随着消防技术的日益发展,现今的火灾自动报警系统已不仅是一种先进的火灾探测报警与消防联动控制设备,而且成为建筑消防设施实现现代化管理的重要基础设施,它除担负火灾探测报警和消防联动控制的基本任务外,还具有对相关消防设备实现状态监测、管理和控制的功能。
一、系统形式选择与设计要求
火灾自动报警系统的形式和设计要求与保护对象及消防安全目标的设立直接相关。正确理解火灾发生、发展的过程和阶段,对合理设计火灾自动报警系统有着十分重要的指导意义。
建筑内设置消防系统的第一任务就是保障人身安全,这是设计消防系统最基本的理念。从这一基本理念出发,就应做到尽早发现火灾、及时报警、启动有关消防设施、引导人员疏散,如果火灾发展到需要启动自动灭火设施的程度,就应启动相应的自动灭火设施,扑灭初期火灾,防止火灾蔓延。
(一)火灾自动报警系统形式的选择
1)仅需要报警,不需要联动自动消防设备的保护对象宜采用区域报警系统。
2)不仅需要报警,而且需要联动自动消防设备,且只需设置一台具有集中控制功能的火灾报警控制器和消防联动控制器的保护对象,应采用集中报警系统,并应设置一个消防控制室。
3)设置两个及以上消防控制室的保护对象,或已设置两个及以上集中报警系统的保护对象,应采用控制中心报警系统。
(二)火灾自动报警系统的设计
1.区域报警系统的设计
1)系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器以及火灾报警控制器等组成,系统中可包括消防控制室图形显示装置和指示楼层的区域显示器。
2)火灾报警控制器应设置在有人员值班的场所。
3)系统设置消防控制室图形显示装置时,该装置应具有传输表3-9-1所规定的有关信息的功能;系统未设置消防控制室图形显示装置时,应设置火警传输设备。
2.集中报警系统的设计
1)系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器等组成;
2)系统中的火灾报警控制器、消防联动控制器和消防控制室图形显示装置、消防应急广播的控制装置、消防专用电话总机等起到集中控制作用的消防设备,均应设置在消防控制室内。
3)系统设置的消防控制室图形显示装置应具有传输表3-9-1所规定的有关信息的功能。
3.控制中心报警系统的设计
1)有两个及以上消防控制室时,应确定其中一个为主消防控制室。
2)主消防控制室应能显示所有火灾报警信号和联动控制状态信号,并应能控制重要的消防设备;各分消防控制室内的消防设备之间可以互相传输并显示状态信息,但不应互相控制。
3)系统设置的消防控制室图形显示装置应具有传输表3-9-1所规定的有关信息的功能。
(三)报警区域和探测区域的划分
1.报警区域的划分
报警区域应根据防火分区或楼层划分;可将一个防火分区或一个楼层划分为一个报警区域,也可将发生火灾时需要同时联动消防设备的相邻几个防火分区或楼层划分为一个报警区域;电缆隧道的一个报警区域宜由一个封闭长度区间组成,一个报警区域不应超过相连的3个封闭长度区间;道路隧道的报警区域应根据排烟系统或灭火系统的联动需要确定,且不宜超过150m;甲、乙、丙类液体储罐区的报警区域应由一个储罐区组成,每个50000m3及以上的外浮顶储罐应单独划分为一个报警区域。
2.探测区域的划分
探测区域应按独立房(套)间划分。一个探测区域的面积不宜超过500㎡;从主要入口能看清其内部,且面积不超过1000㎡的房间,也可划为一个探测区域;红外光束感烟火灾探测器和缆式线型感温火灾探测器的探测区域的长度,不宜超过100m;空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜为20~100m。
下列场所应单独划分探测区域:
1)敞开或封闭楼梯间、防烟楼梯间。
2)防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室、走道、坡道。
3)电气管道井、通信管道井、电缆隧道。
4)建筑物闷顶、夹层。
二、火灾探测器的选择
在选择火灾探测器时,要根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特征、房间高度、环境条件以及可能引起误报的原因等因素来决定。
(一)火灾探测器选择的一般规定
对火灾初期有阴燃阶段,产生大量的烟和少量的热,很少或没有火焰辐射的场所,应选择感烟火灾探测器。对火灾发展迅速,可产生大量热、烟和火焰辐射的场所,可选择感温火灾探测器、感烟火灾探测器、火焰探测器或其组合。对火灾发展迅速,有强烈的火焰辐射和少量的烟、热的场所,应选择火焰探测器。对火灾初期有阴燃阶段,且需要早期探测的场所,宜增设一氧化碳火灾探测器。对使用、生产可燃气体或可燃蒸汽的场所,应选择可燃气体探测器。
应根据保护场所可能发生火灾的部位和燃烧材料的分析,并根据火灾探测器的类型、灵敏度和响应时间等选择相应的火灾探测器。对火灾形成特征不可预料的场所,可根据模拟试验的结果选择火灾探测器。同一探测区域内设置多个火灾探测器时,可选择具有复合判断火灾功能的火灾探测器和火灾报警控制器。
(二)点型火灾探测器的选择
1)对不同高度的房间,可按表3-9-2选择点型火灾探测器。
2)下列场所宜选择点型感烟火灾探测器:饭店、旅馆、教学楼、办公楼的厅堂、卧室、办公室、商场等;计算机房、通信机房、电影或电视放映室等;楼梯、走道、电梯机房、车库等;书库、档案库等。
3)符合下列条件之一的场所,不宜选择点型离子感烟火灾探测器:相对湿度经常大于95%;气流速度大于5m/s;有大量粉尘、水雾滞留;可能产生腐蚀性气体;在正常情况下有烟滞留;产生醇类、醚类、酮类等有机物质。
