火灾自动报警系统设计与消防设备选择的配合

 
　摘要： 火灾自动报警系统的设计受到所选择的各种消防设备的制约。本文对自动喷水灭火系统、气体灭火系统、防烟和排烟系统、电梯、防火卷帘中现在普遍选用的消防设备，论述当前火灾自动报警系统设计的系统组成和具体设计做法。 

　　关键词： 气体灭火系统　防烟和排烟系统　电梯防火卷帘　

　　火灾自动报警系统的设计与各种消防设备的选择有着密切的联系。在设计火灾自动报警系统时应根据电气、给排水、暖通等相关专业选用的消防设备进行安全适用、技术先进、经济合理的设计。现就火灾自动报警系统设计与消防设备选择之间的配合谈几点自己的看法，供大家探讨。

　　一、火灾自动报警系统与自动喷水灭火系统的配合

　　自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。自动喷水灭火系统分为闭式系统（包括湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统、预作用系统）、开式系统（包括雨淋系统、水幕系统等）。

　　火灾自动报警系统设计时，应根据自动喷水灭火系统的不同类型以及不同的设备选型，设计相应的报警、联动线路和设备。现就火灾自动报警系统设计与常用的自动喷水灭火系统的配合谈一下自己的看法：

　　 1.火灾自动报警系统设计与湿式、干式喷水灭火系统的配合

　　湿式喷水灭火系统和干式喷水灭火系统中湿式报警阀的压力开关、水流指示器、安全信号阀、喷淋泵等设备的选择，均需要与火灾自动报警系统进行配合设计。根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116－98，以下简称《报警规范》）6.3.3.3条规定，消防控制设备对自动喷水灭火系统应有“显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态”的功能。当前普遍采用总线制火灾自动报警系统。在火灾自动报警系统设计时应在报警总线上通过信号模块接收水流指示器、安全信号阀上接点发生的信号，传送至火灾自动报警控制器上显示其工作状态。与水流指示器。安全信号阀连接的信号模块均应有独立的报警地址编码，并且因水流指示器、安全信号阀的不同作用，其信号模块的传输信号不得共用。在设计时应注意水流指示器和安全信号阀都有需要接直流24V工作电源与不需要接电源的两种类型。当选用需要接直流24V工作电源的水流指示器、安全信号阀时，应给水流指示器、安全信号阀提供直流24V电源。在设计时还应注意所选择的信号模块接收信号的接点方式分无源接点和有源接点两种，一般均采用无源接点输入方式。当设备输出的信号和信号模块的输入信号接点方式相同时，则直接接入使用；当设备输出的是有源接点信号，而信号模块只接收无源信号的接点时，应通过信号转换如用中间继电器转换为无源接点，现在有一种无触点式输出的安全信号阀产品，其输出的是高、低电平开关量的有源信号，使用的信号模块又是无源接点输入方式，应通过信号转换为无源接点信号，再输出给信号模块。

　　《报警规范》5.3.2条以及《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084－2001）11.0.1条规定，湿式报警阀压力开关和接点和消防控制室手动按钮应能直接延时起泵。我们在设计时，在无消防控制室的工程中，应把湿式报警阀压力开关的接点线路直接引至湿式喷水灭火系统喷淋泵的控制箱内，实现直接延时起泵和显示信号的功能；在设有消防控制室的工程中，消防控制室内应设手动联动控制台（即XKP盘），将压力开关的接点线中第至XKP盘，经转换后实现自动和手动直接控制喷淋泵，并显示信号。

　　应在消防控制室内显示干式喷水灭火系统中的最高和最低气压报警信号。联动控制台上宜联动空气压缩机，在低气压时起动空气压缩机。

　　2.火灾自动报警设计与雨淋灭火系统、水幕灭火系统等开式喷水灭火系统的配合

　　雨淋灭火系统是由火灾自动报警系统或传动管控制。火灾发生时，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。开式喷水灭火系统的一个显著特点为：需要火灾自动报警系统的火灾探测器发出报警信号，控制开启雨淋报警阀，由火灾自动报警控制器将自动控制信号传输至联动控制台，在联动控制台实现自动和手动启动供水泵等。开启雨淋报警阀有两种控制方式：第一种是由灭火系统保护区内就近的感烟、感温探测器组成“与”门，当其均动作时，通过控制电路控制开启雨淋报警阀并返回动作信号；第二种是由喷水灭火系统保护的防火分区内任意火灾探测器报警，并确认火灾后，由火灾自动报警控制器发出控制信号至输入输出模块，开启雨淋报警阀，并返回动作信号。使用第二种控制方式的特点是，雨淋报警阀应在确认火灾后才能开启。从报警可靠性考虑宜采用第二种控制方式。 

