮完成定位后，發出報警信號，此時，需通過水炮內置的攝像頭經現場控制箱傳輸到消防中心的現場畫面確認火情，手動開啟電磁閥、水泵等相關設備噴水滅火，同時可對水炮滅火裝置進行水平、垂直調整及復位等操作。

⑤水炮內配備電源、通信SPD模塊，可以有效避免雷擊對產品的破壞，提高產品的可靠性。

（2）消防水炮系統的供電及控制設計以扶梯中庭消防水炮系統設計為例，其電氣平面見圖4，末端試水裝置安裝示意見圖5，水炮安裝示意見圖6，水炮控制系統見圖7。將相關產品的技術特點充分的發揮出來，保障產品的實際功能與設計圖紙相符合，使消防工程更加安全可靠，更好為保護人們的生命財產安全服務。

圖4 電氣平面圖

圖5 末端試水裝置安裝示意圖

圖6 水炮安裝示意圖

圖7 水炮控制系統圖

［1］程 羽，王弘成，李 斌.大型商業綜合體火災自動報警系統常見問題分析［J］.現代建筑電氣，2013，S1：136～140.

［2］《火災自動報警系統設計規范》（GB50116-2013）［S］.

［3］周銀雙，秦志宇.談高大開放式空間火災自動報警系統設計［J］.建筑電氣，2009，28（7）：20～25.

［4］公安部上海消防研究所.《固定消防炮滅火系統設計規范》（GB5033 8－2003）［S］.北京：中國計劃出版社，2003.

4 結語

本文結合大型商業建筑的工程實例，對大型商業消防水炮系統的火災自動報警系統設計進行了簡要的分析。可見消防水炮系統能夠對普通滅火裝置不能覆蓋的范圍進行操作，從而減少火災帶來的損失，而火災自動報警系統則能及時對災情進行記錄及預警，使人們能在最短的時間內采取相應的措施，將火災的損失降低到最小化程度。自動掃描射水滅火裝置在設計時應該選擇合適的品牌，并根據具體產品進行設計，

TU892

A

2095-2066（2016）29-0245-02

2016-9-30