4)符合下列条件之一的场所,不宜选择点型光电感烟火灾探测器:有大量粉尘、水雾滞留;可能产生蒸汽和油雾;高海拔地区;在正常情况下有烟滞留等。
5)符合下列条件之一的场所,宜选择点型感温火灾探测器;且应根据使用场所的典型应用温度和最高应用温度选择适当类别的感温火灾探测器:相对湿度经常大于95%;可能发生无烟火灾;有大量粉尘;吸烟室等在正常情况下有烟或蒸汽滞留的场所;厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等不宜安装感烟火灾探测器的场所;需要联动熄灭“安全出口”标志灯的安全出口内侧;其他无人滞留且不适合安装感烟火灾探测器,但发生火灾时需要及时报警的场所。
6)可能产生阴燃或发生火灾不及时报警将造成重大损失的场所,不宜选择点型感温火灾探测器;温度在0℃以下的场所,不宜选择定温探测器;温度变化较大的场所,不宜选择具有差温特性的探测器。
7)符合下列条件之一的场所,宜选择点型火焰探测器或图像型火焰探测器:发生火灾时有强烈的火焰辐射;可能发生液体燃烧等无阴燃阶段的火灾;需要对火焰做出快速反应。
8)符合下列条件之一的场所,不宜选择点型火焰探测器和图像型火焰探测器:在火焰出现前有浓烟扩散;探测器的镜头易被污染;探测器的“视线”易被油雾、烟雾、水雾和冰雪遮挡;探测区域内的可燃物是金属和无机物;探测器易受阳光、白炽灯等光源直接或间接照射。
9)探测区域内正常情况下有高温物体的场所,不宜选择单波段红外火焰探测器。
10)正常情况下有明火作业,探测器易受X射线、弧光和闪电等影响的场所,不宜选择紫外火焰探测器。
11)下列场所宜选择可燃气体探测器:使用可燃气体的场所;燃气站和燃气表房以及储存液化石油气罐的场所;其他散发可燃气体和可燃蒸汽的场所。
12)在火灾初期产生一氧化碳的下列场所可选择点型一氧化碳火灾探测器:烟不容易对流或顶棚下方有热屏障的场所;在棚顶上无法安装其他点型火灾探测器的场所;需要多信号复合报警的场所。
13)污物较多且必须安装感烟火灾探测器的场所,应选择间断吸气的点型采样吸气式感烟火灾探测器或具有过滤网和管路自清洗功能的管路采样吸气式感烟火灾探测器。
(三)线型火灾探测器的选择
1)无遮挡的大空间或有特殊要求的房间,宜选择线型光束感烟火灾探测器。
2)符合下列条件之一的场所,不宜选择线型光束感烟火灾探测器:有大量粉尘、水雾滞留;可能产生蒸汽和油雾;在正常情况下有烟滞留;固定探测器的建筑结构由于振动等原因会产生较大位移的场所。
3)下列场所或部位,宜选择缆式线型感温火灾探测器:电缆隧道、电缆竖井、电缆夹层、电缆桥架;不易安装点型探测器的夹层、闷顶;各种皮带输送装置;其他环境恶劣不适合点型探测器安装的场所。
4)下列场所或部位,宜选择线型光纤感温火灾探测器:除液化石油气外的石油储罐;需要设置线型感温火灾探测器的易燃易爆场所;需要监测环境温度的地下空间等场所;公路隧道、敷设动力电缆的铁路隧道和城市地铁隧道等。
5)线型定温火灾探测器的选择,应保证其不动作温度符合设置场所的最高环境温度的要求。
(四)吸气式感烟火灾探测器的选择
1)下列场所宜选择吸气式感烟火灾探测器:具有高速气流的场所;点型感烟、感温火灾探测器不适宜的大空间、舞台上方、建筑高度超过12m或有特殊要求的场所;低温场所;需要进行隐蔽探测的场所;需要进行火灾早期探测的重要场所;人员不宜进入的场所。
2)灰尘比较大的场所,不应选择没有过滤网和管路自清洗功能的管路采样式吸气感烟火灾探测器。
三、系统设备的设计及设置
系统设备的设计及设置,要充分考虑我国国情和实际工程的使用性质,常住人员、流动人员和保护对象现场实际状况等因素,进行综合判断。
(一)系统参数兼容性要求
火灾自动报警系统中的系统设备及与其连接的各类设备之间的接口和通讯协议的兼容性应符合《火灾自动报警系统组件兼容性要求》(GB 22134-2008)的有关规定。
(二)火灾报警控制器和消防联动控制器的设计容量
1.火灾报警控制器的设计容量
任意一台火灾报警控制器所连接的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等设备总数和地址总数,均不应超过3200点,其中每一总线回路连接设备的总数不宜超过200点,且应留有不少于额定容量10%的余量。
2.消防联动控制器的设计容量
任意一台消防联动控制器地址总数或火灾报警控制器(联动型)所控制的各类模块总数不应超过1600点,每一联动总线回路连结设备的总数不宜超过100点,且应留有不少于额定容量10%的余量。
(三)总线短路隔离器的设计参数
系统总线上应设置总线短路隔离器,每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点;总线穿越防火分区时,应在穿越处设置总线短路隔离器。
(四)火灾报警控制器和消防联动控制器的设置
火灾报警控制器和消防联动控制器,应设置在消防控制室内或有人员值班的房间或场所。火灾报警控制器和消防联动控制器安装在墙上时,其主显示屏高度宜为1.5 ~1.8m,其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m,正面操作距离不应小于1.2m。
集中报警系统和控制中心报警系统中的区域火灾报警控制器满足下列条件时,可设置在无人员值班的场所:
1)本区域内无需要手动控制的消防联动设备。
2)本火灾报警控制器的所有信息在集中火灾报警控制器上均有显示,且能接收集中火灾报警控制器的联动控制信号,并自动启动相应的消防设备。
3)设置的场所只有值班人员可以进入。
