城市綜合管廊火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

王浩

摘? 要：城市綜合管廊建設(shè)是公共建設(shè)事業(yè)的重要組成部分，也順應(yīng)了我國(guó)城市公用管線(xiàn)綜合化發(fā)展的趨勢(shì)，從而為社會(huì)群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的公共服務(wù)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)作為城市綜合管廊的重要組成部分，為了能夠有效提升火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的效能，需要不斷加強(qiáng)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析工作，確保城市綜合管廊系統(tǒng)的安全。基于此，文章首先提出綜合管廊的含義以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的必要性，繼而提出城市綜合管廊火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：城市綜合管廊;火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);設(shè)計(jì);方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TU990.3? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）14-0086-02

Abstract： The construction of urban integrated pipeline corridor is an important part of public construction， but also conforms to the trend of integrated development of urban public pipelines in China， so as to provide more quality public services for the public. Automatic fire alarm system as an important part of the urban integrated pipe corridor. In order to effectively improve the effectiveness of the automatic fire alarm system， it is necessary to constantly strengthen the design and analysis of the system to ensure the safety of the urban integrated pipe corridor system. Based on this， this paper first puts forward the meaning of the integrated pipe corridor and the necessity of the automatic fire alarm system， and then puts forward the design method of the automatic fire alarm system of the urban integrated pipe corridor.

Keywords： urban integrated pipe corridor; automatic fire alarm system; design; method

城市綜合管廊作為一種城市公共設(shè)施，是一種公共隧道，其中包括電力、電信、給排水、燃?xì)獾裙艿馈?gòu)建城市綜合管廊對(duì)減少城市開(kāi)挖量有著重要意義，還可以有效解決管線(xiàn)事故頻發(fā)、架空線(xiàn)網(wǎng)過(guò)于密集等情況，是城市公共事業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)。城市綜合管廊可以方便工作人員進(jìn)出，極大提升了維修便利性，減少了各類(lèi)管道的維護(hù)成本。但是，城市綜合管廊由于管路集中，特別是對(duì)于一些供電、燃?xì)庀到y(tǒng)，一旦發(fā)生火災(zāi)問(wèn)題會(huì)造成極大的災(zāi)害，甚至造成局部城市功能癱瘓，這也突出了自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要性，需要做好自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，保證城市綜合管廊系統(tǒng)的安全。

1 城市綜合管廊的含義

城市綜合管廊也被稱(chēng)之為“共同溝”、“公共管道”等，是一種集中敷設(shè)廣播電視、給排水、通信、電力、燃?xì)狻崃Φ墓菜淼馈Ｔ谶^(guò)去，上述多個(gè)管道系統(tǒng)都是單獨(dú)建設(shè)、單獨(dú)管理，隨著城市發(fā)展這些管道在建設(shè)中存在著很多矛盾，而城市綜合管廊的出現(xiàn)，在很大程度上解決了這一問(wèn)題，通過(guò)將各個(gè)領(lǐng)域的管線(xiàn)集中，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一設(shè)計(jì)的局面。推動(dòng)城市綜合管廊事業(yè)發(fā)展，可以解決“馬路拉鏈”等問(wèn)題，是一項(xiàng)惠民工程，能夠有效提升城市綜合承載能力，提升地下空間的利用率，確保新型城市發(fā)展質(zhì)量、推動(dòng)城市發(fā)展進(jìn)程，是城市發(fā)展的新階梯。

2 加強(qiáng)城市綜合管廊火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的必要性

在城市綜合管廊中，特別是電力、通信、燃?xì)夤艿溃菀装l(fā)生火災(zāi)事故，再加上綜合管廊空間狹小，出入口疏散人群效率低。所以，一旦綜合管廊出現(xiàn)火災(zāi)事故，造成管廊內(nèi)部的熱煙無(wú)法第一時(shí)間排除，有害氣體量迅速增加、氧氣含量迅速減少，狹窄的空間導(dǎo)致熱量快速聚集，火勢(shì)急速蔓延，具有撲救難、火勢(shì)猛等特點(diǎn)，嚴(yán)重危及工作人員的人身健康。為了在發(fā)生火災(zāi)事故之前將事故扼殺在搖籃里，第一時(shí)間撲滅火情，需要設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，聯(lián)動(dòng)消防系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了火災(zāi)問(wèn)題，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警并同時(shí)撲滅火情，保證城市綜合管廊運(yùn)行的安全性。

