消防水泵的联动控制设计--解读《〈火灾自动报警系统设计规范〉图示》
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a. 增加消防控制室手动停泵按钮 （SF3）。 b. 消防控制室手动按钮 （SF2、 SF3） 的供电电 压由 220 V 改为 24 V。 c. 消 防 控 制 室 手 动 启 泵 按 钮 增 加 自 锁 功 能 （QAC1 的 33、 34 触点）。 该电路图需要注意以下几点： a. 消 防 联 动 控 制 启 泵 的 开 关 K 应 为 自 保 持 开 关， 否则需要在电路中增加自锁功能。 b. 《规范》 第 4. 2. 1 条第 2 款关于手动控制的 规定， 不应理解为将图中的泵房就地手动启/停泵按 钮 SS1 和 SF1 引至消防控制室， 而应是在消防控制室 设置单独的手动启 / 停泵按钮 SF2 和 SF3。 c. 消 防 控 制 室 手 动 停 泵 按 钮 SF3 通 过 继 电 器 KA7 控制停泵。 KA7 设置了 2 个常闭 （动断） 触点， 分别用于压力开关连锁启泵、 消防联动控制启泵后的 停泵和消防控制室直接手动启泵后的停泵。 由于压力 开关连锁启泵和 联 动 控 制 启 泵 后 ， KA4 和 KA5 会 持 续闭合， 因此 SF3 应为非自复位式开关， 以保证 SF3 动作后 KA7 的 两 个 常 闭 触 点 保 持 断 开 状 态 ， 否 则 无 法有效停泵。
要火灾自动报警系统” 联动控制的设备， 而湿式和干 式系统中压力开关直接启泵、 消火栓系统中压力开关 和流量开关直接启泵等联动控制， 是这些消防系统自 身完成的， 此类控制不需要火灾自动报警系统参与， 因此不适用 《规范》 第 4. 1. 6 条的规定。 为了避免混 淆， 《图示》 中参 照 GB 50084 - 2001 《自动喷 水 灭 火 系 统 设 计 规 范 》 （2005 年 版 ） 第 11. 0. 1 条 的 规 定， 将此类控制称为连锁控制， 与联动控制进行区 分。 下文将通过湿式自动喷水灭火系统的控制， 进一 步说明连锁控制和联动控制的具体作用。 2. 2 湿式自动喷水灭火系统的连锁控制和联动控制
择这些开关连锁启泵， 《消防给水及消火栓系统技术 规范》 相关条文的条文说明中有详细解释， 本文不再 赘述。
由于仅打开消火栓阀门便可连锁启动消火栓泵， 因此 《规范》 指出， 建筑物内有火灾自动报警系统 （注： 不含区域报警系统） 时， 消火栓按钮不再直接 启泵， 而是作为报警信号及联动触发信号， 通过消防 联动控制器联动控制启泵。 《图示》 中进一步明确了 消火栓系统的联动控制方式， 应由消火栓按钮的动作 信号与该消火栓按钮所在报警区域内任一火灾探测 器或手动报警按钮的报警信号作为启泵的联动触发 信号。
消防水泵的联动控制设计
— —— 解读 《〈火灾自动报警系统设计规范〉 图示》
汪 浩 （中国建筑标准设计研究院有限公司， 北京市 100048）
Design of Fire Pump Linkage Control
— Interpretation of Graphical Representation of “Code for Design of Automatic Fire Alarm System” WANG Hao （China Institute of Building Standard Design & Research， Beijing 100048， China）
作者信息
汪 浩， 男， 中国建筑标准设计研究院有限公司， 工程师。
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消 防 水 泵 的 联 动 控 制 设 计 — — — 解 读 《〈火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 （汪 浩 ）
http: // www. jzdq. net. cn 563
誖
BUILDING
2014 年 第 9 期 ELECTRICITY
Key words： automatic fire alarm system； automatic sprinkler system； hydrant system； catenation control； linkage control； catenate pump start； pump startup by linkage control； direct pump start
图 2 湿式自动喷水灭火系统喷淋泵控制电路图 （局部） Fig. 2 Control circuit （local） of spray pump of wet automatic sprinkler system
注： 本控 制原 理图 是喷淋 泵一 用一 备控 制电路 图的 一部 分 ， 主 要是为 了体 现 《规 范》 条 文中规 定的 压力 开关 连锁启 泵 （BP）、 消 防联 动 控 制 器 联 动 启 泵 （K， 自 保 持 ）、 消 防 控 制 室 手 动 直 接 启 泵 （SF2） 和 消 防 控 制 室 手 动 停 泵 （ SF3）， 以 及 泵 房 就 地 手 动 启 /停 泵 （ SF1 / SS1）。