(五)火灾探测器的设置
1.点型感烟、感温火灾探测器的保护面积和半径
点型感烟火灾探测器和A1、A2、B型感温火灾探测器的保护面积和保护半径,应按表3-9-4确定;C、D、E、F、G型感温探火灾测器的保护面积和保护半径,应根据生产企业设计说明书确定,但不应超过表3-9-4的规定;
2.点型感烟、感温火灾探测器的安装间距要求
1)感烟火灾探测器、感温火灾探测器的安装间距,应根据探测器的保护面积A和保护半径R确定,并不应超过图3-9-7探测器安装间距的极限曲线D1~D11(含D9')规定的范围:
A-探测器的保护面积(㎡);a、b-探测器的安装间距(m);D1~D11(含D9')-在不同保护面积A和保护半径下确定探测器安装间距a、b的极限曲线;Y、Z-极限曲线的端点(在Y和Z两点间的曲线范围内,保护面积可得到充分利用)
2)在宽度小于3m的内走道顶棚上设置点型探测器时,宜居中布置。感温火灾探测器的安装间距不应超过10m;感烟火灾探测器的安装间距不应超过15m;探测器至端墙的距离,不应大于探测器安装间距的1/2。
3)点型探测器至墙壁、梁边的水平距离,不应小于0.5m。
4)点型探测器周围0.5m内,不应有遮挡物。
5)点型探测器至空调送风口边的水平距离不应小于1.5m,并宜接近回风口安装。探测器至多孔送风顶棚孔口的水平距离不应小于0.5m。
6)当屋顶有热屏障时,点型感烟火灾探测器下表面至顶棚或屋顶的距离,应符合表3-9-5的规定。
3.点型感烟、感温火灾探测器的设置数量
1)探测区域的每个房间应至少设置一只火灾探测器。
2)一个探测区域内所需设置的探测器数量,不应小于式(3-9-1)的计算值,即:
式中 N——探测器数量(只),N应取整数;
S——该探测区域面积(㎡);
A——探测器的保护面积(㎡);
K——修正系数,容纳人数超过10000人的公共场所宜取0.7~0.8;容纳人数为2000~10000人的公共场所宜取0.8~0.9,容纳人数为500~2000人的公共场所宜取0.9~1.0,其他场所可取1.0。
3)在有梁的顶棚上设置点型感烟火灾探测器、感温火灾探测器时,应符合下列规定:
①当梁凸出顶棚的高度小于200mm时,可不计梁对探测器保护面积的影响。
②当梁凸出顶棚的高度为200~600mm时,应按图3-9-8和表3-9-6的要求确定梁对探测器保护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的数量。
③当梁凸出顶棚的高度超过600mm时,被梁隔断的每个梁间区域应至少设置一只探测器。
④当被梁隔断的区域面积超过一只探测器的保护面积时,被隔断的区域应按(3-9-1)计算探测器的设置数量。
⑤当梁间净距小于1m时,可不计梁对探测器保护面积的影响。
4)锯齿型屋顶和坡度大于15°的人字型屋顶,应在每个屋脊处设置一排点型探测器,探测器下表面至屋顶最高处的距离,应符合表3-9-5的规定。
5)房间被书架、设备或隔断等分隔,其顶部至顶棚或梁的距离小于房间净高的5%时,每个被隔开的部分应至少安装一只点型探测器。
4.火焰探测器和图像型火灾探测器的设置
1)应考虑探测器的探测视角及最大探测距离,可通过选择探测距离长、火灾报警响应时间短的火焰探测器,提高保护面积要求和报警时间要求。
2)探测器的探测视角内不应存在遮挡物。
3)应避免光源直接照射在探测器的探测窗口。
4)单波段的火焰探测器不应设置在平时有阳光、白炽灯等光源直接或间接照射的场所。
5.线型光束感烟火灾探测器的设置
1)探测器的光束轴线至顶棚的垂直距离宜为0.3m ~1.0m,距地高度不宜超过20m。
2)相邻两组探测器的水平距离不应大于14m,探测器至侧墙水平距离不应大于7m,且不应小于0.5m,探测器的发射器和接收器之间的距离不宜超过100m。
3)探测器应设置在固定结构上。
4)探测器的设置应保证其接收端避开日光和人工光源的直接照射。
5)选择反射式探测器时,应保证在反射板与探测器之间任何部位进行模拟试验时,探测器均能正确响应。
6.线型感温火灾探测器的设置
1)探测器在保护电缆、堆垛等类似保护对象时,应采用接触式布置;在各种皮带输送装置上设置时,宜设置在装置的过热点附近。
2)设置在顶棚下方的线型感温火灾探测器,至顶棚的距离宜为0.1m。探测器的保护半径应符合点型感温火灾探测器的保护半径要求;探测器至墙壁的距离宜为1~1.5m。
3)光栅光纤感温火灾探测器每个光栅的保护面积和保护半径,应符合点型感温火灾探测器的保护面积和保护半径要求。
4)设置线型感温火灾探测器的场所有联动要求时,宜采用两只不同火灾探测器的报警信号组合。
5)与线型感温火灾探测器连接的模块不宜设置在长期潮湿或温度变化较大的场所。
7.管路采样吸气式感烟火灾探测器的设置
1)非高灵敏型探测器的采样管网安装高度不应超过16m;高灵敏型探测器的采样管网安装高度可超过16m;采样管网安装高度超过16m时,灵敏度可调的探测器应设置为高灵敏度,且应减小采样管长度和采样孔数量。
2)探测器的每个采样孔的保护面积、保护半径,应符合点型感烟火灾探测器的保护面积、保护半径的要求。
3)一个探测单元的采样管总长不宜超过200m,单管长度不宜超过100m,同一根采样管不应穿越防火分区。采样孔总数不宜超过100个,单管上的采样孔数量不宜超过25个。
4)当采样管道采用毛细管布置方式时,毛细管长度不宜超过4m。
5)吸气管路和采样孔应有明显的火灾探测器标识。
6)在设置过梁、空间支架的建筑中,采样管路应固定在过梁、空间支架上。
7)当采样管道布置形式为垂直采样时,每2℃温差间隔或3m间隔(取最小者)应设置一个采样孔,采样孔不应背对气流方向。
