火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析

李 敏

(華林中創(chuàng)建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司，山西 太原 030027)

0 引言

隨著城市內(nèi)各種大型商業(yè)廣場、娛樂場所、高層居民住宅建筑的不斷涌現(xiàn)，類似的人員密集、規(guī)模較大的建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)時也對防火提出了較高的要求[1]。因此在建筑內(nèi)配套設(shè)計(jì)安全可靠的火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)(Fire Automation System，F(xiàn)AS)就有了相當(dāng)?shù)谋匾?。該系統(tǒng)也逐漸成為了建筑電氣設(shè)計(jì)中的一個重要組成部分，因此本文也將對FAS在實(shí)際應(yīng)用中的一些問題進(jìn)行分析與研究，如系統(tǒng)的構(gòu)成、基本需求和設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)注意的一些環(huán)節(jié)進(jìn)行一定的分析與探討。

1 FAS的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在設(shè)計(jì)建筑內(nèi)FAS時，首先要做的就是選擇合適的火災(zāi)探測器并合理分配其位置，確保建筑內(nèi)的任意一處空間發(fā)生火災(zāi)隱患，探測器都能及時、準(zhǔn)確地感知到?；馂?zāi)探測器對于整個FAS而言，相當(dāng)于人類的眼睛和耳朵，是整個系統(tǒng)感知火情信息最重要的手段和渠道。

探測器的位置應(yīng)嚴(yán)格按照《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行合理布置。表1為感煙式探測器和感溫式探測器的參數(shù)列表，在設(shè)置火災(zāi)探測器時需要按照參數(shù)及聯(lián)系實(shí)際情況來進(jìn)行設(shè)置。

表1 感煙式探測器和感溫式探測器的參數(shù)

圖1為探測器安裝間距的極限曲線圖，探測器的保護(hù)面積A是以它的保護(hù)半徑R為半徑的內(nèi)接正四邊形面積表示的，圖中的曲線以45°斜線左右對稱，一共給出7個保護(hù)面積和11個保護(hù)半徑。

其中需要注意的是，當(dāng)發(fā)生以下情形，火災(zāi)探測器的布置需要做出一定變動：

1)在頂棚有梁時，當(dāng)梁高出頂棚的距離位于區(qū)間0 m～2 m時，可忽略梁對探測器設(shè)計(jì)位置的影響，但當(dāng)梁突出頂棚超過2 m時，應(yīng)當(dāng)考慮屋梁對煙霧擴(kuò)散起到的阻擋作用，并適當(dāng)增加火災(zāi)探測器的數(shù)量。2)當(dāng)探測器預(yù)設(shè)位置存在風(fēng)管、風(fēng)口或者燈具時，應(yīng)當(dāng)對探測器的位置作適當(dāng)移動。3)在通風(fēng)換氣比較頻繁的區(qū)域或房間，探測器靈敏度相對較低，此時設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)采取一定的補(bǔ)償措施，重新調(diào)整每只火災(zāi)探測器的保護(hù)面積或增大探測器靈敏度。此外對常用的感溫式和感煙式火災(zāi)探測器而言，它們在安裝時對相鄰探測器相互之間的距離要求分別是小于10 m和15 m。

2 消防控制室的設(shè)計(jì)

消防控制室相當(dāng)于整個火災(zāi)自動報(bào)警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的“大腦”，它可以接收、顯示并處理火災(zāi)報(bào)警信號，并控制所有與消防相關(guān)的設(shè)施設(shè)備對火情做出進(jìn)一步處理。在對建筑內(nèi)消防控制室進(jìn)行設(shè)計(jì)時，需注意以下幾點(diǎn)：1)建筑內(nèi)消防控制室的位置應(yīng)當(dāng)位于地面1層或地下1層，且需要有直接對外出口，為保證通信暢通，需避免控制室周圍存在可能干擾通訊的環(huán)境。2)當(dāng)建筑內(nèi)需要設(shè)置多個分散的消防控制室時，需要合理分配消防控制室的職責(zé)，確定主、分控制室。主控制室可以調(diào)控、支配各分控室和系統(tǒng)內(nèi)的所有消防設(shè)備，各個分控室之間需要有通信渠道，但不能相互控制。3)非消防配電線路嚴(yán)禁穿過消防控制室。

