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[心得] 对新《火灾自动报警系统设计规范》的体会分析

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发表于 2016-11-15 10:56:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 发光体 于 2016-11-15 10:58 编辑

目前,《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013已正式发布,该规范和98版比较,变化较大,新增内容多,2014年5月1日实施。设计、审图、施工单位和消防主管部门、开发商,方方面面都在研讨;因而新火规的全面理解执行可能还要假以时日。

1、新火规
新火规有24个强条,有些强条是对消防产品制造的规定,有些强条是对施工单位编制程序的要求:如4.1.1条,消防联动控制器应能按设定的控制逻辑向相关的受控设备发出联动控制信号,并接受相关设备的联动反馈信号。
4.1.6需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备,其联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的“与”逻辑组合。这是为了提高准确性、避免误动作。防烟楼梯前室,合用前室、消防电梯前室等场所,只设有一个探测器的小保护区域,一个触发信号是感烟探测器,另一个触发信号就是人工手动报警按钮。对设计单位而言,有些强条需写在说明里,有些强条应在设计图纸中实现。某些审图专家将设计单位未写入说明的强条,定为违背强条,本人不敢苟同。如果所有有关专业的黑体强条都写入说明,可以想象设计说明的长度会多么长了。

(1)强条3.1.6,系统总线上应设置总线短路隔离器,每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点;总线穿越防火分区时,应在穿越处设置总线短路隔离器,此条会导致设计工作量大大增加。总线短路隔离器与探测器的连接有放射形布置和环形布置两种,放射形布置系统工作可靠性较高,建议采用。总线短路隔离器相对集中在一个或几个箱内(详见消防图集14X505-1,P9/P10)。

(2)强条3.1.7:在度超过100m的建筑中,除消防控制室内设置的控制器外,每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层。此条的意思是说,超高层建筑中非消防控制室内的现场设置的火灾报警控制器应分区控制,所连接的探头、手动报警按钮和模块等设备不应跨越火灾控制器所在区域的避难层,以免火灾时烧断报警总线,系统瘫痪,无法报警和联动。

以下两个非强条也须引起关注:
(1)3.1.5:任一台火灾报警控制器所连接的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均不应超过3200点,其中每一总线回路连接设备的总数不宜超过200点,且应留有不少于额定容量10%的余量;任意一台消防联动控制器地址总数或火灾报警控制器(联动型)所控制的各类模块总数不应超过1600点,每一联动总线回路连接设备的总数不宜超过100点,且应留有不少于额定总量10%的余量。

此条规定限制了火灾自动报警控制器和火灾联动控制器的容量、规模,增大了火灾自动报警系统工作的可靠性,对于大型工程而言,可能需要N台火灾自动报警器和M台消防联动控制器。消防控制室的面积势必要相应增加,电气专业须即时与建筑专业沟通,否则,按常规思维,设备安装会遇到麻烦。

(2)3.1.8:水泵控制柜、风机控制柜等消防电气控制装置不应采用变频启动方式。

在启动和运行变频调速器时,变频器根据所带负荷变动进行平稳调速,始终会起作用。而消防设备一旦启动完成,必须以额定功率运行。因此,不应采用变频启动方式。消防设备的降压启动可以是星三角、软启动等。

2 、系统形式的选择和设计要求

新火规取消了对保护对象分级的98版规定,根据建筑物的规模和性质确定火灾自动报警系统(有三种选择)。

(1)区域报警系统:3.2.1.1仅需要报警,不需要联动自动消防设备的保护对象宜采用区域报警系统。

(2)集中报警系统:3.2.1.2不仅需要报警,同时需要联动自动消防设备,且只设置一台具有集中控制功能的火灾报警控制器和消防联动控制器的保护对象,应采用集中报警系统,并应设置一个消防控制室。

(3)控制中心报警系统:3.2.1.3设置两个及以上消防控制室的保护对象,或已设置两个及以上集中报警系统的保护对象,应采用控制中心报警系统。

(4)3.2.4.1有两个及以上消防控制室时,应确定一个主消防控制室。

(5)3.2.4.2主消防控制室应能显示所有火灾报警信号和联动控制状态信号,并应能控制重要的消防设备;各分消防控制室内消防设备之间可互相传输、显示状态信息,但不应互相控制。

