摘要:本文根据相关的设计规范,对民用建筑中消防电气设备的控制方式进行论述。
关键词:消防电气设备控制
1.概述
在民用建筑电气设计中,消防设备的供电和控制是非常重要的。民用建筑中的消防设备主要包括消防水泵、排烟风机、正压送风机、消防电梯、防火阀、防火卷帘门、气体灭火装置等。
消防设备供电与控制流程上的合理性是保证消防设备在发生火灾时,其功能的正常发挥的重要保证;是将火灾损失减小到最小程度比较有效的 方法 。因此,对消防设备的供电和工艺控制流程进行讨论是非常必要的。
2.消防设备的供电
2.1消防设备的供电负荷等级
消防用电的负荷等级与建筑物中供电负荷的最高等级相同。一类建筑的消防用电按一级负荷供电,二类建筑的消防用电按二级负荷供电,除此而外的建筑采用三级负荷供电。
一级负荷供电的建筑,当采用自备发电设备作备用电源时,自备发电设备应设置自动和手动启动装置,且自动启动方式应能在30s内供电。消防用电设备应采用专用的供电回路,当生产、生活用电被切断时,应仍能保证消防用电。其配电设备应有明显标志。
消防控制室、消防水泵房、防烟与排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电,应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。
火灾事故照明和疏散照明指示标志在外部电源不能保证时,可采用蓄电池作为备用电源,但连续供电时间不应少于20分钟。
火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。主电源应采用消防电源,备用电源宜采用火灾报警系统控制器的专用蓄电池或集中设置的蓄电池。在设CTR显示器、通信设备等时,宜由UPS装置供电。
2.2消防电气的供电线路
消防用电设备应采用单独的回路供电,并当发生火灾切断生产、生活用电时,应仍能保证消防用电,其配电设备应有明显的标志。建筑物内不设配电柜室,消防电源应单独接引,单独配线穿管;室内设配电柜室,消防电源可从配电柜单独专线配出。
一、二级负荷供电的消防电源线路,应采用双源双回路供电,并在线路末端设置双电源自切自投装置。
3.谈消防设备的供电和控制
3.1消火栓及其消防泵
(1)消火栓按钮控制回路应采用50v以下的安全电压。
(2)消火栓设有消火栓按钮时,应能向消防控制(值班)室发送消火栓工作信号和起动消防水泵。
(3)消防控制室内,对消火栓灭火系统应有下列控制、显示功能: a、控制消防水泵的起、停;b?、显示消防水泵的工作、故障状态;c、每个消火栓按钮的接点状态通过地编模块接入火灾自动报警系统,将其作为一个探测器看待,以便消防控制室能够显示火栓按钮的工作部位。d、消防泵控制箱的控制线路中并联消防控制室的起停控制接点。并将泵的运行信返回消防控制室。
3.2自喷消防泵
自喷消防系统的工作流程为: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,管道上压力开关触点闭合,开启自喷消防泵。
(1)设有自动喷水灭火喷头需早期火灾自动报警的场所,宜同时设置感烟探测器。
(2)自动喷水灭火系统中设置的水流指示器,不应作自动起动消防水泵的控制装置。报警阀压力开关、水位控制开关和气压罐压力开关等可控制消防水泵自动起动。
(3)消防控制室内,对自动喷水灭火系统宜有下列控制监测功能:a、控制系统的起、停;b、系统的控制阀开启状态。但对管网末端的试验阀,应在现场设置手动按钮就地控制开闭,其状态信号可不返回;c、消防水泵电源供应和工作情况;d、报警阀和水流指示器的动作情况。
(4)雨淋和水喷雾灭火系统中宜设置由感烟、定温探测器组成的控制电路,控制电磁阀。电磁阀的工作状态应反馈消防控制室。
由于自喷消防系统的消防泵可以直接由压力开关控制。因此,该系统的设计中,应尽量利用压力开关和相应的消防泵组成自动控制系统,在和火灾自动报警系统配合使用时,应将其作为独立的一个子系统,火灾报警系统只监视其报警信号。
a、消防泵的启动应有相应的压力开关直接启动,同时并接消防控制室传来的强制起停按钮信号。
b、所有相关的报警及反映系统工作的传感器信号应通过地编输入模块进入报警总线。
4.防排烟系统
4.1电动防火卷帘的控制
(1)一般在电动防火卷帘两侧设专用的感烟及感温两种探测器,声、光报警信号及手动控制按钮(应有防误操作措施)。当在两侧装设确有困难时,可在火灾可能性大的一侧装设。
