消防聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題
摘 要:本文闡述了消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能以及與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題
關(guān)鍵詞:消火栓系統(tǒng) 消火栓按鈕 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 水流指示器 壓力開關(guān)
在現(xiàn)代高層建筑中都設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其中消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是高層建筑中最主要的滅火自救系統(tǒng)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，只要現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)溫度達(dá)到噴淋頭動(dòng)作溫度，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可在無人狀態(tài)下自動(dòng)噴水實(shí)施滅火，而消火栓是現(xiàn)場(chǎng)消防滅火人員使用的主要滅火設(shè)備。這兩個(gè)系統(tǒng)使用的可靠性將直接影響到對(duì)火災(zāi)的控制。為此，本文專門對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制回路的邏輯關(guān)系，以及兩個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能作了分析。
1 消火栓系統(tǒng)
在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045—95)、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJTl6-92)和《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)中都對(duì)設(shè)有消火栓按鈕的消火栓滅火系統(tǒng)的控制要求作了明確的規(guī)定：
(GB50045—95)第7．4．6．7條：“臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕，并應(yīng)設(shè)有保護(hù)按鈕的裝置。”
(JGJTl6—92)第24．6．1條：
“1、消火栓按鈕控制回路應(yīng)采用50V以下的安全電壓。
2、當(dāng)消火栓設(shè)有消火栓按鈕時(shí)，應(yīng)能向消防控制室發(fā)送消火栓工作信號(hào)和啟動(dòng)消防水泵。
3、消防控制室內(nèi)，對(duì)消火栓滅火系統(tǒng)應(yīng)有以下控制、顯示功能：
a．控制消防水泵的啟、停；
b．顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)；
c．顯示消火栓按鈕的工作部位。當(dāng)有困難時(shí)，可按防火分區(qū)或樓層顯示。”
(GB50116—98)中第5．3．2條：“消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備當(dāng)采用總線編碼模均(控制時(shí)，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接控制裝置”；第6，3．1．2條：“消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的啟、停，除自動(dòng)控制外，還應(yīng)能手動(dòng)直接控制”。
根據(jù)以上規(guī)范規(guī)定，可以分析出，消火栓系統(tǒng)中消火栓按鈕和消防控制室的設(shè)計(jì)應(yīng)有以下措施和功能：
◆消火栓按鈕應(yīng)設(shè)有保護(hù)裝置；
◆消火栓按鈕控制回路應(yīng)采用直流24V的安全電壓；
◆消火栓按鈕應(yīng)向消防控制室發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
◆在報(bào)警器上顯示消火栓按鈕報(bào)警部位或防火分區(qū)；
◆消火栓按鈕能直接啟動(dòng)消防水泵；
◆消防水泵啟動(dòng)后，點(diǎn)亮所有消火栓箱內(nèi)的啟泵反饋信號(hào)燈；
◆消防控制室應(yīng)設(shè)有寸削坊泵手動(dòng)直接控制裝置。
規(guī)范要求消火栓按鈕應(yīng)設(shè)有保護(hù)裝置，筆者認(rèn)為最簡(jiǎn)單可靠的辦法是將消火栓按鈕設(shè)置在消火栓箱內(nèi)，可以防止小孩玩弄或不懂的人誤動(dòng)作。在許多建筑內(nèi)的消火栓按鈕設(shè)置在消火栓箱旁，卻沒有明顯標(biāo)示，這讓人分不清是手動(dòng)報(bào)警按鈕還是消火栓按鈕。造成這樣的原因是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員在圖紙上未注明或施工單位圖省事、不理解而隨意設(shè)置的，這顯然是不符合規(guī)范要求。