主消防控制室控制消防泵、喷淋泵等需中央直控的重要消防设备,但不要控制其它消防控制室控制的设备:正压送风机、排烟风机、消防电梯、防火门、防火卷帘等。主消防控制室与分消防控制室必须信息相通。

(6)消防控制室的设置

3.4.1具有消防联动功能的火灾自动报警系统的保护对象中应设置消防控制室。

《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011,14.2.3条文解释:建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑要求每栋都要设消防控制室。

①消防控制室要求24小时专业人员值班。因此,消防控制室的个数设置须谨慎,以免无端增加运行成本。

②6.1.4集中报警系统和控制中心报警系统中的区域火灾报警控制器在满足下列条件时,可设置在无人值班的场所。

1)本区域内无需要手动控制的消防联动设备。

2)本火灾报警控制器的所有信息在集中火灾报警控制器上均有显示,且能接收起集中控制功能的火灾报警控制器的联动控制信号,并自动启动相应的消防设备。

3)设置的场所只有值班人员可以进入。

3 、消防联动控制设计

联动控制中的手动控制有两种:①联动控制器手动控制盘的专线控制,姑且简称专线手动控制;②通过操作消防联动控制器总线控制盘上的按钮实现,可简称非专线手动控制。

(1)喷淋泵:喷淋泵控制未变,依然是消防控制室手动(专线手动控制)、自动和湿式报警阀压力开关直接启泵;

(2)消火栓系统的联动控制设计,新版火规变化较大:它接受三个直启信号和消防控制室的自动控制,手动控制(专线手动控制)。

4.3.1联动控制方式,应由消火栓出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号直接控制启动消火栓泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。当设置消火栓按钮时,消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号,由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。

消火栓出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关信号(注意,三者是或者的关系),直接控制启动消火栓泵。

98版标准中,消火栓按钮的动作信号直接启动消火栓泵,现在它是作为启动消火栓泵的联动触发信号放到总线上。但手报按钮仍然不能取代它,因为消火栓按钮能给出使用消火栓的位置。手报按钮是人工报警装置,按防火分区设置,接到火灾报警控制器上。消火栓按钮是启动消火栓泵的触发装置,按消火栓的布点设置,接到消防联动控制器上。当建筑物未设火灾自动报警系统时,则消火栓按钮可直接启动消火栓泵。

(3)气体灭火系统、泡沫灭火系统的联动控制设计

①4.4.1,气体灭火系统、泡沫灭火系统应分别由专用的气体灭火控制器,泡沫灭火控制器控制。

②4.4.2.1,应由同一防护区域内两只独立的火灾探测器的报警信号。一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号或防护区外的紧急启动信号,作为系统的联动触发信号,探测器的组合宜采用感烟探测器和感温探测器,各类探测器应按本规范第6.2节的规定分别计算保护面积。

气体灭火系统、泡沫灭火系统有地方自治和中央集控两种形式。地方自治,火灾探测器直接接入控制器,自动灭火。中央集控:保护区内的编码感烟、感温探测器接入火灾自动报警系统,气体灭火控制器、泡沫灭火控制器接受火灾报警控制器和消防联动控制器的命令而动作。当下,主推自带探测器的气体灭火控制器,即地方自治型,此种控制方式,报警控制器和气体灭火控制器均须有CCCF证书。现场设有手动和自动控制,状态信息须反馈至消防控制室。

(4)防排烟系统的联动控制设计
该系统防烟风机(正压送风机)、排烟风机,送风口、电动档烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀,接受消防联动控制器自动和手动控制(非专线手动控制)。防、排烟风机接受消防控制室联动控制器自动、手动(专线手动控制)控制。