3 消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

如果說消防控制室是FAS中的“大腦”，那么消防聯(lián)動系統(tǒng)則是FAS中最重要的執(zhí)行單元，相當(dāng)于人類的手和腳。消防聯(lián)動系統(tǒng)的作用在于：火災(zāi)發(fā)生后，及時引導(dǎo)人員撤離，并阻止火情進(jìn)一步擴(kuò)散。具體體現(xiàn)為，在火情被發(fā)現(xiàn)后消防聯(lián)動系統(tǒng)可以及時啟動消防栓和自動噴水系統(tǒng)遏制火情，利用防排煙系統(tǒng)阻止煙霧擴(kuò)散，啟動應(yīng)急照明和廣播系統(tǒng)引導(dǎo)人群及時疏散。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要有以下幾條：

1)在人員密集區(qū)域，如走廊、大廳、餐廳和衛(wèi)生間、消防室等特殊區(qū)域應(yīng)當(dāng)設(shè)置火災(zāi)警報(bào)裝置，如聲、光報(bào)警器等。此外，由于疏散樓梯是火災(zāi)時人員撤離的主要通道，因此，疏散樓梯處也應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)的火災(zāi)警報(bào)裝置以更好引導(dǎo)人員快速疏散。

2)一般情況下，應(yīng)急照明的持續(xù)供電時間應(yīng)當(dāng)高于20 min，對高層或超高層建筑而言，應(yīng)不低于30 min。

3)建筑內(nèi)的每一個防火區(qū)域都應(yīng)當(dāng)設(shè)置消火栓按鈕，且按鈕應(yīng)位于人口密集區(qū)域的較為明顯的位置。

4 電氣線路設(shè)計(jì)

在建筑的火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，電氣線路的設(shè)計(jì)，電纜的敷設(shè)與選型至關(guān)重要。電氣線路對整個火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)而言，相當(dāng)于人類體內(nèi)遍布的“血管”和“神經(jīng)”，負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)能量輸送和指令傳遞，因此電氣線路的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到FAS是否安全可靠。消防負(fù)荷選用的電纜應(yīng)當(dāng)具備耐火特性，耐火電纜能在一定時間內(nèi)保持線路的正常運(yùn)行，主要應(yīng)用于火災(zāi)條件下也必須保證正常輸送電力的重要場合。建筑電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)FAS時，系統(tǒng)內(nèi)使用的電纜應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：

1)應(yīng)急照明和消防負(fù)荷配電干線應(yīng)選用礦物絕緣類不燃電纜，其余應(yīng)急照明支線及供給消防等重要負(fù)荷的配線如報(bào)警總線、消防應(yīng)急廣播和消防專用電話等應(yīng)采用無鹵低煙阻燃耐火導(dǎo)線。

2)敷設(shè)消防配電線路時，應(yīng)該盡量避免消防配電線路所處的電纜井內(nèi)存在其余非消防類配電線路，若設(shè)計(jì)存在條件限制，必須將消防線路與其余線路布置在同一電纜井、溝內(nèi)，必須將其分別敷設(shè)在電纜井、溝的兩側(cè)。

3)消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路。不允許在該回路上再接上其他的非消防負(fù)荷。建筑中的消防控制室的消防報(bào)警和聯(lián)動設(shè)備、消防泵、自動噴灑泵、排煙、加壓風(fēng)機(jī)、消防電梯、應(yīng)急照明和疏散誘導(dǎo)燈等等都應(yīng)采取雙電源供電,并應(yīng)在末端進(jìn)行互投。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們對建筑防火的要求越來越嚴(yán)格，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)不斷豐富自己的專業(yè)知識。提升行業(yè)素養(yǎng)，設(shè)計(jì)出安全可靠，符合相關(guān)規(guī)范和要求的FAS，以促進(jìn)建筑消防的持續(xù)發(fā)展。