　　 3.报警探测器、设备和线路与自动喷水灭火系统的配合

　　《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166－92）2.3.1条规定，点型火灾探测器的安装位置，应符合在“探测器周围0.5m内，不应有遮挡物”。探测器与喷头的安装距离不应小于0.5m。
　　火灾自动报警系统的设备（如信号模块、控制模块等）需要安装在自动喷水灭火系统设备附近时，应做好防水、防潮措施。建议把这些设备相对集中地放入设备盒（箱）内，便于作防水、防潮的处理，也方便安装、接线。

　　按照《报警规范》5.3.2条的规定，消防水泵当采用总线编码模块控制时，还应在消防控制室联动控制台（盘）设置手动直接控制装置。联动控制台（盘）应经多线制线路传输至消防水泵控制箱，在联动控制台（盘）实现自动和手动直接启、停泵控制，并显示泵状态和供电电源信号。

　　二、火灾自动报警系统与气体灭火系统的配合

　　当前常用的气体灭火系统包括：CO2气体灭火系统、七氟丙烷惰性气体灭火系统等。根据结构型式又分为有管网型与无管网型。

　　有管网的气体灭火系统按《报警规范》6.3.4条的要求：在消防联动控制台（盘）上显示气体灭火系统的手动、自动工作状态；在报警、喷射各阶段，消防控制室应有相应的声、光警报信号，并能手动切除声响信号；在延时阶段，应自动关闭对应的防火门窗，停止通风空调系统，关闭有关部位的防火阀；显示气体灭火系统防护区的报警、喷放及防火门（窗）、通风空调等设备的状态。报警、喷射阶段在消防控制室的声、光警报信号可通过信号模块接入报警总线，在火灾报警控制器上发出声、光警报信号；相关防火门、窗等设备的关闭可通过控制模块发出控制信号动作。在火灾报警后经过设备确认或人工确认方可启动气体灭火系统，为了准确可靠，应以保护区现场的手动启动为主。消防联动控制台(盘)上只要求显示气体灭火系统的手动和自动工作、故障状态，不要求在消防控制室控制灭火系统。

　　无管网型的自动气体灭火装置，此类装置的气体喷雾、气瓶、火灾自动报警控制器结为一体，形成自动气体灭火柜，并具有声、光报警以及自动、手动控制，接报警探测器等功能。其装置自动化程度高，可靠性高，安装、维护方便，可作为柴油发电机房、燃气空调机房、图书馆、计算机房等空间的重要消防设施。目前规范没有规定无管网型的气体灭火系统与火灾自动报警系统的联动控制，笔者认为宜参照有管网的气体灭火系统与火灾自动报警系统进行联动控制。从灭火柜的报警控制器引出联动信号线至消防控制室联动控制台(盘)显示灭火装置的状态信号，灭火的自动、手动控制应在灭火柜上控制。除用自动气体灭火装置自带的报警探测器灭火柜内报警控制器外，建议在保护区内另设火灾报警探测器，通过报警总线接至消防控制室火灾自动报警控制器，实现声、光报警系统。

　　三、火灾自动报警系统与防烟和排烟系统的配合

　　防烟和排烟系统主要由防烟防火阀、防烟与排烟风机、管路、风口等组成。现在防烟防火阀均具有当烟气温度上升到70℃时强行打开或关闭，并输出电接点信号的功能。在工程中未设置有消防控制室的防烟和排烟系统设计时，可利用此电接点的信号直接引至相应的加压送风机和排烟风机的电控柜，强行开启防烟和排烟风机，停止有关部位的空调送风系统。当防烟和排烟风机总管道上的防烟防火阀温度达到280℃时，其阀门自动关闭，行程开关输出接点可直接联动防烟和排烟风机关闭。设有消防控制室的工程，防烟和排烟系统的设计宜使用电动防火阀，按照《报警规范》6.3.9条规定，在电动防火阀处设置控制模块，火灾报警后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送风系统，并返回动作信号。防烟和排烟风机的开启，应将自动联动控制信号经联动控制线传输至联动控制台，同样按照《报警规范》5.3.2条的规定，联动控制台上除设自动控制外还应设手动直接控制装置。联动控制台与防烟和排烟风机控制箱之间应设多线制联动控制线，作到在联动控制台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。有的工程设计中将排风和排烟共用一套系统，平时排风，火灾时排烟。火灾报警后，应开启该防烟分区内的排烟口，同时关闭排风口，联动开启排烟(排风)机。

