火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中若干問題的探討

0引言新版GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》于2014年5月正式實(shí)施（以下簡稱“新規(guī)范”）。新規(guī)范在總結(jié)火災(zāi)事故教訓(xùn)和大量火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)的同時(shí)，汲取了先進(jìn)的科研成果，相比1998版的規(guī)范進(jìn)行了較多修訂和完善，其中對審圖單位對工程圖紙的審查以及消防局在對項(xiàng)目進(jìn)行消防驗(yàn)收的過程比之前更加嚴(yán)格，對于設(shè)計(jì)和施工也提出了更高要求。1新舊規(guī)范修訂對比與舊規(guī)范相比，新規(guī)范修訂的主要技術(shù)內(nèi)容包括：1）補(bǔ)充了有關(guān)線型火災(zāi)探測器、吸氣式感煙火災(zāi)探測器、可燃?xì)怏w探測器、區(qū)域顯示器、消防應(yīng)急廣播、氣體滅火控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防專用電話、火災(zāi)警報(bào)裝置，以及模塊等設(shè)備或部件的工程設(shè)計(jì)要求；2）增加了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、住宅建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w探測報(bào)警系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)要求；3）增加了道路隧道、油罐區(qū)、電纜隧道等典型場所使用的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)要求；4）細(xì)化了消防聯(lián)動(dòng)控制的工程設(shè)計(jì)要求。

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新規(guī)范在設(shè)計(jì)中的若干問題探討2.1設(shè)備和地址總數(shù)的問題新規(guī)范3.1.5條明確了任一臺火災(zāi)報(bào)警控制器所連接的設(shè)備和地址總數(shù)及其單一總線回路連接的設(shè)備數(shù)、任一臺消防聯(lián)動(dòng)控制器地址總數(shù)及其單一聯(lián)動(dòng)總線回路連接的設(shè)備數(shù)，此規(guī)定是為了保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性、可靠性及靈活性，但規(guī)范及其條文說明中并未明確給出如何計(jì)算點(diǎn)數(shù)。在14X505-1《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》圖示（以下簡稱“圖示”）中給出了點(diǎn)數(shù)計(jì)入的說明，其中第9頁的提示1中提到：“當(dāng)一個(gè)設(shè)備占有兩個(gè)或兩個(gè)以上地址時(shí)，按該設(shè)備的地址數(shù)量計(jì)數(shù)”，提示3中提到：“消防聯(lián)動(dòng)控制器或火災(zāi)報(bào)警控制器（聯(lián)動(dòng)型）直接連接的模塊，都應(yīng)計(jì)入設(shè)備或地址總數(shù)；而各子系統(tǒng)中控制器所連接的模塊均不計(jì)入消防聯(lián)動(dòng)控制器所連接的模塊總數(shù)”。本人認(rèn)為，對于多線制而言，報(bào)警控制器連接的設(shè)備的數(shù)量數(shù)即點(diǎn)數(shù)；聯(lián)動(dòng)控制器所帶聯(lián)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)控制和狀態(tài)顯示的數(shù)量數(shù)可認(rèn)作一個(gè)狀態(tài)是一個(gè)點(diǎn)，例如防火閥的關(guān)閉信號和關(guān)閉動(dòng)作是兩個(gè)狀態(tài)，可以認(rèn)作是兩個(gè)點(diǎn)；對于總線制而言，聯(lián)動(dòng)控制器所帶的有控制模塊（或接口）的數(shù)量就是點(diǎn)數(shù)，一個(gè)模塊是一個(gè)點(diǎn)。2.2

