《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)問題的探討及建議

楊巖敏

（東風(fēng)設(shè)計(jì)研究院有限公司）

1 引言

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》是合理設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，預(yù)防和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全[1]不可替代、規(guī)范設(shè)計(jì)行為的重要國家標(biāo)準(zhǔn)。通過修規(guī)，適應(yīng)時(shí)代需要。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)含若干系統(tǒng)，其中自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制為重要組成部分。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能有效地?fù)渚瘸跗诨馂?zāi)，它分很多種，在實(shí)際工程應(yīng)用最多的是濕式。筆者從事建筑電氣設(shè)計(jì)及施工問題三十多年，僅就執(zhí)行GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡稱《火規(guī)》）中關(guān)于濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制出現(xiàn)的爭議，探討《火規(guī)》濕式聯(lián)動(dòng)控制存在的問題及修規(guī)建議。

2 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)原理及消防設(shè)施的控制方式簡介

為便于探討，現(xiàn)將濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)原理及消防設(shè)施控制方式分別簡介如下：

2.1 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)原理

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴水的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，由灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置(水流指示器或壓力開關(guān))等組件，以及管道、供水設(shè)施等組成[5]。該系統(tǒng)依采用的噴頭不同分為兩類；一類為采用閉式灑水噴頭的閉式，包括濕式、干式、預(yù)作用及重復(fù)啟閉預(yù)作用等，另一類為采用開式灑水噴頭的開式，包括雨淋、水幕系統(tǒng)等。

濕式系統(tǒng)準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)，整個(gè)管道內(nèi)充滿有壓水，當(dāng)保護(hù)區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，環(huán)境溫度升高，噴頭的感溫元件爆破或熔化脫落，噴頭自動(dòng)向火災(zāi)發(fā)生區(qū)域噴水滅火，管道內(nèi)壓力水由靜止轉(zhuǎn)為流動(dòng)，安裝在管道上的水流指示器報(bào)警，同時(shí)，閥后壓力下降，報(bào)警閥前后壓力變化致使閥瓣打開，壓力開關(guān)動(dòng)作報(bào)警，并由壓力開關(guān)直接連鎖啟動(dòng)消防水泵向管網(wǎng)持續(xù)供水。

2.2 消防設(shè)備的控制方式

為了及時(shí)撲滅初期火災(zāi)，必須保證消防設(shè)備能及時(shí)可靠地啟動(dòng)?？刂葡涝O(shè)備的啟動(dòng)方式為自動(dòng)和手動(dòng)并存。自動(dòng)控制在《火規(guī)》中稱聯(lián)動(dòng)控制，又分為連鎖控制（聯(lián)鎖控制）和聯(lián)動(dòng)控制。

連鎖控制是現(xiàn)場控制信號(hào)通過專用線路直接連接到消防設(shè)備控制柜，控制消防設(shè)備的啟動(dòng)，簡單直接，可靠性高，沒有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的參與。在所有消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制中，只有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消火栓滅火系統(tǒng)存在連鎖控制。

聯(lián)動(dòng)控制也是平時(shí)所說的總線控制，是報(bào)警觸發(fā)裝置的報(bào)警信號(hào)發(fā)送至消防聯(lián)動(dòng)控制器，消防聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的控制邏輯，通過總線輸出模塊控制消防設(shè)備的啟動(dòng)，需要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的參與?？偩€傳輸，布線簡單，邏輯編程方便，但容易受產(chǎn)品及工程質(zhì)量、使用環(huán)境以及外部干擾等因素影響。

連鎖控制和聯(lián)動(dòng)控制是冗余的關(guān)系，同時(shí)發(fā)揮作用，當(dāng)其中一種方式出現(xiàn)問題，不會(huì)影響消防設(shè)備的正常啟動(dòng)，提高消防設(shè)備啟動(dòng)的可靠性。

手動(dòng)控制是消防設(shè)備除在現(xiàn)場設(shè)置手動(dòng)控制外，在消防控制室還設(shè)置遠(yuǎn)程手動(dòng)控制。遠(yuǎn)程手動(dòng)控制分消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)控制和直接手動(dòng)控制兩種。消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)控制一般采用總線控制盤實(shí)現(xiàn)。直接手動(dòng)控制，采用多線手動(dòng)控制盤實(shí)現(xiàn)，盤上的啟動(dòng)、停止按鈕通過專用線路直接連接到消防設(shè)備控制柜。手動(dòng)控制是考慮到消防聯(lián)動(dòng)控制器在聯(lián)動(dòng)控制時(shí)序失效等極端情況下，可能出現(xiàn)不能按預(yù)定要求有效啟動(dòng)消防設(shè)備的情況[1]下的應(yīng)急措施。

