消防联动控制系统设计

消防联动控制系统设计

2007-08-25 08:34

消防联动控制系统设计探讨

随着我国国民经济的飞速发展，一幢幢高层建筑拔地而起。由于高层建筑的特点，一旦发生火灾，火灾蔓延迅速，人员疏散困难，将给人身和经济造成巨大损失。因此，在现代高层建筑内部均要设置火灾自动报警和联动控制系统，而消防联动控制系统设计的好坏又直接影响整个消防系统及灭火过程的成败。由于消防联动控制系统在整个灭火过程中的重要作用，它越来越被广大电气设计工作者所关注。

1 配电系统设计

1.1 配电系统要求

消防设备配电（两个电源或两回线路）应从总配电室或分配电室采用单独的供电回路，以放射方式供电。同时《高层民用建筑设计防火规范》规定高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机等的供电应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。因消防控制室为独立房间，消防水泵有水泵房，消防电梯有电梯机房，最末一级配电箱设置在相应的房间内实现切换即可，而防排烟风机一般分布比较分散，每台风机负荷又不太大，在实际工程中低压系统设计时给每台风机两个配电回路比较困难。在设计青岛凯旋大厦时，风机采用了树干式供电，几台防排烟风机共用两个专用回路，在一个配电箱处实现双电源自动切换，再由此配电箱配电至相应的风机控制箱，这样既符合规范要求，又使配

电线路简单，施工方便，如图1所示。

图1 树干式防排烟风机供电线路

1.2 配电线路的保护

(1)消防用电设备配电回路不应设漏电开关。

(2)对特别重要的消防设备如消防水泵、防排烟风机不宜装设过负荷保护，如有过负荷保护应作用于报警而不应作用于跳闸。但当消防动力设备有备用设备时，热继电器作用于跳闸往往是实现备用设备自动投入的必要条件。可见，热继电器作为两台设备自投的必要条件，不能省略，应作用于跳闸，这一点是设计人员在设计中容易忽视的问题。

2 消防水泵

2.1 消火栓用消防水泵

按照相关的设计规范，在消防控制室应能对消火栓水泵作起、停控制。设计中常用的起动方式有两种，第一种是通过消防联动模块控制方式，将楼内任一消火栓按钮在现场的动作信号通过消防报警模块送至消防控制室的控制器，再由控制器自动发出信号到消防泵控制箱旁的一

个消防控制模块起动水泵。在消防控制器上应同时设置手动起动按钮。第二种方式是将消火栓按钮开关量接点直接输入到消火栓水泵的控制箱起动水泵。按照规范要求，消火栓按钮控制回路应采用50V以下的安全电压，因而按钮接点不能直接连接在控制箱中的220V或380V控制回路中，而应接入增设的控制变压器（36V）的线路中来实现控制，从而保障消火栓按钮在火灾溅水时，也能安全使用。在高层建筑中消火栓数量较多，第二种方式连接控制线路过多过长，因此在设计中多采用第一种方式。

2.2 自动喷水灭火系统消防水泵

《民用建筑电气设计规范》规定，“自动喷水灭火系统中设置的水流指示器，不应作自动起动消防水泵的控制装置。报警阀压力开关、水位控制开关和气压罐压力开关等可控制消防水泵自动起动。”另外，根据规范要求，应在消防控制室设消防水泵的应急起、停按钮。

3 电动防火卷帘

《火灾自动报警系统设计规范》规定，“火灾确认后，关闭有关部位的防火卷帘”。在系统设计中，“两组探测器或两种不同类别的火灾探测器同时报警后的与门信号作为火灾的确认”。由此可见，按其要求若两个感烟探测器同时报警后，卷帘即可降低，这样不利于火灾初期人员的疏散，显然卷帘门关闭的过早。若两种不同类别的探测器，如一个烟感、一个温感同时报警后，再让卷帘降低，那么，在火灾初期，将有大量烟雾通过卷帘，显然卷帘关闭得又过晚。所以，应根据防火卷帘设

置的场所及用途的不同，合理选择其控制方式。

3.1 设置在疏散通道上的防火卷帘

火灾发生后，人员需通过疏散通道进行疏散。火灾紧急情况下，人们往往会惊慌失措，若由于卷帘关闭使疏散路线被堵，会更增加人们的惊慌程度，导致意想不到的伤亡，极不利于疏散。因此，在设计中如遇疏散走道上设有防火卷帘，则应在卷帘两侧设置启闭装置，并具有自动、手动和机械控制的功能。联动时应采取两次控制方式，即在卷帘两侧设专用的感烟及感温两种探测器，第一次由感烟探测器控制下落距地1.8m 处停止，用以防止烟雾扩散至另一防火分区，第二次由感温探测器控制下落到底，以防止火灾蔓延。

3.2 设置在防火分区处用做防火分割的防火卷帘

由于设置在此处的防火卷帘不影响火灾应急状态下的疏散，所以可采取一步降到底的控制方式。

4 排烟风机

火灾报警后，须启动排烟风机。当设在排烟风机入口处的280℃防火阀动作后，应停止排烟风机入口处的运行。将联动模块的一个常开触点串入排烟风机的启动回路中，而将防火阀限位开关的常闭触点串入排烟风机的停止线路中。其动作原理为：当火灾报警后，联动模块接受指令。触点状态转换，排烟风机启动。当排烟风机管道入口处280℃防火阀动作后，限位开关常闭触点断开，排烟风机停止运行。

5 防电源切断

切停非消防电源一般通过对配电单元的主开关控制完成。有两种方法：第一种是将一联动模块的一个常开触点接入开关的励磁线圈控制线路中（见图2）。

图2 停电源接线方案一

当有消防信号时，联动模块接受消防控制室指令，触点状态转换，使励磁线圈通电，完成电源切除功能。第二种做法是把励磁线圈接入联动模块直流24V输出（见图3）。

图3 停电接线方案二

当有消防联动信号时，联动模块输出直流24V电平,使励磁线圈通电，切除非消防电源。但第二种做法存在两个问题：一是带24V直流分励脱扣器的开关品种很少；二是要在最不利条件下，校验消防控制系统24V电源的容量。