摘要：通過工程實(shí)例，比較詳細(xì)的闡述高層建筑內(nèi)火災(zāi)自動報(bào)警和聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對總線與多線消防聯(lián)動控制、消防電話、應(yīng)急廣播、自備電源提出了應(yīng)注意的問題也作了較詳盡的分析。
關(guān)鍵詞：火災(zāi)自動報(bào)警探測回路聯(lián)動控制
一、前言
由于城市現(xiàn)代化的發(fā)展，高層建筑也越來越多，由于高層建筑都有建筑高度高、建筑面積大、用電設(shè)備多、供電要求高、人員集中等特點(diǎn)，這些都給建筑的防火提出了很高的要求，在此，本人僅從火災(zāi)自動報(bào)警和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，粗淺表在個(gè)人對這類設(shè)計(jì)的一些看法。
二、工程實(shí)例概況
綠洋酒店位于珠海市情侶南路，整個(gè)工程由主樓和附樓組成，地下一層為汽車庫、保齡球官、桑拿房，主樓一～三層為中、西餐廳、多功能廳等。四層以上為客房，樓高十一層。附樓一層為水泵房、配電房空調(diào)機(jī)房等。二層為行政辦公室、員工餐廳、更衣間。三層為天臺花園，夾層為管道層，四層～十一層為客房，天面安裝熱水鍋爐、空調(diào)冷卻塔、排煙風(fēng)機(jī)等。高附樓建筑高度為55米，總建筑面積28000平方米。
三、火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)情
1、火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)方案的確定
在設(shè)計(jì)火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)時(shí)，首先是明確建筑物本身建筑特點(diǎn)和功能特點(diǎn)，了解該建筑的防火工程設(shè)計(jì)中其它專業(yè)的設(shè)施，對于電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)要求，然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范對建筑物定性，確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。
根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，該工程為二類高層建筑，是二級火災(zāi)自動報(bào)警保護(hù)對象。本建筑的火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)采用集中報(bào)警系統(tǒng)，它的基本構(gòu)成方框圖。
該火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的基本職責(zé)為：控制中心對探測回路進(jìn)行巡測，當(dāng)某一探測區(qū)域內(nèi)著火，該處的探測器采集到現(xiàn)場信號，并立即把信號發(fā)回控制中心的控制器，控制器將此信號進(jìn)行判斷，若確認(rèn)著火，控制器則向火災(zāi)現(xiàn)場發(fā)出聲光報(bào)警信號和火災(zāi)應(yīng)急廣播。另外很重要的是必須有效地通過聯(lián)動控制器向需要聯(lián)動的消防設(shè)備發(fā)出執(zhí)行信號，并切斷非消防電源，消滅初期火災(zāi)。
2、控制中心的組成、功能、特點(diǎn)
控制中心設(shè)于地面層。根據(jù)規(guī)范要求控制中心為雙電源供電，以確保供電可靠�？刂浦行膬�(nèi)主要設(shè)備為火災(zāi)報(bào)警控制器、多線消防聯(lián)動控制器、總線消防聯(lián)動控制器、消防電話總機(jī)、火災(zāi)廣播設(shè)備、消防聯(lián)動電源、自備電源等。
在本設(shè)計(jì)中，選用的火災(zāi)報(bào)警控制器為ZA128K（H）系列智能中文火災(zāi)報(bào)警控制器。從原理上講，無論是區(qū)域報(bào)警控制器還是集中報(bào)警控制器，都是遵循一工作模式，既收集探測源信號→輸入單元→自動監(jiān)控單元→輸出單元�；馂�(zāi)報(bào)警控制器主機(jī)部分的基本原理。報(bào)警控制器從職能上分為輸入單元既探測系統(tǒng)和輸出單元既控制系統(tǒng)兩大部分。
