2.2 消防聯動控制系統
2.2.1 消防聯動控制系統
2.2.1.1 消防聯動控制系統的組成
《火災自動報警系統設計規范》(GB 50116——2013)對于消防聯動控制的內容、功能以及方式有明確的規定。消防聯動控制系統的組成包括:
火災報警控制器,室內消火栓控制裝置,自動滅火控制裝置,常開防火門、防火卷簾門控制裝置,防煙、排煙及空調通風控制裝置,電梯回降控制裝置,火災警報裝置控制裝置,火災應急廣播控制裝置,火災應急照明與疏散指示標志的控制裝置。
圖2-39所示為火災報警與消防控制關系。因為每個建筑的使用性質和功能要求不同,選擇消防泵聯動控制中的哪些內容,也應根據工程的實際情況來決定。但無論選擇消防泵聯動控制中的哪些內容,其控制裝置均應集中在消防控制室內,即使控制設備分散在其他房間,其操作信號也應當反饋至消防控制室。

圖2-39 火災報警與消防控制關系
2.2.1.2 消防聯動控制設計的要求
消防控制室對聯動控制應具備以下功能:火災報警后停止有關部位風機,關閉防火閥,接收和顯示相應的反饋信號;啟動有關部位防煙、排煙風機(包括正壓送風機)以及排煙閥,接收并且顯示其反饋信號;控制防煙垂壁等防煙設施。火災確認后,將有關部位的防火門、防火卷簾關閉,接收、顯示其反饋信號;強制控制電梯全部停于首層,接收、顯示其反饋信號。
將火災事故照明燈和疏散指示燈接通,切斷有關部位的非消防電源,應按照疏散順序接通火災(現場)警報裝置和火災事故廣播,并應確保設置對內外的消防通信設備良好有效,應能將所有疏散通道上的門禁控制功能解除。
消防控制室對室內消火栓系統,可以控制消防泵的啟停,顯示啟泵按鈕的位置,顯示消防水池的水位狀態、消防水泵的電源狀態,顯示消防泵的工作狀態及故障狀態。
對自動噴水滅火系統,可以控制系統的啟停,顯示報警閥、閘閥及水流指示器的工作狀態,顯示消防水池的水位狀態及消防水泵的電源狀態,顯示噴淋泵的工作狀態及故障狀態。
對管網氣體滅火系統,顯示系統的手動及自動工作狀態;在報警、噴射各階段,控制室應有相應的聲、光警報信號,并且可以手動切除聲響信號;在延時階段,應自動關閉防火門、窗,停止通風空調系統,關閉有關部位的防火閥;被保護場所主要進入口處,應設置手動緊急啟、停控制按鈕;主要出入口上方應設氣體滅火劑噴放指示標志燈及相應的聲、光警報信號;宜在防護區外的適當部位設置氣體滅火控制盤的組合分配系統及單元控制系統;氣體滅火系統防護區的報警、噴放及防火門(簾)以及通風空調等設備的狀態信號應送到消防控制室。對泡沫以及干粉滅火系統,能控制系統啟停,能顯示系統工作狀態。
對泡沫滅火系統,可以控制泡沫泵及消防泵的啟停,控制泡沫滅火系統有關電動閥門的開啟或者關閉,顯示系統的工作狀態。
對于粉末滅火系統,可以控制系統的啟停,顯示系統的工作狀態。
對常開防火門的控制,應符合在門任一側的火災探測器報警之后,防火門應自動關閉,防火門關閉信號應送至消防控制室。
對防火卷簾的控制,應滿足以下要求:疏散通道上的防火卷簾兩側,應設置感煙、感溫火災探測器組及其警報裝置,并且兩側應設手動控制按鈕。疏散通道上的防火卷簾,應按照下列程序自動控制下降:感煙探測器動作之后,卷簾下降到地(樓)面1.8m;感溫探測器動作之后,卷簾下降到底。用作防火分隔的防火卷簾,火災探測器動作后,卷簾應下降至底。感煙、感溫探測器的報警信號和防火卷簾的關閉信號應送至消防控制室。
2.2.1.3 消防控制邏輯關系
消防控制邏輯關系見表2-8。
表2-8 消防控制邏輯關系


注:1.消防控制關系需根據具體工程和建筑、工藝、給排水、空調、電氣等各專業的要求設計,本表僅供參考。
2.消防控制邏輯關系表應能表達出設計意圖和各專業的協調關系,可供分包商作為編制控制程序的依據或參考資料。
3.根據具體工程情況,必要時可增加受控設備編號和控制箱編號。
4.消防控制室應能手動強制啟停消火栓泵、噴淋泵、排煙風機、正壓送風機,能關閉集中空調系統的大型空調機等,并接收其反饋信號,表中從略。
5.表中“N層、N±1層”一般為起火層及上、下各一層;當地下任一層起火時,為地下各層及一層;當一層起火時,為地下各層及一層、二層。
2.2.1.4 消防聯動控制器的技術性能
(1)消防聯動控制器的基本功能。消防聯動控制器最基本的功能可以歸納為以下幾點。
①可為自身及所連接的配套中繼執行器件供電。
②能接收并處理來自火災報警控制器的報警點數據,并對相關的中繼執行器件發出控制信號,控制消防外控設備。
③有能夠自動控制和手動控制及其切換功能。
④能檢查并發出系統本身的故障信號。
⑤受控的消防外控設備的工作狀態,應可以反饋給主機并有顯示信號。
(2)消防控制設備必需的顯示或者控制功能
①聯動滅火設備
a.室內消火栓設備的啟動表示。
b.水噴霧滅火設備的啟動表示。
c.自動噴水滅火裝置的啟動表示。
d.二氧化碳滅火設備的啟動表示。
e.泡沫滅火設備的啟動表示。
f.干粉滅火設備的啟動表示。
g.室外滅火設備的啟動表示。
h.鹵代烷滅火設備的啟動表示。
②報警設備
a.火災自動報警設備的動作表示。
b.漏電報警設備的動作表示。
c.向消防機關通報設備的操作及動作表示。
d.火災警鈴、警笛等音響設備的操作。
e.可燃氣漏氣報警設備的動作表示。
f.氣體滅火放氣設備的操作及動作表示。
③消防聯動設備
a.排煙口的開啟表示及操作。
b.排煙風機的動作表示及操作。
c.防火卷簾的動作表示。
d.防火門的動作表示。
e.各種空調的停止操作及顯示。
f.消防電梯轎廂的呼回及聯動操作。
g.可燃氣體緊急關斷設備的動作表示。
(3)消防聯動控制器的技術性能。與火災報警控制器類似,聯動控制器主要包括電源部分和主機部分。
聯動控制器的直流工作電壓應符合國家標準《標準電壓》(GB 156——2007)的規定,應優先采用直流24V。聯動控制器的電源部分同樣由互補的主電源及備用電源組成,其技術要求相同于火災報警控制器的電源部分。有些工廠的產品,當聯動控制器與火災報警控制器組裝在一起時,就直接用一個一體化的電源,同時為火災報警控制器和其連接器件、聯動控制器和其配套器件提供工作電壓。
聯動控制器的主機部分承擔著接收來自火災報警控制器的火警數據信號、根據所編輯的控制邏輯關系發出的控制驅動信號、顯示消防外控設備的狀態反饋信號、系統自檢和發出聲光的故障信號等作用。其數據通信接口同火災報警控制器相連,驅動電路、發送電路以及有關的配套執行器件連接。
同樣,衡量聯動控制器產品檔次及質量高低的技術性能,除其電氣原理、電路設計工藝以及能實現的功能外,還包括聯動控制器的最長傳輸距離(從主機到最遠端控制點的距離)、聯動控制器的控制點容量、聯動控制器的結構和工藝水平(造型、表面處理、內部結構和生產工藝等)、聯動控制器的可靠性(長期不間斷工作時執行其所有功能的能力)、聯動控制器的功耗(靜態功率和額定功率)、聯動控制器的穩定性(在一個周期時間之內執行其功能的一致性)及聯動控制器的可維修性(對產品能夠修復的難易程度)等。此外,還有其主要部件的性能是否合乎要求,整機耐受各種環境條件的能力。這種能力包括:耐受各種規定氣候的能力(如高溫、低溫、濕熱以及低溫儲存);耐受各種機械干擾的能力(如沖擊、振動以及碰撞等);耐受各種電磁干擾的能力(如主電供電電壓波動、靜電放電干擾、電瞬變干擾、輻射電磁場干擾以及產品的絕緣能力和耐壓能力)。
2.2.2 消防滅火系統及其聯動控制
2.2.2.1 噴淋系統及聯動控制
自動噴水滅火系統為目前世界上采用最為廣泛的一種固定式消防設施,從19世紀中葉開始使用,至今已有100多年的歷史。它具有滅火效率高和價格低廉的特點。據統計,自動噴水滅火系統的滅火成功率在96%以上,有的已達99%。而在一些發達國家(美、英、日以及德等)的消防規范中,幾乎所有的建筑都要求設置有自動噴水滅火系統。有些國家(如美、日等)已把其應用在住宅中了。我國隨著工業民用建筑的飛速發展,消防法規正逐步完善,自動噴水滅火系統在公寓、賓館、高層建筑以及石油化工中得到了廣泛的應用。
(1)噴淋系統的功能與工作原理
①基本功能。
a.能在火災發生后,自動地噴水滅火。
b.能夠在噴水滅火的同時發出警報。
②自動噴水滅火系統的分類
a.濕式噴水滅火系統;
b.干式噴水滅火系統;
c.干濕兩用滅火系統;
d.預作用噴水滅火系統;
e.雨淋滅火系統;
f.水噴霧滅火系統;
g.水幕系統;
h.輕裝簡易系統;
i.泡沫雨淋系統;
j.大水滴(附加化學品)系統;
k.自動啟動系統。
③濕式噴水滅火系統的工作原理。濕式噴水滅火系統由噴頭、水力警鐘、報警止回閥、延遲器以及壓力開關(安在干管上)、水流指示器、管道系統、供水設施、報警裝置及控制盤等組成,如圖2-40所示。