3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以采用集中報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，將消防控制室嵌入到綜合管廊控制中心，設(shè)置火災(zāi)報(bào)警圖形顯示設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警控制臺(tái)，控制臺(tái)系統(tǒng)中設(shè)置火災(zāi)報(bào)警裝置和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，可以有效監(jiān)控綜合管廊內(nèi)部的火災(zāi)信號(hào)以及消防設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)合《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》的要求，在燃?xì)馀撛O(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。綜合管廊電力艙、綜合艙（包含10kV電力電纜），設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要是設(shè)計(jì)在電力艙、綜合艙、設(shè)備間、綜合艙及電力艙出入口等。各個(gè)管廊艙室的報(bào)警系統(tǒng)既保持獨(dú)立又保持聯(lián)動(dòng)，采用集中報(bào)警系統(tǒng)。每10個(gè)防火區(qū)間設(shè)置1臺(tái)火警控制柜，火警控制柜當(dāng)中包含著火災(zāi)報(bào)警控制器、防火門(mén)監(jiān)控器、溫感檢測(cè)主機(jī)、消防電話(huà)主機(jī)、聯(lián)動(dòng)電源、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，設(shè)置在本段就地設(shè)備間當(dāng)中，主要負(fù)責(zé)對(duì)10防火區(qū)間進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)視、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)。

在燃?xì)馀摲矫嬖O(shè)置可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)，每個(gè)艙室均設(shè)置防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)。各個(gè)管廊區(qū)域的火災(zāi)報(bào)警控制柜，通過(guò)工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，由單模光纖接入到主干火災(zāi)報(bào)警通訊網(wǎng)絡(luò)中，所有信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到消防控制室上位機(jī)上。每個(gè)管廊火災(zāi)報(bào)警控制柜集成火災(zāi)報(bào)警控制器、溫感光纖測(cè)溫主機(jī)、消防電話(huà)主機(jī)、聯(lián)動(dòng)電源、防火門(mén)監(jiān)控設(shè)施、工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機(jī)。為了保證火警柜的使用安全，采用落地設(shè)置方法。

