大空間智能滅火系統(tǒng)在高鐵站房施工的技術(shù)應(yīng)用

王炎波，李乾坤

（中鐵建設(shè)集團(tuán)有限公司 機(jī)電總承包事業(yè)部，北京 100040）

0 引言

大空間智能滅火系統(tǒng)是將紅外線感應(yīng)、互聯(lián)網(wǎng)、機(jī)械聯(lián)動(dòng)和視頻信號(hào)傳輸技術(shù)集合在一起［1］，時(shí)刻對(duì)探測范圍內(nèi)的火災(zāi)進(jìn)行捕捉探測，并驅(qū)動(dòng)滅火裝置的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)把噴口瞄準(zhǔn)火源，最終達(dá)到滅火目的。

1 傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)與智能滅火系統(tǒng)比較

傳統(tǒng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)只能在火災(zāi)形成后感知近距離、較大的火焰及局部溫度，對(duì)初期火災(zāi)無法發(fā)現(xiàn)。閥門開啟后，只能向一定角度噴水而無法實(shí)行重點(diǎn)噴水［2］。

大空間智能滅火系統(tǒng)是一種高科技智能化的消防產(chǎn)品。該系統(tǒng)探測及時(shí)，裝置實(shí)時(shí)接收各種火災(zāi)信號(hào)，對(duì)初期火情探測及時(shí)。采用紅外線定位技術(shù)能準(zhǔn)確定位起火中心點(diǎn)，并及時(shí)對(duì)火點(diǎn)進(jìn)行定位噴水。滅火后裝置能自動(dòng)關(guān)閉［3］。

2 工程實(shí)例

京哈高鐵北京朝陽站站房工程位于姚家園北街以南，姚家園路以北，駝房營以東，蔣臺(tái)洼西路以西之間。該項(xiàng)目總建筑面積18.3 萬m2，中央站房主體部分共5 層，其中地上3 層（底部架空站臺(tái)層、高架層、局部高架夾層），地下2層（地下一層、地下一夾層）。西側(cè)子站房主體部分共6 層，其中地上4 層（站臺(tái)層、局部站臺(tái)層夾層、高架層、局部高架夾層），地下2 層（地下一層、地下一夾層），與市政西廣場地下一層平接。結(jié)合該項(xiàng)目布局特點(diǎn)，10 m層高架候車廳、0 m層中庭及集散廳設(shè)置固定消防炮滅火系統(tǒng)。消防炮采用遠(yuǎn)控炮，系統(tǒng)給水管網(wǎng)成環(huán)布置，消防炮系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量40 L/s，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間1 h，單炮流量20 L/s，額定工作壓強(qiáng)0.8 MPa，射程55 m，最大工作壓強(qiáng)1.6 MPa。消防炮具備直流—噴霧的無極轉(zhuǎn)換功能，最大霧化角度不小于90°。消防炮位處設(shè)啟泵按鈕。智能照明控制系統(tǒng)能有效地將各個(gè)單體工程的照明連接在一起，通過集中控制，以達(dá)到設(shè)計(jì)效果。

3 技術(shù)及應(yīng)用

3.1 技術(shù)指標(biāo)

大空間智能滅火系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)見表1。

表1 大空間智能滅火系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

3.2 操作程序

大空間智能滅火系統(tǒng)由自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置和裝置加電盒組成。

（1）滅火裝置。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，大空間智能滅火系統(tǒng)打開滅火裝置，通過紅外線感應(yīng)進(jìn)行掃描定位火源位置，同時(shí)通過滅火裝置發(fā)出報(bào)警聯(lián)動(dòng)信號(hào)，打開電動(dòng)蝶閥，啟動(dòng)消防水泵，對(duì)火源位置進(jìn)行定點(diǎn)滅火，直至徹底熄滅。

（2）裝置加電盒。裝置加電盒是自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置的配套設(shè)施，為末端滅火裝置提供安全有效的電源，接受并發(fā)送滅火裝置的控制信號(hào)及反饋信號(hào)。

