高涛
(上海倍安实业有限公司)
非消防电源的切断在消防上又叫强切,是指发生火灾时,通过火灾自动报警系统模块将非消防电源进行强制切断。由于发生火灾的建筑内温度很高,导致电线电缆绝缘性能下降,容易发生电气短路,产生二次电气火灾。且对消防救援人员容易产生触电危险,不利于逃生人员的疏散。非消防电源切断的原理是火灾报警联动控制器接收到两个报警点报警后,系统确认火灾发生,输出联动控制信号到控制模块,控制模块的24V触点闭合,中间继电器工作,常开触点闭合使空气开关脱扣器动作,开关跳闸完成断电(见图1)。但在工程实际应用中,容易被一刀切认为火灾自动报警系统联动编程时没有联动切电正常照明电源,被判定为不合格,不符合规范要求。本文以某高铁站为例,通过对该高铁站消防设计、施工、验收等全过程进行分析探讨,结合工程实践经验,指出火灾时联动立即切断电梯扶梯、正常照明电源以及其他影响高铁行车的信息、通信和信号设备电源的不必要性。
图1 控制模块切电接线图
某高铁站房面积12000m2,火灾自动报警系统与消防联动控制系统采用一体化设计。整个车站由消防控制室集中控制,车站工作人员办公区设有楼层显示器,消防控制室内设火灾自动报警控制器(联动型)、图形显示器一套,消防应急广播一套,消防应急电话主机一部。当高铁站发生火灾冒烟时,由现场的火灾探测器探测到火情后将火灾信号通过线路传输给火灾报警控制器,当火灾报警控制器在自动档位,或者在手动档位但是人为确认后转为自动档位,启动消防联动控制设备,进行旅客疏散,同时接受这些设备的启动信号,将候车室公共区客运广播自动转换成火灾事故应急广播,并同时启动办公区火灾事故广播。火灾自动报警联动关系为“与”逻辑,即至少两个探测点报警后,才启动联动控制设备。
高铁四电用房信号楼气体灭火系统设计电源分别由双电源切换柜馈出回路引来。设计原则是依据火灾产生的原因及其特点,对气体保护区域采用感温探测器与感烟探测器的组会进行探测报警。报警方式是对气体保护区域,当第一个探测点报警后,气体灭火系统控制盘自动启动该保护机房内的警铃,当第二个探测器探测到火灾信号后,门外声光报警器鸣响,通知机房内人员撤离,经一段时间延时(30s可调)发出灭火指令,启动电磁阀实施灭火并启动相关联动设备,放气显示灯亮。防护区风机前设电动防火阀(常闭),灭火后电动开启,同时联动风机开启。只有气体灭火房间内的感烟、感温探测报警方可启动气体灭火系统,其他房间的探测器报警不得启动气体灭火系统。消防联动时切断空调电源,避免空调送风影响气体灭火喷放浓度。同时气体喷放时启动疏散指示和应急照明灯具供电,引导机房内工作人员疏散,联动程序如图2所示。
图2 高铁机房气体灭火切电步骤
按设计文件要求,火灾时需联动切断高铁站和高铁四电用房非消防电源,依据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013规定,非消防电源包括普通动力负荷、自动扶梯、排污泵、空调用电、康乐设施、厨房设施等电源,也包括正常照明、生活给水泵、安全防范系统设施、地下室排水泵、客梯和Ⅰ~Ⅲ类汽车库作为车辆疏散口的提升机等电源。《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008第13.4.7条规定:火灾确认后,应能在消防控制室或配电所(室)手动切除相关区域的非消防电源。高铁站还有其他非消防电源,如候车信息显示屏、自动售票机及通信、信号机房等供电电源。高铁四电用房非消防电源包括排风机、空调电源和照明电源。
此外,高铁站客服广播电源也不能切断。消防广播系统采用总线制消防广播系统,由客服广播切换而来,由消防控制室的消防广播设备、配合使用的总线制消防报警控制器,设于信息机房内,由专用广播模块及现场放音设备和设备办公区的消防广播扬声器组成。
1)公共区
当发生火灾时,公共区客运广播系统通过切换广播模块自动切换成消防广播,并启动办公区消防广播。消防通讯接口在客运联合机房广播系统机柜的RS-485接口上。由广播系统提供RS485通信接口,消防报警及联动系统通过此接口向广播系统发出火灾模式指令,并提供火灾广播声源,广播系统接收模式指令,将正常广播声源切换成火灾广播声源,并将其接收确认信号反馈给消防报警及联动系统。
2)设备办公区
