火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試工法的優(yōu)化及應(yīng)用

王匯

（上海市安裝工程集團(tuán)有限公司）

1 引言

依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》GB50166-2019的要求，結(jié)合各類(lèi)民用與市政工程的實(shí)施，在原有企業(yè)級(jí)工法的基礎(chǔ)上，研究與總結(jié)一套更具適用性與創(chuàng)新性的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試新工法，對(duì)提高系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)水平與企業(yè)在消防領(lǐng)域的影響力，具有重要意義。

2 系統(tǒng)調(diào)試工法優(yōu)化的切入點(diǎn)

依據(jù)最新國(guó)家規(guī)范的要求，基于多類(lèi)性質(zhì)工程中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試，對(duì)原企業(yè)級(jí)工法《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試工法》進(jìn)行升級(jí)，重點(diǎn)分析國(guó)家規(guī)范中提及的最新要求，優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)試工藝流程，梳理系統(tǒng)最新的聯(lián)動(dòng)控制邏輯原理，總結(jié)適用的操作要點(diǎn)，為工程建設(shè)提供技術(shù)支持。

3 系統(tǒng)調(diào)試流程與聯(lián)動(dòng)控制邏輯的調(diào)整

在原工法基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)調(diào)試流程進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整：增設(shè)仿真平臺(tái)建設(shè)工序，并優(yōu)化部分設(shè)備單體調(diào)試和聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試內(nèi)容，以達(dá)到工藝流程的最優(yōu)。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試流程如圖1中新工藝流程所示，包含調(diào)試準(zhǔn)備工作、編制數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備單體調(diào)試、仿真平臺(tái)搭建、仿真平臺(tái)調(diào)試、仿真平臺(tái)聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試、下載聯(lián)動(dòng)程序、聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試、制作圖形顯示界面、圖形顯示功能測(cè)試、全網(wǎng)聯(lián)調(diào)、消防檢測(cè)、消防驗(yàn)收等步驟。調(diào)試準(zhǔn)備工作、編制數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)備單體調(diào)試與仿真平臺(tái)搭建、仿真平臺(tái)調(diào)試、仿真平臺(tái)聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試環(huán)節(jié)并行開(kāi)展，縮減調(diào)試周期。

重新梳理控制邏輯后如圖2所示，探測(cè)器有兩點(diǎn)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）收到滿(mǎn)足聯(lián)動(dòng)觸發(fā)條件的報(bào)警信號(hào)后按設(shè)定的控制邏輯向各相關(guān)受控設(shè)備發(fā)出準(zhǔn)確的聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，并發(fā)出聲、光報(bào)警。通過(guò)圖形顯示裝置顯示火災(zāi)發(fā)生的位置，按照預(yù)先編制的火災(zāi)聯(lián)動(dòng)邏輯關(guān)系，發(fā)出控制信號(hào)，聯(lián)動(dòng)各種滅火設(shè)備，從而達(dá)到迅速有效撲滅火災(zāi)的效果。

4 工法優(yōu)化要點(diǎn)分析

圖1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試流程優(yōu)化

對(duì)照最新驗(yàn)收規(guī)范要求，結(jié)合工程系統(tǒng)的調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，基于原企業(yè)級(jí)工法，提升工法的工藝流程，完善單體調(diào)試和聯(lián)動(dòng)測(cè)試的操作要點(diǎn)，主要有增加仿真平臺(tái)建設(shè)的工序、補(bǔ)充完善設(shè)備單體調(diào)試內(nèi)容、簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)程序編制工作、更新部分系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)測(cè)試內(nèi)容。

4.1 增加了仿真平臺(tái)的建設(shè)

4.1.1 仿真平臺(tái)搭建

仿真平臺(tái)按建筑單體火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工圖上的所有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量1：X搭建，包括火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）、各類(lèi)型探測(cè)器、各類(lèi)型模塊、區(qū)域顯示器、圖形顯示裝置等，且設(shè)備連接順序應(yīng)與圖紙上的連接順序保持一致。