消火栓按鈕控制回路采用直流24V控制消防泵，這除了符合國際電子技術(shù)采用的電源電壓趨勢(shì)外，主要是對(duì)火災(zāi)撲救人員的生命安全有好處，因?yàn)楫?dāng)火災(zāi)發(fā)生并使用消火栓時(shí)，消火栓箱內(nèi)會(huì)有大量的水溢出，弄濕整個(gè)消火栓箱體。如果消火栓按鈕采用交流220V控制回路，撲救人員易觸電。
在筆者接觸到的一些工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中，消防設(shè)計(jì)人員只是簡(jiǎn)單的將所有消火栓按鈕的線，全部縱向接入消防控制室的報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜上，再由報(bào)警控制柜另引一組線至消防泵控制柜上的聯(lián)動(dòng)控制模塊，見圖1。這樣的設(shè)計(jì)有3點(diǎn)違反了規(guī)范：
圖1
圖2
(1) 消火栓按鈕不能直接啟動(dòng)消防水泵
消火栓按鈕啟動(dòng)消防水泵的信號(hào)是先報(bào)到報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜，再由報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜控制相應(yīng)的消防水泵聯(lián)動(dòng)模塊動(dòng)作來啟動(dòng)消防水泵。這首先違反了規(guī)范中消火栓按鈕直接啟動(dòng)消防水泵的要求，另外，如果報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)在“自動(dòng)”檔位，則可自動(dòng)控制消防水泵聯(lián)動(dòng)模塊動(dòng)作來啟動(dòng)消防水泵。如果設(shè)在“手動(dòng)”檔位，消火栓按鈕啟泵信號(hào)：降截止在報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜上，此時(shí)如要啟動(dòng)消火栓泵，則需消防控制室的值班人員手動(dòng)操作面板鍵盤或總線控制盤啟動(dòng)消火栓泵。而且，這種設(shè)計(jì)方法在報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜—旦出現(xiàn)故障時(shí)，也將連累消火栓按鈕啟動(dòng)水泵，從而影響滅火的及時(shí)性。
(2) 消防泵的啟動(dòng)不能直接點(diǎn)亮消火栓按鈕的起泵反饋信號(hào)燈
在消火栓按鈕中，都裝有發(fā)光二極管作為指示燈，其接線原理見圖2。其中，K為消防泵控制回路中的一個(gè)輔助常觸點(diǎn)，在水泵啟動(dòng)后，K處合并，溝通回路，點(diǎn)亮所有指示燈。圖1的設(shè)計(jì)過于簡(jiǎn)單，對(duì)此功能沒有考慮。
(3)消防控制室不能直接手動(dòng)啟動(dòng)消防水泵
因?yàn)樵谙揽刂剖覜]有設(shè)置手動(dòng)多線控制抵，消火栓水泵的啟動(dòng)是由報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜控制的，所以在消防控制室手動(dòng)啟動(dòng)消防水泵時(shí)，也需在報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜上手動(dòng)操作面板鍵盤或總線控制盤來控制。而不是規(guī)范所要求的手動(dòng)直接控制裝置。
2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)有關(guān)系的設(shè)施分別是：水流指示器前端的信號(hào)閥、水流指示器、濕式報(bào)警閥上的壓力開關(guān)。根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJTl6-92)中第24．6．2．2條第(2)項(xiàng)：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中設(shè)置的水流指示器，不應(yīng)作自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵的控制裝置，報(bào)警閥壓力開關(guān)，水位控制開關(guān)和氣壓罐壓力開關(guān)等可控制消防水泵自動(dòng)啟動(dòng)。《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50261—96)中第7．2．5．1條：濕式報(bào)警閥調(diào)試時(shí)，在其試水裝置處放水，報(bào)警閥應(yīng)及時(shí)動(dòng)作，水力警鈴應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，水流指示器應(yīng)輸出報(bào)警信號(hào)，壓力開關(guān)應(yīng)接通電路報(bào)警，并應(yīng)啟動(dòng)消防水泵。
