某行政会议中心火灾自动报警及联动控制系统设计

孙建鹏（上海建工七建集团有限公司工程设计研究院）

某行政会议中心火灾自动报警及联动控制系统设计

孙建鹏
（上海建工七建集团有限公司工程设计研究院）

挑高大空间采用消防水炮灭火系统，舞台设备机房采用气体灭火系统，变电所及暖通机房采用干粉磷酸铵盐灭火，其他区域采用雨淋自动灭火系统。针对某行政会议中心具有挑高大空间、舞台设备机房多的特点，介绍了该建筑火灾自动报警及联动控制系统的设计方法；说明了消防水炮灭火系统、气体灭火系统及雨淋自动灭火系统火灾探测器的设置方法；阐述了火灾报警主机及消防水炮灭火系统、气体灭火系统、雨淋自动灭火系统的联动逻辑。

火灾自动报警及联动控制系统；气体灭火系统；消防水炮灭火系统；雨淋自动灭火系统

1　项目概况

某行政会议中心位于江苏省太仓市陆渡镇，建设类别为多层公共建筑。地上4层，建筑面积12128m2，耐火等级二级。该项目兼具会议及行政办公职能，一层至四层挑空区域为会议中心，满足会议功能。其他区域，一层为10kV变电所、暖通机房、休闲吧、接待室等，二层至三层为多功能厅，四层为办公室。

2　系统构成

项目采用集中报警系统，并根据空间特点，设置灭火子系统。会议中心区域为挑空设计的大空间，采用消防水炮灭火系统。会场配套的一层功放室、信号交换机房、音响室、硅箱室，二层音控室、灯控室，四层追光、放映室，舞台设备较多，采用无管网七氟丙烷气体灭火系统。变电所及暖通机房采用干粉磷酸铵盐灭火。其他区域采用雨淋自动灭火系统。

项目利用园区已建消防值班室，新设火灾自动报警主机1台，消防水炮报警控制器1台为该行政会议中心服务；并与原有火灾报警主机进行通信连通。本项目设气体灭火系统8套，通过火灾报警总线与火灾报警主机通信。本项目设消防水炮灭火系统1套，通过火灾报警总线与火灾报警主机通信。火灾报警与联动系统如图1所示。

项目火灾自动报警与联动系统包括气体灭火系统、消防水炮灭火系统、雨淋自动灭火等子系统。另外，还包括消防直线电话、手动报警按钮（带电话插孔）、声光报警器、火灾显示盘设备等，并能够对排烟风机、防火阀、电动阀、电梯、电动排烟窗、防火门、非消防设备等进行联动，能在火灾时将日常广播强制切换为消防应急广播。

图1　火灾自动报警与联动系统图

2.1气体灭火系统构成

项目气体灭火系统，采用气体灭火控制器就地接收探测报警、就地控制方式。气体灭火系统，在报警及喷放阶段，应向消防控制室发出信号。

项目气体功放室、信号交换机房、音响室、硅箱室等位置设置8套气体灭火系统。各气体灭火系统可独立工作，并通过火灾报警总线与火灾报警主机通信。

气体灭火系统构成如图2所示。每套气体灭火系统设接线箱1只，现场控制盘1只，感烟报警器、感温报警器各1只，喷放指示器1只，声光报警器1只，警铃1只，电源模块1只，以及区域选择电磁阀、压力开关等附件。接线箱至现场控制盘线缆采用7×ZR-BV-1×1.5 型，至喷放指示器、声光报警器、警铃的线缆采用ZR-RVS-2×1.5 型。感烟报警器、感温报警器通过室内信号线与接线箱相连室内信号线采用 ZR-RVS-2×1.5 型。

2.2消防水炮系统构成

图2　气体灭火系统图

项目在会议中心等挑空设计的大空间区域采用消防水炮灭火系统。消防水炮灭火系统可自成子系统，并通过火灾报警总线与火灾报警主机通信。消防水炮系统如图3所示。

消防水炮系统由消防水炮主机、消防水炮区域机、消防水炮、图像火焰探测器、光截面感烟火灾探测器等部分组成。

图像火焰探测器和光截面感烟火灾探测器探测到火灾后，会发出报警信号，自动联动消防水炮对准火灾发生地点灭火。也可由消防控制室值班人员，通过集中控制盘操作消防水炮灭火，或者由火灾现场人员，通过现场手动控制盘，操作消防水炮灭火。