圖2-40 濕式自動噴水滅火系統
正常條件下,噴頭處于封閉狀態。而在火災時,開啟噴水由感溫部件(充液玻璃球)控制。當裝有熱敏液體的玻璃球符合動作溫度(57℃、68℃、79℃、93℃、141℃、182℃、227℃、260℃)時,球內液體膨脹,造成內壓力增大,玻璃球炸裂,密封墊脫開,噴出壓力水。噴水后,因為壓力降低,壓力開關動作,將水壓信號變為電信號向噴淋泵控制裝置發出啟動噴淋泵信號,保證噴頭有水噴出。同時,流動的消防水使主管道分支處的水流指示器電接點動作,接通延時電路(延時20~30s),通過繼電器觸點,發出聲光信號給控制室,以識別火災區域。
(2)噴淋泵系統聯動控制原理。噴淋泵系統聯動控制原理如圖2-41所示。當發生火災時,溫度上升,噴頭開啟噴水,管網壓力下降,報警之后壓力下降使閥板開啟,接通管網和水源以供水滅火。管網中設置的水流指示器感應到水流動時,發出電信號。管網中壓力開關由于管網壓力下降至一定值時,也發出電信號,將水泵供水啟動,消防控制室同時接收到信號。

圖2-41 噴淋泵系統聯動控制
接下來介紹噴淋泵聯動控制系統中的電氣控制。
①電氣線路的組成。在高層建筑及建筑群體中,每座樓宇的噴水系統所用的泵一般為2~3臺。采用兩臺泵時,平時管網中的壓力水來自高位水池,當噴頭噴水時,管道內有消防水流動時,水流指示器啟動消防泵,向管網補充壓力水。兩臺水泵,平時一臺工作,一臺備用,當一臺因為故障停轉、接觸器觸點不動作時,備用泵則立即投入運行,兩臺可互為備用。兩臺泵全電壓啟動的噴淋泵控制電路如圖2-42所示,圖中B1、B2、Bn為區域水流指示器。如果分區較多,可有n個水流指示器及n個繼電器與之相配合。

圖2-42 全電壓啟動的噴淋泵控制電路
采用三臺消防泵的自動噴水系統也比較常見,三臺泵中,其中兩臺為壓力泵,一臺為恒壓泵。恒壓泵一般功率很小,在5kW左右,其作用是使消防管網中的水壓保持在一定范圍之內。
此系統的管網不得同自來水或高位水池相連,管網消防用水來自消防儲水池,當管網中的滲漏壓力降到某一數值時,恒壓泵啟動補壓。當達到一定壓力后,所接壓力開關斷開恒壓泵控制回路,恒壓泵停止運行。
②電路的工作情況分析。
a.正常工作(也就是1號泵工作,2號泵備用)時:合上QS1、QS2、QS3,將轉換開關SA調至“1自,2備”位置,其中SA的2、6、7號觸頭閉合,電源信號燈HL(n+1)亮,并做好火災下的運行準備。
若二層著火,且火勢使災區現場溫度滿足熱敏玻璃球發熱的程度時,二層的噴頭爆裂并噴出水流。由于噴水后壓力降低,壓力開關動作,向消防中心發出信號,同時管網里有消防水流動時,水流指示器B2閉合,導致中間繼電器KA2線圈通電,時間繼電器KT2線圈通電;經延時后,中間繼電器KA(n+1)線圈通電,導致接觸器KM1線圈通電,1號噴淋消防泵啟動運行,向管網補充壓力水;信號燈HL(n+1)亮,同時警鈴HA2響,信號燈HL2亮,即會發出聲光報警信號。
b.當1號泵發生故障時,2號泵的自動投入過程(如果KM1機械卡住):如n層著火,n層噴頭因為室溫滿足動作值而爆裂噴水,n層水流指示器Bn閉合,中間繼電器KAn線圈通電,使時間繼電器KT2線圈通電;延時后,KA(n+1)線圈通電,信號燈HLn亮,警鈴HLn響并且發出聲光報警信號;同時KM1線圈通電,但因為機械卡住其觸頭不動作,于是時間繼電器KT1線圈通電,致使備用中間繼電器KA線圈通電;接觸器KM2線圈通電,而2號備用泵自動投入運行,向管網補充壓力水,與此同時信號燈HL(n+3)亮。
c.手動強投:如果KM1機械卡住,而且KT1也損壞時,則應把SA調至“手動”位置,其SA的1、4號觸頭閉合;按下按鈕SB4,使KM2通電,2號泵啟動;停止時按下按鈕SB3,KM2線圈失電,2號電動機停止。
那么,如果2號為工作泵,1號為備用泵時,其工作過程請讀者自行分析。
在實際工程中,目前噴淋泵控制裝置均與集中報警控制器組裝為一體,構成控制琴臺。
(3)水流指示器及壓力開關的聯動功能。水流指示器與壓力開關為自動噴水滅火系統同火災報警系統聯動的關鍵部件。
①水流指示器。水流指示器是自動噴水滅火系統的組成部件,一般安裝于系統側管網的干管或支管的始端。當葉片探測到水流信號時,將水流信號轉換成電信號,與電器開關導通啟動報警系統或直接啟動消防水泵等電氣設備。即水流指示器安裝在管網中,是用于自噴系統中把水流信號轉換成為電信號的一種報警裝置。
a.水流指示器分類。根據葉片形狀分為板式和槳式兩種;根據安裝基座分為管式、法蘭連接式和鞍座式三種。
b.槳式水流指示器的工作原理。當發生火災時,報警閥自動開啟后,流動的消防水使槳片擺動,帶動其電接點動作,通過消防控制室啟動水泵供水滅火。
c.水流指示器的接線。水流指示器在應用時應通過模塊同系統總線相連,圖2-43所示為水流指示器的外形。