8)采样管网应按经过确认的设计软件或方法进行设计。
9)探测器的火灾报警信号、故障信号等信息应传给火灾报警控制器,涉及消防联动控制时,探测器的火灾报警信号还应传给消防联动控制器。
8.感烟火灾探测器在格栅吊顶场所的位置
1)镂空面积与总面积的比例不大于15%时,探测器应设置在吊顶下方。
2)镂空面积与总面积的比例大于30%时,探测器应设置在吊顶上方。
3)镂空面积与总面积的比例为15%~30%时,探测器的设置部位应根据实际试验结果确定。
4)探测器设置在吊顶上方且火警确认灯无法观察到时,应在吊顶下方设置火警确认灯。
5)地铁站台等有活塞风影响的场所,镂空面积与总面积的比例为30%~70%时,探测器宜同时设置在吊顶上方和下方。
(六)手动火灾报警按钮的设置
1.手动火灾报警按钮的安装间距
每个防火分区应至少设置一只手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的手动火灾报警按钮的步行距离不应大于30m。
2.手动火灾报警按钮的设置部位
1)手动火灾报警按钮宜设置在疏散通道或出入口处。列车上设置的手动火灾报警按钮,应设置在每节车厢的出入口和中间部位。
2)手动火灾报警按钮应设置在明显和便于操作的部位。当安装在墙上时,其底边距地高度宜为1.3~1.5m,且应有明显的标志。
(七)区域显示器(火灾显示盘)的设置
每个报警区域宜设置一台区域显示器(火灾显示盘);宾馆、饭店等场所应在每个报警区域设置一台区域显示器。当一个报警区域包括多个楼层时,宜在每个楼层设置一台仅显示本楼层的区域显示器。
区域显示器应设置在出入口等明显和便于操作的部位。当安装在墙上时,其底边距地面高度宜为1.3~1.5m
(八)火灾警报器的设置
火灾警报器应设置在每个楼层的楼梯口、消防电梯前室、建筑内部拐角等处的明显部位,且不宜与安全出口指示标志灯具设置在同一面墙上。每个报警区域内应均匀设置火灾警报器,其声压级不应小于60dB;在环境噪声大于60dB的场所,其声压级应高于背景噪声15dB。火灾警报器设置在墙上时,其底边距地面高度应大于2.2m。
(九)消防应急广播的设置
民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。每个扬声器的额定功率不应小于3W,其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的直线距离不大于25m,走道末端距最近的扬声器距离不应大于12.5m;在环境噪声大于60dB的场所设置的扬声器,在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15dB;客房设置专用扬声器时,其功率不宜小于1.0W。壁挂扬声器的底边距地面高度应大于2.2m。
(十)消防专用电话的设置
消防专用电话网络应为独立的消防通信系统。消防控制室应设置消防专用电话总机。多线制消防专用电话系统中的每个电话分机应与总机单独连接。
电话分机或电话插孔的设置应符合下列规定:
1)消防水泵房、发电机房、配变电室、计算机网络机房、主要通风和空调机房、防烟排烟机房、灭火控制系统操作装置处或控制室、企业消防站、消防值班室、总调度室、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关且经常有人值班的机房均应设置消防专用电话分机。消防专用电话分机应固定安装在明显且便于使用的部位,并应有区别于普通电话的标识。
2)设有手动火灾报警按钮的部位,宜设置电话插孔,并宜选择带有电话插孔的手动火灾报警按钮。
3)各避难层应每隔20m设置一个消防专用电话分机或电话插孔。
4)电话插孔在墙上安装时,其底边距地面高度宜为1.3~1.5m。
5)消防控制室、消防值班室或企业消防站等处,应设置可直接报警的外线电话。
(十一)模块的设置
每个报警区域内的模块宜相对集中设置在本报警区域内的金属模块箱中。严禁将模块设置在配电(控制)柜(箱)内。本报警区域内的模块不应控制其他报警区域的设备。未集中设置的模块附近应有尺寸不小于100mm×100mm的标识。
(十二)消防控制室图形显示装置的设置
消防控制室图形显示装置应设置在消防控制室内,并应符合火灾报警控制器的安装设置要求。消防控制室图形显示装置与火灾报警控制器、消防联动控制器、电气火灾监控器、可燃气体报警控制器等消防设备之间,应采用专用线路连接。
(十三)火灾报警传输设备或用户信息传输装置的设置
火灾报警传输设备或用户信息传输装置,应设置在消防控制室内;未设置消防控制室时,应设置在火灾报警控制器附近的明显部位。火灾报警传输设备或用户信息传输装置与火灾报警控制器、消防联动控制器等设备之间,应采用专用线路连接。火灾报警传输设备或用户信息传输装置的设置,应保证有足够的操作和检修间距。火灾报警传输设备或用户信息传输装置的手动报警装置,应设置在便于操作的明显部位。
(十四)防火门监控器的设置
防火门监控器应设置在消防控制室内;未设置消防控制室时,应设置在有人员值班的场所。电动开门器的手动控制按钮应设置在防火门内侧墙面上,距门不宜超过0.5m,底边距地面高度宜为0.9~1.3m。防火门监控器的设置应符合火灾报警控制器的安装设置要求。
四、布线设计要求
火灾自动报警系统的布线包括供电线路、信号传输线路和控制线路,这些线路是火灾自动报警系统完成报警和控制功能的重要设施,特别是在火灾条件下,线路的可靠性是火灾自动报警系统能够保持长时间工作的先决条件。
(一)布线设计的一般规定