1 《图示》 中消防联动控制部分的主要内容
《图示》 中， 消防联动控制部分主要包括自动喷 水灭火系统的联动控制设计、 消火栓系统的联动控 制设计、 气体灭火系统的联动控制设计、 电动防火 门的联动控制设计、 消防应急广播系统的联动控制 设计等。 联动控制的图示以系统图为主， 部分系统 配有控制电路图和施工示意图。 本文介绍其中湿式 自动喷水灭火系统和湿式消火栓系统的联动控制 设计。
从流程图可以看出， 压力开关动作后， 一方面直 接连锁启动喷淋泵， 另一方面将动作信号反馈到消防
14 Sep. 2014 Vol. 33 No. 9 564 http: // www. jzdq. net. cn
图 1 湿式自动喷水灭火系统启泵流程图 Fig. 1 Flow chart for pump startup of wet automatic sprinkler system
中图分类号： TU892 文献标识码： A
0 引言
GB 50116 - 2013 《 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范》 （以下简称 《规范》） 的此次修订， 内容变化很 大。 其中第 4 章消防联动控制设计中， 对消防联动 控制提出了更为细致的要求， 使规范更具可操作
性。 由于此部分中有较多新的内容， 因此在编制 14X505 - 1 《 〈 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 （以下简称 《图示》） 的过程中， 我们重点对这些新 内容进行了解析， 以帮助设计人员正确理解规范要 求， 保证设计质量。
Βιβλιοθήκη Baidu
统进行了分类， 包括干式消火栓给水系统 （平时配水 管网内不充水， 火灾时向管网充水的消火栓系统） 和 湿式消火栓给水系统 （平时管网内充满水的消火栓系 统）， 《图示》 中给出的是一个湿式消火栓系统的图 示 （如图 3 所示）。 消火栓系统是由给水排水专业进 行设计， 因此系统中是否设置低压压力开关、 流量开 关或报警阀压力开关是由给水排水专业确定， 电气专 业设计人员根据系统中开关的设置情况， 确定具体的 连锁启泵信号。 图示的湿式消火栓系统中未设置报警 阀， 采用系统出水干管上设置的低压压力开关和高位 消防水箱出水管上设置的流量开关作为连锁启泵的触 发信号， 两个开关任一个动作均可启泵。 消火栓泵的 控制电路图与湿式自动喷水灭火系统喷淋泵控制电路 图类似， 本文不再赘述， 可见 《图示》 第 29 页。 需 要指出， 由于开关的动作信号既要连锁启泵， 又要通 过输入模块向消防联动控制器反馈动作信号， 因此开 关应具有 2 副触点。 电气专业设计人员在设计说明材
2 湿式自动喷水灭火系统和湿式消火栓系 统的联动控制内容解析
2. 1 连锁控制与联动控制 《规范》 第 4. 1. 6 条 为 强 制 性 条 文 ， 规 定 需 要 火
灾自动报警系统联动控制的消防设备， 其联动触发信 号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的 “与” 逻辑组合。 但第 4. 2. 1 条第 1 款又规定湿式和干式系 统的联动控制， 应由湿式报警阀压力开关的动作信号 作为触发信号， 直接控制启动喷淋消防泵。 4. 2. 1 条 与 4. 1. 6 条看似矛盾， 但事实并非如此。 《图示》 中 提示， 《规范》 第 4. 1. 6 条规定的前提条件， 是 “需
《图示》 按照 《规范》 的要求， 列出了湿式自动 喷水灭火系统的 3 种远程启泵方式： ① 压力开关直接 连锁启泵； ② 消防联动控制器联动控制启泵； ③手 动控制盘直接启泵 （标号与电路图中的标号对应）。 其中联动控制启泵方式是作为压力开关直接连锁启泵 方式的后备， 但联动控制并不是只在连锁控制失效时 才会执行， 而是只要联动触发信号的 “与” 逻辑判断 为真， 消防联动控制器便会给出联动控制信号。 事实 上， 压力开关在发出连锁控制信号的同时， 其动作信 号会作为联动触发信号之一， 由压力开关的第二副触 点通过输入模块反馈给消防联动控制器。 参与逻辑判 断的另一个触发信号， 是该报警阀防护区域内任一火 灾探测器或手动报警按钮的报警信号。 由于压力开关 在自动喷水灭火系统中闭式喷头的感温元件动作 （破 碎、 熔化） 之后才会动作， 而大多数情况下， 在闭式 喷头感温元件动作之前感烟火灾探测器已经报警 （参 考预作用系统）。 在已有火灾探测器报警信号的情况 下， 压力开关动作信号传送给消防联动控制器后， “与” 逻辑判断为真， 于是消防联动控制器通过输出 模块给出启动喷淋泵的联动控制信号。 在火灾探测器 或手动火灾报警按钮已经发出报警信号的前提下， 启 泵的联动控制信号和连锁控制信号几乎是同时作用于 水泵控制箱 （柜）。 因此联动控制信号的发出与连锁 控制是否成功无关， 也没有必要让消防联动控制器进 行额外的逻辑判断， 因此可以将联动控制的后备方式 理解为 “热后备”。 连锁方式和联动方式启泵的流程 图如图 1 所示。