3.3 裝置加電盒接線說明

裝置加電盒各接線端子見圖1。

（1）裝置加電盒右側(cè)接線端子為連接水炮裝置的轉(zhuǎn)接電纜，分別為地線、485 總線（區(qū)分極性）、聯(lián)動(dòng)輸入、裝置24 V DC 電源（區(qū)分極性）、火警開關(guān)量輸出，此航空插頭電纜與滅火裝置連接，把航空插頭插入滅火裝置的航空插座中鎖緊。

（2）裝置加電盒左側(cè)接線端子外接24 V 開關(guān)電源的各種接口（輸入220 V AC，輸出24 V DC）。滅火裝置的電源開關(guān)出廠前已接好。

（3）右下方2個(gè)接線端子為連接裝置攝像頭的視頻信號(hào)。

（4）下方中間A、B 兩接線端子為連接現(xiàn)場手動(dòng)控制盤的485總線。

（5）中間聯(lián)動(dòng)輸入端子是裝置強(qiáng)制啟動(dòng)輸入信號(hào)。

（6）接電動(dòng)閥端子是連接24 V DC電動(dòng)閥的電源控制線。

（7）左下方接線端子連接至控制主機(jī)電源，分別連接至現(xiàn)場手動(dòng)控制盤的220 V AC（L N PE）電源線。

3.4 系統(tǒng)安裝

3.4.1 安裝形式

大空間智能滅火裝置采用坐裝形式及吊裝形式［4］，閘閥、過濾器、電動(dòng)閥的安裝位置應(yīng)準(zhǔn)確，并在閥門位置增設(shè)支吊架，炮頭豎向及橫向距離應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求（見圖2）。

3.4.2 安裝步驟

用水平儀調(diào)平滅火系統(tǒng)的法蘭端面，確保炮頭平直，用專用螺栓固定炮頭，法蘭與法蘭之間墊橡膠墊，防止漏水。

為確保炮頭在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中不受限制，應(yīng)留有富余量，炮頭的線纜應(yīng)調(diào)整對(duì)應(yīng)長度。

每臺(tái)炮頭安裝完成后，利用現(xiàn)場手動(dòng)控制進(jìn)行通電測試，主要測試滅火裝置能否自動(dòng)巡視、炮頭能否靈活轉(zhuǎn)動(dòng)并精準(zhǔn)定位以及電動(dòng)蝶閥開閥及關(guān)閥動(dòng)作靈敏度。

滅火裝置的工作壓力為1.8 MPa，為確保滅火裝置穩(wěn)固性，應(yīng)在滅火裝置末端增加固定支架。

滅火裝置試射時(shí)，首先應(yīng)確保管道試壓合格，檢查電動(dòng)蝶閥開啟及關(guān)閉正常動(dòng)作狀態(tài)，檢查管道末端閘閥及水泵進(jìn)出口閘閥開啟狀態(tài)，探測區(qū)域內(nèi)應(yīng)避免其他明火作業(yè)，避免誤射。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)滅火裝置誤動(dòng)作后，應(yīng)及時(shí)在滅火裝置主機(jī)位置或現(xiàn)場手動(dòng)操作箱位置按下復(fù)位健。

搬動(dòng)或安裝滅火裝置時(shí)，嚴(yán)禁人為拆除或扳動(dòng)裝置噴嘴上的定位部件。

滅火裝置的電源盒與電動(dòng)閥之間連線必須正確無誤，否則滅火裝置不能正常工作。

3.5 維護(hù)保養(yǎng)

為了保證自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)：根據(jù)現(xiàn)場情況，應(yīng)至少每3個(gè)月對(duì)裝置進(jìn)行狀態(tài)檢查；日常保養(yǎng)由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人按要求進(jìn)行，檢查現(xiàn)場手動(dòng)控制箱有無故障信息，操作設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)良好；粉塵大的現(xiàn)場定期清理裝置表面和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，確保轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)正常；條件允許時(shí)，應(yīng)按國標(biāo)要求對(duì)火源進(jìn)行噴水測試。