2.3雨淋自动灭火系统构成

雨淋自动灭火系统由感烟探测器、感温探测器、火灾报警控制器、消防联动控制器、输入模块、控制模块等组成。项目感烟探测器229只，感温探测器229只，输入模块159只，控制模块95只。

火灾探测器探测到火灾后，可启动雨淋自动灭火系统，喷水灭火。

3　探测器设置

3.1气体灭火系统探测器设置

项目气体灭火系统设置在一层功放室、信号交换机房、音响室、硅箱室，二层音控室、灯控室，四层追光、放映室。每1套气体灭火系统，设置1个感烟探测器，1个感温探测器。每组感烟探测器、感温探测器形成“与”门逻辑，联合工作，利用感烟探测器的较高灵敏度以及感温探测器不易误报的特点，在火灾发生时，既能及时报警，又不易因探测器误报引起灭火剂误喷。

3.2消防水炮灭火系统探测器设置

消防水炮系统探测器采用图像火焰探测器及光截面感烟火灾探测器，协同工作，完成对火灾的探测。

图像火焰探测器安装布线时，应使所监视的区域处于视场角的有效范围内；火焰探测器安装面应当牢固、抗震；探测器附近避开高温物体安装；火焰探测器安装还应注意尽可能避免障碍物的阻挡。光截面感烟火灾探测器包括发射器和接收器，发射器和接收器相对安装在保护空间的两端，发射器墙壁侧装，需位于接收器的有效视场中。

在会议中心，除了图像火焰探测器及光截面感烟火灾探测器外，还布置了吸气式感烟火灾探测器，故消防水炮系统除了可由自带的图像火焰探测器及光截面感烟火灾探测器启动外，还可在吸气式感烟火灾探测器动作报警后，由火灾报警主机启动。

项目设置2套吸气式感烟火灾探测器。采样管分别采用E型和双E型布置，单管采样孔个数均为5个，采样孔间距6m，单管总长均为24m。采样管总长分别为96m和168m。

3.3雨淋自动灭火系统探测器设置

雨淋自动灭火系统采用感烟火灾探测器和感温火灾探测器。茶水间因经常有蒸汽滞留，且湿度较大，应安装感温火灾探测器。除会议中心外的其他区域，采用感烟火灾探测器。

布置感烟火灾探测器区域房间高度均小于6m，屋顶坡度θ≤15℃。根据GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》，当地面面积S＞80m2时，感烟火灾探测器的保护面积A=60m2，保护半径R=5.8m ；当地面面积S≤80m2时，感烟火灾探测器的保护面积A=80m2，保护半径R=6.7m。当地面面积S ＞30m2时，感温火灾探测器的保护面积A=20m2，保护半径 R=3.6m；当地面面积S≤ 30m2时，感温火灾探测器的保护面积A=30m，保护半径R=4.4m 。

图3　消防水炮系统图

4　联动逻辑

4.1气体灭火系统联动逻辑

项目气体灭火系统采用就地探测报警方式。联动逻辑如图4所示。

发生火灾后，由感烟探测器和感温探测器联合工作，探测到火情后，向气体灭火系统发出报警信号。气体灭火控制器随即向火灾报警主机发出报警信号。另外，启动声光报警器，关闭送回风阀及相应风机，放气指示灯亮，准备喷气灭火。

气体灭火系统的动作可以手动/自动切换。若在手动状态，则需火灾现场人员手动启动放气开关；若在自动状态，则经延时后，气体灭火系统自动打开保护区电磁阀，并联动开启主阀，开始喷放。喷气阀动作以后，气体灭火控制器接受喷气管道压力开关信号，并将开始喷气的信号发送给火灾报警控制器。

4.2消防水炮灭火系统联动逻辑

消防水泡系统联动逻辑如图5所示。光截面感烟探测器和图像火焰探测器探知火情，并由消防水炮主机确认火灾后，启动声光报警，图像切换至现场火灾图像并启动录像，同时向火灾报警主机发出报警信号。

消防水炮的联动可以分为手动/自动两种模式。自动模式下，可以由消防水炮主机自动扫描定位火源。手动模式下，分为两种情况：可以由消防控制室值班人员，根据火灾画面，操作集中控制盘，控制消防水炮对准火源；也可以由火灾现场人员操作现场控制盘，控制消防水炮，对准火源。然后启动消防泵，打开电动阀，消防水炮开始灭火。

