
來源:消防維保 時(shí)間(jiān):2017-11-21 14:26:36
地下綜合管廊作爲一類重要的市政基礎設施,逐漸成爲一種發展趨勢。目前随著(zhe)--大力推進城市地下綜合管廊建設,其越來越受到廣泛關注。綜合管廊内相對封閉的空間内敷設有大量電力電纜,電氣火災是綜合管廊内主要危險源之一。火災報(bào)警系統作爲其附屬設施的重要組成部分,爲綜合管廊發揮其功能提供必要的保障。
目前對於(yú)綜合管廊火災報警系統的設計尚未有一套相對統一的技術方案,業内存在著(zhe)不同的實施方法。本文結合滇中新區某新建市政道路綜合管廊項目,介紹其火災報警系統設計思路和設計内容。
背景分析
1.1項目情況
本綜合管廊全長7.9km,採(cǎi)用雙艙(cāng)設置。沿線收納給水管、再生水管、電信、電力等管線,不含各類燃氣管線。該綜合管廊中将電力管線單獨納入一艙(cāng),簡稱電力艙(cāng);将給水、再生水和通信管線納入一艙(cāng),簡稱水信艙(cāng)。電力艙(cāng)内布置有110kV及10kV電力電纜,艙(cāng)室淨尺寸爲2.4m×2.9m;水信艙(cāng)艙(cāng)室淨尺寸爲3.2m×2.9m。電力艙(cāng)及水信艙(cāng)内各設有1m和1.2m的檢修通道。
除艙(cāng)室外,全線設置各類功能性節點,包括吊裝口(兼作進風口)、排風口(兼作緊急逃生口)、人員出入口、管線分支口、艙(cāng)室交叉口和端部井等設施,共50餘處,分布於(yú)全線各處。
1.2設計範圍
根據GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術規範》(以下簡稱(chēng)“綜合管廊規範”)綜合管廊附屬設計的第7.1條規定,本項目各艙(cāng)室火災危險性等級類别爲丙類及以下,按丙類考慮消防設施。其中電力艙(cāng)内應設置自動滅火系統。
第7.2條規定艙内發生火災時,須自動關閉發生火災的防火分區及相鄰防火分區的通風設備,因此需設置聯動系統。第7.5條規定含電力電纜艙室應設置火災自動報(bào)警系統,並(bìng)強調設置防火門監控系統。
此外,鑒於電氣火災屬於綜合管廊重點防護對象,設置電氣火災監控系統,使之能夠在一定電氣火災隐患條件提前發出報警,實現電氣火災早期預防。
通過以上分析,本項目火災報警系統設計主要内容如下:1)火災自動報警及聯動控制系統;2)防火門監控系統;3)電氣火災監控系統。其中火災自動報警及聯動控制系統含自動滅火系統。
總體方案
2.1形式選擇
由於(yú)本綜合管廊跨度相對較大,根據“綜合管廊規範”規定的防火分隔要求及工藝專業配置,每個防火分區按不超過200m劃分,整個綜合管廊劃分爲44個防火分區。相鄰防火分區採(cǎi)用防火門和防火牆分隔。
對於(yú)火災自動報警形式選擇,根據GB50116-2013《火災自動報警系統設計規範》第3.2條規定,若採(cǎi)用區域報警系統,則無法滿足聯動控制要求;若採(cǎi)用集中控制系統,在隻有1台控制器情況下,各報警、聯動等回路距離太長,現有産品實施有一定的難度,此外施工及維護存在複雜程度大等問題。因此設計採(cǎi)用控制中心報警系統。
2.2總體布局
根據工程布置情況,火災自動(dòng)報(bào)警設計将綜合管廊劃分爲4個相對獨立區段。在本工程新建的監控中心(排風口-13附近)内設置1個火災報(bào)警控制站兼做主消防控制站,在排風口-03、排風口-08以及排風口-19内分别設置3個火災報(bào)警控制站,分别對應4個區段。
監控中心顯示所有火災報(bào)警信号和聯動控制狀态信号,並(bìng)應能控制重要的消防設備;各火災報(bào)警控制站内消防設備之間可互相傳輸、顯示狀态信息,但不互相控制。各系統接線方式詳見圖1所示。

