一般工业项目火警联动控制之我见

摘要：本文针对一般工业项目火警联动控制的需求，结合本人参与的如中电熊猫等工业项目火灾报警及联动控制系统的设计经验，就一般工业项目火警联动控制的建筑、给排水、暖通、电气等相关消防设施的控制进行分析和探讨，并结合系统施工和使用过程中的经验，提出一些独立的设计思路。

关键词：火警联动控制；排烟窗电动控制；侦测；故障点

中图分类号：U260.4+23文献标识码： A 文章编号：

引言：随着人类文明的不断演进，人们对各种工业产品的需求也是不断递增，相应地，工业生产就需要不断进步以满足社会需求，工业建筑项目也是日新月异，疾如旋踵。项目复杂了，用于保障人们生命和财产安全的消防系统设计也日渐繁琐和精细，尤其火警联动控制系统，作为火灾发生时灭火控制的核心，需要将建筑措施、给排水灭火系统、空调排烟系统、电气装置等统一控制、协调管理，其设计就必须做到合理、高效，力争最短时间内扑灭火情。所以，笔者认为有必要针对十年来从事的一般工业项目火警联动控制的设计进行一个简单介绍，一方面是工作总结，另一方面也是分享经验，作为同行业者学习的素材，互通有无，共同进步。

笔者从事的领域大多涉及机械制造和电子产品制造领域，因此命题中的一般工业项目火警联动控制设计也以涉及以上两个领域的项目为主。火警联动控制涉及一个项目中全套消防系统的给个领域，需要统揽全局，从建筑、给排水、暖通一直到电气，大体可以分成四大板块,可以用图1来体现。

图1

1，建筑设施是消防设计的主体，大多是固定成型、不可触动的设置，譬如防火墙、疏散通道等，这些就无需火警联动控制系统的参与。建筑设施中常见的火警联动相关设备有常开防火门、防火卷帘、自然排烟窗、厂区大门伸缩门等。发生火灾时，火警联动控制系统控制相关常开防火门关闭、控制防火卷帘下降到底。规范GB50116-98第6.3.8条区分了疏散通道上防火卷帘和防火分隔用防火卷帘，要求疏散通道上防火卷帘分两步下降，但在规范GB50016-2006第7.4.12条中明确规定“民用建筑及厂房的疏散用门应采用平开门，不应采用推拉门、卷帘门、吊门、转门”，即卷帘门本身不可能作为疏散用门，只能作为防火分隔用，那么笔者认为现有设计中防火卷帘的分步下降和卷帘门两侧感温探测器的设置是没有必要的。一般门厅的感应门属于电动平移门，不能作为火灾时疏散使用，但是在发生火灾时，建议在非消防电源切断前由火警系统控制至开启状态，以免火灾断电引起移门闭合夹人。厂区大门伸缩门一般不配置消防电源，火灾时如果突然断电，大门极有可能在关闭或半闭状态，此时只能手动开启，因此笔者建议在非消防电源切断前由火警系统控制至开启状态。

排烟窗是近些年工业项目设计中比较常见的自然排烟手段，通常有屋顶型和侧墙型。在以往设计中，投资方为了节约成本，大多选用手动控制的方式，认为在火灾时，手动机械方式开启排烟窗来排烟。但是笔者不认为这是一种合理的方式，一方面人工开启无法及时照顾到大批量的手动机械开闭控制器，另一方面火灾时，恐怕没有人那么冷静地去确保相应排烟分区内的所有排烟窗均已开启，那么这些因素均会造成窗户开启面积不足，排烟效果欠佳，因此，排烟窗的电动控制是非常有必要的。规范GB50116-98中并未介绍排烟窗的控制，笔者认为可以参照排烟风机的控制来设计，“除自动控制外，还应能手动直接控制。”（GB50116-98第6.3.1.2条），即需要配置从火警联动控制柜直接引来的控制电缆，同时可以用输入模块接收其故障、状态信号。排烟窗电动控制还需要解决的一点是电动控制箱的选择和配电，可以采用下图2这种常见的配电方式，计算需同时开启排烟窗所配的电动推杆耗电量，考虑距离因素和排烟分区范围来悬着合适的电动排烟窗控制箱，同时给电动排烟窗控制箱配置消防电源。

图2

2，空调排烟系统设备在火灾时候的联动控制并不复杂，通常都是着火区域相关防火阀的关闭、相关补风口、排烟口、排烟防火阀的开启以及对应空调器的关闭和排烟补风机、正压风机以及风机的开启等等。值得一提的是空调器的联动关闭方式，暖通设计规范本身仅仅要求在防火阀关闭时连锁关闭对应空调器，这里“对应”可以理解为一一对应关闭，即火警系统侦测到防火阀闭合时，通过火警控制模块送信号至对应空调器控制柜，关闭空调器。这种设计可以做到精细操作，但笔者认为过于繁琐，在大型工业项目中会增加很多控制点位，相应增加了故障概率，不如采用非消防断电的方式来统一关闭着火电点所在防火分区的所有空调器，这样控制简洁明了且快捷。

