浅谈高层建筑的火灾自动报警与消防联动控制系统

时间日期：2005-2-25 已被阅读次：[6592]

东建集团建诚监理有限公司　　袁娟
[摘要] 针对智能建筑对灭火自动报警与联动控制系统日益迫切的智能化需求，本文从系统设计层面讨论了减灾灭火联动控制系统相关设计中应注意的一些问题。
[关键词] 智能建筑　消防报警　联动控制

一、前言：
　　随着高层、超高层建筑的大量涌现，社会也逐步进入信息化（IT）的时代，人们对建筑智能化的要求也越来越高，作为智能建筑中一个相对独立的子系统——火灾自动报警与联动控制系统式消防自动化系统（FAS）的研究与工程设计也愈来愈显得很重要。以佛山市中医院医疗综合大楼的FAS设计为例，本人仅以消防联动控制系统设计方面谈一下个人对这类设计的一点看法。
　　工程概况如下：医疗综合大楼位于佛山南北干道汾江路与亲仁路交汇处，地处城市繁华的路段，由塔楼和裙楼组成，建筑总高度75.4M，地下二层，地上二十三层，裙楼1～6层为医疗门诊，塔楼7～23层为住院楼，地下一、二层设有停车库，以及设备用房（冷冻机房、变电站、污水处理站），总建筑面积102959平方米。
　　二、火灾自动报警及消防联动控制系统
　　1、方案的确定及设计原则：
　　针对医院人员流量大，气味复杂和将来旧楼消防系统的技改所涉及的消防设备扩容等特点，大楼FAS系统设计，按整个区域同一时间内发生一次火灾考虑，根据《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》，该工程为一类高层建筑，属一级火灾自动报警保护对象。
　　本建筑的火灾自动报警参照美国新普利斯Simplex4120系统设计，为智能型全总线制报警、联动控制方式。实行二级管理，三级控制。火灾自动报警主机和分机均能对其所管辖的范围独立地进行监控管理。
　　2、系统构成
　　整个系统由设在消防控制中心的两台4120控制主机及一台GCC图形工作站、现场设备及所有设备联系在一起的通信网络组成。现场设备包括火灾探测器、监视模块、控制模块、手动报警按扭、破玻按扭和消防对讲电话等。报警主机作为网络的一个节点，通过主网络与防灾报警分机进行通信。防灾报警分机通过探测总线将现场设备联系起来。
　　3、系统的管理及运作模式
　　（1）管理模式：
　　新普利斯4120火灾自动报警系统采用中央机（集中火灾报警控制器）和就地级（区域火灾报警控制器）二级监控方式，对门诊大楼全部范围进行火灾探测和报警，并能在火灾时，启动相应的消防报警设备，发出指令使BA系统按预先设置的程序运行火灾模式，同时通过事故广播和闭路电视系统组织有效的疏散。
　　(2)系统运作模式：
　　A、监视模式：在正常状态下，火灾报警控制盘及现场设备等均处于监视状态，图形监视计算机（GCC）显示各防火分区、防烟分区的平面及现场设备状态。火灾报警控制盘巡视现场设备的状态。
　　B、报警模式
　　a、自动确认模式：在任何一个报警区域，如果有一个火灾探测器报警，同时有一个手动报警按钮报警，或者有两上及两个以上的火灾探测器同时报警，则火灾自动报警系统自动确认报警。
　　b、人工确认模式：当报警区域为闭路电视的区域，火灾探测器报警时，消防控制室的值班员将闭路电视的显示切换到报警的防火分区进行报警确认；报警区域不在闭路电视的区域，则由控制室的值班员用对讲机通知现场值班人员到报警现场进行报警确认。
　　（3）消防联动控制系统：