2.3系統通信
目前主流産(chǎn)品的信号總線、電話總線和CAN總線等信号傳輸距離都在2km以内,採(cǎi)用光纖通信能夠完成遠距離的信号傳輸。爲實現組網,1#控制站作爲主站,2#~4#控制站作爲從站,主從站通過光纖通信完成。
每個控制站站内含1台電氣火災監控系器、1台防火門監控器,通過CAN總線與火災報警控制器連接。此外區段内各防火分區的氣體滅火裝置也通過CAN總線接入本區段控制站火災報警控制器連接。-終達到每個控制站形成一個相對獨立的單元系統,並能與其餘控制站通信。各防火分區内設接線端子箱,将各防火分區非氣體防護區内的各類總線設備接入區段火災報警控制器。
此外,火災自動(dòng)報(bào)警系統預留接口,接入綜合管廊的統一管理信息平台。
系統構成
3.1火災自動報警系統及自動滅火系統
綜合管廊火災自動報(bào)警系統由火災探測器、手動火災報(bào)警按鈕、火災聲光警報(bào)器、消防控制室圖形顯示裝置、火災報(bào)警控制器、聯動控制器和自動滅火裝置等組成。結合綜合管廊環境特征,電力艙(cāng)内火災探測器設計選擇複合型感煙感溫探測器,電纜橋架内選擇敷設可恢複式纜式感溫探測器。
綜合管廊設置火災自動報(bào)警系統的部位主要是電力艙(cāng),以及各節點功能性區域(即除節點底層的管廊區外的部分),水信艙(cāng)内無電力電纜,可不設置火災自動報(bào)警系統。綜合管廊按照防火分區進行單元設計,每個單元内的電力艙(cāng)劃爲1個氣體滅火防護區,由氣體滅火控制裝置構成1套功能相對獨立的自動滅火子系統,其餘部分通過接線端子箱接入報(bào)警控制器,單元接線圖詳見圖2所示。
圖2單元接線圖

自動滅火系統主要包含火災探測(cè)器、氣體滅火控制裝置、氣體滅火終端模塊以及幹粉滅火裝置和延時啓動器等部分。當探測(cè)器探測(cè)到火情,觸(chù)發信号通過總線傳輸到氣體滅火控制裝置,氣體滅火控制裝置輸出信号到氣體滅火終端模塊,終端模塊驅動延時啓動器,-終由延時啓動器起動幹粉滅火裝置,延時啓動器動作信号通過輸入模塊反饋至氣體滅火控制裝置。
各氣體防護區入口設置放氣指示燈(dēng)、聲光警報(bào)器和緊急停止按鈕。自動滅火系統接線圖詳見圖3所示。
每個氣體滅火控制器可分别控制4個獨(dú)立回路,各回路所接幹粉滅火裝置數量不超過8台。根據幹粉滅火裝置的有效保護範圍計算,每間隔6.5m設置1台,則每個氣體滅火控制裝置能夠控制的範圍超過200m,能夠滿足1個防火分區内相應的自動(dòng)滅火任務,每個防火分區根據空間布局,設置4組滅火裝置回路,出現火情時能夠分組進行手動(dòng)或自動(dòng)控制。
圖3自動(dòng)滅(miè)火系統接線圖

3.2防火門監控系統
綜合管廊内防火門設置於(yú)各節點(diǎn)内,主要在防火分區軸、管廊出入口等位置,防火門數量較多且分布較爲分散。
如果採(cǎi)用單台防火門監控器,則受到各類總線長度限制條件的影響。設計採(cǎi)用每個區段設置1台防火門監控器方式。防火門門磁開關、電動閉門器接入監控模塊,模塊通過總線接入監控器。監控器同時監視4路總線。監控器通過CAN總線接入本區段火災報(bào)警控制器。
3.3電氣火災監控系統
綜合管廊内非消防配電箱内有關回路設置各類電氣火災探測(cè)器。各類配電箱基本安裝在各節點内部,需要探測(cè)監控的點數較多且分布於(yú)全線各節點。
如果採用單台電氣火災監控器,則同防火門監控系統一樣受到各類總線長度限制條件的影響。設計採用每個區段設置1台電氣火災監控器,監控器同時監控4個剩餘電流式電氣火災探測器及測溫式電氣火災探測器回路。監控器通過CAN總線接入本區段火災報警控制器。
3.4聯動控制
綜合管廊火災自動報警系統聯動控制任務主要是:當確(què)認火災後,防火門監控器應聯動關閉常開防火門,消防聯動控制器應能聯動關閉著(zhe)火分區及相鄰分區防火防煙閥及通風設備;滅火結束後,開啓防火防煙閥及排風設備。啓動自動滅火系統。
此外,通過火災聯動(dòng)控制器切斷非消防電(diàn)源。
結論
綜合管廊火災報警系統通常作爲監控與報警系統的子系統考慮,但亦與電氣系統及消防系統密切關聯。在火災報警系統設計這一個重要環節,本文通過項目實踐闡述瞭(le)系統總體架構,形式選擇和功能實現,突出本系統單元設計概念、總線通信和主從控制特點,鑒於(yú)綜合管廊火災報警文獻鮮有見刊,本文亦爲今後類似項目提供有益的思路。