(2)电动防火卷帘应采取两次控制下落方式,第一次由感烟探测器控制下落距地1.5m处停止;第二次由感温探测器控制下落到底。并应分别将报警及动作信号送至消防控制室。
(3)电动防火卷帘宜由消防控制室集中管理。当选用的探测器控制电路采用相应措施提高了可靠性时,亦可在就地联动控制,但在消防控制室应有应急控制手段。当电动防火卷帘采用水幕保护时,水幕电磁阀的开启宜用定温探测器与水幕管网有关的水流指示器组成控制的电路控制。
4.2电动防火门的控制
(1)门两侧应装设专用的感烟探测器组成控制电路,在现场自动关闭。此外,在就地亦宜设人工手动关闭装置。
(2)电动防火门宜选用平时不耗电的释放器,且宜暗设。要有返回动作信号功能。电动防火卷和防火卷帘门由于自成体系,实际使用时,只需按照其外部接线端子的要求配置操作电源、火灾探测器和相关的手动操作按钮即可。在和火灾自动报警系统配合使用时,在其火灾探测器回路中接入总线型控制模块来仿真火灾探测器的动作,使消防控制时的指令能够得到执行,同时应将卷帘门的工作状态通过总线型输入模块返回消防控制中心。
4.3正压送风机
该系统一般单独较少使用,往往和火灾自动报警系统联合使用,其动作指令直接由消防控制室发出。
4.4排烟风机
防烟、排烟设施包括排烟阀和相关的风机。其控制要求如下:
(1) 排烟阀宜由其排烟分担区内设置的感烟探测器组成的控制电路在现场控制开启。
(2) 排烟阀动作后应起动相关的排烟风机和正压送风机,停止相关范围内的空调风机及其他送、排风机。
(3) 同一排烟区内的多个排烟阀,若需同时动作时,可采用接力控制方式开启,并由最后动作的排烟阀发送动作信号。
(4) 设在排烟风机入口处的防火阀动作后应联动停止排烟风机。
(5) 防烟垂壁应由其附近的专用感烟探测器组成的控制电路就地控制。
(6) 设于空调通风管道上的防排烟阀,宜采用定温保护装置直接动作阀门关闭;只有必须要求在消防控制室远方关闭时,才采取远方控制。关闭信号要反馈消防控制室,并停止有关部位风机。
(7) 消防控制室应能对防烟、排烟风机(包括正压送风机)进行应急控制。
消防、排系统单独使用时,根据上述要求采用电气连锁的方式完成其控制,在和火灾自动报警控制系统配套使用时,其连锁控制可以通过系统进行程序连锁。
5.气体消防系统
(1)气体消防系统设感烟定温探测器与灭火控制装置配套组成的火灾报警控制系统。
(2)管网灭火系统应有自动控制、手动控制和机械应急操作三种起动方式;无管网灭火装置应有自动控制和手动控制二种起动方式。
(3)自动控制应在接到两个独立的火灾信号后才能起动。
(4)应在被保护对象主要出入口门外,设手动紧急控制按钮并应有防误操作措施和特殊标志。
(5)机械应急操作装置应设在贮瓶间或防护区外便于操作的地方,并能在一个地点完成释放灭火剂的全部动作。
(6)应在被保护对象主要出入口外门框上方设放气灯并应有明显标志。
(7)被保护对象内应设有在释放气体前30s内人员疏散的声光报警。
(8)被保护区域常开的防火门,应设有门自动释放器,在释放气体前能自动关闭。
(9)应在释放气体前,自动切断被保护区的空调、送、排风风机或关闭送风阀门。
(10)气体灭火控制室应有下列控制、显示功能:a、控制系统的紧急起动和切断;b、由火灾探测器联动的控制设备,应具有30s,可调的延时功能;c、显示系统的手动、自动状态;d、在报警、喷射各阶段,控制室应有相应的声、光报警信号,并能手动切除声响信号;e、在延时阶段,应能自动关闭防火门、停止通风、空气调节系统。
(11)气体灭火系统在报警或释放灭火剂时,应在建筑物的消防控制室(中心)有显示信号。
6.消防广播
在发生火灾时由消防控制时发出指令。
7.火灾应急照明
火灾应急照明集中供电时,应由消防控制中心在切断其它非消防电源的同时,强制开启应急照明;分散供电时,应设置外部电源断电后的自开启功能。
8.消防电梯控制
(1)火灾确认后,应能在消防控制室或配电所(室)手动切除相关区域的非消防电源。
(2)火灾发生后,电梯迫降至首层强并切断其电源,但消防电梯除外。
(3)电梯的强迫降至首层其实现通过向电梯控制台发送指令的方式实现。◆
参考资料:
[1]《供配电系统设计规范》GB50052-95
[2]《民用建筑电气设计规范》 JGJ/T16-92
[3]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)
[4]《建筑设计防火规范》GB50016-2006
[5]《火灾自动报警系统设计规范》 GB50116-98