摘 要： 以湿式自动喷水灭火系统和湿式消火 栓系统的联动控制为例， 介绍国家建筑标准设计 14X505 - 1 《 〈 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 中关于联动控制的部分内容。
关键词： 火灾自动报警系统； 自动喷水灭火系 统； 消火栓系统； 连锁控制； 联动控制； 连锁启泵； 联动控制启泵； 直接启泵
联动控制器进行逻辑判断， 此时如果有火灾探测器或 手动火灾报警按钮的报警信号， 则消防联动控制器也 会发出启泵的联动控制信号。
《图示》 中给出的湿式自动喷水灭火系统喷淋泵 控制电路图如图 2 所示。
此电路图在 10D303 - 2 ～ 3 《常 用 电 机 控 制 电 路 图 》 （2010 年 合 订 本 ） 有 关 内 容 的 基 础 上 ， 按 照 《规范》 的要求进行了修改， 主要的改动包括：
2. 3 消火栓系统的连锁控制和联动控制 GB 50974 - 2014 《消 防 给 水 及 消 火 栓 系 统 技 术
规范》 （即将实施） 中， 规定临时高压消防给水系统 在火灾时能直接自动启动消防水泵， 而不再是需要按 下消火栓按钮才能启泵。 这一规定及其具体的启泵控 制方式与 《规范》 一致， 即应由出水干管上设置的低 压压力开关、 高位消防水箱出水管上的流量开关， 或 报警阀压力开关的信号直接自动启动消防水泵。 如本 文 2. 1 节中所述， 此种启泵方式为连锁启泵， 只要打 开消火栓阀门， 这些开关便会动作， 进而便可以连锁 启动消火栓泵， 使消火栓出流量满足灭火要求， 符合 GB 50974 - 2014 《消防给水及消火栓系统技术规范》 中 “直接自动启动消防水泵” 的规定。 至于为何要选
《消防给水及消火栓系统技术规范》 对消火栓系
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消 防 水 泵 的 联 动 控 制 设 计 — — — 解 读 《〈火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 （汪 浩 ）
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BUILDING
2014 年 第 9 期 ELECTRICITY
Abstract： The paper gives an introduction to partial contents related to linkage control in the national building standard disign 14X505-1 Graphical Representation of “ Code for Design of Automatic Fire Alarm System”， with the linkage control of the automatic wet pipe sprinkler system and the wet fire hydrant system as examples.
要火灾自动报警系统” 联动控制的设备， 而湿式和干 式系统中压力开关直接启泵、 消火栓系统中压力开关 和流量开关直接启泵等联动控制， 是这些消防系统自 身完成的， 此类控制不需要火灾自动报警系统参与， 因此不适用 《规范》 第 4. 1. 6 条的规定。 为了避免混 淆， 《图示》 中参 照 GB 50084 - 2001 《自动喷 水 灭 火 系 统 设 计 规 范 》 （2005 年 版 ） 第 11. 0. 1 条 的 规 定， 将此类控制称为连锁控制， 与联动控制进行区 分。 下文将通过湿式自动喷水灭火系统的控制， 进一 步说明连锁控制和联动控制的具体作用。 2. 2 湿式自动喷水灭火系统的连锁控制和联动控制
择这些开关连锁启泵， 《消防给水及消火栓系统技术 规范》 相关条文的条文说明中有详细解释， 本文不再 赘述。
由于仅打开消火栓阀门便可连锁启动消火栓泵， 因此 《规范》 指出， 建筑物内有火灾自动报警系统 （注： 不含区域报警系统） 时， 消火栓按钮不再直接 启泵， 而是作为报警信号及联动触发信号， 通过消防 联动控制器联动控制启泵。 《图示》 中进一步明确了 消火栓系统的联动控制方式， 应由消火栓按钮的动作 信号与该消火栓按钮所在报警区域内任一火灾探测 器或手动报警按钮的报警信号作为启泵的联动触发 信号。
消防水泵的联动控制设计
— —— 解读 《〈火灾自动报警系统设计规范〉 图示》
汪 浩 （中国建筑标准设计研究院有限公司， 北京市 100048）
Design of Fire Pump Linkage Control