排烟风机入口处总管上设置的排烟防火阀280度时关闭,并直接联动排烟风机停止,相关信息反馈至消防控制室。

通风管道上设置的防火阀,为了防止烟火沿风管蔓延而设置,一般在通风机房外侧装设。特殊情况下,通风风管(如空调管道)被允许进入或穿越电气设备间(如配电室、电话室、中控室),此时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀,使设备间的烟火不能外传,也不允许外面的烟火导入设备间。平时防火阀处于常开状态,火灾时当管中气温超过70℃,管道上的防火阀叶片在电磁动力作用下翻转90度,阻断管道。灭火结束,防火阀重新恢复常开状态。

(5)防火门及防火卷帘系统的联动控制设计
①常闭防火门,无需联动。常开防火门接受消防联动控制器或防火门监控器命令而关闭。防火门监控器设在消防控制室或有人值班场所。电动防火门现场设有手动控制按钮,在门内侧,距门0.5m,高0.9~1.3m的墙上。设计具体实施:防火门所在区域探测器和手报信息通过总线接入火灾自动报警控制器;火灾自动报警控制器与防火门监控器通讯:实现联动控制和信息反馈;防火门监控器引出24V电源线和报警总线,常开防火门设I/O模块(接受指令关门并反馈状态信息),常闭防火门设I模块(仅反馈状态信息)。广州某消防科技有限公司生产的SA-DC02型防火门监控器已投放市场。

②4.6.3.1(疏散通道上卷帘门)联动控制方式,防火分区内任两只独立的感烟火灾探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号应联动控制防火卷帘下降至距楼板面1.8m处;任一只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器的报警信号应联动控制防火卷帘下降到楼板面;在卷帘的任一侧距卷帘纵深0.5~5m内应设置不少于2只专门用于联动防火卷帘门的感温火灾探测器。

③防火卷帘门两侧设手动按钮
防火卷帘所在防火区域内任意2只独立探测器动作,非消防通道卷帘门一降到底,且接受消防控制室手动控制(非专线手动控制)。详见消防图集14X505-1,P26.地下汽车库汽车道上的防火卷帘应该设计为两次降落。

(6)消防应急照明和疏散指示系统的联动
4.9.2条中,当确认火灾后,由发生火灾的报警区域开始,顺序启动全楼疏散通道的消防应急照明和疏散指示系统,系统全部投入应急状态的启动时间不应大于5s.比较98版,未要求启动所有应急照明,比如设备用房应急照明。

《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中第13.8.5条,应急照明在正常照明供电电源停止供电后,其应急电源供电转换时间应满足下列要求:

1)备用照明不应大于5s,金融交易场所不应大于1.5s;

2)疏散照明不应大于5s.若应急电源为柴油发电机,因其启动时间一般要求不大于30s,消防应急照明和疏散指示灯仍须设置EPS电源。

(7)非消切断联动控制
4.10.1条,消防联动控制器应具有切断火灾区域及相关区域的非消防电源的功能,当需要切断正常照明时,宜在自动喷淋系统、消火栓系统动作前就切除。

如果发生火灾时正常照明正处于点亮状态,则应予以保持,因为正常照明的照度较高,有利于人员的疏散。正常照明、生活水泵供电等非消防电源只要在水系统动作前切除,就不会引起触电事故及二次灾害;其它发生火灾时没必要继续工作的电源,或切除后也不会带来损失的非消防电源,可以在确认火灾后立即切除。切除正常照明由于在时间上不好把控,具体实施时可与消防水泵动作信号连锁控制,利用启泵信号切除非消防负荷的正常照明。

火灾时可立即切断的非消防电源有:普通动力负荷、自动扶梯、排污泵、空调用电、康乐设施、厨房设施等。火灾时不应立即切掉的非消防电源有:正常照明、生活给水泵、安全防范系统设施、地下室排水泵、客梯和Ⅰ~Ⅲ类汽车库作为车辆疏散口的提升机。

