消防水炮系统的火灾自动报警系统设计

杨福星（福建省中景建筑设计院有限公司，福建福州350000）

消防水炮系统的火灾自动报警系统设计

杨福星（福建省中景建筑设计院有限公司，福建福州350000）

随着我国市场经济的迅猛发展，我国居民生活水平逐渐提高，居民对火灾的防范意识也就越来越强。大型商场作为我国现代化城市建设中的重要组成部分，其火灾自动报警系统是建筑工程消防设施的重要组成部分，本文从大型商业中庭空间消防水炮系统的系统组成、系统原理、特点的火灾自动报警和控制等方面，对大型商业中庭空间消防水炮系统以及火灾自动报警的相关问题进行了论述，有利于提高大型商业消防工程的安全。

火灾自动报警系统；消防水炮系统；中庭空间消防

引言

大型商业火灾自动报警系统是现阶段建筑工程消防设施中的重要组成部分，大型商业中庭空间火灾自动报警又是大型商业火灾自动报警系统中非常重要的一环，所以消防水炮系统在实际灭火工作中起到重要作用。本工程自动扶梯中庭高度25m是建筑物内净空高度大于8m场所。大空间消防水炮系统主要有大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置、自动扫描射水高空水炮灭火装置3种。本文以大型工程实例为依据，主要对大型商业自动扫描射水灭火装置的火灾自动报警系统进行分析。

1 工程概况

丹尼斯百货焦作店扩建工程为大型商业建筑，建筑总面积74800m2，建筑使用功能包括电影院、停车库和商场，总高度36.10m，一至四层为大面积商场，五层部分为商场，其余为电影院，六层为电影院；地下室为车库、餐厅、厨房、办公室、设备用房、库房。其中自动扶梯中庭高度25m，超过8m的空间设大空间消防水炮系统。

2 自动扫描射水灭火装置的介绍

2.1 系统组成

自动扫描射水灭火装置亦常称消防水炮系统，该系统包括自动扫描射水灭火装置、水流指示器、电源接线盒、电动阀、检修阀、现场视频、复眼多波段火灾探测组件、现场控制箱、声光报警器、手动报警按钮、手动控制盘、火灾报警联动控制器、消防管道、消防泵控制柜、消防水泵、消防蓄水池、水泵接合器和各类线缆等组成。

2.2 系统控制原理

消防水炮系统集合了传感技术、计算机技术、信号处理技术及通信技术，可完成自动探测火灾、判定火源、启动系统、射水灭火、持续喷水和停止射水等全过程的控制。该系统是适用于消防灭火初期、中期及后期的一种火灾探测报警及电控水炮灭火系统，对所保护的区域始终实施全方位监视，并且可以对火点临近区域进行降温，有效阻止火灾蔓延。

消防炮控制系统上电即进入手动状态。若要实现全自动灭火，除了将控制系统转为自动状态以外，还应将消防控制中心的火灾报警联动控制器和消防泵控制柜设为自动状态。

自动扫描射水灭火系统在自动工作状态下，全天候24h值机监守，全程免人工操作，可随时自动完成灭火任务并自动复位。

全自动工作状态下，由复眼多波段火灾探测器组件探测及判断到火灾火源水炮装置及时启动水平定位系统及垂直定位系统，进行全方位扫描，在30s时间内判定着火点，并精确定位，同时发出信号，启动水泵、打开电磁阀、消防报警器等系统相关设施进行射水灭火，灭火装置会在射流2min以后开始扫射。根据火焰的大小而扫射的宽度会自动变化，扫射宽度一般为火焰宽度，时间为1min。设定射流时间为3min，射流3min后灭火装置自动复位，一级火灾探测器继续监控，如果发现还有火情，灭火装置再次启动并扫描定位灭火。

