談消防設(shè)備的供電和控制

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　　摘要：本文根據(jù)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，對民用建筑中消防電氣設(shè)備的控制工藝進行論述，關(guān)鍵詞：消防 電氣設(shè)備 控制工藝1、概述

　　在民用建筑電氣設(shè)計中，消防設(shè)備的供電和控制是非常重要的。民用建筑中的消防設(shè)備主要包括消防水泵、排煙風(fēng)機、正壓送風(fēng)機、消防電梯、防火閥、防火卷簾門、氣體滅火裝置等。

　　消防設(shè)備供電與控制的設(shè)計中，主要設(shè)計到以下的幾個常用規(guī)范：

　　《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 JGJ/T16-92《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95 （2001年版）

　　《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GBJ16-87 （2001年版）

　　《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 GB50116-98

　　消防設(shè)備供電與控制流程上的合理性是保證消防設(shè)備在發(fā)生火災(zāi)時，其功能的正常發(fā)揮的重要保證；是將火災(zāi)損失減小到最小程度比較有效的方法。因此，對消防設(shè)備的供電和工藝控制流程進行討論是非常必要的。

　　2．消防設(shè)備的供電

　　2.1.消防設(shè)備的供電負荷等級：

　　根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《高層建筑設(shè)計防火規(guī)范》等規(guī)范的規(guī)定，消防用電的負荷等級與建筑物中供電負荷的最高等級相同。

　　一類建筑的消防用電按一級負荷供電，二類建筑的消防用電按二級負荷供電，除此而外的建筑采用三級負荷供電。

　　火災(zāi)事故照明和疏散照明指示標志在外部電源不能保證時，可采用蓄電池作為備用電源，但連續(xù)供電時間不應(yīng)少于20分鐘。

　　火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有主電源和直流備用電源。主電源應(yīng)采用消防電源，備用電源宜采用火災(zāi)報警系統(tǒng)控制器的專用蓄電池或集中設(shè)置的蓄電池。在設(shè)CTR顯示器、通信設(shè)備等時，宜由UPS裝置供電。

　　2.2.消防電氣的供電線路

　　消防用電設(shè)備應(yīng)采用單獨的回路供電，并當(dāng)發(fā)生火災(zāi)切斷生產(chǎn)、生活用電時，應(yīng)仍能保證消防用電，其配電設(shè)備應(yīng)有明顯的標志。建筑物內(nèi)不設(shè)配電柜室，消防電源應(yīng)單獨接引，單獨配線穿管；室內(nèi)設(shè)配電柜室，消防電源可從配電柜單獨專線配出。

　　一、二級負荷供電的消防電源線路，應(yīng)采用雙源雙回路供電，并在線路末端設(shè)置雙電源自切自投裝置，兩個供電線路不能穿同一鋼管、線槽、電纜橋架。

　　消防電源線路若采用普通電線電纜時，必須穿穿管暗敷設(shè)在非燃燒結(jié)構(gòu)體內(nèi)，明敷設(shè)時，必須穿金屬管并采取防火保護措施。在電纜溝、電纜橋架內(nèi)敷設(shè)時，應(yīng)采用阻燃型電線電纜。

　　隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和進步，電線電纜絕緣層著火發(fā)出的要害氣體逐漸為人們所重視，因此，電線電纜的低煙無鹵要求逐漸提上日程，對于地鐵車站等人員密集的場合，電線電纜必須要求低煙無鹵，對于地上建筑至少應(yīng)保證低鹵低煙。

　　3．常見的消防電氣設(shè)施

　　在民用建筑中，常見消防電氣設(shè)施主要有以下集中：

　　3.1.消火栓及其消防泵

　　這是最常規(guī)的消防電氣設(shè)施，設(shè)置于大多數(shù)可以使用水消防的場合，主要用于火災(zāi)時滅火。該系統(tǒng)一般采用手動觸發(fā)。

　　3.2.自噴消防泵

　　設(shè)置于可以使用水消防且面積較大、人流較密的場合，如高層、大型商場等，主要用于火災(zāi)時大面積的滅火。該系統(tǒng)一般采用壓力開關(guān)進行觸發(fā)。

　　3.3.防火卷簾門及電動防火門

　　主要設(shè)置于高層建筑、空間面積比較大的商場等，主要用圖是放火、防煙，縮小火災(zāi)事故范圍，防止火災(zāi)的蔓延。該系統(tǒng)一般采用安裝于卷簾兩側(cè)的探測器觸發(fā)。