关于切断点的位置,原则上应在变配电所切断,这样比较安全。当用电设备采用封闭母线供电时,可在楼层配电小间切除。向住宅供电的母线,建议在变电所切除。

(8)火灾警报和消防应急广播系统的联动控制设计

①4.8.1条,火灾自动报警系统应设置火灾声光警报器,并应在确认火灾后启动建筑内的所有火灾声光光警报器。

②4.8.5条,同一建筑内设置多个火灾声警报器时,火灾自动报警系统应能同时启动和停止所有火灾声警报器工作。

③4.8.8条,消防应急广播系统的联动控制信号应由消防联动控制器发出。当确认火灾后,应同时向全楼进行广播。

④6.5.1条,火灾光警报器应设置在每个楼层的楼梯口、消防电梯前室、建筑内部拐角等处的明显部位,且不宜与安全出口指示灯具设置在同一墙面上。设计中有的将光警报器设置在楼梯间,与此条相悖。

⑤4.8.12条,消防应急广播与普通广播或背景音乐广播合用时,应具有强制切入消防应急广播的功能。详见消防图集14X505-1,P27.

⑥4.8.9条,消防应急广播的单次语音播放时间宜为10~20s,应于火灾声警报器分时交替工作等。

消防应急广播系统的设计要求火灾时全楼皆响。对于住宅小区,规范中的“全楼”应该理解为发生火灾的楼栋,而不是住宅小区的所有楼栋。警报和火灾应急广播不能互相替代。声、光、声光警报器是否同时设置还需再考虑。

集中报警系统、控制中心系统应设应急广播,高层建筑上人屋面宜设紧急广播。

当业务性广播与火灾应急广播合用时,紧急广播具有最高级别优先权,在发生火灾时应将业务性广播、服务性广播强制切换至火灾应急广播状态(10s内)。当扬声器回路中设有音量开关时,播放紧急广播时,必须强制开启音量开关。火灾应急广播导线、线槽应采用阻燃材料,室外线路应有防雷设施。在环境噪声大于60dB场所,播放声压级应高于背景噪声15dB.广播扬声器应使用阻燃材料,或具有阻燃后罩结构。

一般广播距离大于100m,传输电压宜为70V或100V定压输出;若大于1kW.M,传输电压可采用150V、200V、250V。广播声源讯号线3KM内,可采用普通线缆;大于3KM,宜采用五类线缆、同轴电缆或光缆。消防功放设备功率不应小于扬声器功率总和的1.5倍(一般广播可为1.3倍);公共场所(走道、大厅等)扬声器不小于3W,客房不小于1W.扬声器布置间距不大于25m,端头折半。

4 、火灾探测器的选择
①5.2.2.3条,楼梯、走道、电梯机房、车库等处宜选择点型感烟探测器。

此前,汽车库主要选用感温探测器和1/10的感烟探测器,是受条件限制。因为感烟探测器报警早,留给疏散的时间较长,保护生命的场所应于以采用。感温探测器主要用于确认火灾、启动消防设备以及特殊场所的应用。

②电缆隧道及电缆线槽用线型感温探测器。光纤感温探测器现在不成熟,只能用于油罐火灾探测。

③吸气式感烟探测器用于高大空间较多,设计时一定要看厂家的检测报告。如吸气管管径多大,开孔多大,孔距多少。

目前的火灾探测器各有各的缺点,特别是新型火灾探测器,各项检测指标不确定应慎用;火灾报警探测器尽量用常规产品,不得已时才采用新产品。

5、 系统设备的设置
①6.4.1条,每个报警区域宜设置一台区域显示器(火灾显示盘);宾馆、饭店等场所应在每个报警区域设置一台区域显示器。当一个报警区域包括多个楼层时,宜在每个楼层设置一台仅显示本楼层的区域显示器。

住宅里,每个单元门进厅处宜设置一个火灾显示盘。

②模块的设置
6.8.2条,模块严禁设置在配电(控制)柜(箱)内。
6.8.3条,报警区域内的模块不应控制其他报警区域的设备。

此两条为强制性条文,电气设计中务请注意。

6、 住宅建筑火灾自动报警系统
这是新增内容,此章无强条,应在探索中执行。住宅内除卫生间外的卧室、起居室、书房应至少设一只感烟探测器,厨房设置可燃气体探测器。

①7.2.1.2条,住户内设置的家用火灾探测器可接入家用火灾报警控制器,也可直接接入火灾报警控制器(家用火灾报警控制器可壁挂,距地1.3~1.5m.具有可视对讲功能者,宜安装在进户门附近)。