— Interpretation of Graphical Representation of “Code for Design of Automatic Fire Alarm System” WANG Hao （China Institute of Building Standard Design & Research， Beijing 100048， China）
作者信息
汪 浩， 男， 中国建筑标准设计研究院有限公司， 工程师。
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消 防 水 泵 的 联 动 控 制 设 计 — — — 解 读 《〈火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 （汪 浩 ）
http: // www. jzdq. net. cn 563
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BUILDING
2014 年 第 9 期 ELECTRICITY
Key words： automatic fire alarm system； automatic sprinkler system； hydrant system； catenation control； linkage control； catenate pump start； pump startup by linkage control； direct pump start
图 2 湿式自动喷水灭火系统喷淋泵控制电路图 （局部） Fig. 2 Control circuit （local） of spray pump of wet automatic sprinkler system
注： 本控 制原 理图 是喷淋 泵一 用一 备控 制电路 图的 一部 分 ， 主 要是为 了体 现 《规 范》 条 文中规 定的 压力 开关 连锁启 泵 （BP）、 消 防联 动 控 制 器 联 动 启 泵 （K， 自 保 持 ）、 消 防 控 制 室 手 动 直 接 启 泵 （SF2） 和 消 防 控 制 室 手 动 停 泵 （ SF3）， 以 及 泵 房 就 地 手 动 启 /停 泵 （ SF1 / SS1）。
1 《图示》 中消防联动控制部分的主要内容
《图示》 中， 消防联动控制部分主要包括自动喷 水灭火系统的联动控制设计、 消火栓系统的联动控 制设计、 气体灭火系统的联动控制设计、 电动防火 门的联动控制设计、 消防应急广播系统的联动控制 设计等。 联动控制的图示以系统图为主， 部分系统 配有控制电路图和施工示意图。 本文介绍其中湿式 自动喷水灭火系统和湿式消火栓系统的联动控制 设计。
从流程图可以看出， 压力开关动作后， 一方面直 接连锁启动喷淋泵， 另一方面将动作信号反馈到消防
14 Sep. 2014 Vol. 33 No. 9 564 http: // www. jzdq. net. cn
图 1 湿式自动喷水灭火系统启泵流程图 Fig. 1 Flow chart for pump startup of wet automatic sprinkler system
中图分类号： TU892 文献标识码： A
0 引言
GB 50116 - 2013 《 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范》 （以下简称 《规范》） 的此次修订， 内容变化很 大。 其中第 4 章消防联动控制设计中， 对消防联动 控制提出了更为细致的要求， 使规范更具可操作
性。 由于此部分中有较多新的内容， 因此在编制 14X505 - 1 《 〈 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 （以下简称 《图示》） 的过程中， 我们重点对这些新 内容进行了解析， 以帮助设计人员正确理解规范要 求， 保证设计质量。
Βιβλιοθήκη Baidu
统进行了分类， 包括干式消火栓给水系统 （平时配水 管网内不充水， 火灾时向管网充水的消火栓系统） 和 湿式消火栓给水系统 （平时管网内充满水的消火栓系 统）， 《图示》 中给出的是一个湿式消火栓系统的图 示 （如图 3 所示）。 消火栓系统是由给水排水专业进 行设计， 因此系统中是否设置低压压力开关、 流量开 关或报警阀压力开关是由给水排水专业确定， 电气专 业设计人员根据系统中开关的设置情况， 确定具体的 连锁启泵信号。 图示的湿式消火栓系统中未设置报警 阀， 采用系统出水干管上设置的低压压力开关和高位 消防水箱出水管上设置的流量开关作为连锁启泵的触 发信号， 两个开关任一个动作均可启泵。 消火栓泵的 控制电路图与湿式自动喷水灭火系统喷淋泵控制电路 图类似， 本文不再赘述， 可见 《图示》 第 29 页。 需 要指出， 由于开关的动作信号既要连锁启泵， 又要通 过输入模块向消防联动控制器反馈动作信号， 因此开 关应具有 2 副触点。 电气专业设计人员在设计说明材
2 湿式自动喷水灭火系统和湿式消火栓系 统的联动控制内容解析
2. 1 连锁控制与联动控制 《规范》 第 4. 1. 6 条 为 强 制 性 条 文 ， 规 定 需 要 火
