谈大空间自动扫描定位喷水灭火系统的电气控制

何 茹

(山西省建筑设计研究院，山西太原 030013)

大空间场所是民用和工业建筑物内净空高度大于8 m，仓库建筑物内净空高度大于12 m的场所。太原市国际机场货运大楼，总建筑面积9 177.26 m2，一层为办公和库区，建筑高度为21.3 m。货运库区的高度为17.0 m。该货运楼为一类民用防火建筑，它的火灾自动报警及其联动控制系统的保护等级按照《火灾自动报警系统设计规范》的规定应按一级设防。因此该项目的消防系统设计采用了总线制集中式火灾报警及其联动控制系统。同时结合该工程库区现状，依照规范要求，给排水专业采用了中悬式自动扫描定位喷水灭火装置(炮)。在电气火灾报警及联动系统中配套消防控制装置实现对该灭火装置控制。

系统所选用的中悬式自动扫描水炮，其水炮为探测器、水炮一体化装置，一个自动火灾探测组件控制1个喷头。在大空间自动扫描定位喷水系统保护的空间内，水炮探测器对其保护区域进行定时监控，当保护监控空间内一旦发生火灾，着火时所产生的烟雾，温度等信号会立即被水炮上所装设的启动传感器所感知到，立刻经过软件分析并处理，当判断火灾情况属实后水炮会马上启动，启动后，水炮旋转首先对保护空间进行水平方向的扫描，先确定水平位置随即停止水平方向的扫描，进而进行垂直方向的扫描，确定垂直位置，如此才能准确完成对该水炮保护监控空间着火点的定位，确定着火点的位置后系统会即刻动作打开水炮相对应的电磁阀，同时发出命令消防泵启动的信号，联动消防水泵启动供水，一同进行喷水灭火。当灭火完成后，发出信号联动电磁阀和消防水泵自动停止关闭，水炮系统随即自动恢复到对保护空间的实时监控状态。如果现场出现复燃的情况，水炮系统就会重复进行定位—启动—喷水—恢复的动作。水炮系统灭火时对应的消防泵应能同时具备手动和自动启动的功能。消防泵应同时设有备用泵，当正常工作的消防泵发生故障时，应能自动启动备用的消防泵，通入使用当中。

水炮系统与火灾报警控制器通过编码模块进行连接。选用的编码模块与火灾报警控制器应为同一厂家产品。火灾报警信号线及电源线经由编码模块接入本楼的消防火灾报警及联动控制系统内。系统控制装置应具备下列功能:为灭火系统供电，并显示其工作状态;发出声光报警，显示火灾发生区域或地址编码点;显示系统供电电源的工作状态;输出联动信号，并接收其反馈信号;采用编码控制装置时，对系统内的设备进行自动、手动控制，并记录、打印、显示结果;应能实现主备电源自动切换，并显示其工作状态;应能实现消防水泵的自动、手动启动，能够实现主、备泵自动切换，并显示其工作状态。

本工程选用总线制控制柜，可实时接收灭火装置的信号，并可手动调整灭火水炮定位，打开电磁阀，启动消防水泵灭火。每个装置占有编码点，并显示其工作状态。并与就地的区域控制箱连接。水炮消防控制总柜应设在消防控制室内，这样才能满足在消防控制室即可以完成对消防水泵、消防水炮等各种消防系统设备进行单独控制又能联动控制的要求，并同时应在消防控制室内具有对消防水泵、消防水炮等各种消防系统设备的如下控制和显示功能:1)各种消防水泵的运行、停止、故障;2)各种系统电动阀门的开启、关闭及故障;3)各个消防水炮定位着火点时的水平垂直旋转动作;4)当消控室接到水炮的报警信号时，应能立即向消防水泵房等与之相关的地方发出声光报警信号，声光报警信号应可以手动解除，但是必须在人工确认状况后才可以控制取消该报警声光信号。在本项目中水炮的相关消防水泵与自动喷淋系统的消防水泵合用，并设置于室外消防水泵房内。因此水炮系统的启泵线与喷淋系统的启泵线在本楼消控室合并一同引至室外消防水泵房对应水泵的控制柜。

在本项目中依照国际，国内分类使用及防火分区要求，库区分为三个库，并在每个库内设六组中悬式自动扫描水炮。按照此分类三个库分别就地设置一台区域控制箱，实现就地控制。每台区域控制箱的电源线与启泵线均由设在消防控制室的水炮消防控制总柜引来，每个库区的区域控制箱分别由此为本区域的六个水炮灭火装置提供电源及对电磁阀的控制。区域控制箱按照要求宜安装在中心线距地1.5 m处，周围应无障碍物，以便于操作、控制。采用AC 220 V的电磁阀，电磁阀宜靠近水炮安装。

根据规范要求自动灭火系统电源应采用消防电源。本项目的消防水炮控制系统由向消防控制室消防设备供电电源的双电源切换箱提供，由本工程设在一层的低压配电室引来双回路电源供电在消防控制室内设电源自动切换装置。并同时要求在消防控制室设置蓄电池作为不间断备用电源。

在本项目中该系统的配电线路应采用经阻燃处理的电力电缆电线或控制电缆电线，采用镀锌钢管、焊接钢管等满足要求的金属管或防火金属线槽敷设，电源线与信号线应分别敷设，不应穿在同一金属管内或金属线槽的同一槽孔内。当管线采用明敷设时，应穿金属管或金属线槽保护并应在金属管或金属线槽上采取刷防火涂料等防火保护措施。当管线采用暗敷设时，应采用金属管保护并敷设在不燃烧体的结构层内且保护层厚度不小于30 mm。施工时，应尽量选用暗敷设。从专用接线盒到装置的引线加金属软管保护，金属软管采取防火保护措施，其长度不应超过1 m。

在本项目中该系统的接地与本楼其他防雷接地等统一采用共用接地，接地电阻值不应大于1 Ω。消防控制室应设置独立专用的专用等电位接地端子板，故此在本项目设计中在消防控制室设置专用接地板并由配电室总端子板引来专用接地干线接至此处，并且消防控制室专用接地板设置专用接地干线引至接地体。专用接地干线采用截面面积不小于25 mm2的铜芯绝缘导线，并穿硬质塑料管敷设。

由于本人的理论水平及实际经验有限，本文仅是针对该项目的一点粗浅的认识，以上设计体会与各位同仁共同探讨，不足之处敬请赐教。有不妥之处请各位专家批评指正。

［1］DB21/T 1213-2007，大空间自动扫描定位喷水灭火系统设计、施工及验收规程［S］.

［2］GB 50116-98，火灾自动报警系统设计规范［S］.

［3］GB 50338-2003，固定消防炮灭火系统设计规范［S］.

［4］GB 50016-2006，建筑设计防火规范［S］.