4 城市綜合管廊自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

（1）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。將總線(xiàn)短路隔離器設(shè)置在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的總線(xiàn)上，嚴(yán)格控制每個(gè)總線(xiàn)短路隔離器的保護(hù)總量，手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、火災(zāi)報(bào)警模塊、探測(cè)器總量不超過(guò)32個(gè)。設(shè)計(jì)總線(xiàn)穿越防火分區(qū)時(shí)，需要在穿越部位設(shè)置總線(xiàn)短路隔離器。每臺(tái)火災(zāi)報(bào)警控制器連接設(shè)備總量、地址總數(shù)在3200個(gè)以?xún)?nèi)，每個(gè)回路所連接的設(shè)備總數(shù)不超過(guò)200點(diǎn)，并保證一定的冗余（后續(xù)功能拓展所需），冗余量不低于總額定量的10%。（2）手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)電力艙、支線(xiàn)綜合艙防火區(qū)的艙室內(nèi)、通風(fēng)口、出入口設(shè)置手動(dòng)報(bào)警按鈕和聲光報(bào)警器。將二者安裝到電力橋架上，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置安裝高度，通常手動(dòng)按鈕高度為1.4-1.6m、聲光報(bào)警設(shè)備高度在2.4-2.6m。電力艙的防火分區(qū)當(dāng)中，所設(shè)置的報(bào)警按鈕、聲光報(bào)警器距離防火墻2m，艙室內(nèi)其他位置的安裝間距為50m。在保障自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可以有效啟動(dòng)的前提下，能夠啟動(dòng)所有的手動(dòng)報(bào)警按鈕。（3）火災(zāi)探測(cè)器。a.煙感器。煙感器采用最新的點(diǎn)型智能煙感器，該煙感器內(nèi)部設(shè)置了單片機(jī)，可以有效采集現(xiàn)場(chǎng)的煙感參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理信息，有效傳遞煙濃度信號(hào)、火警信號(hào)，向控制器上報(bào)信息，并自動(dòng)下發(fā)指令動(dòng)作。每個(gè)控制節(jié)點(diǎn)地址設(shè)置一個(gè)煙感器，通過(guò)電子編碼提升可操縱性。該設(shè)置方法具有高可靠性、抗干擾性、抗潮濕性以及設(shè)計(jì)無(wú)污染等優(yōu)勢(shì)。煙感器設(shè)置在電力艙室頂部、防火區(qū)風(fēng)機(jī)間、出入口頂部、投料口夾層等位置，并接入報(bào)警系統(tǒng)總線(xiàn)。探測(cè)器和燈具保持一定距離，通常不低于20cm。b.溫感器。溫感器采用最新的線(xiàn)型光纖溫感器，該溫感器以光纖拉曼技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用了光波復(fù)用、高頻脈沖激光、光時(shí)域反射、高頻信號(hào)采集、微信號(hào)處理等技術(shù)，是十分先進(jìn)的火災(zāi)探測(cè)器，非常適用于城市綜合管廊。溫感器系統(tǒng)包括光纖主機(jī)、探測(cè)光纜等，光纖主機(jī)主要是用于處理光纖信號(hào)、報(bào)警信息、參數(shù)設(shè)置等;探測(cè)光纜主要用于采集現(xiàn)場(chǎng)溫度。主機(jī)采用485通訊接口連接火災(zāi)報(bào)警控制器。其主要功能包括：在人機(jī)交互界面直接顯示被檢測(cè)部位、名稱(chēng)，實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度以及火災(zāi)報(bào)警，精準(zhǔn)定位產(chǎn)生高溫的部位。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用需求，對(duì)溫度報(bào)警閾值設(shè)置，整個(gè)系統(tǒng)具備自主診斷功能，可以第一時(shí)間判定光纜故障。在溫感器設(shè)置當(dāng)中，主要設(shè)置在電力艙、支線(xiàn)綜合艙艙室頂部，采用鋼索吊裝方法，與燈具之間的距離不得低于20cm。每個(gè)測(cè)溫主機(jī)管理10個(gè)防火區(qū)間。（4）消防電話(huà)。整個(gè)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置緊急電話(huà)設(shè)施，是一種獨(dú)立于控制系統(tǒng)的消防通信措施。每個(gè)火災(zāi)報(bào)警控制柜旁設(shè)置一個(gè)消防電話(huà)主機(jī)，在管廊內(nèi)每隔50m、設(shè)備間、變電站設(shè)置專(zhuān)用電話(huà)分機(jī)，消防專(zhuān)用電話(huà)采用IP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)，通信方式采用光纖通信。安裝方式采用掛墻明裝的方案，電話(huà)安裝高度為1.5m。消防電話(huà)要安裝到較為明顯的部位，并且要設(shè)置消防電話(huà)標(biāo)識(shí)。（5）防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)。每個(gè)艙室防火門(mén)都要設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，可以采用常開(kāi)型防火門(mén)，每個(gè)火災(zāi)報(bào)警區(qū)域設(shè)置1臺(tái)防火門(mén)監(jiān)控器，并安裝到負(fù)責(zé)區(qū)域的火災(zāi)控制柜當(dāng)中。