3 濕式系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)問題探討

《火規(guī)》濕式系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制4.2.1條1款規(guī)定“應(yīng)由濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，直接控制啟動(dòng)噴淋消防泵，聯(lián)動(dòng)控制不應(yīng)受消防聯(lián)動(dòng)控制器處于自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)影響?！?/p>

3.1 《火規(guī)》只有一種聯(lián)動(dòng)控制方式的問題

《火規(guī)》規(guī)定的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)只有一種聯(lián)動(dòng)控制方式，由前述消防設(shè)備控制方式定義可知實(shí)際是連鎖控制，沒有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的參與。只有連鎖這單一控制方式，可能致使壓力開關(guān)至消防水泵線路因斷路、短路等原因而失效，造成消防水泵不能及時(shí)啟動(dòng)，延誤火情的嚴(yán)重后果。

筆者在設(shè)計(jì)中，一般將壓力開關(guān)的第二輔助觸點(diǎn)通過輸入模塊接入消防聯(lián)動(dòng)控制器，由消防聯(lián)動(dòng)控制器通過輸出模塊冗余控制消防水泵的啟動(dòng)，增加火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)參與的聯(lián)動(dòng)控制方式，提高消防設(shè)備啟動(dòng)的可靠性。

3.2 聯(lián)動(dòng)控制報(bào)警信號(hào)“與”邏輯的問題

《火規(guī)》4.1.6條“需要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制的消防設(shè)備，其聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)采用兩個(gè)獨(dú)立的報(bào)警觸發(fā)裝置報(bào)警信號(hào)的‘與’邏輯組合?！贝藯l為黑體字，該規(guī)范明確規(guī)定以黑體字標(biāo)志的條文為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。國家標(biāo)準(zhǔn)圖集14X505-1《 〈火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范〉圖示》（以下簡稱《圖示》）第23頁給出濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)為“報(bào)警閥壓力開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)與該報(bào)警閥防護(hù)區(qū)域內(nèi)任一火災(zāi)探測器或手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)”，即“與”邏輯。但在實(shí)際工程中，有的提出《圖示》的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)采用報(bào)警信號(hào)“與”邏輯組合，不符合邏輯的觀點(diǎn)。認(rèn)為當(dāng)濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，表明火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生，需要立即啟動(dòng)消防水泵，不存在需要與另一報(bào)警信號(hào)進(jìn)行“與”邏輯判斷的情況，否則邏輯不通，并且會(huì)延誤滅火時(shí)機(jī)，存在漏報(bào)的可能。

此觀點(diǎn)單從邏輯上看是正確的，但由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的參與，可能受接壓力開關(guān)的輸入模塊產(chǎn)品質(zhì)量、使用環(huán)境及人為或意外損壞等因素影響，會(huì)造成系統(tǒng)誤動(dòng)作。雖然泵房主管路安裝了泄壓閥，當(dāng)壓力超過安全設(shè)定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)開閥泄壓，排水到消防水池，管道不會(huì)超壓爆裂，不會(huì)造成系統(tǒng)損壞或?qū)ΜF(xiàn)場造成損失，但誤動(dòng)作大大降低系統(tǒng)的可靠性?，F(xiàn)場應(yīng)用中，消防管理者頗有微詞，可能會(huì)將消防水泵控制柜直接設(shè)置在手動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)形同虛設(shè)。單一報(bào)警信號(hào)容易導(dǎo)致自動(dòng)消防設(shè)備(設(shè)施)誤動(dòng)作。

“與”邏輯不會(huì)造成漏報(bào)。建筑物室內(nèi)開始燃燒時(shí)，存在比較明顯的陰燃階段，明火火焰很小，煙霧較多，煙霧提升環(huán)境溫度有限，即陰燃階段的火災(zāi)溫度基本不會(huì)達(dá)到噴頭的動(dòng)作溫度，但產(chǎn)生的煙霧量足以令感煙探測器報(bào)警。感煙探測器會(huì)率先發(fā)出警報(bào)，不會(huì)出現(xiàn)噴頭都動(dòng)作，相鄰探測器一個(gè)都不動(dòng)作的情況。因此，“與”邏輯不會(huì)造成漏報(bào)，且最大限度減小誤動(dòng)的可能性，提高聯(lián)動(dòng)控制啟泵的可靠性。詳見圖1濕式系統(tǒng)“與”邏輯啟泵流程圖[2]。

3.3 延伸消火栓系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制問題

《火規(guī)》消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制4.2.1條1款規(guī)定 “……當(dāng)設(shè)置消火栓按鈕時(shí)，消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)作為報(bào)警信號(hào)及啟動(dòng)消火栓泵的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，由消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)控制消火栓泵的啟動(dòng)?！?《火規(guī)》中需要聯(lián)動(dòng)控制的消防系統(tǒng)均明確給出了“與”邏輯報(bào)警信號(hào)，比如預(yù)作用系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等。而消火栓系統(tǒng)只給出消火栓按鈕動(dòng)作這單一報(bào)警信號(hào)，容易引起誤解。同前述理由，消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制觸發(fā)信號(hào)應(yīng)采用報(bào)警信號(hào)“與”邏輯組合，這樣滿足《火規(guī)》4.1.6條規(guī)定，既避免誤報(bào)又不會(huì)造成漏報(bào)。