　　3.4. 正壓送風(fēng)機

　　發(fā)生火災(zāi)時，向火災(zāi)層輸送正壓新鮮空氣，一方面為火災(zāi)層的人員提供足夠逃生的氧氣，以免因空氣中氧氣缺少而窒息，另一方面阻止因煙囪效應(yīng)使火災(zāi)向上層蔓延。該系統(tǒng)一般由火災(zāi)報警聯(lián)動控制器觸發(fā)。

　　3.5. 排煙風(fēng)機

　　火災(zāi)撲滅后，排出火災(zāi)層的煙霧和有害氣體，保持火災(zāi)救護人員能夠呼吸到足夠的新鮮空氣。該系統(tǒng)一般由火災(zāi)報警聯(lián)動控制器觸發(fā)。

　　3.6. 消防電梯

　　火災(zāi)發(fā)生時，幫助人們從火災(zāi)發(fā)生層快速逃生至底層，離開發(fā)生火災(zāi)的建筑物。

　　3.7. 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

　　利用火災(zāi)早期的一些現(xiàn)象，如各種煙霧、火光等信息，及時反映火災(zāi)信息，做到先期預(yù)防，講火災(zāi)發(fā)生的可能消滅在萌芽狀態(tài)，最大限度的減少火災(zāi)損失。該系統(tǒng)一般由探測器、控制器、消防設(shè)備執(zhí)行機構(gòu)和相關(guān)的控制線路組成。

　　3.8. 氣體消防系統(tǒng)

　　該系統(tǒng)集火災(zāi)探測、氣體滅火為一體，主要適用于一些不便用水消防的含有貴重設(shè)備的場合。該系統(tǒng)一般自成體系，它包含必要的火災(zāi)探測和相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，在保護區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時，自動釋放滅火氣體。該系統(tǒng)由保護區(qū)域內(nèi)配套的火災(zāi)探測器進行觸發(fā)。

　　3.9. 消防廣播和聲光報警器

　　該系統(tǒng)主要用于發(fā)生火災(zāi)時，組織和疏導(dǎo)人員疏散和快速撤離，該系統(tǒng)觸發(fā)由消防控制中心（消防值班室）完成。

　　3.10 火災(zāi)應(yīng)急照明

　　該系統(tǒng)用于發(fā)生停電事故時（包括火災(zāi)事故），幫助人員逃生與疏散。

　　4．常見消防設(shè)施的控制對于消防設(shè)施的控制要求，有以下幾點基本的要求：

　　a容易造成混亂帶來嚴重后果的被控對象應(yīng)由消防控制室集中管理。

　　B 火災(zāi)報警信號有人直接發(fā)出的消防系統(tǒng)，應(yīng)直接啟動消防設(shè)施，無須經(jīng)過消防控制室確認。

　　C 消防水泵（包括噴灑泵）、排煙風(fēng)機及正壓送風(fēng)機等重要消防用電設(shè)備，宜采取定期自動試機、檢測措施。

　　4.1.消火栓及其消防泵消火栓消防泵的起停一般直接由消防栓上的消防按鈕直接啟動。即使在有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的建筑中，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)僅監(jiān)視起該系統(tǒng)的各種信息，并不對消火栓按鈕的報警信息進行加工處理，原因十分簡單，消火栓按鈕是有人工進行觸發(fā)的，無需再進行火災(zāi)的確認。值得注意的是，消火栓按鈕的控制電壓若采用220V，則必須保證使用消火栓時按鈕上無電，以免發(fā)生觸電事故，若采用36V的安全電壓，則不需選擇適當(dāng)截面的控制線，以免因線路壓降過大而無法驅(qū)動接觸器線圈。

　　設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的建筑，對消火栓消防系統(tǒng)的控制要求如下：

　?、畔鹚ò粹o控制回路應(yīng)采用50V以下的安全電壓。

　?、葡鹚ㄔO(shè)有消火栓按鈕時，應(yīng)能向消防控制（值班）室發(fā)送消火栓工作信號和起動消防水泵。

　　⑶消防控制室內(nèi)，對消火栓滅火系統(tǒng)應(yīng)有下列控制、顯示功能：

　　a 控制消防水泵的起、停；

　　b 顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)；

　　c 顯示消火栓按鈕的工作部位，當(dāng)有困難時可按防火分區(qū)或樓層顯示。

　　從上邊的要求可以看出，在設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的建筑物中，消火栓系統(tǒng)的除了常規(guī)的消火栓控制按鈕控制起動消防泵線路外，還應(yīng)增加以下的線路：

　　a 每個消火栓按鈕的接點狀態(tài)通過地編模塊接入火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，將其作為一個探測器看待，以便消防控制室能夠顯示火栓按鈕的工作部位。