火災(zāi)報(bào)警控制器的輸入單元，是通過信號線與探測回路聯(lián)絡(luò)的，它不停地對建筑物里每一個(gè)探測區(qū)域進(jìn)行巡測，讀取現(xiàn)場信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷是否有火災(zāi)發(fā)生。從工作原理上講，ZA128K（H）的自動報(bào)警是模擬量傳輸式分布智能系統(tǒng)，其主機(jī)智能與探測器智能兩者相接合，又稱為全智能系統(tǒng)。所謂全智能系統(tǒng)也就是在整個(gè)系統(tǒng)中，不僅控制器具有分析能力，探測器也具有一定的分析能力，它先經(jīng)過自己的分析后，再把這些信息發(fā)給控制器�？刂破魇盏教綔y回路發(fā)來的信息后，再作進(jìn)一步的分析、處理，完成更復(fù)雜的判決并顯示出來。由于各探測器使用環(huán)境不同，使用一段時(shí)間后所受污染不同，不可避免地產(chǎn)生了誤報(bào)的因素。為減少甚至避免上述情況影響，配合智能探測器，控制器運(yùn)用了模糊控制的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動測試功能，也就是控制器并沒有一個(gè)固定的報(bào)警預(yù)設(shè)閾值，系統(tǒng)能對探測器回路送來的火災(zāi)探測參數(shù)進(jìn)行分析運(yùn)算，自動去除環(huán)境影響，同時(shí)控制器還具有存儲火災(zāi)參數(shù)變化規(guī)律曲線的功能，并與現(xiàn)場采集的火災(zāi)探測參數(shù)比較，來確定是否報(bào)警。ZA128K（H）是無閾值模擬量火災(zāi)報(bào)警控制器。
ZA128K（H）的信號數(shù)據(jù)傳輸方式為二總線制。探測信號回路為4～32路，根據(jù)實(shí)際工程的現(xiàn)時(shí)需要和發(fā)展方便地增減容量，每一回路最大可設(shè)定256個(gè)探測地址和31個(gè)聯(lián)動模塊（聯(lián)動模塊不占用探測地址號）所以整個(gè)系統(tǒng)最多可監(jiān)視8192個(gè)探測地址，及輸出992個(gè)控制接點(diǎn)。
根據(jù)本工程的建筑平面，各層的探測點(diǎn)數(shù)、聯(lián)動點(diǎn)數(shù)，火災(zāi)自動報(bào)警控制系統(tǒng)共給出14個(gè)探測信號回路，其中附樓3個(gè)，主樓11個(gè)。每個(gè)回路使用容量控制在80％～85％之間，這樣有兩個(gè)好處，對于控制器運(yùn)行會較穩(wěn)定，對于建筑物內(nèi)的格局在二次裝修發(fā)生變化時(shí)可能導(dǎo)致探測點(diǎn)數(shù)增加時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的變動不大。
3、探測回路
探測回路包括探測器、手動報(bào)警按鈕、消火栓按鈕、水流指示器、壓力開關(guān)等在設(shè)計(jì)中選用的感煙探測器是中安的智能型感煙探測器，它是點(diǎn)型光電式減光型探測器，它與以往的開關(guān)和模擬量探測器不同。以往的探測器僅僅根據(jù)探測器探測的參數(shù)是否達(dá)到某一閾值來確定是否報(bào)警，起觸發(fā)器件的作用，而這種智能型感煙探測器是基于新型單片機(jī)而出現(xiàn)的一種新型智能型探測器，此探測器內(nèi)置單片機(jī)，具有現(xiàn)場參數(shù)采集能力，不再起觸發(fā)器件的作用，而是產(chǎn)生一個(gè)與火災(zāi)現(xiàn)象成正比的測量值，提供給控制器分析火情、判別，從而降低誤率，同時(shí)具有自診功能，可以根據(jù)應(yīng)用場合不同隨時(shí)修改探測器的報(bào)警靈敏度覺閾值，另外光電式探測器內(nèi)沒有放射元素的存在，因此杜絕了探險(xiǎn)測放射泄漏，對人體的傷害及環(huán)境的污染，故是一種環(huán)保型產(chǎn)品。