　　空调送风系统风管道上的防火阀，一般都使用当风管处温度达到70℃时阀门自动关闭，并带有输出接点。在未设置火灾自动报警系统的工程中，可利用该接点去关闭空调送风机；设有火灾自动报警系统的工程，只需用控制模块联动关送风机即可。如送风管道上采用电动防火阀，则应在火灾报警后，用控制模块分别关闭相应部位送风管道上的电动防火阀，并关空调送风机。

按照《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95，2001年版）8.4.11条和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067－97，以下简称《汽车规范》）8.2.7条的规定，高层民用建筑设置机械排烟的地下室和汽车库内无直接通向室外疏散出口的防火分区，设置机械排烟系统时，应同时设置送风系统。送风系统的送风机和送风阀，在火灾时应联动开启，该送风机电源应该按消防电源要求供电。

四、火灾自动报警系统与电梯的配合

　　根据《报警规范》6.3.1.9条规定，“消防控制室在确认火灾后，应能控制电梯全部停于首层，并接收其反馈信号。”《火灾自动报警系统施工及验收规范》（GB50166－92）第4.3.2条则规定，“强制消防电梯停于首层试验”对其它电梯不作试验。通过对《报警规范》的执行，现在较普遍的观点是，在确认火灾后控制消防电梯停于首层，客梯就近平层（因为电梯井道具有烟囱效应，客梯不能作为人员疏散使用。当下层发生火灾时，客梯恰好在失火层的上面层，如果要使客梯下降至底层，就必须穿过失火层，对于客梯轿厢内的人员是不安全的）。在客梯订货时，应注意带有自动平层功能。只有客梯具有自动平层功能装置，才能够在火灾和故障停电时，确保客梯轿厢内人员的安全，这是至关重要的。在确认火灾后，由消防联动控制台（盘）控制消防电梯停于首层，供消防人员扑救火灾使用；停客梯电源，使客梯就近平层，客梯的自动平层装置将轿厢内的人员迅速地撤离电梯，从最近处的疏散楼梯或安全出口疏散至安全地带。

　　消防电梯在首层设有紧急迫降按钮，消防电梯停于首层的联动线，可并联接在消防电梯紧急迫降按钮的迫降控制和返回信号接点上，通过该接点信号控制消防电梯停于首层。

五、火灾自动报警系统与防火卷帘的配合

　　防火卷帘电机电源一般为三相交流380V，防火卷帘控制器的控制电源可接交流或直流24V。根据《报警规范》6.3.8条的规定，在疏散通道上的防火卷帘应在卷帘两则设感烟、感温探测器组，在其任意一侧感烟探测器动作后，通过报警总线上的控制模块控制防火卷帘降至距地面1.8m，感温探测器动作后，防火卷帘下降到到底；作为防火分区分隔的防火卷帘，当任一侧防火分区内火灾探测器动作后，防火卷帘应一次下降到底。防火卷帘两侧都应设置手动控制按钮，在探测器组误动作时，能强制开启防火卷帘。当防火卷帘旁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。设有消防控制室的工程，火灾探测器的动作信号及防火卷帘的关闭信号应送至消防控制室显示。

　　设置火灾探测器的许多场所，只适合采用一种类型的火灾探测器探测火灾。如《汽车规范》就指出：“由于汽车库内通风不良，又受车辆尾气的影响，设置感烟探测器经常发生故隙。除开敞式汽车库外，一般的汽车库内采用感温探测器。”疏散通道通常属于开敞空间，温度不易集聚，不应采用感温探测器，只适合设置感烟探测器。因此，我们在设计实践中，采用一种类型探测器的“与”门信号控制防火卷帘的一次下降。疏散通道上的防火卷帘一次下降至距地面1.8m，防火分隔的防火卷帘一次下降到底。疏散通道上防火卷帘的二次下降控制，则利用防火卷帘控制箱所带的时间继电器延时下降到底。多年实践证明，这种防火卷帘下降的控制方式，控制环节少，运行可靠，已得到不少地区?如四川、深圳　消防部门的认可。

　　火灾自动报警系统设计与消防设备选择的配合，应结合消防产品的详细技术资料，与相关专业密切配合设计出安全、可靠、合理的火灾自动报警系统。