　　B 消防泵控制箱的控制線路中并聯(lián)消防控制室的起?？刂平狱c。并將泵的運行信返回消防控制室。

　　4.2.自噴消防泵自噴消防系統(tǒng)一般較少單獨使用，往往與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)同時使用。

　　自噴消防系統(tǒng)的工作流程為：當(dāng)保護區(qū)域內(nèi)因發(fā)生火災(zāi)引起溫度升高，從而使噴頭上的阻水設(shè)施爆裂，管道內(nèi)壓力下降，管道上壓力開關(guān)觸點閉合，開啟自噴消防泵。

　　自動噴水滅火系統(tǒng)的控制應(yīng)符合下列要求：

　　1 設(shè)有自動噴水滅火噴頭需早期火災(zāi)自動報警的場所（不易檢修的天棚、悶頂內(nèi)或廚房等處除外），宜同時設(shè)置感煙探測器。

　　2 自動噴水滅火系統(tǒng)中設(shè)置的水流指示器，不應(yīng)作自動起動消防水泵的控制裝置。報警閥壓力開關(guān)、水位控制開關(guān)和氣壓罐壓力開關(guān)等可控制消防水泵自動起動。

　　3 消防控制室內(nèi)，對自動噴水滅火系統(tǒng)宜有下列控制監(jiān)測功能：

　　a 控制系統(tǒng)的起、停；

　　b 系統(tǒng)的控制閥開啟狀態(tài)。但對管網(wǎng)末端的試驗閥，應(yīng)在現(xiàn)場設(shè)置手動按鈕就地控制開閉，其狀態(tài)信號可不返回；

　　c 消防水泵電源供應(yīng)和工作情況；

　　d 水池、水箱的水位。對于重力式水箱，在嚴寒地區(qū)宜安設(shè)水溫探測器，當(dāng)水溫降低到5℃以下時，即應(yīng)發(fā)出信號報警；

　　e 干式噴水滅火系統(tǒng)的最高和最低氣壓。一般壓力的下限值宜與空氣壓縮機聯(lián)動，或在消防控制室設(shè)充氣機手動起動和停止按鈕；

　　f 預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)的最低氣壓；

　　g報警閥和水流指示器的動作情況。

　　4 設(shè)有充氣裝置的自動噴水滅火管網(wǎng)應(yīng)將高、低壓力告警信號送至消防控制室。消防控制室宜設(shè)充氣機手動啟動按鈕和停止按鈕。

　　5 預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置由感煙探測器組成的控制電路，控制管網(wǎng)預(yù)作用充水。

　　6 雨淋和水噴霧滅火系統(tǒng)中宜設(shè)置由感煙、定溫探測器組成的控制電路，控制電磁閥。電磁閥的工作狀態(tài)應(yīng)反饋消防控制室。

　　由于自噴消防系統(tǒng)的消防泵（包括電磁閥、氣壓泵）可以直接由壓力開關(guān)控制。因此，該系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)盡量利用壓力開關(guān)和相應(yīng)的消防泵組成自動控制系統(tǒng)，在和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)配合使用時，應(yīng)將其作為獨立的一個子系統(tǒng)，火災(zāi)報警系統(tǒng)只監(jiān)視其報警信號（包括壓力開關(guān)、水流指示儀）。

　　自噴消防系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)配套使用時的基本要求如下：

　　a 消防泵（包括電磁閥、氣壓泵）的啟動應(yīng)有相應(yīng)的壓力開關(guān)（包括水位控制儀）直接啟動，同時并接消防控制室傳來的強制起停按鈕信號。

　　B 所有相關(guān)的報警及反映系統(tǒng)工作的傳感器信號應(yīng)通過地編輸入模塊進入報警總線。

　　4.3.防火卷簾門及電動防火門防火卷簾門是現(xiàn)代高層建筑防火中不可缺少的設(shè)施，具有防火、防煙、防盜、防風(fēng)等多種功能，廣泛應(yīng)用于高層建筑、大型商場等人員密集的場合，其作用是在火災(zāi)事故發(fā)生時，在能夠保證人員快速疏散的情況下，阻止火災(zāi)事故的蔓延，將火災(zāi)限制在一定的范圍內(nèi)，從而最大限度的限制火災(zāi)事故的損失。

　　該消防設(shè)施一般自成體系，其自帶的控制箱內(nèi)一般設(shè)有溫感探測器、煙感探測器、限位開關(guān)、外部控制信號的接口，在完成外部接線后，一般就能獨立工作。