圖2-43 水流指示器外形示意
②壓力開關。壓力開關(如圖2-44所示)安裝在濕式報警閥(如圖2-45所示)中,其工作原理是:當開啟濕式報警閥閥瓣后,壓力開關觸點動作,發出電信號至報警控制箱從而啟動消防泵。

圖2-44 壓力開關外形示意

圖2-45 濕式報警閥外形示意
濕式報警閥主要由報警閥、壓力開關以及水力警鈴等組成。它主要起兩個作用:一為控制管網中的水不倒流;二為在噴頭噴水的時候,自動報警和啟泵(由水力警鈴發出聲響報警、壓力開關給出啟動消防泵指令)。
壓力開關的接線:壓力開關用在系統中需經模塊與報警總線相連。
2.2.2.2 室內消火栓系統及聯動控制
(1)消火栓系統概述。通過消火栓滅火是最常用的滅火方式,如圖2-46所示,它由蓄水池、加壓送水裝置(水泵)及室內消火栓等主要設備構成。這些設備的電氣控制包括水池的水位控制、消防用水以及加壓水泵的啟動。水位控制應能夠顯示出水位的變化情況和高/低水位報警及控制水泵的開/停。室內消火栓系統由水龍帶、水槍、消火栓以及消防管道等組成。為保證水槍在滅火時具有足夠的水壓,需要采用加壓設備。較為常用的加壓設備有兩種:消防水泵和氣壓給水裝置。采用消防水泵時,在每個消火栓內設消防按鈕,滅火時用小錘擊碎按鈕上的玻璃小窗,按鈕不受壓而復位,從而利用控制電路啟動消防水泵;水壓增高之后,滅火水管有水,用水槍噴水滅火。采用氣壓給水裝置時,因為采用了氣壓水罐,并以氣水分離器來確保供水壓力,所以水泵功率較小,可采用電接點壓力表,借助測量供水壓力來控制水泵的啟動。

圖2-46 室內消火栓系統
(2)消火栓泵系統聯動控制原理。在現場,對消防泵的手動控制有兩種方式:一是通過消火栓按鈕(打破玻璃按鈕)直接啟動消防泵;二是通過手動報警按鈕,將手動報警信號送入控制室的控制器后,通過手動或自動信號控制消防泵啟動,同時接收返回的水位信號。一般消防泵都是通過中控室聯動控制的,如圖2-47所示為其聯動控制過程。

圖2-47 消防泵系統聯動控制過程
消火栓箱內打破玻璃按鈕直接啟動消防泵的控制電路如圖2-48所示,主電路如圖2-48(a)所示,圖中ADC為雙電源自動切換箱。消防泵屬一級供電負荷,需要雙電源供電,末端切換,兩臺消防泵一用一備。

圖2-48 消防泵的控制電路
圖2-48(b)中1SE…nSE是設在消火栓箱內的消防泵專用控制按鈕,按鈕上帶有水泵運行指示燈。SE按鈕平時由玻璃片壓著,將其常開觸點閉合,使得4KI得電;其常閉觸點斷開,使3KT不通電,水泵不運轉。這也為消防泵在非火災時的常態。
當火災發生時,將消火栓箱內消防專用按鈕SE的玻璃打碎,該SE的常開觸點復位至斷開位置,使4KI斷電,而其常閉觸點閉合,使3KT通電。經延時后,其延時閉合的常開觸點閉合,使5KI通電吸合。此時,假若選擇開關SAC置于“1#用2#備”,則1#泵的接觸器1KM通電,1#泵啟動。若1#泵發生故障,1KM跳閘,則2KT得電;經延時后,2KT常開觸點閉合,接觸器2KM通電吸合,作為備用的2#泵啟動。如果將SAC置于“2#用1#備”的位置,則2#泵先投入運行,1#泵處于備用狀態,其動作過程與前述過程類似。
如圖2-48(b)中線號1-1與1-13和2-1與2-13之間分別接入消防控制系統控制模塊的兩個常開觸點,則兩臺消防泵均受消防中心集中控制其啟/停。
如圖2-48(b)中4KI的作用是提高了控制電路的可靠性。如果不設4KI,按一般習慣,用常開按鈕控制水泵,未出現火災時就不會去敲碎玻璃將啟泵按鈕按下。如果按鈕回路斷線或接觸不良,就不易被發現,如果發生火災,將啟泵按鈕按下,電路仍不通,消防泵不能啟動,影響滅火。而采用4KI后,因為把與4KI線圈串聯的消火栓按鈕強迫啟閉,使4KI通電吸合。如果線路銹蝕斷線或者按鈕接觸不良,4KI斷電,消防泵啟動。這樣,故障就被及時發現,提高了控制電路的可靠性。3KT的延時作用,主要是避免控制電路初通電時,5KI誤動作,致使水泵誤啟動。5KI自保持觸點的作用:一旦發生火災,水泵啟動之后,便不再受消火栓箱內按鈕及其線路的影響,保持運轉,直到火災被撲滅,人為停泵或水源水池無水停泵。
當水源水池無水時,則液位器觸點SL閉合,3KI通電,而其常閉觸點斷開,使得兩臺水泵的接觸器都不能通電,當啟動的水泵不能啟動時,正在運轉的水泵也停止運轉。
水源水池的液位器可以采用浮球式或者干簧式,當采用干簧式時,需設下限觸頭以保證水池無水時可靠停泵。
(3)消火栓按鈕的聯動功能。消火栓按鈕(如圖2-49所示)是室內消火栓(如圖2-50所示)系統與火災報警系統聯動的關鍵部件。