4.1.2 仿真系統(tǒng)調(diào)試

對(duì)同類(lèi)型的設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)命名標(biāo)識(shí)，根據(jù)仿真平臺(tái)1：X的搭建要求，編制仿真平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，將設(shè)備類(lèi)型和數(shù)量、地址編號(hào)等信息通過(guò)編程軟件添加到仿真平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。

根據(jù)聯(lián)動(dòng)關(guān)系表，編寫(xiě)聯(lián)動(dòng)程序。程序編寫(xiě)完成后進(jìn)行編譯，檢查程序中是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤及其他編寫(xiě)錯(cuò)誤，編譯通過(guò)后，將程序轉(zhuǎn)化成機(jī)器語(yǔ)言，輸入仿真平臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）內(nèi)。

對(duì)組成仿真系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，包括但不限于以下設(shè)備：火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）、各類(lèi)型探測(cè)器、各類(lèi)型模塊、區(qū)域顯示器、圖形顯示裝置。

4.1.3 仿真平臺(tái)聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試

模擬火災(zāi)發(fā)生工況，輸出模塊根據(jù)消防聯(lián)動(dòng)工況表做出相應(yīng)的動(dòng)作。模擬火災(zāi)發(fā)生工況下火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與其他各相關(guān)系統(tǒng)的消防聯(lián)動(dòng)功能及接口測(cè)試，包括但不限于噴淋泵、消防泵、消防專(zhuān)用風(fēng)機(jī)、排煙閥、防火閥、電動(dòng)擋煙垂壁、防火卷簾門(mén)、防火門(mén)、消防廣播、聲光警報(bào)器、應(yīng)急照明、非消防電源、門(mén)禁、閘機(jī)、電梯等設(shè)備。

技術(shù)特點(diǎn)：提高火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的軟件編制、調(diào)試質(zhì)量；將聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試提前至仿真平臺(tái)，有效縮短現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作周期，降本增效。

圖2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制邏輯關(guān)系圖

4.2 完善了設(shè)備單體調(diào)試

4.2.1 控制與顯示類(lèi)設(shè)備

1）氣體、干粉滅火控制器

切斷驅(qū)動(dòng)部件與氣體、干粉滅火裝置間的連接，將氣體、干粉滅火控制器與火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）相連接，使氣體、干粉滅火控制器和火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）處于自動(dòng)控制工作狀態(tài)。火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）發(fā)出指令，氣體、干粉滅火控制器顯示火警信息，動(dòng)作相應(yīng)設(shè)備，完成相應(yīng)功能，火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）收到并顯示反饋信號(hào)[1]。

2）可燃?xì)怏w報(bào)警控制器

將可燃?xì)怏w的探測(cè)器與控制器相連接，接通電源，使控制器處于正常監(jiān)視狀態(tài)。模擬可燃?xì)怏w探測(cè)器動(dòng)作，可燃?xì)怏w控制器顯示反饋信號(hào)，并傳輸至火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型），主要功能工作正常[1]。

3）電氣火災(zāi)控制設(shè)備

將總線(xiàn)回路的電氣火災(zāi)探測(cè)器與監(jiān)控設(shè)備相連接，接通電源，使監(jiān)控設(shè)備處于正常監(jiān)視狀態(tài)。模擬動(dòng)作電氣火災(zāi)探測(cè)器，電氣火災(zāi)控制器顯示反饋信號(hào)，并傳輸至火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型），主要功能工作正常。

4.2.2 系統(tǒng)其他部件

1）輸入模塊

現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)作輸入模塊，將輸入端短接，輸入模塊燈亮，火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）接收到設(shè)備模塊動(dòng)作信號(hào)，顯示輸入模塊編碼與設(shè)備編號(hào)相對(duì)應(yīng)，并與設(shè)計(jì)圖紙相符。

2）輸出模塊

火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）發(fā)送動(dòng)作指令至輸出模塊，輸出端無(wú)源干觸點(diǎn)閉合，輸出模塊燈亮，火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）顯示輸出模塊編碼與設(shè)備編碼相對(duì)應(yīng)，并與設(shè)計(jì)圖紙相符。