　　電動防火卷簾的控制應(yīng)符合下列要求：

　　1 一般在電動防火卷簾兩側(cè)設(shè)專用的感煙及感溫兩種探測器，聲、光報警信號及手動控制按鈕（應(yīng)有防誤操作措施）。當(dāng)在兩側(cè)裝設(shè)確有困難時，可在火災(zāi)可能性大的一側(cè)裝設(shè)。

　　2 電動防火卷簾應(yīng)采取兩次控制下落方式，第一次由感煙探測器控制下落距地1.5m處停止；第二次由感溫探測器控制下落到底。并應(yīng)分別將報警及動作信號送至消防控制室。

　　3 電動防火卷簾宜由消防控制室集中管理。當(dāng)選用的探測器控制電路采用相應(yīng)措施提高了可靠性時，亦可在就地聯(lián)動控制，但在消防控制室應(yīng)有應(yīng)急控制手段。

　　4 當(dāng)電動防火卷簾采用水幕保護時，水幕電磁閥的開啟宜用定溫探測器與水幕管網(wǎng)有關(guān)的水流指示器組成控制的電路控制。

　　電動防火門的控制，應(yīng)符合以下要求：

　　1 門兩側(cè)應(yīng)裝設(shè)專用的感煙探測器組成控制電路，在現(xiàn)場自動關(guān)閉。此外，在就地亦宜設(shè)人工手動關(guān)閉裝置。

　　2 電動防火門宜選用平時不耗電的釋放器，且宜暗設(shè)。要有返回動作信號功能。

　　電動防火卷和防火卷簾門由于自成體系，實際使用時，只需按照其外部接線端子的要求配置操作電源、火災(zāi)探測器和相關(guān)的手動操作按鈕即可。在和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)配合使用時，在其火災(zāi)探測器回路中接入總線型控制模塊來仿真火災(zāi)探測器的動作，使消防控制時的指令能夠得到執(zhí)行（一般需要兩個總線制控制模塊，分別指令半降和全降），同時應(yīng)將卷簾門的工作狀態(tài)通過總線型輸入模塊返回消防控制中心。

　　4.4. 正壓送風(fēng)機該系統(tǒng)一般單獨較少使用，往往和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)合使用，其動作指令直接由消防控制室發(fā)出。

　　4.5. 排煙風(fēng)機防煙、排煙設(shè)施包括排煙閥和相關(guān)的風(fēng)機。其控制要求如下：

　　1排煙閥宜由其排煙分擔(dān)區(qū)內(nèi)設(shè)置的感煙探測器組成的控制電路在現(xiàn)場控制開啟。

　　2排煙閥動作后應(yīng)起動相關(guān)的排煙風(fēng)機和正壓送風(fēng)機，停止相關(guān)范圍內(nèi)的空調(diào)風(fēng)機及其他送、排風(fēng)機。

　　3同一排煙區(qū)內(nèi)的多個排煙閥，若需同時動作時，可采用接力控制方式開啟，并由最后動作的排煙閥發(fā)送動作信號。

　　4 設(shè)在排煙風(fēng)機入口處的防火閥動作后應(yīng)聯(lián)動停止排煙風(fēng)機。

　　5 防煙垂壁應(yīng)由其附近的專用感煙探測器組成的控制電路就地控制。

　　6 設(shè)于空調(diào)通風(fēng)管道上的防排煙閥，宜采用定溫保護裝置直接動作閥門關(guān)閉；只有必須要求在消防控制室遠方關(guān)閉時，才采取遠方控制。關(guān)閉信號要反饋消防控制室，并停止有關(guān)部位風(fēng)機。

　　7 消防控制室應(yīng)能對防煙、排煙風(fēng)機（包括正壓送風(fēng)機）進行應(yīng)急控制。

　　防、排系統(tǒng)單獨使用時，根據(jù)上述要求采用電氣連鎖的方式完成其控制，在和火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)配套使用時，其連鎖控制可以通過系統(tǒng)進行程序連鎖。

　　4.6 氣體消防系統(tǒng)自動滅火系統(tǒng)的控制應(yīng)要求如下：

　　1設(shè)有鹵代烷、二氧化碳等氣體自動滅火裝置的場所（或部位）應(yīng)設(shè)感煙定溫探測器與滅火控制裝置配套組成的火災(zāi)報警控制系統(tǒng)。

　　2管網(wǎng)滅火系統(tǒng)應(yīng)有自動控制、手動控制和機械應(yīng)急操作三種起動方式；無管網(wǎng)滅火裝置應(yīng)有自動控制和手動控制二種起動方式。