在自动状态下，当消防炮配置的复眼多波动火灾探测器故障时，可按下为各炮配置的手动报警按钮来联动启动消防炮开始扫描寻找火源。

图1 自动灭火工作流程图

图2 自动扫描射水灭火系统现场手动控制灭火工作流程图

图3 自动扫描射水灭火系统远程控制灭火工作流程图

2.3 系统特点

消防水炮系统具有以下特点：

（1）采用微电机驱动水平、俯仰旋转；

（2）具有直流柱状喷射和散花喷洒转换功能；

（3）配有扫描式水平定位探测仪、垂直定位探测仪，具备自动发现火警、自动扫描、自动瞄准火源、自动出水定点扑救灭火、自动复位等功能，并能摄取、存储现场图像；

（4）三种控制方式，现场手动+远程手动+自动控制；

（5）采用工业总线控制，最远可达5000m；

（6）启动方式灵活（开关量信号、串口、手动），可接入各种自动消防报警（联动）系统；

（7）角度反馈、极限位置反馈、火警信号反馈、水流信号信号反馈、电动阀开阀反馈、手动信号阀反馈；

（8）功耗小，压力消耗极低；

（9）重量轻，结构紧凑，安装维护简便。

3 本项目中的应用

（1）水专业工艺资料

该项目水专业提供的工艺资料如下：

①该扶梯中庭设置大空间消防水炮系统，设计流量为10L/s，配置自动扫描射水高空水炮灭火装置，吸顶安装，标准保护半径25m，标准流量5L/s。灭火装置需内置摄像头。扶梯中庭各配置1个现场控制箱，现场控制箱具备手动控制功能，现场控制箱可控制所属分区的所有水炮，控制功能包括：水炮上下左右旋转，启动电磁阀，启动水泵，启动水炮定位，控制箱自检，手/自动状态切换，复位，紧急停止等。

②水炮具有定位检测功能，可在水炮不喷水的情况下验证水炮的定位精度，方便调试与日常维护。

③具有视频辅助定位功能，可通过炮体内置的摄像头和控制室的“视频管理系统”实现远程控制及火情确认。

④可以通过“视频管理系统”或现场控制箱进行手/自动控制。自动状态下，火灾时，水炮完成定位后，发出报警信号，联动启动电磁阀、水泵等相关设备喷水灭火；火灾扑灭后自动关闭电磁阀、水泵。如有复燃，重复所有动作。

手动状态下，火灾时，水炮完成定位后，发出报警信号，此时，需通过水炮内置的摄像头经现场控制箱传输到消防中心的现场画面确认火情，手动开启电磁阀、水泵等相关设备喷水灭火，同时可对水炮灭火装置进行水平、垂直调整及复位等操作。

⑤水炮内配备电源、通信SPD模块，可以有效避免雷击对产品的破坏，提高产品的可靠性。

（2）消防水炮系统的供电及控制设计以扶梯中庭消防水炮系统设计为例，其电气平面见图4，末端试水装置安装示意见图5，水炮安装示意见图6，水炮控制系统见图7。将相关产品的技术特点充分的发挥出来，保障产品的实际功能与设计图纸相符合，使消防工程更加安全可靠，更好为保护人们的生命财产安全服务。

图4 电气平面图

图5 末端试水装置安装示意图

图6 水炮安装示意图

图7 水炮控制系统图

［1］程 羽，王弘成，李 斌.大型商业综合体火灾自动报警系统常见问题分析［J］.现代建筑电气，2013，S1：136～140.

［2］《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013）［S］.

［3］周银双，秦志宇.谈高大开放式空间火灾自动报警系统设计［J］.建筑电气，2009，28（7）：20～25.

［4］公安部上海消防研究所.《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB5033 8－2003）［S］.北京：中国计划出版社，2003.

4 结语

本文结合大型商业建筑的工程实例，对大型商业消防水炮系统的火灾自动报警系统设计进行了简要的分析。可见消防水炮系统能够对普通灭火装置不能覆盖的范围进行操作，从而减少火灾带来的损失，而火灾自动报警系统则能及时对灾情进行记录及预警，使人们能在最短的时间内采取相应的措施，将火灾的损失降低到最小化程度。自动扫描射水灭火装置在设计时应该选择合适的品牌，并根据具体产品进行设计，

TU892

A

2095-2066（2016）29-0245-02

2016-9-30