会议中心区域设置吸气式感烟探测器。发生火灾后，还可由吸气式感烟探测器探知火情，发送报警信号给火灾报警主机，由火灾报警主机启动消防水炮系统进行灭火

4.3雨淋自动灭火系统联动逻辑

雨淋自动灭火系统，由感温报警器和感烟报警器探知火情后，开启雨淋阀组电磁阀。雨淋阀启动，水力警铃动作，开始喷头喷水。压力开关动作后，火灾报警控制器接收报警信号，直接（硬线方式）启动喷淋泵。火警主机接收喷洒泵的运行、故障状态信号。在确认灭火后，可由系统联动停运喷淋泵；也可由消防水池超低水位报警联动停运喷淋泵。喷淋泵的控制除由系统自动联动其启停外,还可在消防控制室由值班人员手动直接控制其启停,以及在泵房由就地电控柜控制。

图4　气体灭火联动逻辑图

4.4其他联动逻辑

确认火灾后，火灾自动报警系统启动建筑内所有声光报警装置，自动切除相关区域的非消防电源。项目非消防电源切除，在变配电所进行。需立即切除的回路有5个回路，需延时切除的回路有12个回路。

确认火灾后，开启常闭排烟防火阀,启动排烟风机进行排烟。当排烟温度达到280℃时，280℃排烟防火阀(常开)自熔关闭,联锁停止相应排烟风机,并接受其反馈信号。排烟风机的控制除由系统自动联动其启停外,还可在消防控制室由值班人员手动直接控制其启停,以及由就地电控柜控制。

确认火灾后，火灾自动报警系统控制电梯全部停于首层，打开电梯门，并接收其反馈信号。

项目广播系统，播放火灾应急广播，同时兼做背景广播。公共广播系统平日播放有关工作、生活信息及背景音乐，当有火警或紧急情况时，由火灾报警主机输出控制信号，强行转入播放消防应急广播信息。

5　结束语

本文针对某行政会议中心具有挑高大空间，舞台设备机房较多的特点，介绍了该建筑火灾自动报警系统的设计方法。针对不同的空间区域，分别采用气体灭火系统、消防水炮灭火系统及雨淋自动灭火系统，说明了各子系统的探测器布置方法以及火灾报警主机及各子系统的联动逻辑，以期对具有类似特点的建筑提供一种可参考的火灾自动报警系统设计方法。

图5　消防水炮联动逻辑图

【1】公安部沈阳消防研究所.GB 50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2013.

【2】公安部天津消防研究所.GB 50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2005.

【3】公安部天津消防科学研究所. GB 50370 -2005 气体灭火系统设计规范[S].北京：中国标准出版社，2006.

【4】《火灾自动报警系统设计规范》管理组，建筑电气杂志社.学习《火灾自动报警系统设计规范》[J].建筑电气，2014，3（5）：37.

【5】《火灾自动报警系统设计》编委会.火灾自动报警系统设计[M].成都：西南交通大学出版社，2014.

【6】中国建筑标准设计研究院.火灾报警及消防控制[M].北京：中国计划出版社，2004.

【7】中国建筑标准设计研究院.智能建筑弱电工程设计与施工（上册）[M].北京：中国计划出版社，2010.

Automatic Fire Alarm and Linked Control System Design of Executive and Conference Center

SUN Jian-peng
（Engineering Design & Research Institute of Shanghai No.7 Construction Co.,Ltd）

The Intelligent water cannon system is used in high and large space，the gas fire extinguishing system is used in stage equipment rooms, dry powder ammonium phosphate is used in the power substation and HVAC equipment room, and the rain automatic fire extinguishing system is used in other areas. Considering that there are high and large space, and many stage equipment rooms in an executive and conference center, the article introduces the design method of automatic fire alarm and linked control system. The fire detector setting methods of intelligent water cannon system, gas fire extinguishing system and rain automatic fire extinguishing system are illustrated. And the linkage logic of intelligent water cannon system, gas fire extinguishing system and rain automatic fire extinguishing system are expounded.

automatic fire alarm and linked control system; gas fire extinguishing system; water cannon system; rain automatic fire extinguishing system