火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电的控制线路,应采用电压等级不低于交流300/500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流220/380V的供电和控制线路,应采用电压等级不低于交流450/750V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。
火灾自动报警系统传输线路的线芯截面选择,除应满足自动报警装置技术条件的要求外,还应满足机械强度的要求。铜芯绝缘导线和铜芯电缆线芯的最小截面面积,不应小于表3-9-7的规定。
火灾自动报警系统的供电线路和传输线路设置在室外时,应埋地敷设。火灾自动报警系统的供电线路和传输线路设置在地(水)下隧道或湿度大于90%的场所时,线路及接线处应做防水处理。
采用无线通信方式的系统设计,应符合下列规定:
1)无线通信模块的设置间距不应大于额定通信距离的75%;
2)无线通信模块应设置在明显部位,且应有明显标识。
(二)室内布线设计
火灾自动报警系统的传输线路应采用金属管、可挠(金属)电气导管、B1级以上的钢性塑料管或封闭式线槽保护。火灾自动报警系统的供电线路、消防联动控制线路应采用耐火铜芯电线电缆,报警总线、消防应急广播和消防专用电话等传输线路应采用阻燃或阻燃耐火电线电缆。线路暗敷设时,宜采用金属管、可挠(金属)电气导管或B1级以上的刚性塑料管保护,并应敷设在不燃烧体的结构层内,且保护层厚度不宜小于30mm;线路明敷设时,应采用金属管、可挠(金属)电气导管或金属封闭线槽保护。矿物绝缘类不燃性电缆可明敷。
火灾自动报警系统用的电缆竖井,宜与电力、照明用的低压配电线路电缆竖井分别设置。如受条件限制必须合用时,应将火灾自动报警系统用的电缆和电力、照明用的低压配电线路电缆分别布置在竖井的两侧。不同电压等级的线缆不应穿入同一根保护管内,当合用同一线槽时,线槽内应有隔板分隔。
采用穿管水平敷设时,除报警总线外,不同防火分区的线路不应穿入同一根管内。从接线盒、线槽等处引到探测器底座盒、控制设备盒、扬声器箱的线路,均应加金属保护管保护。
火灾探测器的传输线路,宜选择不同颜色的绝缘导线或电缆。正极"+"线应为红色,负极"-"线应为蓝色或黑色。同一工程中相同用途导线的颜色应一致,接线端子应有标号。
五、消防联动控制设计要求
消防联动控制是消防联动控制器在接收到火灾报警信号后,按照预设的联动控制逻辑控制相关消防系统、设备启动,从而实现预设的消防功能。因此,科学合理地设计控制逻辑,是发挥其联动控制功能的先决条件。
(一)消防联动控制设计的一般规定
在火灾报警后经逻辑确认(或人工确认),消防联动控制器应在3s内按设定的控制逻辑准确发出联动控制信号给相应的消防设备,当消防设备动作后将动作信号反馈给消防控制室并显示。
消防联动控制器的电压控制输出应采用直流24V,其电源容量应满足受控消防设备同时启动且维持工作的控制容量要求,当供电线路电压降超过5%时,其直流24V电源应由现场提供。
消防联动控制器与各个受控设备之间的接口参数应能够兼容和匹配。
消防水泵、防排烟风机的控制设备,除应采用联动控制方式外,还应在消防控制室火灾报警控制器(联动型)或消防联动控制器的手动控制盘采用直接手动控制,手动控制盘上的启停按钮应与消防水泵、防排烟风机的控制箱(柜)直接用控制线或控制电缆连接。
应根据消防设备的启动电流参数,结合设计的消防供电线路负荷或消防电源的额定容量,分时启动电流较大的消防设备。
需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备,其联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的“与”逻辑组合。
(二)自动喷水灭火系统的联动控制设计
1.湿式系统和干式系统
1)湿式系统和干式系统的联动控制设计。报警阀压力开关的动作信号作为触发信号,直接联锁控制消防泵控制箱(柜)启动喷淋消防泵,系统的联锁启动不受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。系统的联动控制触发信号应有报警阀压力开关的动作信号和报警阀防护区域内的任一只火灾探测器或手动火灾报警按钮的火灾报警信号组成(“与”逻辑),并由消防联动控制器联动控制喷淋消防泵的启动。
2)湿式系统和干式系统的手动控制设计。将喷淋消防泵控制箱(柜)的启停按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的火灾报警控制器(联动型)或消防联动控制器的手动控制盘上,直接手动控制喷淋消防泵的启动与停止。
3)水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵的启动和停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。
2.预作用系统
1)预作用系统的联动控制设计。由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号(“与”逻辑),作为预作用阀组开启的联动触发信号。消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制预作用阀组的开启,使系统转变为湿式系统;当系统设有快速排气装置时,应联动控制排气阀前的电动阀的开启。湿式系统的联动控制设计应符合上述第1)条的规定。
