浅谈建筑电气消防系统设计
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摘要：在现在的生活环境中,消防是非常重要的一个环节,与人们的生存安全息息相关,而建筑电气消防设计则是建筑防火安全中的一个重要方面,现就建筑电气消防火灾自动报警系统设计、消防联动系统设计、消防供配电系统设计谈几点想法。
关键词：火灾自动报警系统；消防联动系统；消防设备供配电系统
完善的消防电气系统对于发生火灾后能够使建筑物内各种消防用电设备持续可靠运行,及时有效地疏散人员、物资和控制火势蔓延是非常重要的。特别是近几年来,一些建筑的结构和功能更加复杂,建筑物内的用电设备和装置越来越多,对消防电气的设计提出了更高的要求。
1.火灾自动报警系统设计
在火灾自动报警系统的设计中,应首先依据建筑防火专篇对设计对象进行火灾危险等级的判定,然后根据不同的场所,选择与之相适应的火灾探测器类型,并根据探测器的保护半径、保护面积、安全系数(一般小于1)进行火灾探测器的布置。
对于红外光束火灾探测器的设置应避免其探测区域存在经常移动的物体或者强光(安防设备的相互干扰)。手动报警按钮除了安装间距不应大于30m外,还应注意其安装位置应明显并与人员的安全疏散路线相适应,还应注意手动报警按钮与消火栓按钮的区别,由于任何发现火情者,均可通过手动报警按钮向火灾报警器发出报警信号;而消火栓按钮(一般安装于消火栓箱内比手报按钮的位置隐蔽)是供经过训练或消防专职人员使用的,消火栓按钮按下后,应立即启动消防水泵。消火栓按钮兼有报警功能,而手动报警按钮只有报警功能,不能启动消防水泵,手报为火灾自动报警系统设备,消火栓按钮为消火栓系统设备,所以手动报警按钮不能代替消火栓按钮。火灾自动报警系统的控制室的设置宜与楼宇智能控制、安全防范控制室合用,但应注意控制室的结构、设备应满足防火要求并避免互相干扰,这样做的优点是一旦发生火情或事故,便于各个专业的统一协调行动和管理。
2.消防联动系统设计
2.1喷淋系统的联动控制
喷淋系统一般较少单独使用,往往与火灾自动报警系统同时使用。自喷消防系统和火灾自动报警系统配套使用时的基本要求如下:
(1)喷淋泵(包括电磁阀、气压泵)的启动应有相应的压力开关(包括水位控制仪)直接启动,同时并接消防控制室传来的强制起停按钮信号。
(2)所有相关的报警及反映系统工作的传感器信号应通过编码输入模块进入报警总线。火灾自动报警系统的设备及线路(如信号模块,控制模块等)需要安装在自动喷水系统设备附近时,应做好防水、防潮措施。
喷淋系统的工作流程为:当保护区域内因发生火灾引起温度升高,从而使喷头上的阻水设施爆裂,管道内压力下降,管道上报警阀的压力开关触点闭合,开启喷淋泵。
2.2气体灭火系统的联动控制与监视
《火灾自动报警系统设计规范》规定有管网气体灭火宜选择在保护区现场确认火灾后现场启动,而消防联动控制台上只要求显示气体灭火系统的工作状态、动作过程、故障状态即可;无管网型的自动气体灭火装置,规范没有规定其与火灾自动报警系统的联动控制,如果进行此灭火装置的联动控制,应从灭火柜的报警控制器引出报警及联动信号至消防控制室的联动控制台。这样,在消防控制室不但可以显示此灭火器及其保护区的状态,同时,也能进行自动和手动控制此灭火装置。
2.3消防防烟和排烟系统的联动控制