根據(jù)規(guī)范要求，我們可以分析出水流指示器和壓力開關(guān)的功能及關(guān)系：
(1)水流指示器報(bào)警不能作為啟動(dòng)消防水泵的信號(hào)。
(2)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，噴淋頭噴水水流指示器應(yīng)報(bào)警，并報(bào)出火災(zāi)區(qū)域。
(3)濕式報(bào)警閥動(dòng)作時(shí)，壓力開關(guān)應(yīng)向消防控制室報(bào)警，并直接啟動(dòng)消防水泵。
在筆者參與的一些工程rF，有些設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員對(duì)此理解不夠，：降聯(lián)動(dòng)邏輯控制關(guān)系錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)成下列三種方式之一：
(1)水流指示器向報(bào)警聯(lián)習(xí)／控制柜報(bào)警，由聯(lián)動(dòng)柜啟動(dòng)消防噴淋泵。
(2)水流指器與壓力開關(guān)同時(shí)報(bào)警后，由聯(lián)動(dòng)柜啟動(dòng)消防噴淋泵。
(3)壓力開關(guān)向報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制拒報(bào)警，由聯(lián)動(dòng)柜啟動(dòng)消防噴淋泵。
規(guī)范中已明確水流指示器不能作為啟動(dòng)消防噴淋泵的裝置。這是因?yàn)樗髦甘酒骱蟮南拦芫W(wǎng)容積大，容易積存較多空氣。系統(tǒng)正常運(yùn)行中，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力下降，穩(wěn)壓泵自動(dòng)啟動(dòng)向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)壓，由于壓縮了這部分空氣，有水流過指示器，使它動(dòng)作發(fā)生報(bào)警信號(hào)，易造成誤動(dòng)作。
用水流指示器報(bào)警和壓力開關(guān)報(bào)警啟動(dòng)消防噴淋泵，主要是因?yàn)閾?dān)心壓力開關(guān)誤動(dòng)作啟動(dòng)噴淋泵，但這樣增加了一個(gè)啟泵條件，也同時(shí)增加了啟泵條件。而且，如果水流指示器本身故障或傳輸線路故障，都將影響消防噴淋泵的啟動(dòng)。
壓力開關(guān)向報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜報(bào)警，由聯(lián)動(dòng)柜啟動(dòng)消防噴淋泵。這種設(shè)計(jì)接線方式，使得壓力開關(guān)實(shí)際是處于一種間接啟動(dòng)噴淋泵的運(yùn)行形式，與規(guī)范所要求的精神不相符。其后果與消火栓按鈕間接啟動(dòng)消防泵一樣。正確的設(shè)計(jì)方法是：將24VrI，間繼電器和壓力開關(guān)構(gòu)成串聯(lián)回路，用中間繼電器的兩組常開觸點(diǎn)分別控制噴淋泵動(dòng)力柜，并接輸入模塊向報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制柜報(bào)警，見圖3(其中： S為報(bào)警輸入模塊，J是24V中間繼電器)。
上述設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員，把消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中最重要的泵的啟動(dòng)，設(shè)計(jì)成室內(nèi)消火栓按鈕啟動(dòng)消火栓泵和壓力開關(guān)啟動(dòng)消防噴淋泵的信號(hào)，均經(jīng)消防控制室轉(zhuǎn)一道，形成間接控制。
促使其這樣做的主要原因是：在未發(fā)生火災(zāi)時(shí)，如果消火栓按鈕被人誤動(dòng)作或壓力開關(guān)誤動(dòng)作，則消防水泵將使消防滅火管網(wǎng)處于密閉狀態(tài)下加壓，使管網(wǎng)內(nèi)的水壓急劇升高，甚至可能造成管網(wǎng)破裂。如果消防水泵啟動(dòng)信號(hào)經(jīng)消防控制中心轉(zhuǎn)一道，可由消防值班人員判斷來消除誤動(dòng)作。但對(duì)于預(yù)防消防管網(wǎng)出現(xiàn)超壓現(xiàn)象的正確解決辦法應(yīng)是：在消防管網(wǎng)上設(shè)置安全閥等防超壓裝置(此方式在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045—98)中第7．5．6條已作了明確要求：高層建筑消防給水系統(tǒng)應(yīng)采取防超壓措施)，而不是把滅火時(shí)的消防水泵啟動(dòng)信號(hào)由直接聯(lián)動(dòng)改為間接聯(lián)動(dòng)。