解讀《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中消火栓系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的控制要求

汪 浩

(中國建筑標準設計研究院有限公司, 北京 100048)

解讀《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中消火栓系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的控制要求

汪 浩

(中國建筑標準設計研究院有限公司, 北京 100048)

根據國家標準GB 50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中聯(lián)動控制的要求,并結合國標圖集14X505-1,對消火栓系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的控制設計進行解析,以幫助設計人員正確理解規(guī)范,保證設計質量。

火災自動報警系統(tǒng); 消火栓系統(tǒng); 防排煙系統(tǒng); 控制設計

0 引 言

繼GB 50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》(簡稱《火規(guī)》)于2014年5月1日正式實施之后,國標圖集14X505-1《〈火災自動報警系統(tǒng)〉圖示》(簡稱《圖示》)也已出版發(fā)行。《圖示》以《火規(guī)》為編制依據,重點解析《火規(guī)》中的重點、難點,并將《火規(guī)》宣貫過程中遇到的部分較為典型的問題納入其中?！秷D示》出版一段時間后,收到不少設計、審圖人員關于聯(lián)動控制的咨詢和反饋,其中不少是針對消火栓系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)提出的,因為這兩個消防系統(tǒng)需要與其他專業(yè)進行配合,容易出現(xiàn)問題。

本文結合《火規(guī)》要求和《圖示》內容,對消火栓系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的控制設計進行解析。

1 消火栓系統(tǒng)的控制設計

國家標準GB 50974—2014《消防給水與消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》已于2014年10月1日正式實施。因此，消火栓系統(tǒng)的控制設計,除了要符合《火規(guī)》的要求外,尚應符合GB 50974—2014的有關規(guī)定。

1.1 消防給水系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)的分類

根據GB 50974—2014的規(guī)定,消防給水系統(tǒng)主要包括高壓消防給水系統(tǒng)、臨時高壓消防給水系統(tǒng)和低壓消防給水系統(tǒng)3種。其中臨時高壓消防給水系統(tǒng)在設計中較常見,同時由于臨時高壓消防給水系統(tǒng)中需要對消防水泵進行控制,因此也是電氣專業(yè)在設計時需要重點關注的系統(tǒng)類型。

消火栓系統(tǒng)按照平時配水管網內是否充水,可以分為濕式消火栓系統(tǒng)和干式消火栓系統(tǒng)。前者在平時配水管網內充滿水;后者在平時配水管網內不充水,只在火災時向配水管網內充水。

在工程設計中,給排水專業(yè)會根據工程的實際情況選擇相應的消防給水系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)。如果消防給水系統(tǒng)采用臨時高壓系統(tǒng),就需要電氣專業(yè)根據工程具體情況進行消防水泵的控制設計。

1.2 消防給水系統(tǒng)為臨時高壓、消火栓系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)時消防水泵的控制設計

該系統(tǒng)形式在目前工程中較普遍,由于現(xiàn)行規(guī)范中已經取消了消火栓按鈕直接啟泵的要求,因此遠程啟泵方式一共有3種,即出水干管壓力開關(濕式消火栓系統(tǒng)無報警閥組)或流量開關連鎖啟泵、消防聯(lián)動控制啟泵和消防控制室通過專用線路手動啟、停泵。

(1) 出水干管壓力開關啟泵和高位水箱流量開關啟泵,是指火災現(xiàn)場當人員打開消火栓閥門后消火栓會有水流出,造成給水系統(tǒng)管網內水壓變化及高位水箱中的水向管網流動,當壓力變化及水流量達到設置的閾值時,出水干管上的壓力開關或高位水箱流量開關便會動作,從而連鎖啟動消防水泵。至于采用何種開關連鎖啟泵,由給水排水專業(yè)確定,規(guī)范并未要求同時設置這幾種開關。但是無論采用何種開關,該開關應具有兩對觸點,一對用于連鎖啟泵,另一對接輸入模塊,用于反饋動作信號。

(2) 消防聯(lián)動控制啟泵,是指當火災現(xiàn)場人員按下消火栓箱中的消火栓按鈕后,該報警信號通過總線傳送至消防聯(lián)動控制器,消防聯(lián)動控制器再將此信號和其他火災探測器或者手動火災報警按鈕進行“與”邏輯判斷后,通過輸出模塊控制啟泵。