圖2-49 消火栓按鈕示意

圖2-50 室內消火栓示意
①消火栓按鈕的種類。為及時啟動消防泵,在消火栓內(或附近位置)設置啟動消防泵的按鈕。
在每個消火栓設備上均設有遠距離啟動消防泵的按鈕和指示燈,并在按鈕上配有玻璃殼罩。其按動方式分為玻璃片型和擊破玻璃片型兩種,其觸點方式分為常開觸點型和常閉觸點型兩種。一般按下玻璃片型為常開觸點形式,擊破玻璃片型為常閉觸點形式。
在具有總線制火災自動報警系統的建筑中,可選用帶地址編碼的消火栓按鈕,按鈕既可以動作報警,又可以直接啟動消防水泵。
②相關消防規范規定
a.臨時高壓給水系統的每個消火栓處應設置直接啟動消防水泵的按鈕,并且應設置有保護按鈕的設施。
b.消防水泵的控制設備在采用總線編碼模塊控制時,還應當在消防控制室設置手動直接控制裝置。
c.消防水泵的啟、停,除自動控制之外,還應可以手動直接控制。
d.消防控制設備對室內消火栓系統應有下列控制、顯示功能:控制消防水泵的啟、停;顯示消防泵的工作、故障狀態;顯示啟泵按鈕的位置。
2.2.3 防排煙系統
2.2.3.1 設置防排煙系統的必要性
日本、英國對火災中造成人員傷亡的原因的統計結果表明,由于一氧化碳中毒窒息死亡或被其他有毒煙氣熏死者一般占火災總死亡人數的40%~50%,最高達65%以上,而在被火燒死的人當中,多數是先中毒窒息暈倒后被燒死的。如日本的“千日”百貨大樓火災,死亡的118人中就有93人是被煙熏死的;而1980年11月21日美國的“米高梅”飯店發生火災,死亡的84人有67人是被煙熏死的。
據測定分析,煙氣中含有一氧化碳、二氧化碳、氟化氫、氯化氫等多種有毒成分,高溫缺氧也會對人體造成危害。同時,煙氣有遮光作用,使人的能見距離下降,這給疏散和救援活動造成了很大的障礙。
為了能夠及時排除有害煙氣,保證高層建筑和地下建筑內人員的安全疏散和消防撲救,在高層建筑和地下建筑設計中設置防煙、排煙設施是十分必要的。
防火的目的是避免火災的發生與蔓延,以及有利于撲滅火災。而防煙、排煙的目的是把火災產生的大量煙氣及時予以排除,阻止煙氣向防煙分區以外擴散,以確保建筑物內人員的順利疏散、安全避難和為消防人員創造有利的撲救條件。因此,防煙、排煙是進行安全疏散的必要手段。
防煙及排煙的設計理論就是對煙氣控制的理論。就煙氣控制的理論分析而言,對于一幢建筑物,當內部某個房間或部位發生火災時,應迅速采取必要的防煙、排煙措施,對火災區域實行排煙控制,使火災產生的煙氣和熱量可以迅速排除,以利于人員的疏散及撲救;對非火災區域以及疏散通道等應迅速采用機械加壓送風防煙措施,使得該區域的空氣壓力高于火災區域的空氣壓力,阻止煙氣的侵入,控制火勢的蔓延。比如美國西雅圖市的某大樓的防煙及排煙系統采用了計算機控制,當收到煙氣或者熱感應器發出的信號后,計算機立即命令空調系統進入火警狀態,火災區域的風機立即停止運行,空調系統轉而進入排煙動作。同時,非火災區域的空調系統繼續送風,并且將回風與排風停止,使非火災區處于正壓狀態,以阻止煙氣侵入。這種防煙和排煙系統對減少火災損失是很有效的。但是這種系統的控制及運行,需要先進的控制設備及技術管理水平,投資比較高。從當前我國國情出發,《建筑設計防火規范》(GB 50045——2014)對設置防煙、排煙設施的范圍做出了規定。具體地說,是按以下兩個部分考慮的:防煙樓梯間及其前室、消防電梯間及其前室和兩者合用前室、封閉式避難層按條件設置防煙設施;走廊、房間及室內中庭等按條件設置機械排煙設施或采用可開啟外窗的自然排煙措施。
2.2.3.2 高層建筑設置防煙、排煙設施的分類和范圍
(1)建筑設置防煙、排煙設施的分類。建筑的防煙設施應分為機械加壓送風的防煙設施和可開啟外窗的自然排煙設施。建筑的排煙設施應分為機械排煙設施和可開啟外窗的自然排煙設施。
(2)建筑的下列場所或部位應設置防煙設施
①防煙樓梯間及其前室。
②消防電梯間前室或合用前室。
③避難走道的前室、避難層(間)。
建筑高度不大于50m的公共建筑、廠房、倉庫和建筑高度不大于100m的住宅建筑,當其防煙樓梯間的前室或合用前室符合下列條件之一時,樓梯間可不設置防煙系統。
①前室或合用前室采用敞開的陽臺、凹廊。
②前室或合用前室具有不同朝向的可開啟外窗,且可開啟外窗的面積滿足自然排煙口的面積要求。
(3)廠房或倉庫的下列場所或部位應設置排煙設施
①丙類廠房內建筑面積大于300m2且經常有人停留或可燃物較多的地上房間,人員或可燃物較多的丙類生產場所。
②建筑面積大于5000m2的丁類生產車間。
③占地面積大于1000m2的丙類倉庫。
④高度大于32m的高層廠房(倉庫)內長度大于20m的疏散走道,其他廠房(倉庫)內長度大于40m的疏散走道。
(4)民用建筑的下列場所或部位應設置排煙設施
①設置在一、二、三層且房間建筑面積大于100m2的歌舞娛樂放映游藝場所,設置在四層及以上樓層、地下或半地下的歌舞娛樂放映游藝場所。
②中庭。
③公共建筑內建筑面積大于100m2且經常有人停留的地上房間。
④公共建筑內建筑面積大于300m2且可燃物較多的地上房間。
⑤建筑內長度大于20m的疏散走道。
(5)地下或半地下建筑(室)、地上建筑內的無窗房間,當總建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積大于50m2,且經常有人停留或可燃物較多時,應設置排煙設施。
2.2.3.3 地下人防工程設置防煙、排煙設施的范圍
(1)人防工程的下列部位應設置機械加壓送風設施
①防煙樓梯間及其前室或合用前室。
②避難走道的前室。
(2)人防工程的下列部位應設置機械排煙設施
①總建筑面積大于200m2的人防工程。
②建筑面積大于50m2,且經常有人停留或可燃物較多的房間。
③丙、丁生產車間。
④長度大于20m的疏散走道。
⑤歌舞娛樂放映游藝場所。
⑥中庭。
(3)丙、丁、戊類物品庫宜采用密閉防煙措施。
(4)設置自然排煙設施的場所,自然排煙口的底部距室內地面不應小于2m,并應常開或發生火災時能自動開啟,其自然排煙口的凈面積應符合下列規定。
①中庭的自然排煙口凈面積不應小于中庭地面面積的5%。
②其他場所的自然排煙口凈面積不應小于該防煙分區面積的2%。
2.2.3.4 防排煙系統聯動控制原理
防排煙系統聯動控制的設計,是在選定自然排煙、機械排煙以及自然與機械排煙并用或者機械加壓送風方式以后進行的。如圖2-51所示為排煙控制方式,通常有中心控制和模塊控制兩種方式。其中圖2-51(a)為中心控制方式:消防中心接到火警信號后,直接產生信號控制排煙閥門開啟、排煙風機啟動,送風機、空調、防火門等關閉,并接收各設備的返回信號和防火閥動作信號,監測各設備的運行狀況。圖2-51(b)為模塊控制方式:消防中心接收到火警信號后,產生排煙風機和排煙閥門等動作信號,利用總線和控制模塊驅動各設備動作并接收其返回信號,監測其運行狀態。