《圖示》第24頁給出消火栓泵的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)為“消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)與該消火栓按鈕所在報(bào)警區(qū)域內(nèi)任一火災(zāi)探測器或手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)”，即“與”邏輯。詳見圖2濕式消火栓系統(tǒng)“與”邏輯啟泵流程圖[2]。

圖1 濕式系統(tǒng)“與”邏輯啟泵流程圖

圖2 濕式消火栓系統(tǒng)“與”邏輯啟泵流程圖

3.4 新《民標(biāo)》的提示

由于《火規(guī)》沒有明確規(guī)定濕式系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制，沒有給出具體的“與”邏輯報(bào)警信號(hào)，《圖示》也只供參考，不能作為設(shè)計(jì)依據(jù)。因此，前述在實(shí)際工程中，會(huì)遇到只有濕式報(bào)警閥的壓力開關(guān)直接接于噴淋消防泵控制回路的連鎖控制，而沒有壓力開關(guān)通過輸入開關(guān)控制噴淋消防泵的聯(lián)動(dòng)控制，及有聯(lián)動(dòng)控制而觸發(fā)信號(hào)不采用“與”邏輯的兩個(gè)問題。這樣會(huì)存在安全隱患。

2020年8月1日開始施行的GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（簡稱《民標(biāo)》），濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制13.4.1條2款規(guī)定“①濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的連鎖控制，應(yīng)由噴淋消防泵出口干管的濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，作用在壓力開關(guān)上的電壓應(yīng)采用24V安全電壓，并直接接于噴淋消防泵控制回路，當(dāng)壓力開關(guān)同時(shí)向消防控制室報(bào)警時(shí)，控制信號(hào)與報(bào)警信號(hào)之間應(yīng)采取隔離措施；②噴淋消防泵的聯(lián)動(dòng)控制，應(yīng)由濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)信號(hào)與一個(gè)火災(zāi)探測器或一個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)的“與”邏輯信號(hào)啟動(dòng)噴淋消防泵?！?/p>

《民標(biāo)》明確規(guī)定了連鎖和聯(lián)動(dòng)兩種控制方式，給出了報(bào)警信號(hào)的“與”邏輯，筆者及多數(shù)設(shè)計(jì)人員在以往工程中，均已采用此種設(shè)計(jì)，既滿足《火規(guī)》規(guī)定，又提高了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的安全可靠性，用戶反映良好。

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方案納入新《民標(biāo)》，避免了民用建筑設(shè)計(jì)及實(shí)施中的迷惘，也為其他設(shè)計(jì)提供參考。

4 重修《火規(guī)》建議

GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》已滯后需要。建議盡快再重修該規(guī)范并抓緊頒布施行。重修時(shí)請考慮遣詞用字更嚴(yán)謹(jǐn)，表達(dá)更明了。

新《火規(guī)》應(yīng)具前瞻性，信息化智能化自控系統(tǒng)元、器件，安全、可靠、滿足滅火需要的，建議重修《火規(guī)》時(shí)予以考慮。

現(xiàn)行《火規(guī)》與GB50974-2014《消防 給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、GB50084-2017《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等在聯(lián)動(dòng)控制內(nèi)容上出現(xiàn)不同規(guī)定。造成設(shè)計(jì)、施工無所適從。建議今后制定、重修涉及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)：

①主管部門可否考慮統(tǒng)籌，在同一時(shí)期內(nèi)完成，盡量降低各異共存時(shí)間。

②以某一規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，其他規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)凡涉及此內(nèi)容可否考慮直接引用。

③各規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)之間已經(jīng)存異，存在風(fēng)險(xiǎn)及隱患，應(yīng)予以重視。

前述涉及的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制問題，重修《火規(guī)》時(shí)應(yīng)予以考慮。

前述涉及的消火栓系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制應(yīng)明確兩個(gè)獨(dú)立報(bào)警信號(hào)的“與”邏輯作為聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，重修《火規(guī)》時(shí)應(yīng)予以考慮。

鑒于現(xiàn)《火規(guī)》沒有濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制方式的規(guī)定，建議設(shè)計(jì)者在新《火規(guī)》頒布施行前，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中增加該方式，并采用兩個(gè)獨(dú)立報(bào)警信號(hào)的“與”邏輯作為聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，保證聯(lián)動(dòng)控制更安全可靠。