当发生火灾时,消防广播主机按预设控制逻辑联动控制消防广播扬声器,通过传声器进行应急广播。消防报警及联动系统发出的指令具有最高优先权。消防报警及联动系统提供标准的和开放的通信协议和格式,同时消防报警及联动系统应具有数据传输通道的检测功能和信号接收确认功能。
以上电源若都切断,会直接影响高铁站的运行秩序,影响旅客候车安全,甚至危及铁路运输安全。
《火规》4.10.1火灾自动报警系统消防联动控制器需要有切断火灾发生的防火区及相关防火分区的非消防电源的功能,当需要切断正常照明时,宜在自动喷淋灭火系统、消火栓灭火系统出水灭火前切断。条文说明如下:关于火灾确认后,火灾自动报警系统应能切断火灾所在防火分区及相关防火分区的非消防电源,存在不同程度的异议。一般来说,只要不是供配电线路或设备发生的火灾,可以先不切断照明的电源,因为发生火灾时正常照明假如正处于点亮工作状态,则应该保持一直亮着,因为正常照明的照度很好,有利于人员撤离时照明。一般正常照明灯具、生活泵的供电等其他非消防电源只需要在水灭火系统出水灭火前切断,就不会导致触电事故及其他灾害,其他在发生火灾时不需要工作用电设备的供电,切断用电后也不会造成损失或恐慌,应当立即切断电源[1]。
由此可见,高铁站发生火灾,应立即切断空调通风电源、广告灯箱电源等。为了保证铁路运输安全,涉及高铁列车运行的通信、信号、信息等电源也不应立即切断,待需要进行出水灭火时,由人为判定是否需要切断。正常照明电源一般不立即切断,防止造成旅客恐慌,导致疏散混乱。正常照明电源的切断最好是利用水灭火系统的出水信号作为联动编程信号,当自动喷水灭火系统和消火栓系统出水灭火时,联动切断正常照明电源[2]。消防水炮的出水信号,也应当联动直接切断正常照明电源。
此外,检票闸机电源也不能立即切断,消防联动发生火灾时,要立即释放打开检票闸机,让旅客通过闸机进行疏散。客服广播电源也不切断,联动编程将客服广播切换到消防应急广播,播放火灾情况引导旅客疏散撤离。电梯和扶梯电源也不能立即切断,发生火灾应联动电梯迫降到疏散层,将扶梯缓停,直接切断电梯电源会将人员困在电梯内,扶梯断电容易将旅客摔伤,导致群伤事件。安防摄像系统电源也不能立即切断,方便记录火灾发生的情况,便于后期火灾事故调查。
四电用房切断非消防电源功能按照《气体灭火系统设计规范》GB50370-2005 5.0.6条规定:气体灭火系统的操作与控制,应包括对开口封闭装置、通风机械和防火阀等设备的联动操作与控制。规范也未明确提出要切断正常照明电源,但机房内空调电源一定要切断,否则影响七氟丙烷气体喷放后的灭火效果。切电功能通过配电箱内分励脱扣器实现。
切断非消防电源一般是通过脱扣器切断配电箱空气开关,空气开关的脱扣主要有直流脱扣和交流脱扣两种形式。直流脱扣是给脱扣器的线圈DC24V,在线圈电流作用下产生磁场而脱扣,这种方式的可靠性低,主要是火灾自动报警系统所接的联动设施需要的工作电压均由火灾报警联动控制器的外控电源供给,当所接的联动设备如风机风阀、警铃、广播等都同时启动时,导致报警控制器输出电压不足,从而使脱扣器不能正常工作。而交流脱扣器是交流电流提供给交流脱扣器线圈,在磁场作用下脱扣,因报警系统模块工作电流较小,在报警系统规定的范围内模块均可以正常工作,而且交流接触器寿命长,适合经常检测测试,有效性也高[3]。所以一般采用交流脱扣器进行非消防电源切断。
高铁站房客流量较大,旅客为流动人员,不熟悉站内环境,一旦发生火灾,逃生困难,施救难度大。火灾确认后切断正常照明电源容易造成人员恐慌,即使应急照明会立即点亮,但其亮度明显低于正常照明亮度,因此不宜立即切电正常照明电源。切断非消防电源是消防联动的要求,目的是保障救援人员安全扑救火灾,避免扑救过程中发生触电事故,防止火灾沿着电气线路和设备蔓延。高铁站消防联动时,应立即切断非消防电源主要有通风空调电源、广告灯箱电源。正常照明电源待出水灭火时,再切断其电源,防止救援人员触电。客服广播、闸机、电梯扶梯等电源不能立即切断,涉及高铁运输的信号、通信、信息机房设备供电也不能切断,涉及旅客候车的信息显示大屏电源、人工售票机电源和自动售票机电源不能立即切断,待人工确认需要时再断电。高铁站四电用房内有气体灭火的机房,切断非消防电源功能只涉及机房空调和通风设施,机房内正常照明一般不切断。实践工作中一定要结合具体要求,不能照搬规范,要做到规范为工程所用。