圖2-51 排煙控制的方式
機械加壓送風控制的原理及過程與排煙控制相似,只是控制對象變成正壓送風機和正壓送風閥門,其控制框圖與圖2-51類似。
2.2.3.5 排煙閥的控制
(1)排煙閥的控制要求
①排煙閥宜由其排煙分區內設置的感煙探測器組成的控制電路在現場控制開啟。
②排煙閥動作后應啟動相關的排煙風機和正壓送風機,停止相關范圍內的空調風機及其他送、排風機。
③同一排煙區內的多個排煙閥,如果需同時動作時,能夠采用接力控制方式開啟,并由最后動作的排煙閥發送動作信號。
(2)設在排煙風機入口處的防火閥動作后應聯動停止排煙風機。排煙風機入口處的防火閥,是指安裝在排煙主管道總出口處的防火閥(一般在280℃時動作)。
(3)設于空調通風管道上的防排煙閥,宜通過定溫保護裝置直接動作閥門關閉;只有必須要求在消防控制室遠方關閉時,才采取遠方控制。設置于風管上的防排煙閥,是指在各個防火分區之間通過的風管內裝設的防火閥(通常在70℃時關閉)。這些閥是為防止火焰經風管串通而設置的。關閉信號要反饋到消防控制室,并停止有關部位風機。
(4)消防控制室應能對防煙、排煙風機(包括正壓送風機)進行應急控制,即手動啟動應急按鈕。
2.2.4 消防通信系統
2.2.4.1 火災應急廣播與警報裝置
消防廣播設備作為建筑物的消防指揮系統,在整個消防控制管理系統中起著十分重要的作用。通常火災應急廣播揚聲器設置于走道、樓梯間、電梯前室以及大廳等公共場所。
(1)火災應急廣播的技術要求。火災應急廣播揚聲器的設置應符合以下要求。
①火災應急廣播的揚聲器宜按照防火分區設置。在民用建筑里,揚聲器應設置在走道和大廳等公共場所,每個揚聲器的額定功率不應小于3W,其間距應保證從一個防火分區的任何部位到最近一個揚聲器的步行距離不大25m,走道末端揚聲器距墻不大于12.5m。
②在環境噪聲大于60dB的工業場所,設置的揚聲器在其播放范圍內最遠點的聲壓級應高于背景噪聲15dB。
③客房獨立設置的揚聲器,其功率一般不小于1W。
④壁掛揚聲器的底邊距地面高度應大于2.2m。
(2)火災應急廣播控制方式。發生火災時,為了便于疏散和減少不必要的混亂,火災應急廣播發出警報時,不能通過整個建筑物火災應急廣播系統全部啟動的方式,而應該僅向著火樓層和與其相關樓層進行廣播。當著火層在二層以上時,僅向著火層及其上下各一層發出火災應急廣播;當著火層在首層時,需要向首層、二層以及全部地下層進行應急廣播;當著火層在地下的任一層時,需要向全部地下層及首層進行應急廣播。圖2-52所示為火災應急廣播系統。

圖2-52 火災應急廣播系統
當火災應急廣播和建筑物內其他廣播音響系統合用揚聲器時,一旦發生火災,要求能在消防中心控制室采用手動控制或者聯動切換控制兩種方式,把火災疏散層的揚聲器和廣播音響擴音機強制轉入火災事故廣播狀態。火災應急廣播系統僅利用廣播音響系統的揚聲器和傳輸線路,其擴音機等裝置是專用的,當火災發生時,應由消防中心控制室切換輸出線路,使得廣播音響系統投入火災應急廣播。火災應急廣播系統利用廣播音響系統的擴音機、揚聲器以及傳輸線路等裝置時,消防中心控制室應該設有緊急播放盒(內含傳聲器、放大器、電源、線路輸出遙控按鍵等),用于火災時遙控廣播音響系統緊急開啟,進行火災應急廣播。使用以上兩種控制方式時,均應注意使揚聲器無論處于關閉還是播放音樂等狀態,都能緊急播放火災應急廣播,尤其是在設有揚聲器開關或音量調節器的系統中,火災應急廣播時,應把繼電器切換到火災應急廣播線路上。無論采用哪種控制方式,均應能使消防中心控制室采用電話直接廣播和遙控擴音機的開閉及輸出線路的分區播放,還能顯示火災應急廣播擴音機的工作狀態。
目前在實際的設計施工中大多采用公共廣播系統,也即是平時作為背景音樂和業務廣播,火災發生時緊急切換為消防廣播(火災應急廣播)。廣播系統通常由下列設備構成。
①音源,如錄放機卡座、CD機等。
②前置放大器。
③播音傳聲器。
④功率放大器。
⑤現場放音設備,如吸頂音箱及壁掛音箱等。
根據現場實際使用的廣播揚聲器數量,依據規范規定的計算標準來選擇功率放大器的功率。
(3)消防廣播系統設計。在實際設計廣播系統時,有總線制與多線制兩種方案可供選擇。總線制消防廣播系統由消防中心控制室的廣播設備及其配合使用的總線制火災報警控制器、現場廣播揚聲器以及消防廣播模塊組成。消防廣播設備可同其他設備一起,也可單獨裝配在消防控制柜內,各設備的工作電源統一由消防聯動控制系統的電源提供。多線制消防廣播系統的核心設備是多線制廣播切換盤,通過此切換盤,可以手動對各廣播分區進行正常或消防廣播的切換。顯然,多線制消防廣播系統最大的缺點是N個防火(或廣播)分區需敷設2N條廣播線路。多線制與總線制兩者的區別在于總線制系統是利用現場專用消防廣播編碼切換來實現廣播的切換及播音控制的,而多線制系統是借助消防中心控制室的專用多線制消防廣播切換盤來完成播音切換控制的。
①GST-LD-8305型編碼消防廣播切換模塊。如圖2-53所示為GST-LD-8305型編碼消防廣播切換模塊接線端子示意。

圖2-53 GST-LD-8305型編碼消防廣播切換模塊接線端子示意
a.特點。該模塊專用于總線制消防廣播系統各防火分區內正常廣播和消防廣播間的現場切換控制。模塊設有自回答功能,模塊動作后,產生一個報警信號,并送至控制器產生報警,表明切換成功。
b.布線要求。無極性信號二總線采用阻燃RVS雙絞線,截面積≥1.0mm2;24VDC電源二總線采用阻燃BV線,截面積≥1.5m2;正常廣播線ZC1、ZC2,消防廣播線XF1、XF2和放音設備的連接線SP1、SP2都采用阻燃BV線,截面積≥1.0mm2。
c.線制
ⅰ.與控制器的信號二總線及電源二總線連接。
ⅱ.可以接入兩根正常廣播線、兩根消防廣播線及兩根音響線。
其中:Z1、Z2接火災報警控制器信號二總線,無極性;D1、D2是24V DC電源輸入端子,無極性;I1、G為無源輸入端;ZC1、ZC2是正常廣播線輸入端子;XF1、XF2是消防廣播線輸入端子;SP1、SP2是與放音設備連接的輸出端子。
②總線制消防廣播系統。總線制消防廣播系統主要由消防中心控制室的廣播設備及其配合使用的總線制火災報警控制器、GST-LD-8305型編碼消防廣播切換模塊(簡稱為GST-LD-8305模塊)及現場放音設備組成。如圖2-54所示為總線制消防廣播系統示意圖,一個廣播分區可由一個GST-LD-8305模塊來控制。有些場合,特別是檔次較高的賓館客房,設有床頭廣播柜。圖2-55所示為GST-LD-8301型模塊與GST-LD-8302型模塊組合控制多個床頭廣播柜示意圖。對床頭廣播柜實現廣播切換控制的電氣原理如圖2-56所示。