(3) 消防控制室手動啟、停泵,是指通過消防聯(lián)動控制器手動控制盤上的按鈕來控制消防水泵的啟、停,其控制線路為專用線路(硬線)。需要注意的是,消防水泵不允許以任何方式自動停泵,僅可以由專業(yè)人員手動操作停泵。

消火栓系統(tǒng)示意圖如圖1所示。

圖1 消火栓系統(tǒng)示意圖

對于超高層住宅,可能會使用中途轉輸水箱和轉輸水泵,其控制方案可參見國標圖集14D801《超高層建筑電氣設計與安裝》中的相關內容。

1.3 消防給水系統(tǒng)為臨時高壓、消火栓系統(tǒng)為干式系統(tǒng)時消防水泵的控制設計

干式消火栓系統(tǒng)工作時必須先開啟管網中的快速啟閉裝置,這樣才可向末端管網充水,而控制該快速啟閉裝置的按鈕可以是消火栓按鈕。因此,干式消火栓系統(tǒng)中的消火栓按鈕,除了報警的作用之外,還有一個重要的作用是開啟管網中的快速啟閉裝置?？焖賳㈤]裝置主要指的是電動閥或電磁閥。如果使用的是干式報警閥,則其可以在末端管網泄壓(如打開消火栓閥門)后自動開啟。

值得一提的是,規(guī)范中并未要求消火栓按鈕用于開啟快速啟閉裝置時要通過專用線路實現(xiàn)。因此,設計人員可以考慮使用總線實現(xiàn)這一功能,即消火栓按鈕連接總線。消防聯(lián)動控制器接收到消火栓按鈕動作信號后,通過輸出模塊開啟快速啟閉裝置。

當干式消火栓系統(tǒng)末端管網充水時,同樣會觸發(fā)出水干管上的壓力開關或者高位水箱的流量開關動作,從而連鎖啟動消防水泵。

1.4 消火栓按鈕的接線

《火規(guī)》第4.3.1條規(guī)定:當設置消火栓按鈕時,消火栓按鈕的動作信號應作為報警信號及啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號,由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消火栓泵的啟動。GB 50974—2014第11.0.19條規(guī)定:消火栓按鈕不宜作為直接起動消防水泵的開關,但可作為發(fā)出報警信號的開關和啟動干式消火栓系統(tǒng)的快速啟閉裝置等。GB 50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》將于2015年5月1日正式實施,其中已經取消了消防給水系統(tǒng)、室內外消火栓系統(tǒng)等的設計要求,這些系統(tǒng)的設計要求分別由相應的國家標準作出規(guī)定。因此,對于消火栓按鈕的接線,國家標準的規(guī)定已經趨于一致,即不再要求直接啟泵,因此《圖示》中給出的方案是消火栓按鈕只與總線連接,起報警和聯(lián)動啟泵的作用,而沒有與消防泵控制箱連接,用于直接啟泵。

《圖示》中以臨時高壓濕式消火栓系統(tǒng)為例進行說明,對于其他的消防給水和消火栓系統(tǒng),消火栓按鈕的接線及其所起的作用不盡相同。當設置火災自動報警系統(tǒng)時,消火栓按鈕接線方式及其作用如表1所示。

表1 消火栓按鈕接線方式及作用

2 防排煙系統(tǒng)的控制設計

2.1 排煙風機控制設計

《圖示》中,排煙風機控制箱上共有三對控制線。排煙風機控制線示意圖如圖2所示。

圖2中,控制線1是從消防控制室手動控制盤引出的,用于消防控制室直接手動控制啟、停風機;控制線2是從模塊箱中的輸入/輸出模塊引出的,用于對排煙風機進行聯(lián)動控制及接收其工作狀態(tài)的反饋;控制線3是從280 ℃防火閥引出的連鎖控制線,當280 ℃防火閥關閉時(表示排煙風道中的溫度已達280 ℃,該防火閥上的感溫元件動作,使其關閉),連鎖控制排煙風機關閉。以上三對控制線,控制線1、3均為直接控制線路(專用線路)。

圖2 排煙風機控制線示意圖

2.2 加壓風機的控制設計

《圖示》中,加壓風機控制箱上共有兩對控制線。加壓風機控制線示意圖如圖3所示。

圖3 加壓風機控制線示意圖

圖3中,與排煙風機相比,加壓風機沒有防火閥關閉時連鎖停風機的相關要求,因此圖中沒有連鎖控制線,只有控制線1(消防控制室手動控制線)和控制線2(聯(lián)動控制線)。但是某些工程中,暖通專業(yè)可能會提出70 ℃防火閥動作后連鎖停加壓風機的要求,這時需要按照暖通專業(yè)所提的要求,增加70 ℃防火閥動作后連鎖停加壓風機的控制線。