消防防烟和排烟系统中,相应防烟分区的火灾报警后由消防控制中心的火灾报警控制器联动开启相应防烟分区内的加压送风口或排烟口的电动防火阀,关闭有关部位的空调通风系统,并返回动作信号。火灾报警控制器与防烟和排烟风机控制箱应设多线制联动控制线,能自动和手动控制防烟和排烟风机的启停,显示风机状态信号和消防供电电源的工作状态。空调通风系统的联动控制,在火灾报警后,用控制模块分别关闭相应部位空调通风机,并关闭通风管道上的电动防火阀。需要注意的是:(1)若防烟分区现场人工手动开启排烟口、排烟阀后,应直接启动相应防烟分区的排烟风机,在设计中应配置相应的管线用以实现上述功能。(2)消防联动控制停止空调通风系统的范围是以防火分区为限,通常的防火分区可能包括若干个防烟分区,且防烟分区不得跨越防火分区;联动控制顺序是先停止空调通风机然后再关闭风管上的防火阀,一旦风管上的防火阀熔断装置动作或人为使其关闭,都应直接停止相应的空调通风机,避免由于风管阻断,造成风管软连接处破裂。
2.4迫降电梯和迫降防火卷帘门的联动控制
1.迫降电梯的条件为手动报警按钮报警或电梯前室的探测器报警,火灾报警控制器在确认火灾后,控制电梯停于首层,由于在发生火灾时电梯不能作为逃生工具,所以在电梯迫降后,应将电梯锁止在首层,但供给消防员使用的消防电梯应在其轿厢内设置专供消防员使用的开关或专用钥匙来控制消防电梯的升降。同时应注意设计电梯井的排水装置,避免水患淹泡。
2.目前防火卷帘门被广泛的应用在机场、车站、港口码头、商场等公共活动场所,防火卷帘门两侧都应设置手动控制按钮,在探测器误报警后,能强制提升防火卷帘,当防火卷帘设有水幕喷水系统保护时,应同时启动水幕电磁阀和雨淋泵。随着大型和超大型公共建筑群的建设,防火分区的防火卷帘往往也被设计为本防火分区和相邻防火分区的共用辅助安全出口,所以这就需要火灾报警控制器对防火分区的防火卷帘的控制应为持续控制信号,一旦防火分区的防火卷帘门被人为提升进行人员疏散后,还应再次控制其下降到底,起到相应的隔火作用。
2.5切断非消防用电和接通事故疏散应急照明的联动控制
1.目前的切断非消防用电的设计多数是利用低压断路器的附件即分励脱扣器,但随着低压断路器型号及框架电流的不同,其分励线圈在分励脱扣时所需的电流不同。为了联动的简便和有选择性的切除,还是应将分励线圈接在220V或380V的电路里比较可靠。
2.接通事故疏散应急照明的控制应与切断非消防用电的控制相对应或者接通事故疏散应急照明的范围可适当大于切断非消防用电的范围,实施中此范围经常与消防广播相对应。
2.6消火栓系统的联动控制
消防泵的启动一般直接由消火栓箱的消防按钮直接启动,值得注意的是,消火栓按钮的控制电压应采用24V的安全电压,电源宜取自消防泵控制柜。
3.消防设备供配电系统设计
消防设备的两回电源线路应在最末一级配电箱处自动切换。采用一路高压，并设自备柴油发电机组见图1。采用两路高压互为备用，高压母线间设联络，分列同时运行见图2。采用两路高压再加自备柴油发电机组，高压母线间设联络，低压母线设三段，第三段母线即专用的应急母线见图3。供配电系统最终形式应根据实际工程情况灵活应用。注意在供电系统中全自动应急柴油发电机组的选型，其功率特性只允许最多带50%左右的负荷起动。如果不采取措施,发电机组很可能会熄火,解决方法是使消防设备分批起动。但如果应急发电机组容量是按平时负荷选用,容量比消防负荷大一倍以上,也可不分批延时起动。
图1图2图3
总之,对于建筑电气消防设计,首先应严格执行规范,同时根据消防规范和建筑物的实际情况,设计出合理的消防系统,以保证消防设备安全、准确、及时的运行。
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