圖2-54 總線制消防廣播系統示意

圖2-55 GST-LD-8301型模塊和GST-LD-8302型模塊組合控制多個床頭廣播柜示意

圖2-56 對床頭廣播柜實現廣播切換控制的電氣原理
2.2.4.2 消防專用電話系統
消防專用電話是重要的消防通信工具之一。為了確保火災報警系統快速反應及可靠報警,同時保證火災消防通信指揮,《火災自動報警系統設計規范》(GB 50116——2013)明確規定,消防專用電話網絡應建成獨立的消防通信系統(消防專用電話系統)。
消防中心控制室應設置消防專用電話總機,并且宜選用共電式電話總機或者直通對講設備,分機分設在其他各個部位。消防中心控制室和消防值班室等處應裝設向公安、消防部門直接報警的外線電話。以下部位應設置消防專用電話分機:消防水泵房、變配電室、電梯機房、防排煙機房、自備發電機房等與消防聯動有關的并且經常有人值班的房間及滅火系統操作裝置處或控制室、消防值班室。設有手動報警按鈕及消火栓按鈕等處宜設消防專用電話插孔,方便報警后值班人員到現場復核及滅火時現場與消防中心控制室通話。按照線制的不同,可采用四種方式的消防通信系統,如圖2-57所示。目前,國內已有不少廠家生產有四總線制消防專用電話,其分機作為消防專用電話分機使用,使配線大大簡化。消防通信系統的接線方式及其設備的容量應依據實際工程的情況確定。

圖2-57 消防通信系統接線圖
消防專用電話系統的設計方法如下。
總線制消防專用電話系統由設置在消防中心控制室的GST-TS-ZOIA型總線制消防電話主機、現場的GST-LD-8304型消防電話模塊、火災報警控制器、GST-LD-8312型消防電話插座及GST-TS-100A/100B消防電話分機構成。
(1)GST-LD-8304型消防電話模塊。GST-LD-8304為一種編碼模塊,直接和火災報警控制器總線連接,并且需要接上24VDC電源總線。為實現電話語音信號的傳送,還需要接入兩根消防電話線。GST-LD-8304型消防電話模塊上有一個電話插孔,能夠直接供總線制電話分機使用。GST-LD-8312型消防電話插座、J-SAP-8402、J-SAP-GST9112型手動報警按鈕的電話插孔部分均為非編碼的,可直接與消防電話總線連接,構成非編碼電話插孔,如果與GST-LD-8304型消防電話模塊連接使用,可構成編碼式電話插孔。根據規范要求,GST-LD-8304型消防電話模塊可安裝在水泵房、電梯機房等門口。GST-LD-8304型消防電話模塊接線端子如圖2-58所示。其布線要求為:Z1、Z2采用截面積≥1.0mm2的阻燃RVS雙絞線,24V DC電源線采用截面積≥1.5mm2的阻燃BV線,TL1、TL2采用截面積≥1.0mm2的阻燃RVVP屏蔽線,L1、L2、AL、G采用截面積≥1.0mm2的阻燃BV線。

圖2-58 GST-LD-8304型消防電話模塊接線端子示意圖
Z1,Z2——火災報警控制器兩總線,無極性;D1,D2——接24VDC電源,無極性;TL1,TL2,AL,G——與GST-LD-8312、J-SAP-8402、J-SAP-GST9112或GST-TS-100連接端子;L1,L2——消防電話總線,無極性
(2)GST-LD-8312型消防電話插座。GST-LD-8312型消防電話插座是一種非編碼消防電話插座,不可接入火災報警控制總線,僅能和GST-LD-8304型消防電話模塊連接,構成編碼式電話插座,一般為多個GST-LD-8312型消防電話插座并聯后和一個GST-LD-8304型消防電話模塊相連,僅占用整個系統一個編碼點。應當注意的是,借助GST-LD-8304作為所連接電話插座的編碼模塊時,GST-LD-8304型消防電話模塊不允許再與電話分機連接。此外,多個GST-LD-8312型消防電話插座并聯后,也可以直接與總線制消防電話主機或多線制消防電話主機連接,不占用控制器的編碼點。
(3)設計方法。在工程應用設計時,只要掌握GST-LD-8304型消防電話模塊與GST-LD-8312型消防電話插座(或者J-SAP-8402、J-SAP-GST9112型手動報警按鈕)各自的特點并且靈活運用,就可以符合大多數應用要求。圖2-59為有固定電話分機和電話插孔的系統連接示意。這是在實際中用得最多的系統構成方式,它能符合一座大廈建筑物內不同位置的不同要求。若在電梯機房、水泵房、配電房以及電梯門口等重要的地方安裝固定式電話分機,而在每一樓層安裝一個或者多個GST-LD-8304型消防電話模塊作為消防電話插座分區編碼模塊,在走廊墻壁上隔一定距離設置一只GST-LD-8312型消防電話插座或者J-SAP-8402、J-SAP-GST9112型手動報警按鈕,并將這些GST-LD-8312型消防電話插座或者J-SAP-8402、J-SAP-GST9112型手動報警按鈕分組并聯在該樓層的GST-LD-8304型消防電話模塊上,無需編碼的電話插座則可以直接接在消防電話主機兩根電話線上。

圖2-59 有固定電話分機和電話插孔的系統連接示意
2.2.5 應急照明系統與疏散指示系統
若建筑物發生火災,在正常電源被切斷時,若沒有火災應急照明和疏散指示標志,受災的人們往往由于找不到安全出口而發生擁擠、碰撞以及摔倒等;尤其是高層建筑、影劇院、禮堂、歌舞廳等人員集中的場所,火災發生后,極易導致較大的傷亡事故;同時,也不利于消防隊員進行滅火、搶救傷員和疏散物資等。因此,設置符合規定的火災應急照明和疏散指示標志是十分重要的。
(1)設置部位
①除建筑高度小于27m的住宅建筑外,民用建筑、廠房和丙類倉庫的下列部位應設置疏散照明:
a.封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防電梯間的前室或合用前室、避難走道、避難層(間);
b.觀眾廳、展覽廳、多功能廳和建筑面積大于200m2的營業廳、餐廳、演播室等人員密集的場所;
c.建筑面積大于100m2的地下或半地下公共活動場所;
d.公共建筑內的疏散走道;
e.人員密集廠房內的生產場所及疏散走道。
②公共建筑、人防工程和高層民用建筑的下列部位應設燈光疏散指示標志:
a.除二類居住建筑外,高層建筑的疏散走道和安全出口處;
b.影劇院、體育館、多功能禮堂、醫院的病房樓等的疏散走道和疏散門;
c.人防工程的疏散走道及其交叉口、拐彎處、安全出口處。
(2)設置要求
①建筑內疏散照明的地面最低水平照度應符合下列規定:
a.對于疏散走道,不應低于1.0lx;
b.對于人員密集場所、避難層(間),不應低于3.0lx;對于病房樓或手術部的避難間,不應低于10.0lx;
c.對于樓梯間、前室或合用前室、避難走道,不應低于5.0lx。
②消防控制室、消防水泵房、自備發電機房、配電室、防排煙機房以及發生火災時仍需正常工作的消防設備房應設置備用照明,其作業面的最低照度不應低于正常照明的照度。
③疏散照明燈具應設置在出口的頂部、墻面的上部或頂棚上;備用照明燈具應設置在墻面的上部或頂棚上。
④公共建筑、建筑高度大于54m的住宅建筑、高層廠房(庫房)和甲、乙、丙類單、多層廠房,應設置燈光疏散指示標志,并應符合下列規定:
a.應設置在安全出口和人員密集場所的疏散門的正上方;
b.應設置在疏散走道及其轉角處距地面高度1.0m以下的墻面或地面上。燈光疏散指示標志的間距不應大于20m,如圖2-60所示,對于袋形走道,不應大于10m;在走道轉角區,不應大于1.0m。