2.3 防排煙系統(tǒng)及通風空調系統(tǒng)中各類防火閥門的監(jiān)控

GB 15930—2007《建筑通風和排煙系統(tǒng)用防火閥門》將防火閥門分為三大類。常見防火閥門控制及配接模塊要求如表2所示。

對于排煙防火閥,由于其動作后既要連鎖關閉排煙風機,又要將動作信號通過輸入模塊反饋至消防聯(lián)動控制器,因此需要有兩對觸點。如果該排煙防火閥支持電動控制,則需要為其配接輸入/輸出模塊,僅使用輸入模塊無法實現(xiàn)電控功能。如果排煙防火閥需進行電動控制,應由暖通專業(yè)提出條件,如果暖通專業(yè)未作特殊說明,則可認為只對其狀態(tài)進行監(jiān)視,即僅配接輸入模塊。

表2 常見防火閥門控制及配接模塊要求

注:(1) 《圖集》中按照設計人員習慣將排煙閥稱為常閉排煙防火閥。 (2) 各種防火閥門的實際動作溫度由暖通專業(yè)確定,只列舉常見動作溫度。

對于排煙閥,由于其平時常閉,排煙時需要先電控開啟,然后溫度升至設定值時再次關閉,因此需要接輸入/輸出模塊。

對于防火閥,GB 50736—2012《民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》第9.1.7條規(guī)定:通風空調風道上的防火閥宜具有位置反饋功能。條文說明中進一步解釋,防火閥工作狀態(tài)首先在消防控制室顯示。可知,對70 ℃防火閥是否進行監(jiān)控,應由暖通專業(yè)確定。如果暖通專業(yè)提出要求,則電氣專業(yè)應為防火閥配接輸入模塊,對其工作狀態(tài)進行監(jiān)視,而且應向暖通專業(yè)明確,所選用的防火閥產品應具有一對接點用于連接輸入模塊;如果暖通專業(yè)未提出要求,則電氣專業(yè)不對70 ℃防火閥進行監(jiān)視。對于具有電動控制功能的防火閥(《火規(guī)》中稱為電動防火閥),應配接輸入/輸出模塊,既對其進行控制,又需要接收其反饋信號。

在防煙系統(tǒng)中,加壓風機所連接的主管道會設置70 ℃防火閥。對于該防火閥,雖然《火規(guī)》中并沒有規(guī)定要對其進行監(jiān)控,但由于該防火閥的作用非常重要,因此對其進行監(jiān)控是很有必要的,至少應配接輸入模塊,監(jiān)視其工作狀態(tài)。如果該防火閥為電動防火閥,則應配接輸入/輸出模塊,既能對其控制,又可監(jiān)視其工作狀態(tài)。

3 結 語

火災自動報警系統(tǒng)對預防和減少火災危害有著至關重要的作用,設計人員在進行該系統(tǒng)的設計時一定要嚴格執(zhí)行相關規(guī)范要求。對于需要和其他專業(yè)進行配合的消防聯(lián)動控制,相關設計人員應進行充分溝通,確保系統(tǒng)能夠可靠運行?！秷D示》對《火規(guī)》中的一些重點內容進行了說明,可以幫助設計人員正確理解規(guī)范,保證設計質量。

[1] GB 50116—2013 火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

[2] GB 50974—2014 消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范[S].

[3] GB 50736—2012 民用建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S].

[4] GB 15930—2007 建筑通風和排煙系統(tǒng)用防火閥門[S].

[5] 14X505-1 《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》圖示[G].

WANG Hao

(China Institute of Building Standard Design & Research Co.,Ltd.,Beijing 100048,China)

According to the coordinated control requirements of national standard GB 50116—2013,by combining with the national building standard design 14X505-1,this paper carried on the interpretation of the control design of hydrant system and smoke exhaust system.It can help the designer to understand the standards,which ensures the quality of the design.

automatic fire alarm system; hydrant system; smoke exhaust system; control design

汪 浩(1981—),男,工程師,從事國家建筑標準設計的編制、管理工作。

TU 855

A

1674-8417(2015)01-0001-04

2014-12-16Interpretation of Control Requirements of Hydrant System and Smoke Exhaust System in “Design Code of Automatic Fire Alarm System”