A类系统:有物业集中监控管理,且有须联动设备的住宅,应选用此系统。该系统公共部位(如电梯前室、楼梯间、底部小商等)按传统做法设计。住宅户内的火灾报警探测器可接入家用火灾报警控制器(家用火灾报警控制器将火灾及故障信息传至火灾报警控制器),家用火灾探测器也可直接接入火灾报警控制器。

B类系统:仅有物业集中监控管理的住宅宜选用A或B类系统。

C类系统:没有物业集中监控管理的住宅宜选用C类系统。

这里应注意,B、C类系统,住宅户内的火灾报警探测器应接入家用火灾报警控制器,家用火灾报警控制器应能启动公共部位的声警报器。B类系统,家用火灾报警控制器应连接至监控中心,显示火灾住户。

D类系统:别墅和旧房改造可选用。采用互联型独立探头(含探测、报警功能,电池供电三年。一个房间启动,其余房间全部报警)。旧房改造可采用有线、无线或二者相结合的方式。

②7.3.2.3条,甲烷探测器应设置在厨房顶部,丙烷探测器应设置在厨房下部,一氧化碳探测器可设置在厨房下部,也可设置在其它部位。(工程中通常使用的是天然气,应选用甲烷探测器)。

7.3.2.4条,可燃气体探测器不宜设置在灶具正上方。

7.3.2.5条,宜采用具有联动关断燃气关断阀功能的可燃气体探测器。

7.3.2.6条,探测器联动的燃气关断阀宜为用户可以自己复位的关断阀,并应具有胶管脱落自动保护功能。

厨房、浴室采用燃气作能源时,应设燃气探测器。燃气探测器应具有必要时强制切断本户燃气进气总阀的输出接口。该条同样适用于公寓楼、商住楼、酒店式公寓楼。

当燃气探测器接入联网对讲系统,燃气探测器电源应由对讲系统提供。若引自厨房交流电源插座,会给对讲系统带来不安全因素 。若对讲系统采用非网络型,无法向管理主机送出报警信号,此种情况下,厨房燃气探测器不能接入对讲系统,需采用独立型探测器,电源由厨房专用交流电源插座提供。

③应急广播的设置:超高层住宅应设消防控制室及应急广播系统。
A类系统(可设计应急广播系统),也可采用火灾声警报器和应急广播相隔一层设置,设计中据楼层隔音效果确定,以免二者相互干扰。B、C、D类系统可仅设声警报器。

火灾声警报器和应急广播应能接受消防控制室联动控制和手动火灾报警按钮(设于首层明显部位)信号直接控制。详见消防图集14X505-1,P52.每台火灾声警报器或应急广播覆盖楼层不超三层。广播功率放大器设于首层内走道侧面墙上,应有电话插孔,电池供电不足1小时时应能向消防控制室或物管报警。

7、 可燃气体探测报警系统
①8.1.2条,可燃气体探测报警系统应独立于其它系统,可燃气体探测器不应接入火灾报警控制器的探测器回路;当可燃气体的报警信号需接入火灾自动报警系统时,应由可燃气体报警控制器接入。理由是:可燃气体探测器功耗大、更换较频繁,会对火灾报警系统构成威胁。

②8.2.2条,可燃气体探测器宜设置在可能产生可燃气体部位附近。

③8.2.3条,点型可燃气体探测器的保护半径,应符合现行国家标准《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493中的有关规定。

作为火灾自动报警系统的子系统,可燃气体探测报警控制器的报警、故障信息,应在消防控制室图形显示装置或火灾自动报警控制器上显示出来。

燃气探测器设置的部位:一般是厨房在灶台附近,燃气锅炉房则设在燃气锅炉及燃气管道附近及燃气管道敷设的沿途公共区域。还应考虑被探测气体的密度,确定设置在探测区域的顶部、中部或下部。

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