總線短路隔離器的設(shè)置在總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中，往往會出現(xiàn)因某一部件出現(xiàn)故障（如短路）而導(dǎo)致整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)無法正常工作的情況，當(dāng)系統(tǒng)分支總線出現(xiàn)故障（如短路）時(shí)，會造成系統(tǒng)整體的癱瘓；當(dāng)系統(tǒng)局部出現(xiàn)短路故障時(shí)，總線隔離器會自動(dòng)將出現(xiàn)斷路故障的部分從系統(tǒng)中隔離出去，從而保證其他分支系統(tǒng)正常工作及系統(tǒng)的整體功能不受故障的影響，當(dāng)故障修復(fù)后，總線隔離器會自動(dòng)接通總線，使修復(fù)后的分支系統(tǒng)接入系統(tǒng)?？偩€短路隔離器具有反應(yīng)靈敏、響應(yīng)時(shí)間短、總線修復(fù)后自動(dòng)恢復(fù)、采用安裝簡單且維修方便的模塊式結(jié)構(gòu)、具有指示燈，隔離狀態(tài)明確醒目、可作為小系統(tǒng)故障檢測工具的特點(diǎn)。為了保證火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)整體運(yùn)行穩(wěn)定及最大限度地保證系統(tǒng)整體功能不受故障的影響，故將新規(guī)范3.1.6條作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，明確給出短路隔離器的安裝位置及所帶分支回路點(diǎn)數(shù)的要求。圖示第11頁和第12頁給出了總線短路隔離器的分類和設(shè)計(jì)時(shí)的應(yīng)注意的事項(xiàng)以作為規(guī)范的補(bǔ)充。依照圖示的提示可知，總線短路隔離器大體分為三類：自帶短路隔離功能的總線短路隔離器、環(huán)形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器和樹形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器。實(shí)際設(shè)計(jì)中，針對總線短路隔離器的設(shè)置和選用還存在以下一些問題：1）設(shè)計(jì)過程中選用自帶短路隔離功能的總線短路隔離器不被認(rèn)可圖示第12頁提示5規(guī)定“如果火災(zāi)探測器本身自帶隔離功能，則可不再單獨(dú)設(shè)置總線短路隔離器”，此規(guī)定可以理解為在設(shè)計(jì)中只需要選用這種自帶隔離功能的短路隔離器即可，圖紙上不必單獨(dú)表示出總線短路隔離器，本人認(rèn)為單就設(shè)計(jì)而言，這種方式的圖面表示會比較簡單，免去了統(tǒng)計(jì)每個(gè)回路設(shè)備數(shù)不超過32點(diǎn)的工作且每個(gè)探測器都自帶短路隔離功能，有效地提高了可靠性和安全性，符合消防設(shè)計(jì)需保證安全可靠的要求。這種隔離器雖具有以上特點(diǎn)，但審圖單位與消防部門等均不認(rèn)可這種做法，認(rèn)為該做法有限定產(chǎn)品類型的嫌疑，個(gè)中原因有待明確。

2）設(shè)計(jì)過程中選用總線短路隔離器時(shí)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)回路的接線應(yīng)盡量分開

圖示第11頁和第12頁分別給出了總線短路隔離器的設(shè)置圖（樹形結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)）。圖1短路隔離器的設(shè)置——環(huán)形結(jié)構(gòu)系統(tǒng)示意圖圖1為短路隔離器的設(shè)置——環(huán)形結(jié)構(gòu)系統(tǒng)示意圖中的一種，此處的總線短路隔離器要同時(shí)對模塊的電源線和報(bào)警總線進(jìn)行隔離，如果設(shè)計(jì)中僅有報(bào)警而無聯(lián)動(dòng)設(shè)備，則短路總線隔離器只需要隔離報(bào)警總線即可，無需隔離電源線?？紤]一個(gè)極端情況：假如某一總線回路共帶了180個(gè)點(diǎn)，其中最前的32個(gè)點(diǎn)和最后的32個(gè)點(diǎn)中有需要聯(lián)動(dòng)的模塊或設(shè)備，且相距較遠(yuǎn)，中間的點(diǎn)僅需要報(bào)警無需聯(lián)動(dòng)，那么為了滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，就需要短路隔離器同時(shí)對電源線和報(bào)警總線進(jìn)行隔離。以上的這種極端情況，在24V的電源線和報(bào)警總線共管敷設(shè)時(shí)會造成電源線線材的極大浪費(fèi)，因此本人認(rèn)為報(bào)警回路和聯(lián)動(dòng)回路應(yīng)盡量分開接線，這不僅便于統(tǒng)計(jì)報(bào)警回路和聯(lián)動(dòng)回路的點(diǎn)數(shù)，也有利于節(jié)省成本。3）目前市場中沒有環(huán)形結(jié)構(gòu)總線短路隔離器的產(chǎn)品按照圖示及實(shí)際產(chǎn)品選型的要求，環(huán)形結(jié)構(gòu)和樹形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離產(chǎn)品一般是不能通用的。圖2為國內(nèi)某廠家的總線隔離模塊接線示意圖，可以清晰地看出此總線短路隔離器接于報(bào)警總線上,然后從總線短路隔離器再引出兩根總線接至探測器上,各總線短路隔離器相互獨(dú)立,該設(shè)備只能用于樹形結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中。從施工方和總承包采購方反饋的信息來看，目前國內(nèi)采購不到環(huán)形結(jié)構(gòu)的雙向總線短路隔離器，而進(jìn)口的環(huán)形總線短路隔離器有消息稱要到明年才可能有相應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)入國內(nèi)。