　　消防联动控制系统就是控制中心输出单元，对消防设备和非消防设备发出控制信号，是火灾确认后的处理单元，对一系列防止火灾蔓延和有利于人员疏散的措施，包括防火门、防火卷帘、防火水幕、防排烟设施、火灾事故及疏散照明，以及消防电梯等联动控制。消防联动控制系统这一职能决定了它工作的可靠性是相当重要的，并且直接关系到消防灭火工作的成败。该工程的消防联动控制系统选用总线制联动系统与多线系统相结合的联动控制系统。在对火灾确认后，向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播；并根据水流指示器、湿示报警阀、消火栓按钮的运作情况启动消防水泵、喷淋泵、正压送风机、火灾现场的排烟风机，打开相关的排烟口和防火阀，切换消防广播，迫降电梯并使消防电梯处于待命状态。切断非消防负荷电源，点燃应急照明和疏散指示器照明。采用以上措施将火灾消灭在初期阶段。
　　A、防火门、防火卷帘、防火水幕：
　　防火门、防火卷帘、防火水幕都属于防火、防烟的分隔设施，他们也是水平方向防火分区的“界门”。正常状态下，防火门被电磁销扣住，火灾发生时，可以通过手动或自动使电磁销解锁，使之关闭。按《民用建筑电气设计规范》，电动防火卷帘联侧应设专用的感烟及感温两种探测器，以及声、光报警信号和手动控制按钮（应有防误操作措施）。当火灾发生时防火卷帘应采取两次下落的方式，第一次有感烟探测器控制下落到距地面1.5m处停止，即起到防止烟雾向另一防火分区扩散的作用，又不阻止人员的疏散；第二次由感温探测器控制下落到地面，彻底阻止烟雾即火势的蔓延，其动作均需将信号传送回消防控制室。防火水幕宜采用定温式感温探测器，并和水幕管网中的水流指示器组成防火水幕控制电路。
　　B、防烟、排烟设施
　　当火灾报警控制器确认建筑物内某层发生火灾后，由消防控制室的联动控制或系统中装于现场的智能监测模块输出电信号或继电器接点信号接通火灾层及相邻上、下两层的电磁排烟阀，并启动相关的排烟风机和正压送风机，停止相应范围内的空调风机和其他送、排风机，同时将信号反馈至消防控制室。消防控制室内还应设置手动启动按扭，以便对机械防烟、排烟设施进行应急控制。
　　C、火灾事故照明和疏散标志
　　火灾发生时，正常照明供电线路或者被烧毁，或者为了避免因电气线路短路而使事故扩大，必须人为切断全部或部分区域的正常照明。但是为了保证灭火活动正常进行和人员疏散，在建筑物内必须设置应急事故照明和疏散标志。火灾事故照明及疏散标志应在消防控制室内进行电源切换控制。
　　D、消防电梯
　　消防电梯是高层建筑的必备设施。其作用有两个：一是当火灾发生时，正常电梯因断电和防烟火而停止使用，消防电梯则作为垂直疏散的通道之一备启用；二是作为消防队员登高扑救的重要运送工具。消防电梯间的前室应靠外墙设置。可利用外墙上开设的窗户进行自然排烟。
　　需要特别强调的是，不管是总线联动系统的还是多线联动系统，设计时都必须和各个联动设备的一、二次线路的设计紧密结合，考虑该设备的控制需要控制中心发出几个命令，向控制中心返回几个状态信号，然后再选择满足上述要求的控制模块。同时，根据有关规范要求，控制中心和消防泵、正压送风机、防排烟风机、应急照明、配电箱之间必须有硬线连接，以保证控制中心对这些重要的消防设备，既可进行逻辑自动的联动控制，又可以手动操作即一对一直观的控制操作，并可以在控制盘上直接反映设备实时的工作状态，各个联动设备就地均需设置手动操作按钮，当消防控制中心操作失灵等意外情况发生时，就地控制仍然能有效对联动设备进行操作。
　　三、结束语
　　消防自动报警与联动控制系统工程设计，必须严格遵循国家有关设计规范，如《高层民用建筑设计防火规范》（1997）、《建筑设计防火规范》（1997）、《火灾自动报警系统设计规范》等，以及公安消防管理部门的有关法规规定。选用的系统产品必须是通过国家有关消防产品质量认证的产品。
在智能化大楼中，消防报警系统重要性等级最高，对大楼可否使用有着最高的否决权，因此，对减灾灭火系统的设计使用和管理应予以足够的重视。

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