　　3自動控制應(yīng)在接到兩個獨立的火災(zāi)信號后才能起動。

　　4應(yīng)在被保護對象主要出入口門外，設(shè)手動緊急控制按鈕并應(yīng)有防誤操作措施和特殊標志。

　　5機械應(yīng)急操作裝置應(yīng)設(shè)在貯瓶間或防護區(qū)外便于操作的地方，并能在一個地點完成釋放滅火劑的全部動作。

　　6應(yīng)在被保護對象主要出入口外門框上方設(shè)放氣燈并應(yīng)有明顯標志。

　　7被保護對象內(nèi)應(yīng)設(shè)有在釋放氣體前30s內(nèi)人員疏散的聲警報器。

　　8被保護區(qū)域常開的防火門，應(yīng)設(shè)有門自動釋放器，在釋放氣體前能自動關(guān)閉。

　　9應(yīng)在釋放氣體前，自動切斷被保護區(qū)的送、排風(fēng)風(fēng)機或關(guān)閉送風(fēng)閥門。

　　10 對于組合分配系統(tǒng)，宜在現(xiàn)場適當(dāng)部位設(shè)置氣體滅火控制室；單元獨立系統(tǒng)是否設(shè)控制室可根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模及功能要求而定；無管網(wǎng)滅火裝置一般在現(xiàn)場設(shè)控制盤（箱），但裝設(shè)位置應(yīng)接近被保護區(qū)，控制盤（箱）應(yīng)采取防護措施。在經(jīng)常有人的防護區(qū)內(nèi)設(shè)置的無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)有切斷自動控制系統(tǒng)的手動裝置。

　　11氣體滅火控制室應(yīng)有下列控制、顯示功能：

　　a 控制系統(tǒng)的緊急起動和切斷；

　　b由火災(zāi)探測器聯(lián)動的控制設(shè)備，應(yīng)具有30s，可調(diào)的延時功能；

　　c顯示系統(tǒng)的手動、自動狀態(tài)；

　　d在報警、噴射各階段，控制室應(yīng)有相應(yīng)的聲、光報警信號，并能手動切除聲響信號；

　　e在延時階段，應(yīng)能自動關(guān)閉防火門、停止通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

　　12 氣體滅火系統(tǒng)在報警或釋放滅火劑時，應(yīng)在建筑物的消防控制室（中心）有顯示信號。

　　13 當(dāng)被保護對象的房間無直接對外窗戶時，氣體釋放滅火后，應(yīng)有排除有害氣體的設(shè)施，但此設(shè)施在氣體釋放時應(yīng)是關(guān)閉的。

　　由于氣體消防系統(tǒng)大都是自稱體系，其控制設(shè)備均由廠家配套，實際使用時只需按照生產(chǎn)廠家的要求配置相關(guān)的火災(zāi)探測器，并按照其要求安裝好相關(guān)的聲光報警裝置即可，在和火災(zāi)報警系統(tǒng)配套使用時，火災(zāi)報警系統(tǒng)僅監(jiān)視其工作狀態(tài)，一般不對其發(fā)出操作指令。

　　4.7. 消防廣播和聲光報警器本部分一般和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)配套使用，在發(fā)生火災(zāi)時由消防控制時發(fā)出指令。

　　4.8. 火災(zāi)應(yīng)急照明火災(zāi)應(yīng)急照明集中供電時，應(yīng)由消防控制中心在切斷其它非消防電源的同時，強制開啟應(yīng)急照明；分散供電時，應(yīng)設(shè)置外部電源斷電后的自開啟功能。

　　4.9 非消防電源斷電及電梯應(yīng)急控制非消防電源斷電和電梯應(yīng)急控制要求如下：

　　1火災(zāi)確認后，應(yīng)能在消防控制室或配電所（室）手動切除相關(guān)區(qū)域的非消防電源。

　　2火災(zāi)發(fā)生后，根據(jù)火情強制所有電梯依次停于首層，并切斷其電源，但消防電梯除外在通常情況下，非消防電源的開關(guān)均由低壓斷路器擔(dān)當(dāng)，為了使其能夠進行遠程斷電，必須在開關(guān)上增加分勵脫扣器或選用具有遠程通訊能力的開關(guān)（本類開關(guān)價格比較高），通過火災(zāi)報警控制器的控制模塊完成其控制。

　　電梯的強迫降至首層其實現(xiàn)通過向電梯控制臺發(fā)送指令的方式實現(xiàn)，切斷電源的方式同切斷非消防電源。

　　結(jié)束語由于消防設(shè)施的種類繁多，設(shè)計專業(yè)較多，工藝要求繁雜，本文根據(jù)相關(guān)規(guī)范和實際工程設(shè)計的實例，對其做以比較詳細的匯總，不足之處，請及時批評指教。