中安公司的感溫探測器均為點(diǎn)型溫式感溫探測器，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)探測區(qū)域空氣溫度達(dá)到一定溫度時(shí)，向控制器發(fā)出報(bào)警信號，它不是智能型的探測器。
手動報(bào)警按鈕在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中是探測器的補(bǔ)充。主要用來當(dāng)火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)失靈時(shí)，采用人工手動報(bào)警方式向消防控制室報(bào)火警。
設(shè)計(jì)中主要設(shè)置在各層出入口明顯位置高度1?5米處，并滿足在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)任何位置到最鄰近的手報(bào)按鈕的步行距離不大于25米。(《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T16－92的24.5.4.1條要求不大于25米，《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)規(guī)范》GB50116－98的8.3.1條要求不大于30米，設(shè)計(jì)時(shí)按前者)。中安公司的手動報(bào)警按鈕作為手動報(bào)警與其他同類產(chǎn)品相同。但利達(dá)公司產(chǎn)品ZA2000DH型編碼手動報(bào)警按鈕附帶了一個(gè)電話接口，以滿足《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.6.3.2條中所述報(bào)警按鈕旁宜設(shè)置電話插孔。
4、消防廣播系統(tǒng)和警報(bào)裝置
本建筑設(shè)置了總線制消防廣播系統(tǒng)，干線共8根線包括信號線、聯(lián)動、電源線、背景廣播線、事故廣播線平時(shí)用于正常廣播，發(fā)生火災(zāi)時(shí)（甚至在其它意外事事故時(shí)），由控制中心輸出單元通過信號線相關(guān)聲光報(bào)警驅(qū)動模塊或總線消防廣播模塊ZA6804發(fā)出指令.如地下室發(fā)生火災(zāi)，則接通地下各層及首層.若首層與二層具有大的共享空間時(shí)，也應(yīng)接通二層；如首層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)先接通本層、二層及地下各層；如二層或二以上發(fā)生火災(zāi)，應(yīng)先接通火災(zāi)層及其相鄰的上、下層，以幫助現(xiàn)場人員疏散逃生.設(shè)計(jì)院中主要在各層走道、電梯前室外、大廳、地下車庫、主要設(shè)備房等設(shè)置了吸頂式大或壁掛式揚(yáng)聲器，滿足在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)任何位置到鄰近的揚(yáng)聲器步行距離不大于25米的要求.根據(jù)各層建筑的格局每層設(shè)置了若干數(shù)量的總線消防廣播模塊ZA6804，對各層的揚(yáng)聲器分區(qū)域進(jìn)行控制.對附樓四、五、六層客房內(nèi)床頭柜廣播的切換，是通過該層的ZA6807聲光報(bào)警驅(qū)動模塊.各報(bào)警區(qū)域的揚(yáng)聲器基本上共用一個(gè)驅(qū)動模塊控制，每層客房內(nèi)床頭廣播共用一個(gè)驅(qū)動模塊控制.這樣做，一可以減少控制模塊數(shù)量，減少了該層廣播系統(tǒng)的平面布線根數(shù)；二控制中心控制方便很多，當(dāng)需要對那個(gè)報(bào)警區(qū)域進(jìn)行報(bào)警時(shí)，只要聯(lián)動控制該區(qū)的一個(gè)模塊就達(dá)到由背景音響切換到事故廣播的目的，同時(shí)減少了控制中心主機(jī)軟件工作量。