圖2國內(nèi)某廠家總線短路隔離器接線示意圖環(huán)形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求，審圖時(shí)不會出現(xiàn)問題，但是鑒于規(guī)范編寫和市場產(chǎn)品的不同步，以及設(shè)計(jì)人員對市場產(chǎn)品的了解不及時(shí)，很可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)人員在圖紙上按照環(huán)形總線短路隔離器的方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，而后期施工方及承包商卻采購不到產(chǎn)品的情況。一旦發(fā)現(xiàn)上述的問題，一種解決方法是按照樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改，選用樹形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器，并從消防接線箱單獨(dú)敷設(shè)多根線管到每個(gè)總線短路隔離器，這樣不僅增大了圖紙修改量，還增加了管材，為此可采用圖3所示的方式進(jìn)行補(bǔ)救。

圖3按環(huán)形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的補(bǔ)救方法圖3所示的補(bǔ)救方法是將原設(shè)計(jì)中環(huán)形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器換成樹形結(jié)構(gòu)的形式，并在更換后的各樹形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器之間增加一根管，單獨(dú)為樹形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器敷設(shè)兩根報(bào)警總線（可參見圖2），這種做法較改成樹形結(jié)構(gòu)要方便和簡捷很多，且比起樹形結(jié)構(gòu)從消防接線箱采用放射式出線到短路隔離器的做法要節(jié)省一些管材，另外需要注意的是，原設(shè)計(jì)中在總線短路隔離器之前與之相連接的設(shè)備之間預(yù)埋的管線就不用采取穿總線的方式了。還有一種解決方法，可以認(rèn)為是“假”的環(huán)形結(jié)構(gòu)，其做法是將環(huán)形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器換成樹形結(jié)構(gòu)，然后按照原設(shè)計(jì)圖紙中的做法將預(yù)埋的線管穿兩組總線（即短路隔離器的總線和它饋出給設(shè)備的總線），這樣的做法對于圖紙的修改量很小，但會成倍的增加管線的成本，因此就目前市場產(chǎn)品的狀況而言，不建議按照環(huán)形結(jié)構(gòu)的總線短路隔離器進(jìn)行設(shè)計(jì)。4）樹形結(jié)構(gòu)總線短路隔離器的設(shè)置和作圖方法建議樹形結(jié)構(gòu)總線短路隔離器的設(shè)置如圖4所示，在實(shí)際施工中，建議在消防接線箱處設(shè)置一個(gè)模塊箱，集中把本報(bào)警區(qū)域內(nèi)的所有總線短路隔離器放置于模塊箱中，報(bào)警總線再集中從總線短路隔離器連接至它所保護(hù)的消防設(shè)備。本人認(rèn)為雖然此處在消防接線箱處敷設(shè)的管路較多，但考慮到消防接線箱均設(shè)置在弱電豎井內(nèi)，不會增大施工難度，并且較好地執(zhí)行了規(guī)范對總線短路隔離器的強(qiáng)制性要求，實(shí)現(xiàn)了對消防設(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)。樹形結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較清晰，類似于供配電中的放射式供電方式（可以將消防樹形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和強(qiáng)電設(shè)計(jì)中照明配電設(shè)計(jì)進(jìn)行類比學(xué)習(xí)，消防模塊箱和接線箱可看作是一個(gè)配電箱，每一個(gè)回路可以看作是配電箱的一個(gè)出線回路，配電箱回路到線路末端有對供電半徑和壓降的要求，而對消防接線箱和模塊箱到末端的設(shè)備有數(shù)量上的要求），但樹形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)相比環(huán)形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來作圖量會增加不少。

圖4樹形結(jié)構(gòu)示意圖2.3火災(zāi)警報(bào)器的設(shè)置要求新規(guī)范6.5條分別從設(shè)置部位、聲壓級要求及安裝高度等方面給出了火災(zāi)警報(bào)器的設(shè)置要求，其中6.5.2條規(guī)定每個(gè)報(bào)警區(qū)域內(nèi)火災(zāi)報(bào)警器的聲壓級應(yīng)≥60dB；環(huán)境噪聲＞60dB的場所其聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15dB，這里對于聲壓級的要求應(yīng)在設(shè)計(jì)說明中注明，并根據(jù)要求進(jìn)行產(chǎn)品選型，在不確定產(chǎn)品廠家的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)其聲壓級的確定將是一個(gè)問題。圖示第55頁提示中提到在25m左右設(shè)置一個(gè)火災(zāi)警報(bào)器，本人認(rèn)為結(jié)合新規(guī)范6