4.2.3 簡(jiǎn)化了下載聯(lián)動(dòng)程序

由于仿真調(diào)試階段已編制聯(lián)動(dòng)程序，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)將已編譯完成的聯(lián)動(dòng)程序下載到火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）及區(qū)域顯示器內(nèi)，無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)編制程序。

4.2.4 更新了聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試

氣體、干粉滅火控制器直接連接火災(zāi)探測(cè)器時(shí)，在接收到防護(hù)區(qū)域內(nèi)第一個(gè)聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)后，啟動(dòng)防護(hù)區(qū)域內(nèi)的聲光警報(bào)器；在接收到防護(hù)區(qū)內(nèi)第二個(gè)聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)后，關(guān)閉防護(hù)區(qū)域的加壓送風(fēng)機(jī)、防排煙風(fēng)機(jī)、送風(fēng)閥、排風(fēng)閥、電動(dòng)防火閥和防火門(mén)/窗等，啟動(dòng)防護(hù)區(qū)域外的聲光警報(bào)器和噴灑光警報(bào)器，啟動(dòng)氣體滅火裝置（延遲噴射時(shí)間不大于30s），并將以上反饋信息傳送至氣體、干粉滅火控制器，火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）接收并顯示氣體、干粉滅火控制器的啟動(dòng)信號(hào)、受控設(shè)備動(dòng)作的反饋信號(hào)。氣體滅火控制器不直接連接火災(zāi)探測(cè)器時(shí)：氣體滅火系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)由火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）發(fā)出，動(dòng)作相應(yīng)控制設(shè)備，火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）接收并顯示氣體、干粉滅火控制器的啟動(dòng)信號(hào)、受控設(shè)備動(dòng)作的反饋信號(hào)。

設(shè)有預(yù)作用的噴淋系統(tǒng)，其同一報(bào)警區(qū)域內(nèi)兩點(diǎn)火警信號(hào)作為預(yù)作用閥組開(kāi)啟的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，由火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）開(kāi)啟預(yù)作用閥組。水流指示器、濕式報(bào)警閥、壓力開(kāi)關(guān)、噴淋泵的啟停信號(hào)反饋至火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型），水流指示器、濕式報(bào)警閥、壓力開(kāi)關(guān)不能作為噴淋泵的直接啟動(dòng)信號(hào)。

當(dāng)設(shè)置消火栓按鈕時(shí)，將一只以上火災(zāi)探測(cè)器與一只消火栓按鈕動(dòng)作信號(hào)作為報(bào)警信號(hào)，由火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）啟動(dòng)消防泵，并接收消防泵的啟動(dòng)反饋信號(hào)。

5 工程應(yīng)用

以上海市軌道交通15號(hào)線(xiàn)工程為例，其全線(xiàn)共設(shè)30座車(chē)站、1座車(chē)輛段、1座停車(chē)場(chǎng)、2座主變電所、4處中間風(fēng)井及1座控制中心，共計(jì)39座單體，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)共設(shè)置50臺(tái)控制器，全線(xiàn)約30000點(diǎn)位，車(chē)站主要設(shè)備如圖3。該系統(tǒng)工程原定開(kāi)工日期為2020年3月，因?yàn)橐咔樵蛲七t到了5月底，導(dǎo)致FAS系統(tǒng)總工期壓縮為7個(gè)月，項(xiàng)目進(jìn)度嚴(yán)重滯后。

圖3 15號(hào)線(xiàn)車(chē)控室火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備

針對(duì)工期緊任務(wù)重的現(xiàn)場(chǎng)情況，在優(yōu)化后的調(diào)試工法指導(dǎo)下，我們將顧村公園站作為典型車(chē)站采用1：1方式搭建仿真平臺(tái)（如圖4），整個(gè)建筑單體耗費(fèi)工期及人工對(duì)比如表1。

圖4 仿真平臺(tái)的搭建

由于仿真平臺(tái)搭建、調(diào)試、測(cè)試和拆除工作先于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作獨(dú)立完成，不影響現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作的推進(jìn)，對(duì)工期不構(gòu)成影響，所以由表1可知顧村公園站作為典型車(chē)站節(jié)省工期8d，多消耗人工21d·人。

