高大空間廠房消防設計要點淺析

郭天成 王一彬 高國重

（中建八局第二建設有限公司設計研究院 山東濟南 264500）

1 概述

高大空間廠房內存放貨物多，電氣設備使用繁雜，稍有疏忽就容易產生火災隱患，一旦發生火災，疏散困難，損失巨大，因此防火設計是電氣設計的要點。本文所述廠房項目概況如下：地上一層，總建筑面積12626.56m2，建筑高度13m；生產類別為丙類，結構型式為鋼結構；暖通專業設有機械排煙系統，水專業設有消火栓系統與消防水炮系統。根據規范要求，該廠房應設置火災自動報警系統。本文結合設計經驗，提出高大空間廠房火災自動報警系統的設置方案。

2 常規火災自動報警裝置及聯動方案

限于廠房的建筑特點，各類火災自動報警線路可以采用穿金屬管明敷設的方式，消防線槽布線的方式同樣可行，但是線槽需要固定于廠房外圍鋼結構柱，確定線槽安裝高度時，應考慮建筑立面布置，避免遮擋門窗，且安裝高度不宜過高，可以與強電橋架上下布置。在廠房的主要出入口、主通道等處依據規范設置火災自動報警按鈕裝置、聲光報警裝置，火災顯示盤等，火災應急廣播吸頂安裝或壁裝。

3 消防水炮聯動控制

由于廠房層高超過12m，給排水專業采用消防水炮系統代替常用的自動噴水系統。本倉庫設置了20臺消防水炮，流量均為30L/s（為大型水炮）。聯動控制系統包括集中控制柜、現場控制箱和水炮裝置電源箱，將消防水炮集中控制柜設于園區消控室。由集中控制柜單獨引出起泵線，接至園區消防水泵房，可以通過控制柜直接啟動消防水泵。從集中控制柜引出通訊總線，至廠房內水炮現場控制箱。現場控制箱需要兩組220V電源，分別向水炮及電動閥供電，電源可以接就近消防電源。同時，集中控制柜引出多路視頻通訊線，分別接入廠房內各個水炮。由現場控制箱引出兩路220V電源、通訊總線至各消防水炮裝置電源盒。裝置電源盒可以安裝在頂棚或墻壁上，為水炮提供電源和信號，也可以輸出報警及故障信號。

當火災發生時，消防水炮自帶的探測組件對監控范圍區域內進行高大空間火焰探測，通過紅外感應確認火災發生位置，火災信號通過通信總線傳輸到消控室集中控制柜，集中控制柜通過起泵線啟動消防水泵，通過通信線聯動水炮電動閥啟動，水炮工作。消防水炮系統的工作狀態應反饋至消防控制室，需要在每個水炮電動閥處設置輸入輸出模塊，通過回路總線連接，便于消防控制室了解各個水炮的工作狀態。

4 吸氣式感煙探測器設置

煙霧上升至10m左右高度時，通常會產生煙霧層障，突破此層障需要更多的煙霧與時間，傳統火災探測器不能滿足早期預警的要求。與此同時，高大空間內粉塵不易擴散，傳統火災探測器容易出現誤報。可以選用線型光束感煙探測器或吸氣式感煙探測器代替點型感煙探測器。吸氣式感煙探測器的采樣管通過采樣，能探測因物質受熱，而達到燃點前受熱分解出的熱釋離子，區分識別霧霾、粉塵等物質，早期而又準確地探知火災的發生。

吸氣式感煙探測器的設置方案如下，探測器主機設置于廠房外墻合適位置，由主機引出采樣管沿墻明裝引至廠房上空，采樣管上布置采樣孔。探測區域不應跨越防火分區，一條管路的探測區域不宜超過500m2，一臺探測器主機的探測區域不宜超過2000m2，一臺探測主機的采樣管總長不宜超過200m，單管長度不宜超過100m，采樣孔總數不宜超過100個，單管上的采樣孔數量不宜超過25個。每個采樣孔應視作一個點式感煙的探測器。采樣孔的間距不應大于相同條件下點式感煙探測器的間距。

主機、采樣管及采樣孔的布置，應根據廠房的具體情況和采樣管的采樣半徑確定，因為廠房寬度不超過100m，主機單側布置，即可滿足規范要求；選擇采樣管安裝位置及高度時，應考慮避開結構橫梁、風管和燈具的位置，同時考慮盡量均勻布置。采樣管通常水平吊裝，當結構梁突出頂棚的高度超過600mm時，應采用帶彎頭的手杖式立管對梁間區域進行探測，安裝大樣如圖1～2。

圖1 吸氣式感煙探測器采樣管水平吊裝大樣圖

圖2 吸氣式感煙探測器主機安裝大樣

探測器主機需要220V電源，可以引自就近消防電源，多個主機可以共用回路。吸氣式煙霧探測器的工作狀態應在消防控制室集中顯示，通常探測器主機需要設置三個輸入模塊，分別用作故障顯示、火災預警、火災火警，將上述工作狀態反饋至消防控制室，因為規范嚴禁將消防模塊設于箱柜中，可在主機附近設一個專用的消防模塊箱，接入火災報警系統總線，實現與火災自動報警主機的通訊。

5 結束語

高大空間廠房火災自動報警系統設計有其自身的特殊要求，通過選用吸氣式感煙探測器，彌補了傳統點型感煙探測器的不足。設計中應同時明確設備專業各消防系統的聯動要求，保證火災自動報警系統能夠正常工作，避免火災的發生，維護人身與財產安全。