圖2-60 疏散標志燈的設置位置
⑤下列建筑或場所應在疏散走道和主要疏散路徑的地面上增設能保持視覺連續的燈光疏散指示標志或蓄光疏散指示標志:
a.總建筑面積大于8000m2的展覽建筑;
b.總建筑面積大于5000m2的地上商店;
c.總建筑面積大于500m2的地下或半地下商店;
d.歌舞娛樂放映游藝場所;
e.座位數超過1500個的電影院、劇場,座位數超過3000個的體育館、會堂或禮堂。
2.2.6 消防電梯
2.2.6.1 消防電梯及其控制
建筑物中設有電梯和消防電梯時,消防中心控制室應能對電梯,尤其是消防電梯的運行進行管理。這是由于消防電梯是在發生火災時,供消防人員撲滅火災及營救人員用的縱向的交通工具,聯動控制一定要安全可靠。火災時,不用一般電梯疏散,由于這時電源沒有把握,所以對消防電梯控制一定要保證安全可靠。消防中心控制室在火災確認后,應可以控制電梯全部停于首層,并且接收其反饋信號。
電梯的控制有兩種方式:一種是將電梯的控制顯示盤設在消防中心控制室,消防值班人員在必要時可直接操作;另一種是在人工確認真正是火災后,消防中心控制室向電梯控制室發出火災信號及強制電梯下降的命令,所有電梯下行停于首層。在對自動化程度要求較高的建筑內,可用消防電梯前室的感煙探測器聯動控制電梯。但是必須注意,感煙探測器誤報的危險性,最好還是利用消防中心控制室進行控制。
2.2.6.2 消防電梯的設置規定
(1)消防電梯的設置場所及要求
①下列建筑應設置消防電梯:
a.建筑高度大于33m的住宅建筑;
b.一類高層公共建筑和建筑高度大于32m的二類高層公共建筑;
c.設置消防電梯的建筑的地下或半地下室,埋深大于10m且總建筑面積大于3000m2的其他地下或半地下建筑(室)。
②消防電梯應分別設置在不同防火分區內,且每個防火分區不應少于1臺,相鄰兩個防火分區可共用1臺消防電梯。
③建筑高度大于32m且設置電梯的高層廠房(倉庫),每個防火分區內宜設置1臺消防電梯,但符合下列條件的建筑可不設置消防電梯:
a.建筑高度大于32m且設置電梯,任一層工作平臺上的人數不超過2人的高層塔架;
b.局部建筑高度大于32m,且局部高出部分的每層建筑面積不大于50m2的丁、戊類廠房。
(2)消防電梯的設置規定
①符合消防電梯要求的客梯或貨梯可兼作消防電梯。
②除設置在倉庫連廊、冷庫穿堂或谷物筒倉工作塔內的消防電梯外,消防電梯應設置前室,并應符合下列規定。
a.前室宜靠外墻設置,并應在首層直通室外或經過長度不大于30m的通道通向室外。
b.前室的使用面積不應小于6.0m2;與防煙樓梯間合用的前室,應符合《建筑設計防火規范》(GB 50016——2014)第5.5.28條和第6.4.3條的規定。
c.除前室的出入口、前室內設置的正壓送風口和《建筑設計防火規范》(GB 50016——2014)第5.5.27條規定的戶門外,前室內不應開設其他門、窗、洞口。
d.前室或合用前室的門應采用乙級防火門,不應設置卷簾。
③消防電梯井、機房與相鄰電梯井、機房之間應設置耐火極限不低于2.00h的防火隔墻,隔墻上的門應采用甲級防火門。
④消防電梯的井底應設置排水設施,排水井的容量不應小于2m3,排水泵的排水量不應小于10L/s。消防電梯間前室的門口宜設置擋水設施。
⑤消防電梯應符合下列規定:
a.應能每層停靠;
b.電梯的載重量不應小于800kg;
c.電梯從首層至頂層的運行時間不宜大于60s;
d.電梯的動力與控制電纜、電線、控制面板應采取防水措施;
e.在首層的消防電梯入口處應設置供消防隊員專用的操作按鈕;
f.電梯轎廂的內部裝修應采用不燃材料;
g.電梯轎廂內部應設置專用消防對講電話。
2.2.7 消防控制室
2.2.7.1 消防控制室設置
消防控制室是火災自動報警系統的控制中心,也是滅火的信息及指揮中心。它具有接受火災報警、發出火災信號以及安全疏散指令,控制各種消防聯動控制設備和顯示系統運行情況的功能。根據防火要求,凡是設有火災報警、自動報警、自動滅火系統以及機械防排煙設施的樓宇(例如旅館、酒店以及其他公共建筑物),均應設有消防控制室(消防中心),負責整座大樓火災的監控及消防工作的指揮。
一般來說,設置消防值班室還是消防控制室與火災自動報警系統及消防聯動控制系統的規模有直接的關系。對于住宅設計來說,有下列原則。
(1)僅有火災報警系統和自動報警系統而沒有消防控制功能的單體住宅,可以設消防值班室。消防值班室宜設置于首層主要出入口的附近,可與經常有人值班的部門合并設置,如物業管理中心、門衛值班室等。
(2)在設置有火災報警系統和自動報警系統及自動滅火或者消防聯動控制設備的高層住宅內,宜于首層設置消防控制室。
(3)對系統中至少設一臺集中火災報警控制器、一臺專用消防聯動控制設備以及兩臺及以上區域火災報警控制器或者區域顯示器的建筑物,如住宅小區,應設消防中心控制室。
2.2.7.2 消防控制室的位置選擇
在選擇消防控制室的位置時,應遵循以下原則。
(1)消防值班室應設置于首層,應有直接對外的出口。
(2)消防控制室的門應向疏散方向開啟,并且應在出入口處設置明顯的標志。
(3)禁止與消防控制室無關的各種管路穿過。送、回風管在其穿墻處應設置防火閥,周圍不應布置電磁場較強的設備用房,避免相互干擾,造成系統混亂。
(4)消防控制室不應設在廁所、浴室、鍋爐房、變壓器室的隔壁,以及上、下層相對應的房間內。
2.2.7.3 消防控制室的布置
消防控制室內設備的布置,應符合以下要求。
(1)設備面盤前的操作距離。單列布置時,不應小于1.5m;雙列(并列)布置時,不應小于2m。
(2)在值班人員經常工作的一面,設備面盤至墻的距離不應小于3m。
(3)設備面盤后的維修距離不宜小于1m。
(4)設備面盤的排列長度為4m時,其兩端應設置寬度不小于1m的通道。
(5)與建筑其他弱電系統合用的消防控制室內,消防設備應集中設置,并應與其他設備之間有明顯間隔。
消防控制設備安裝示例如圖2-61、圖2-62所示。

