高大空間廠房消防設(shè)計要點淺析

郭天成 王一彬 高國重

（中建八局第二建設(shè)有限公司設(shè)計研究院 山東濟南 264500）

1 概述

高大空間廠房內(nèi)存放貨物多，電氣設(shè)備使用繁雜，稍有疏忽就容易產(chǎn)生火災(zāi)隱患，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散困難，損失巨大，因此防火設(shè)計是電氣設(shè)計的要點。本文所述廠房項目概況如下：地上一層，總建筑面積12626.56m2，建筑高度13m；生產(chǎn)類別為丙類，結(jié)構(gòu)型式為鋼結(jié)構(gòu)；暖通專業(yè)設(shè)有機械排煙系統(tǒng)，水專業(yè)設(shè)有消火栓系統(tǒng)與消防水炮系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)范要求，該廠房應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。本文結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗，提出高大空間廠房火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)置方案。

2 常規(guī)火災(zāi)自動報警裝置及聯(lián)動方案

限于廠房的建筑特點，各類火災(zāi)自動報警線路可以采用穿金屬管明敷設(shè)的方式，消防線槽布線的方式同樣可行，但是線槽需要固定于廠房外圍鋼結(jié)構(gòu)柱，確定線槽安裝高度時，應(yīng)考慮建筑立面布置，避免遮擋門窗，且安裝高度不宜過高，可以與強電橋架上下布置。在廠房的主要出入口、主通道等處依據(jù)規(guī)范設(shè)置火災(zāi)自動報警按鈕裝置、聲光報警裝置，火災(zāi)顯示盤等，火災(zāi)應(yīng)急廣播吸頂安裝或壁裝。

3 消防水炮聯(lián)動控制

由于廠房層高超過12m，給排水專業(yè)采用消防水炮系統(tǒng)代替常用的自動噴水系統(tǒng)。本倉庫設(shè)置了20臺消防水炮，流量均為30L/s（為大型水炮）。聯(lián)動控制系統(tǒng)包括集中控制柜、現(xiàn)場控制箱和水炮裝置電源箱，將消防水炮集中控制柜設(shè)于園區(qū)消控室。由集中控制柜單獨引出起泵線，接至園區(qū)消防水泵房，可以通過控制柜直接啟動消防水泵。從集中控制柜引出通訊總線，至廠房內(nèi)水炮現(xiàn)場控制箱。現(xiàn)場控制箱需要兩組220V電源，分別向水炮及電動閥供電，電源可以接就近消防電源。同時，集中控制柜引出多路視頻通訊線，分別接入廠房內(nèi)各個水炮。由現(xiàn)場控制箱引出兩路220V電源、通訊總線至各消防水炮裝置電源盒。裝置電源盒可以安裝在頂棚或墻壁上，為水炮提供電源和信號，也可以輸出報警及故障信號。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，消防水炮自帶的探測組件對監(jiān)控范圍區(qū)域內(nèi)進行高大空間火焰探測，通過紅外感應(yīng)確認火災(zāi)發(fā)生位置，火災(zāi)信號通過通信總線傳輸?shù)较厥壹锌刂乒瘢锌刂乒裢ㄟ^起泵線啟動消防水泵，通過通信線聯(lián)動水炮電動閥啟動，水炮工作。消防水炮系統(tǒng)的工作狀態(tài)應(yīng)反饋至消防控制室，需要在每個水炮電動閥處設(shè)置輸入輸出模塊，通過回路總線連接，便于消防控制室了解各個水炮的工作狀態(tài)。

4 吸氣式感煙探測器設(shè)置

煙霧上升至10m左右高度時，通常會產(chǎn)生煙霧層障，突破此層障需要更多的煙霧與時間，傳統(tǒng)火災(zāi)探測器不能滿足早期預(yù)警的要求。與此同時，高大空間內(nèi)粉塵不易擴散，傳統(tǒng)火災(zāi)探測器容易出現(xiàn)誤報?？梢赃x用線型光束感煙探測器或吸氣式感煙探測器代替點型感煙探測器。吸氣式感煙探測器的采樣管通過采樣，能探測因物質(zhì)受熱，而達到燃點前受熱分解出的熱釋離子，區(qū)分識別霧霾、粉塵等物質(zhì)，早期而又準確地探知火災(zāi)的發(fā)生。

吸氣式感煙探測器的設(shè)置方案如下，探測器主機設(shè)置于廠房外墻合適位置，由主機引出采樣管沿墻明裝引至廠房上空，采樣管上布置采樣孔。探測區(qū)域不應(yīng)跨越防火分區(qū)，一條管路的探測區(qū)域不宜超過500m2，一臺探測器主機的探測區(qū)域不宜超過2000m2，一臺探測主機的采樣管總長不宜超過200m，單管長度不宜超過100m，采樣孔總數(shù)不宜超過100個，單管上的采樣孔數(shù)量不宜超過25個。每個采樣孔應(yīng)視作一個點式感煙的探測器。采樣孔的間距不應(yīng)大于相同條件下點式感煙探測器的間距。

主機、采樣管及采樣孔的布置，應(yīng)根據(jù)廠房的具體情況和采樣管的采樣半徑確定，因為廠房寬度不超過100m，主機單側(cè)布置，即可滿足規(guī)范要求；選擇采樣管安裝位置及高度時，應(yīng)考慮避開結(jié)構(gòu)橫梁、風(fēng)管和燈具的位置，同時考慮盡量均勻布置。采樣管通常水平吊裝，當(dāng)結(jié)構(gòu)梁突出頂棚的高度超過600mm時，應(yīng)采用帶彎頭的手杖式立管對梁間區(qū)域進行探測，安裝大樣如圖1～2。

圖1 吸氣式感煙探測器采樣管水平吊裝大樣圖

圖2 吸氣式感煙探測器主機安裝大樣

探測器主機需要220V電源，可以引自就近消防電源，多個主機可以共用回路。吸氣式煙霧探測器的工作狀態(tài)應(yīng)在消防控制室集中顯示，通常探測器主機需要設(shè)置三個輸入模塊，分別用作故障顯示、火災(zāi)預(yù)警、火災(zāi)火警，將上述工作狀態(tài)反饋至消防控制室，因為規(guī)范嚴禁將消防模塊設(shè)于箱柜中，可在主機附近設(shè)一個專用的消防模塊箱，接入火災(zāi)報警系統(tǒng)總線，實現(xiàn)與火災(zāi)自動報警主機的通訊。

5 結(jié)束語

高大空間廠房火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計有其自身的特殊要求，通過選用吸氣式感煙探測器，彌補了傳統(tǒng)點型感煙探測器的不足。設(shè)計中應(yīng)同時明確設(shè)備專業(yè)各消防系統(tǒng)的聯(lián)動要求，保證火災(zāi)自動報警系統(tǒng)能夠正常工作，避免火災(zāi)的發(fā)生，維護人身與財產(chǎn)安全。