2)预作用系统的手动控制设计。将喷淋消防泵控制箱(柜)的启停按钮、预作用阀组和快速排气阀入口前的电动阀的启停按钮,用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘上,直接手动控制喷淋消防泵的启动、停止及预作用阀组和电动阀的开启。
3)水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵的启动和停止的动作信号,有压气体管道气压状态信号和快速排气阀入口前电动阀的动作信号应反馈至消防联动控制器。
3.雨淋系统
1)雨淋系统的联动控制设计。由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号(“与”逻辑),作为雨淋阀组开启的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制雨淋阀组的开启。
2)雨淋系统的手动控制设计。应将雨淋消防泵控制箱(柜)的启停按钮、雨淋阀组的启停按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘上,直接手动控制雨淋消防泵的启动、停止及雨淋阀组的开启。
3)水流指示器、压力开关,雨淋阀组、雨淋消防泵的启动和停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。
4.自动控制的水幕系统
1)自动控制的水幕系统的联动控制设计
①自动控制的水幕系统用于防火卷帘的保护时,由防火卷帘下落到楼板面的动作信号与本报警区域内任一火灾探测器或手动火灾报警按钮的报警信号(“与”逻辑)作为水幕阀组启动的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制水幕系统相关控制阀组的启动。
②仅用水幕系统作为防火分隔时,应由该报警区域内两只独立的感温火灾探测器的火灾报警信号(“与”逻辑)作为水幕阀组启动的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制水幕系统相关控制阀组的启动。
2)自动控制的水幕系统的手动控制设计。将水幕系统相关控制阀组和消防泵控制箱(柜)的启停按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘上,直接手动控制消防泵的启动、停止及水幕系统相关控制阀组的开启。
3)压力开关、水幕系统相关控制阀组和消防泵的启动、停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。
(三)消火栓系统的联动控制设计
1)消火栓系统的联动控制设计
①消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号,直接联锁控制消防泵控制箱(柜)启动消火栓泵,消火栓泵的联动控制不受消防联动控制器处于自动或手动状态的影响。
②当建筑内设置火灾自动报警系统时,消火栓按钮的动作信号和消火栓所在报警区域内的火灾探测器或手动火灾报警按钮的火灾报警信号(“与”逻辑)作为启动消火栓泵的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制消火栓泵的启动。
2)消火栓系统的手动控制设计。将消火栓泵控制箱(柜)的启停按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘上,直接手动控制消火栓泵的启动与停止。
3)消火栓泵的动作信号应反馈至消防联动控制器。
(四)气体(泡沫)灭火系统的联动控制设计
1.气体(泡沫)灭火系统的联动控制设计
气体(泡沫)灭火系统应由专用的气体(泡沫)灭火控制器控制。在防护区域内设有手动与自动控制转换装置的系统,其手动或自动控制方式的工作状态应在防护区内外的手动和自动控制状态显示装置上显示,该状态信号应反馈至消防联动控制器。
气体(泡沫)灭火控制器直接连接火灾探测器时,气体(泡沫)灭火系统的联动控制设计应符合下列要求:
1)应由同一防护区域内两只独立的火灾探测器的报警信号、一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号作为系统的联动触发信号,探测器的组合宜采用感烟火灾探测器和感温火灾探测器,各类探测器应按相关规定分别计算保护面积。
2)任一防护区域内设置的感烟火灾探测器、其它类型火灾探测器或手动火灾报警按钮的首次报警信号作为系统的首个联动触发信号,气体(泡沫)灭火控制器在接收到首个联动触发信号后,启动设置在该防护区内的火灾声光警报器;
3)同一防护区域内与首次报警的火灾探测器或手动火灾报警按钮相邻的感温火灾探测器、火焰探测器或手动火灾报警按钮的报警信号作为系统的后续联动触发信号,气体(泡沫)灭火控制器在接收到后续联动触发信号后,执行以下联动操作:
①关闭防护区域的送、排风机及送排风阀门。
②停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀。
③联动控制防护区域开口封闭装置的启动,包括关闭防护区域的门、窗。
④启动气体(泡沫)灭火装置,气体(泡沫)灭火控制器可设定不大于30s的延迟喷射时间。
4)平时无人工作的防护区,可设置为无延迟的喷射,气体(泡沫)灭火控制器在接收到满足联动逻辑关系的首个联动触发信号后,执行以下联动操作:
①关闭防护区域的送、排风机及送排风阀门。
②停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀。