為確保在火災(zāi)時(shí)報(bào)警區(qū)域發(fā)送火災(zāi)警報(bào)信號，本設(shè)計(jì)的火災(zāi)自動報(bào)警及消防聯(lián)動控制系統(tǒng)除了設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)，還在各報(bào)警區(qū)域內(nèi)主要通道進(jìn)出口、樓梯口、電梯間、手動報(bào)警按鈕及消火栓按鈕旁，設(shè)置了一定數(shù)量的火災(zāi)警報(bào)裝置，如電鈴聲光訊響等。各報(bào)警區(qū)域的警報(bào)器基本也是共用一個(gè)ZA6807聲光報(bào)警驅(qū)動模塊控制。
5、消防電話系統(tǒng)
消防電話系統(tǒng)為多線制消防電話系統(tǒng)。它的核心為ZA8000多線制消防電話主機(jī)，根據(jù)工程需要的數(shù)量來確定電話主機(jī)的容量。按照規(guī)范要求，設(shè)計(jì)中在消防水泵房、發(fā)電機(jī)房、變配電所、主要通風(fēng)和空調(diào)機(jī)房、電梯機(jī)房、值班室、控制中心設(shè)置了消防電話分機(jī)；在各層的手動報(bào)警按鈕處電話插孔。由控制中心電話總機(jī)以放射式布線，引至消防電話分機(jī)和電話插孔。消防專用電話總機(jī)與電話分機(jī)或電話插孔之間呼叫方式是直通的，線路為獨(dú)立布線，是獨(dú)立的消防通信網(wǎng)絡(luò)。由于地面層以上各層的層面積并不是很大，根據(jù)建筑的格局部分的電話插孔合用一個(gè)電話回路�？刂浦行碾娫捴鳈C(jī)的容量要求為大于40路，最后選用主機(jī)容量為60路。
6、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)
消防聯(lián)動控制系統(tǒng)就是前面提到的控制中心輸出單元，是它向消防設(shè)備、非消防設(shè)備發(fā)出控制信號的，是在對火災(zāi)確認(rèn)后的處理單元。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)這一職能決定了它工作可靠性是相當(dāng)重要的，直接關(guān)系到消防滅火工作的可靠性是相當(dāng)重要的，直接關(guān)系到消防工作滅火工作的成敗。本設(shè)計(jì)的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是總線制聯(lián)動系統(tǒng)與多線系統(tǒng)相接合的聯(lián)動控制和系統(tǒng)，在對火災(zāi)確認(rèn)后，由它們根據(jù)水流指示器、壓力開關(guān)、消火栓按鈕的動作情況啟動設(shè)在地下層設(shè)備房內(nèi)相關(guān)的消防水泵，啟動設(shè)在主樓天面的兩臺、裙樓頂?shù)囊慌_正壓送風(fēng)機(jī)，啟動報(bào)警裝置，切換消防廣播，迫降所有電梯，控制各個(gè)防煙和排煙風(fēng)機(jī)，切斷非消防設(shè)備的配電箱，停相關(guān)范圍內(nèi)的空調(diào)風(fēng)機(jī)及其送、排煙風(fēng)機(jī)等等一系列消防措施。
不管是總線聯(lián)動系統(tǒng)還是多線聯(lián)動系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)都必須和各個(gè)聯(lián)動設(shè)備的一二次線路的設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，這是非常重要的。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，按照有關(guān)規(guī)范要求，根據(jù)每個(gè)動控制設(shè)備的電控箱二次線路，先考慮該設(shè)備的控制需要控制中心發(fā)出幾個(gè)命令、向控制中心返回幾個(gè)狀態(tài)信號；然后再選擇滿足上述要求的控制模塊。
在消防控制室內(nèi)還設(shè)置了總線聯(lián)動控制盤和多線聯(lián)動控制盤，可以對一些重要設(shè)備進(jìn)行邏輯自動的聯(lián)動控制，也可以手動操作既一對一直觀的控制操作，并可以在控制盤上直接反映設(shè)備實(shí)時(shí)的工作狀態(tài)。各個(gè)聯(lián)動設(shè)備就地均設(shè)置手動操作按鈕，以防消防控制中心操作失靈等意外情況發(fā)生時(shí)，就地仍然能有效對聯(lián)動設(shè)備進(jìn)行操作.