表1 顧村公園站火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試工期與人工耗費(fèi)對(duì)比表

其余38座建筑單體包括換乘車(chē)站、標(biāo)準(zhǔn)車(chē)站、風(fēng)井、主變電所、控制中心、停車(chē)場(chǎng)、車(chē)輛段，采用更經(jīng)濟(jì)的1：X方式搭建仿真平臺(tái)（仿真平臺(tái)報(bào)警部分按照每個(gè)防火分區(qū)配置2個(gè)感煙探測(cè)器、2個(gè)感溫探測(cè)器、1個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕和1個(gè)消火栓按鈕；聯(lián)動(dòng)部分按項(xiàng)目實(shí)際所需設(shè)備數(shù)量1：1配置）。各個(gè)建筑單體火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試工期與人工耗費(fèi)情況統(tǒng)計(jì)分析后如表2。

表2 其余建筑單體火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試工期與人工平均耗費(fèi)對(duì)比表

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過(guò)程中，將聯(lián)動(dòng)功能測(cè)試與圖形顯示功能測(cè)試合并進(jìn)行，由同一施工班組同步完成，節(jié)省了大量工期與人工。由表2可知其余38座建筑單體平均節(jié)省工期11d，節(jié)省人工8d·人。

整個(gè)工程項(xiàng)目火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)全部調(diào)試工作按上述方法完成后實(shí)現(xiàn)的降本增效情況如表3所示。

由表3可知，在優(yōu)化后的調(diào)試工法指導(dǎo)下，總?cè)斯そ当韭始s為8%，絕對(duì)工期壓縮率約為46%。由于各建筑單體的調(diào)試工作交叉推進(jìn)，需根據(jù)前項(xiàng)工序確定進(jìn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間，所以由13個(gè)施工班組集中進(jìn)行調(diào)試，合理安排施工班組交叉同步調(diào)試，將計(jì)劃調(diào)試總工期由80d縮短為67d，實(shí)際工期壓縮率為16%。

上海市軌道交通15號(hào)線(xiàn)整個(gè)工程項(xiàng)目以壓縮工期為主要目的，并節(jié)省一定的人工。應(yīng)用優(yōu)化的工法壓縮了總工期，按時(shí)完成調(diào)試任務(wù)，保證了消防驗(yàn)收的一次性通過(guò)，本項(xiàng)目于2021年1月順利交付通車(chē)運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行正常。

我們先后經(jīng)過(guò)多個(gè)施工項(xiàng)目的驗(yàn)證，優(yōu)化后調(diào)試工法，為工期時(shí)間緊、系統(tǒng)組成復(fù)雜的大中型工程項(xiàng)目提供了一種可行的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試工法，達(dá)到了預(yù)設(shè)的壓縮工期和減少人工的目標(biāo)。此工法還在上海市軌道交通18號(hào)線(xiàn)、鄭州市軌道交通5號(hào)線(xiàn)和蘇州中心廣場(chǎng)等工程中得以實(shí)施應(yīng)用，都取得了良好的效果，從項(xiàng)目進(jìn)度、質(zhì)量、成本等各方面都取得了相關(guān)方的好評(píng)。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)最新修訂國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范的實(shí)施，以及消防領(lǐng)域新技術(shù)、新設(shè)備的快速發(fā)展與更新，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試出現(xiàn)了新的要求與操作方法。本文結(jié)合多類(lèi)性質(zhì)工程的實(shí)施，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)試工藝流程的優(yōu)化進(jìn)行了總結(jié)，并根據(jù)新版國(guó)家驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求梳理了系統(tǒng)最新的聯(lián)動(dòng)控制邏輯原理，總結(jié)工程項(xiàng)目的系統(tǒng)調(diào)試經(jīng)驗(yàn)與方法以及實(shí)用的操作要點(diǎn)，最終為形成一套先進(jìn)、高效、適用的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)市級(jí)調(diào)試工法，給現(xiàn)場(chǎng)施工人員和調(diào)試人員提供寶貴經(jīng)驗(yàn)，為本行業(yè)技術(shù)的升級(jí)提供寶貴的資料。