3.6 注意事項(xiàng)

（1）嚴(yán)格按說明書接線，不得將端子功能混淆。手動(dòng)控制箱的操作應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，按說明書進(jìn)行操作，以免因操作失誤造成損失。消防炮的外接導(dǎo)線應(yīng)采用金屬軟管保護(hù)。

（2）對(duì)消防炮表面進(jìn)行清潔時(shí)，不得使用腐蝕性清潔劑，以免造成消防炮損壞。

（3）如消防炮頻繁啟動(dòng)掃描或出現(xiàn)故障狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)與廠家聯(lián)系。消防炮不宜安裝在正常情況下有明火和紫外線強(qiáng)烈的場所。

3.7 系統(tǒng)調(diào)試

（1）調(diào)試準(zhǔn)備。水炮系統(tǒng)管網(wǎng)及閥門打壓完成，水池及管網(wǎng)灌水完成；消防泵及控制柜單機(jī)調(diào)試完成；水炮滅火自動(dòng)控制系統(tǒng)單機(jī)調(diào)試完成；試射水炮除末端電磁閥［5］外閥門全部打開完成；出水區(qū)域各專業(yè)設(shè)備及材料防浸水保護(hù)完成；場地布置及人員安排到位。

（2）場地布置。2個(gè)水炮前方正中布置臨時(shí)接水和點(diǎn)火設(shè)施。①接水設(shè)施：6 m×6 m 鋼管架臨時(shí)接水圍欄，下方包覆彩條布接水。②點(diǎn)火設(shè)施：在臨時(shí)接水圍欄正中布置手推車，車內(nèi)堆放干燥方木及硬紙板，澆淋稀料。③滅火器：配備滅火器，應(yīng)對(duì)突發(fā)情況。

（3）人員安排。①消防泵房：強(qiáng)電主管、水泵控制柜廠家、片區(qū)電氣勞務(wù)人員、消防水主管、消防水分包（觀察并記錄水系統(tǒng)各儀表參數(shù)）。②消控室：水炮廠家（水炮控制主機(jī)復(fù)位并調(diào)至自動(dòng)后，點(diǎn)火前到試射現(xiàn)場）、消防電分包（觀察并記錄試射過程中水炮主機(jī)動(dòng)態(tài)及反饋）。③試射現(xiàn)場：水炮廠家（手動(dòng)操作盤）、點(diǎn)火人員、清掃人員等。所有廠家調(diào)試人員及消防分包現(xiàn)場負(fù)責(zé)人配備對(duì)講機(jī)，保持通訊暢通。

（4）開始試射（見圖3、圖4）。安排專人點(diǎn)火，注意觀察火源保障燃料充足、火勢(shì)旺盛，水炮開始巡檢并定位火源后遠(yuǎn)離點(diǎn)火點(diǎn)［6］。水炮定位著火點(diǎn)完成，自動(dòng)開閥啟泵，滅火完成。

圖4 北京朝陽站西進(jìn)站大廳試射

4 結(jié)束語

大空間智能滅火系統(tǒng)以其無可比擬的優(yōu)勢(shì)被越來越廣泛地應(yīng)用于站房等高大空間的消防設(shè)計(jì)中。該系統(tǒng)解決了站房大空間的火災(zāi)探測及滅火難題，減少了大空間火災(zāi)發(fā)生而造成的損失。目前大空間智能滅火系統(tǒng)已在我國許多站房工程中得到成功應(yīng)用，但在施工及使用過程中還存在部分問題，需在后續(xù)研發(fā)過程中不斷攻堅(jiān)克難，使大空間智能滅火系統(tǒng)的應(yīng)用前景更為廣闊。