在机械排烟方面想要分享两点心得。一是规范GB50016-2006第9.4.8条规定排烟风机入口处排烟防火阀熔断关闭时，联动关闭对应排烟风机，并未明确关闭方式，一般设计会要求火警系统增设输入模块，专门接收熔断信号，然后再由火警系统送信号至排烟风机控制箱来关闭排烟风机，这种方式有点绕弯弯的感觉，折腾！笔者建议该排烟防火阀用硬线直接连接排烟风机配电柜控制回路，侦测到该阀门关闭时直接联络对应风机关闭。以上控制的分析可见图3。另一点是规范仅要求排烟风机入口处排烟防火阀熔断时才连锁关闭对应风机，笔者认为是不现实的和不科学的。火灾发生时，假设只有一个排烟分区开始排烟，最靠近火源的烟雾是温度最高的，它被吸入排烟风管，最先熔断的应该是排烟风区内的排烟防火阀，而不是远端的排烟风机入口处的排烟防火阀，那么如何连锁排烟风机关闭？因此笔者建议增加一条要求，即排烟管路中所有排烟分区的排烟防火阀或排烟口均关闭时，不允许开排烟风机，可以通过电气串联这些防火阀反馈给配电柜来实现，当然这样设计会增加电气控制复杂性。这种控制方式可以参考图3。

图3

3，给排水灭火系统在火警联动控制里面应该算是最繁琐的，主要在于给排水灭火系统繁多，常见的有消火栓系统、干式喷淋、湿式喷淋、气体灭火系统等，还有如预作用喷淋、雨淋系统、泡沫灭火、水幕、消防炮等，再加上各地消防以及一些保险公司各自的规范要求各有特色，导致相应火警联动控制不能一概而论。好在给排水灭火系统本身规范要求较为详细，也有明确的图集可供参考，那么火警联动控制无需过多创造性设计，谨遵规范即可。

想要提醒注意的是和气体灭火系统的配合。近些年涌现很多配套火灾探测器的气体灭火控制器，也是通过公安部消防产品合格评定中心认可的合格产品，这样情况下，建议将气体灭火保护范围的火灾侦测任务交由气体灭火控制器来完成，厂区火灾报警系统通过控制模块和气体灭火控制器来互通信息即可。

4，电气联动是火警联动控制的决定因素，所有建筑、设备专业的电动消防设备均需要通过电气联动来实现。想要表达设计理念的方面有如下：

非消防电源的切断切不可过于分散，譬如很多设计喜欢在具体用电点切断电源的做法就引入太多可能的故障点，也容易遗漏；另一种不合理的做法是要求给变电所低压配电盘所有的出线回路均配置一个控制模块，导致模块数量庞大。合理的做法应该是在变电所低压侧切断非消防电源，强电专业在设计时根据防火分区情况，设置继电器组连锁同一防火分区的各根干线分励脱扣器，按防火分区同一切断非消防电源。如图4的做法。

图4

火灾时应急广播的播放和声光报警器的鸣响顺序也是需要在设计阶段合理解决的问题，笔者在设计时通常会要求火警系统声光报警器不可与火灾应急广播同时响起，应先鸣警报8～16s，间隔2～3s后播放应急广播20～40s；再间隔2～3s依次循环进行直至疏散结束。

火警联动控制系统和电气相关装置的关系还包括电梯迫降和非消防断电的错时、应急照明点亮、相关门禁释放、相关安防系统联络等一系列的 ，都属于常规设计内容，不在一一罗列。

5，结束语

火警联动控制系统是一个需要配合消防设备使用需求而不断改进的电气系统，其设计质量会直接影响项目消防设备在火灾时的使用性能，可以说是项目消防系统的神经网络。因此，虽然以上一些个人设计经验限于一般工业项目，但也愿意拿出来与同行分享。

参考文献：

[1]建筑设计防火规范 GB50016-2006 中华人民共和国建设部

[2]火灾自动报警系统设计规范 GB20116-98 中华人民共和国建设部

[3]工业与民用配电设计手册 2005-10第三版 中国电力出版社

[4]建筑安装工程施工图集-弱电工程 2007-1第三版 中国建筑工业出版社

[5]孙景芝 韩永学 电气消防 2000-4第一版 中国建筑工业出版社