③联动控制防护区域开口封闭装置的启动,包括关闭防护区域的门、窗。
在接收到满足联动逻辑关系的后续联动触发信号后,启动气体(泡沫)灭火装置。
5)气体灭火防护区出口外上方应设置表示气体喷洒的火灾声光警报器,指示气体释放的声信号应与该保护对象中设置的火灾声警报器的声信号有明显区别。启动气体(泡沫)灭火装置的同时,应启动设置在防护区入口处表示气体喷洒的火灾声光警报器;组合分配系统应首先开启相应防护区域的选择阀,然后启动气体(泡沫)灭火装置。
气体(泡沫)灭火控制器不直接连接火灾探测器时,气体(泡沫)灭火系统的联动触发信号应由火灾报警控制器或消防联动控制器发出;联动触发信号和联动控制均应符合上述要求。
2.气体(泡沫)灭火系统的手动控制设计
1)在防护区疏散出口的门外应设置气体(泡沫)灭火装置的手动启停按钮,手动启动按钮按下时,气体(泡沫)灭火控制器应执行以下联动操作:
①启动设置在该防护区内的火灾声光警报器。
②关闭防护区域的送、排风机及送排风阀门。
③停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀。
④联动控制防护区域开口封闭装置的启动,包括关闭防护区域的门、窗。
⑤启动气体(泡沫)灭火装置,气体(泡沫)灭火控制器可设定不大于30s的延迟喷射时间;启动设置在防护区入口处表示气体喷洒的火灾声光警报器。
手动停止按钮按下时,气体(泡沫)灭火控制器应停止正在执行的联动操作。
2)气体(泡沫)灭火控制器上应设置对应于不同防护区的手动启停按钮,手动启动按钮按下时,气体(泡沫)灭火控制器应按时序执行以下操作:
①启动设置在该防护区内的火灾声光警报器
②关闭防护区域的送、排风机及送排风阀门。
③停止通风和空气调节系统及关闭设置在该防护区域的电动防火阀。
④联动控制防护区域开口封闭装置的启动,包括关闭防护区域的门、窗。
⑤启动气体(泡沫)灭火装置,气体(泡沫)灭火控制器可设定不大于30s的延迟喷射时间;启动设置在防护区入口处表示气体喷洒的火灾声光警报器。
手动停止按钮按下时,气体(泡沫)灭火控制器应停止正在执行的操作。
3)气体(泡沫)灭火装置启动及喷放各阶段的联动控制及系统的反馈信号应反馈至消防联动控制器。系统的联动反馈信号应包括下列内容:
①气体(泡沫)灭火控制器直接连接的火灾探测器的报警信号。
②选择阀的动作信号。
③压力开关的动作信号。
(五)防烟排烟系统的联动控制设计
1)防烟系统的联动控制设计。由加压送风口所在防火分区内的两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号(“与”逻辑),作为送风口开启和加压送风机启动的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制火灾层和相关层前室等需要加压送风场所的加压送风口开启和加压送风机启动。
2)排烟系统的联动控制设计。
①由同一防烟分区内的两只独立的火灾探测器的报警信号(“与”逻辑)作为排烟口、排烟窗或排烟阀开启的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制排烟口、排烟窗或排烟阀的开启,同时停止该防烟分区的空气调节系统。
②由排烟口、排烟窗或排烟阀开启的动作信号和该防烟分区内的任一只火灾探测器或手动火灾报警按钮的报警信号(“与”逻辑)作为排烟风机启动的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制排烟风机的启动。
③由同一防烟分区内且位于电动挡烟垂壁附近的两只独立的感烟火灾探测器的报警信号(“与”逻辑)作为电动挡烟垂壁降落的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制电动挡烟垂壁的降落。
3)防烟系统、排烟系统的手动控制设计。应能在消防控制室内的消防联动控制器上手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭及防烟风机、排烟风机等设备的启动或停止,防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘上,并应直接手动控制防烟、排烟风机的启动与停止。
4)送风口、排烟口、排烟窗或排烟阀开启和关闭的动作信号,防烟、排烟风机启动和停止及电动防火阀关闭的动作信号,均应反馈至消防联动控制器。
5)排烟风机入口处的总管上设置的280℃排烟防火阀在关闭后应直接联动控制风机停止,排烟防火阀及风机的动作信号应反馈至消防联动控制器。
(六)防火门及防火卷帘系统的联动控制设计
1.防火门系统的联动控制设计
1)由常开防火门所在防火分区内的两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号(“与”逻辑),作为常开防火门关闭的联动触发信号,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制防火门关闭或向防火门监控器发出联动触发信号,由防火门监控器联动控制防火门关闭。
2)疏散通道上各防火门的开启、关闭及故障状态信号应反馈至防火门监控器。
2.疏散通道上设置的防火卷帘的联动控制设计