在防火門(mén)處安裝防火門(mén)電動(dòng)閉門(mén)器，經(jīng)輸入輸出模塊通過(guò)火災(zāi)報(bào)警總線(xiàn)接入防火門(mén)控制系統(tǒng)。防火門(mén)電動(dòng)閉門(mén)器與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，火災(zāi)時(shí)受控釋放（DC24V，0.1秒）儲(chǔ)能開(kāi)關(guān);并自行關(guān)閉防火門(mén)，并由常開(kāi)狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換成常閉狀態(tài)。（6）防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。消防系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)發(fā)出控制信號(hào)給消防系統(tǒng)，此時(shí)消防系統(tǒng)會(huì)接收到信號(hào)并反饋，從而自動(dòng)動(dòng)作。a.風(fēng)機(jī)、防火門(mén)及聲光報(bào)警。由同一報(bào)警區(qū)域任意兩只火災(zāi)探測(cè)器組合信號(hào)或由任意一只火災(zāi)探測(cè)器和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的組合信號(hào)作為聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)。綜合艙排煙防火閥、排風(fēng)機(jī)及防火門(mén)的聯(lián)動(dòng)控制：正常工況下，排煙防火閥及防火門(mén)常開(kāi)。火災(zāi)工況時(shí)，關(guān)閉火災(zāi)區(qū)域防煙防火火閥、排風(fēng)機(jī)及防火門(mén)，接收其關(guān)閉的反饋信號(hào)。滅火完成后，重新自動(dòng)打開(kāi)排煙防火閥及排風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)事故后排煙。排煙完成后，手動(dòng)開(kāi)啟防火門(mén)。火災(zāi)聲光警報(bào)器的聯(lián)動(dòng)控制：確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后，管廊內(nèi)火災(zāi)報(bào)警點(diǎn)所在及相鄰防火分區(qū)的聲光警報(bào)器同時(shí)啟動(dòng)。b.自動(dòng)滅火控制系統(tǒng)。采用超細(xì)干粉自動(dòng)滅火設(shè)施，主要有電氣自動(dòng)控制、電控手動(dòng)啟動(dòng)、定溫啟動(dòng)三種形式。其中，電控自動(dòng)控制方案是將滅火裝置連接滅火器設(shè)置為自動(dòng)運(yùn)行形態(tài)，一旦檢測(cè)到火災(zāi)問(wèn)題可以自動(dòng)控制設(shè)備是否開(kāi)啟。任意一個(gè)區(qū)域的煙感器或溫感器發(fā)出警報(bào)，則自動(dòng)啟動(dòng)該分區(qū)的聲光報(bào)警器。在火警控制器得到煙感器或溫感器的報(bào)警信息，則火警控制聯(lián)動(dòng)氣體滅火器在一定延遲時(shí)間之后，自動(dòng)啟動(dòng)滅火裝置（超細(xì)干粉滅火劑）。在啟動(dòng)滅火裝置的同時(shí)，還會(huì)同時(shí)啟動(dòng)防護(hù)區(qū)域外的聲光報(bào)警器。手動(dòng)控制是一旦某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)火災(zāi)，按下防護(hù)門(mén)外的啟動(dòng)按鈕，即可打開(kāi)滅火裝置，同時(shí)開(kāi)啟聲光報(bào)警器。定溫啟動(dòng)是指一旦發(fā)生了火災(zāi)情況，如環(huán)境溫度超過(guò)了檢測(cè)溫度閾值，無(wú)論火災(zāi)報(bào)警控制器是否自動(dòng)動(dòng)作，滅火系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟超細(xì)干粉滅火劑。c.應(yīng)急照明。確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后，切斷正常照明回路，由報(bào)警點(diǎn)所在防火分區(qū)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警區(qū)域控制機(jī)聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)的消防負(fù)荷雙電源切換箱啟動(dòng)相應(yīng)區(qū)域的應(yīng)急照明及疏散指示，并關(guān)閉火災(zāi)確認(rèn)防火分區(qū)防火門(mén)外上方的安全出口標(biāo)志燈。整個(gè)照明系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)間不超過(guò)3s。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，為了能夠確保城市綜合管廊建設(shè)安全，需要不斷提升火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的研究工作，結(jié)合綜合管廊的實(shí)際情況，采用針對(duì)性設(shè)計(jì)方案，同時(shí)關(guān)注設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、便捷性、可行性，嚴(yán)格按照《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這樣才能夠充分發(fā)揮城市綜合管廊火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的效益。

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