灾自动报警系统联动控制的消防设备， 其联动触发信 号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的 “与” 逻辑组合。 但第 4. 2. 1 条第 1 款又规定湿式和干式系 统的联动控制， 应由湿式报警阀压力开关的动作信号 作为触发信号， 直接控制启动喷淋消防泵。 4. 2. 1 条 与 4. 1. 6 条看似矛盾， 但事实并非如此。 《图示》 中 提示， 《规范》 第 4. 1. 6 条规定的前提条件， 是 “需
《图示》 按照 《规范》 的要求， 列出了湿式自动 喷水灭火系统的 3 种远程启泵方式： ① 压力开关直接 连锁启泵； ② 消防联动控制器联动控制启泵； ③手 动控制盘直接启泵 （标号与电路图中的标号对应）。 其中联动控制启泵方式是作为压力开关直接连锁启泵 方式的后备， 但联动控制并不是只在连锁控制失效时 才会执行， 而是只要联动触发信号的 “与” 逻辑判断 为真， 消防联动控制器便会给出联动控制信号。 事实 上， 压力开关在发出连锁控制信号的同时， 其动作信 号会作为联动触发信号之一， 由压力开关的第二副触 点通过输入模块反馈给消防联动控制器。 参与逻辑判 断的另一个触发信号， 是该报警阀防护区域内任一火 灾探测器或手动报警按钮的报警信号。 由于压力开关 在自动喷水灭火系统中闭式喷头的感温元件动作 （破 碎、 熔化） 之后才会动作， 而大多数情况下， 在闭式 喷头感温元件动作之前感烟火灾探测器已经报警 （参 考预作用系统）。 在已有火灾探测器报警信号的情况 下， 压力开关动作信号传送给消防联动控制器后， “与” 逻辑判断为真， 于是消防联动控制器通过输出 模块给出启动喷淋泵的联动控制信号。 在火灾探测器 或手动火灾报警按钮已经发出报警信号的前提下， 启 泵的联动控制信号和连锁控制信号几乎是同时作用于 水泵控制箱 （柜）。 因此联动控制信号的发出与连锁 控制是否成功无关， 也没有必要让消防联动控制器进 行额外的逻辑判断， 因此可以将联动控制的后备方式 理解为 “热后备”。 连锁方式和联动方式启泵的流程 图如图 1 所示。
摘 要： 以湿式自动喷水灭火系统和湿式消火 栓系统的联动控制为例， 介绍国家建筑标准设计 14X505 - 1 《 〈 火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 中关于联动控制的部分内容。
关键词： 火灾自动报警系统； 自动喷水灭火系 统； 消火栓系统； 连锁控制； 联动控制； 连锁启泵； 联动控制启泵； 直接启泵
联动控制器进行逻辑判断， 此时如果有火灾探测器或 手动火灾报警按钮的报警信号， 则消防联动控制器也 会发出启泵的联动控制信号。
《图示》 中给出的湿式自动喷水灭火系统喷淋泵 控制电路图如图 2 所示。
此电路图在 10D303 - 2 ～ 3 《常 用 电 机 控 制 电 路 图 》 （2010 年 合 订 本 ） 有 关 内 容 的 基 础 上 ， 按 照 《规范》 的要求进行了修改， 主要的改动包括：
2. 3 消火栓系统的连锁控制和联动控制 GB 50974 - 2014 《消 防 给 水 及 消 火 栓 系 统 技 术
规范》 （即将实施） 中， 规定临时高压消防给水系统 在火灾时能直接自动启动消防水泵， 而不再是需要按 下消火栓按钮才能启泵。 这一规定及其具体的启泵控 制方式与 《规范》 一致， 即应由出水干管上设置的低 压压力开关、 高位消防水箱出水管上的流量开关， 或 报警阀压力开关的信号直接自动启动消防水泵。 如本 文 2. 1 节中所述， 此种启泵方式为连锁启泵， 只要打 开消火栓阀门， 这些开关便会动作， 进而便可以连锁 启动消火栓泵， 使消火栓出流量满足灭火要求， 符合 GB 50974 - 2014 《消防给水及消火栓系统技术规范》 中 “直接自动启动消防水泵” 的规定。 至于为何要选
《消防给水及消火栓系统技术规范》 对消火栓系
15
消 防 水 泵 的 联 动 控 制 设 计 — — — 解 读 《〈火 灾 自 动 报 警 系 统 设 计 规 范 〉 图 示 》 （汪 浩 ）
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Abstract： The paper gives an introduction to partial contents related to linkage control in the national building standard disign 14X505-1 Graphical Representation of “ Code for Design of Automatic Fire Alarm System”， with the linkage control of the automatic wet pipe sprinkler system and the wet fire hydrant system as examples.