防火卷帘的升降应由防火卷帘控制器控制,防火卷帘的联动触发信号可以由火灾报警控制器连接的火灾探测器的报警信号组成,也可以由防火卷帘控制器直接连接的火灾探测器的报警信号组成。防火卷帘控制器直接连接火灾探测器时,防火卷帘控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,按规定的控制逻辑和时序联动控制防火卷帘的下降。防火卷帘控制器不直接连接火灾探测器时,消防联动控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,按规定的控制逻辑和时序向防火卷帘控制器发出联动控制信号,由防火卷帘控制器控制防火卷帘的下降。
防火卷帘下降至距楼板面1.8m处、下降到楼板面的动作信号和防火卷帘控制器直接连接的感烟、感温火灾探测器的报警信号,应反馈至消防联动控制器。
1)疏散通道上设置的防火卷帘的联动控制设计应遵循以下原则:
①防火分区内任两只独立的感烟火灾探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号作为防火卷帘下降的首个联动触发信号,防火卷帘控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制防火卷帘下降至距楼板面 1.8m处。
②任一只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器的报警信号作为防火卷帘下降的后续联动触发信号,防火卷帘控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制防火卷帘下降到楼板面;
③在卷帘的任一侧距卷帘纵深0.5m~5m内应设置不少于2只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器;
2)疏散通道上设置的防火卷帘的手动控制设计。由防火卷帘两侧设置的手动控制按钮控制防火卷帘的升降。
3.非疏散通道上设置的防火卷帘的联动控制设计
1)非疏散通道上设置的防火卷帘的联动控制设计应遵循以下原则:由防火卷帘所在防火分区内任两只独立的火灾探测器的报警信号(“与”逻辑),作为防火卷帘下降的联动触发信号,防火卷帘控制器在接收到满足逻辑关系的联动触发信号后,联动控制防火卷帘直接下降到楼板表面。
2)非疏散通道上设置的防火卷帘的手动控制设计。由防火卷帘两侧设置的手动控制按钮控制防火卷帘的升降,并应能在消防控制室内的消防联动控制器上手动控制防火卷帘的降落。
(七)电梯的联动控制设计
消防联动控制器应具有发出联动控制信号强制所有电梯停于首层或电梯转换层的功能。电梯运行状态信息和停于首层或转换层的反馈信号,应传送给消防控制室显示,轿箱内应设置能直接与消防控制室通话的专用电话。
(八)火灾警报和消防应急广播系统的联动控制设计
火灾自动报警系统应设置火灾声光警报器,并应在确认火灾后启动建筑内的所有火灾声光警报器。未设置消防联动控制器的火灾自动报警系统,火灾声光警报器应由火灾报警控制器控制;设置消防联动控制器的火灾自动报警系统,火灾声光警报器应由火灾报警控制器或消防联动控制器控制。公共场所宜设置具有同一种火灾变调声的火灾声警报器;具有多个报警区域的保护对象,宜选用带有语音提示的火灾声警报器;学校、工厂等各类日常使用电铃的场所,不应使用警铃作为火灾声警报器。火灾声警报器设置带有语音提示功能时,应同时设置语音同步器。
同一建筑内设置多个火灾声警报器时,火灾自动报警系统应能同时完成启动和停止所有火灾声警报器的工作。火灾声警报器单次发出火灾警报时间宜为8~20s,同时设有消防应急广播时,火灾声警报应与消防应急广播交替循环播放。
集中报警系统和控制中心报警系统应设置消防应急广播系统。消防应急广播系统的联动控制信号应由消防联动控制器发出。当确认火灾后,应同时向全楼进行广播。
消防应急广播的单次语音播放时间宜为10s~30s,应与火灾声警报器分时交替工作,可采取1次声警报器播放、1次或2次消防应急广播播放的交替工作方式循环播放。
在消防控制室应能手动或按预设控制逻辑联动控制选择广播分区、启动或停止应急广播系统,并应能监听消防应急广播。在通过传声器进行应急广播时,应自动对广播内容进行录音。消防控制室内应能显示消防应急广播的广播分区的工作状态。消防应急广播与普通广播或背景音乐广播合用时,应具有强制切入消防应急广播的功能。
(九)消防应急照明和疏散指示系统的联动控制设计
1)集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,应由火灾报警控制器或消防联动控制器启动应急照明控制器实现;
2)集中电源非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,应由消防联动控制器联动应急照明集中电源和应急照明分配电装置实现;
3)自带电源非集中控制型消防应急照明和疏散指示系统,应由消防联动控制器联动消防应急照明配电箱实现。
当确认火灾后,由发生火灾的报警区域开始,顺序启动全楼疏散通道的消防应急照明和疏散指示系统,系统全部投入应急状态的启动时间不应大于5s。
(十)相关联动控制设计
消防联动控制器应具有切断火灾区域及相关区域的非消防电源的功能,当需要切断正常照明时,宜在自动喷淋系统、消火栓系统动作前切断。
发生火灾时可立即切断的非消防电源有:普通动力负荷、自动扶梯、排污泵、空调用电、康乐设施、厨房设施等。发生火灾时不应立即切断的非消防电源有:正常照明、生活给水泵、安全防范系统设施、地下室排水泵、客梯和I~III类汽车库作为车辆疏散口的提升机。
消防联动控制器应具有自动打开涉及疏散的电动栅杆等的功能,宜开启相关区域安全技术防范系统的摄像机监视火灾现场。消防联动控制器应具有打开疏散通道上由门禁系统控制的门和庭院的电动大门的功能,并应具有打开停车场出入口挡杆的功能。