圖2-61 消防控制設備安裝示例一
注:1.獨立設置的消防控制室,其耐火等級不應低于二級。附設在建筑物內的消防控制室應采用耐火極限不低于3.00h的隔板和2.00h的樓板,與其他部位隔開,并設置直通室外的安全出口。
2.不論是工業廠房,還是高層民用建筑,消防控制室均宜設在建筑物內的首層。
3.消防控制室的面積應能滿足消防報警及控制設備的合理布置,但一般不應小于20m2。
4.消防控制室的門應向疏散方向開啟,并應在出入口處設置明顯的標志。
5.消防控制室的送、回風管,在其穿墻處應設置防火閥,并嚴禁與其無關的電氣線路及管道穿過。
6.消防控制室應設火災應急照明裝置

圖2-62 消防控制設備安裝示例二
注:1.室內架空活動地板下凈空0.24~0.4m,室內吊頂應能提供檢修吊頂內電氣設施的條件。
2.室內需設置必要的通風和空調設施,以供控制設備的正常運行。
3.室內需設一處機房專用接地端子,經絕緣導線與室外接地裝置相連
2.2.8 防火門、防火卷簾門系統及聯動控制
2.2.8.1 防火門系統及聯動控制
防火門、窗是建筑物防火分隔的措施之一,通常用在防火墻上、樓梯間出入口或管井開口部位,要求能隔煙、火。防火門、窗對避免煙、火的擴散及蔓延及減少火災損失起重要作用。
防火門根據其耐火極限分甲、乙、丙三級,其最低耐火極限為甲級防火門1.2h,乙級防火門0.9h,丙級防火門0.6h。按其燃燒性能分,可以分為非燃燒體防火門與難燃燒體防火門兩類。
(1)防火門的構造及原理。如圖2-63所示,防火門由防火門鎖、手動及自動環節組成。

圖2-63 防火門
防火門鎖按門的固定方式可分為兩種。一種為防火門被永久磁鐵吸住處在開啟狀態,當發生火災時利用自動控制或手動關閉防火門。自動控制由感煙探測器或者聯動控制盤發來指令信號,使DC24V、0.6A電磁線圈的吸力克服永久磁鐵的吸著力,從而通過彈簧將門關閉。手動操作的方法是:只要把防火門或永久磁鐵的吸著板拉開,門即關閉。另一種為防火門被電磁鎖的固定銷扣住呈開啟狀態。火災發生時,由感煙探測器或聯動控制盤發出指令信號使電磁鎖動作,或作用于防火門使固定銷掉下,門關閉。
(2)電動防火門的控制要求
①重點保護建筑中的電動防火門應于現場自動關閉,不宜在消防控制室集中控制(包括手動或自動控制)。
②防火門兩側應設專用感煙探測器組成控制電路。
③防火門宜選用平時不耗電的釋放器,且宜暗設。
④關閉防火門后,應有關閉信號反饋到區控盤或消防中心控制室。
防火門設置如圖2-64所示,S1~S4為感煙探測器,FM1~FM3為防火門。當S1動作后,FM1應自動關閉;當S2或者S3動作后,FM2應自動關閉;當S4動作后,FM3應自動關閉。

圖2-64 防火門的設置
電動防火門的作用就在于防煙及防火。防火門在建筑中的狀態是:正常(無火災)時,防火門處于開啟狀態;火災時受控關閉,關閉后仍可通行。防火門的控制即為在火災時控制其關閉,其控制方式可由現場感煙探測器控制,也可以借助消防控制中心控制,還可以手動控制。防火門的工作方式有兩種:平時不通電,在火災時通電關閉;或平時通電,火災時斷電關閉。
2.2.8.2 防火卷簾門系統及聯動控制
建筑物的敞開電梯廳和一些公共建筑因為面積過大,超過了防火分區最大允許面積的規定(如百貨樓的營業廳及展覽樓的展覽廳等),考慮到使用上的需要,可以采取比較靈活的防火處理方法。如設置防火墻或者防火門有困難時,可以設防火卷簾。
防火卷簾通常設置在建筑物中防火分區的通道口外,以形成門簾式防火分隔。火災發生時,防火卷簾根據消防控制中心聯動信號(或者火災探測器信號)指令,也可以就地手動操作控制,使卷簾首先下降至預定點;經一定延時之后,卷簾降到地面,從而實現人員緊急疏散,災區隔煙、隔火以及控制火勢蔓延的目的。
(1)電動防火卷簾門系統的組成。電動防火卷簾門系統的組成如圖2-65所示,防火卷簾門系統的控制程序如圖2-66所示,防火卷簾門系統的電氣控制如圖2-67所示。

圖2-65 電動防火卷簾門系統的組成

圖2-66 防火卷簾門系統的控制程序

圖2-67 防火卷簾門系統的電氣控制
(2)防火卷簾門聯動控制原理。正常時,卷簾卷起,且用電鎖鎖住。當發生火災時,卷簾門分兩步下放,如下為具體過程。
第一步下放:當火災初期產生煙霧時,來自于消防中心的聯動信號(感煙探測器報警所導致)使觸點1KA(在消防中心控制器上的繼電器由于感煙報警而動作)閉合;中間繼電器KA1線圈通電動作;使信號燈燃亮,并發出報警信號;電警笛HA響,發出聲報警信號;KA111-12號觸頭閉合,給消防中心一個卷簾啟動的信號(即KA111-12號觸頭和消防信號燈相接);短接開關QS1的常開觸頭,全部電路通以直流電;電磁鐵YA線圈通電,將鎖頭打開,為卷簾門下降作準備;中間繼電器KM5線圈通電,接通接觸器KM2線圈,KM2觸頭動作,門電動機反轉卷簾下降;當卷簾下降至距地1.2~1.8m時,位置開關SQ2受碰撞而動作,致使KA5線圈失電,KM2線圈失電;門電動機停止,卷簾停止下放(現場中常稱為中停),這樣就可以隔斷火災初期的煙,也有利于滅火和人員逃生。
第二步下放:當火勢增大,溫度上升時,消防中心的聯動信號接點2KA(安在消防中心控制器上且和感溫探測器聯動)閉合,致使中間繼電器KM2線圈通電,其觸頭動作,致使時間繼電器KT線圈通電;經延時30s之后其觸點閉合,使KA5線圈通電,而KM2又重新通電,門電動機又反轉,卷簾則繼續下放;在卷簾落地時,碰撞位置開關SQ3使其觸點動作,中間繼電器KA4線圈通電;其常閉觸點斷開,導致KA5失電釋放,又使KM2線圈失電,門電動機停止;同時KA43-4號、KA45-6號觸頭將卷簾門完全關閉信號(或稱落地信號)反饋給消防中心。
卷簾上升控制:當火撲滅后,按下消防中心的卷簾卷起按鈕SB4或現場就地卷起按鈕SB5,均可使中間繼電器KA6線圈通電,使得接觸器KM1線圈通電,門電動機正轉,卷簾上升;當上升至頂端時,碰撞位置開關SQ1使之動作,使KA6獲電釋放,KM1失電,門電動機停止,從而上升結束。
開關QS1用來手動開、關門,而按鈕SB6用于手動停止卷簾升、降。
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