生活垃圾轉運綜合體火災自動報警設計思路探討

常晨琛 山琳潔 王星尹 周加育

摘 要：生活垃圾轉運站主要功能包括垃圾壓縮、轉運、垃圾滲瀝液處理、環衛停車等，以某座設計在準一線城市的垃圾壓縮轉運規模為2 000 t/d，配套滲瀝液處理規模500 t/d的固廢轉運中心為例，介紹環衛工程火災自動報警的設計思路，采用集中報警系統，描述了工程消防控制室、特殊部位火災探測器以及防火門監控、消防電源監控、電氣火災監控的設置。

關鍵詞：生活垃圾轉運站;火災自動報警;集中報警系統

中圖分類號：TU892? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2022）09-0104-03

0引言

生活垃圾的主要來源為貿易集市、商業垃圾、公共場所垃圾、城鎮街道清潔垃圾、居民生活垃圾及企事業單位垃圾等。生活垃圾轉運站主要功能包括垃圾壓縮、轉運、垃圾滲瀝液處理、環衛停車等，配套設施主要有垃圾車稱重計量設施、機修設施、除臭設施等，同時配套辦公室、值班休息室。為了城市垃圾具有集中收集和綜合處理的功能，提高垃圾處理作業人員的整體工作環境和工作效率， 建設分類減量綜合體—大型生活垃圾中轉站成為了必要。

1火災自動報警的系統形式

以某座設計在準一線城市的垃圾壓縮轉運規模為2 000 t/d，配套滲瀝液處理規模500 t/d的固廢轉運中心為例，介紹此類工程的火災自動報警系統設計思路。

為配合這類市政環衛項目運行的穩定和高效，消防安全也尤為重要，一旦發生火災，將造成人員傷亡及生產的損失。火災自動報警作為消防措施之一，能起到及時發出報警聲光信號指示、提醒及疏散作業人員，并能啟動轉運站內設置的自動消防滅火設備，將火勢控制在初期，為消防搶險提供時間及有效措施，保障人身和財產安全。

此生活垃圾轉運站主要建構筑物包括壓縮轉運車間（地上1層，局部夾層，地下1層）、機修車間（地上1層）、管理辦公樓（地上4層）、污水綜合處理車間（地上3層，局部兩層）、門衛室（地上1層）等。

1.1 系統形式選擇

火災自動報警系統形式有3種結構形式：區域型報警結構、集中型報警結構、控制中心型報警結構。

1.1.1區域報警結構形式

區域報警結構形式在只需要探測和報警，沒有聯動自動消防設備的保護場所采用。區域報警沒有消防聯動功能，此系統可以依據需求設置圖形顯示裝置。系統的控制器應設置在建筑內有人值班的場所。

該類系統常用于整個建筑物未設置消防聯動設備，但因工程內設置了歌舞娛樂場所、兒童用房場所等GB50016-2014《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）8.4.1條中1～12款所涉及用途的場所及規模，或因業主需求需要設置火災報警探測設備的情況。

1.1.2集中型報警結構形式

集中型報警結構形式在需要報警且具有聯動要求的場所采用。集中型報警系統必須設置消防控制室，消控室內設置具有聯動控制功能的火災報警控制器、消控室圖形顯示裝置、消防應急廣播主機、消防專用電話系統主機等。該類系統適用于有消防聯動設備但規模不太大，值班人員有限的工程。

1.1.3控制中心型報警結構形式

控制中心型報警結構形式用在一個工程范圍內有多個集中報警結構或設置多處消控室的報警場所采用。這種結構形式由于對工程進行改擴建或工程分期建設等原因而采用不同設備廠家的火災報警設備，或由于報警控制器點數限制而設置了幾臺起集中功能的聯動型報警控制器等情況。

1.2 垃圾轉運站綜合體集中報警系統

根據本工程建構筑物的火災危險性分級和使用性質，給排水和暖通專業在垃圾轉運站設置了自動噴水滅火系統、氣體滅火系統和機械防排煙系統。依據GB50016-2014《建規》8.4.1條13款要求設置機械排煙、防煙系統，雨淋或預作用自動噴水滅火系統，固定消防水炮滅火系統、氣體滅火系統等需要與火災自動報警系統連鎖動作的場所或部位[1]。鑒于本工程生產性質及規模，本工程必須設置火災自動報警系統。

根據本節1.1所述3種情況，本工程最初設計時，因考慮到工程分壓縮轉運車間、管理辦公樓和污水綜合處理車間3大主要場所，且3處構筑物均設置了消防聯動設備，便武斷地采用了控制中心報警系統，忽略除轉運車間外，其余兩處需要設置火災自動報警的辦公樓及污水處理車間其探測和聯動控制點并不多，卻也設置了消防控制室，不僅增加了設備的投入，也將增加甲方后期運維人員數量及成本，十分不合理。

在工程后續施工聯系中，經過和甲方及圖審單位溝通，后確定將本工程火災自動報警系統調整為集中報警系統的形式，在本工程主要生產及消防聯動設備最多的場所——壓縮轉運車間設置消防控制室，其他區域的火災報警設備信號及電源接入各區域總接線端子箱后再通過報警聯動總線、DC24V電源線、消防電話線、消防廣播控制線、RS-485通訊總線、設備聯動控制線等接入消防控制室火災報警控制器。

2生活垃圾轉運綜合體火災自動報警系統設計

2.1 消防控制室的布置

依據上述分析，本垃圾轉運綜合體的火災自動報警確定采用集中型報警結構，在壓縮轉運車間1層設置本工程的消防控制室，其余建筑單體的報警設備采用接線端子引入壓縮轉運車間的消控室。在消防控制室內設置聯動型報警控制器及與消防系統相關的其他控制器等。

依據GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》[2]（以下簡稱《火規》）3.4.8條相關條款要求：設備單排設置時，控制器柜前或面盤前操作距離不應小于1.5 m;面對面設置時不應小于2 m;柜后維修通道距離應大于1 m。

2.2 火災探測器的設置

主要針對本工程設計時壓縮轉運車間特殊部位的幾處火災探測器設置進行描述。

2.2.1點型感煙火災探測器的設置

在凈空小于12 m且梁突出頂高度小于0.2 m的區域設置點型感煙火災探測器，探測器的設置間距主要依據《火規》表6.2.2，滿足保護半徑要求即可[3]。

如圖1，該區域為壓縮轉運車間內收集停車區點型感煙火災探測器的布置。此區域高度在7.3 m，在不考慮梁高影響的情況下，按常規布置，只需要滿足每只探測器保護面積80 m，半徑滿足不超過6.7 m。但本項目的結構梁高均為1 m左右，依據《火規》6.2.3條3款，當建筑頂板的梁突出超過0.6 m時，應在每個被梁隔斷的中間區域至少布置1只探測器，不能將屋面當作平頂來布置，具體設置如圖1所示。

因此，縱向需在每處梁被隔斷的區域設置點型感煙火災探測器，每個梁間區域設置探測器的數量根據《火規》6.2.2條2、4款考慮和計算，既需滿足半徑要求，又需滿足保護面積要求，最終確定為2只。

2.2.2線性光束感煙火災探測器的設置

在凈空高于12 m的空間場所，采用線性光束感煙火災探測器。本項目壓縮轉運車間除臭設備間區域高度為13 m，長度為35 m，寬度為7.5 m。依據《火規》6.2.15條1、2款，擬沿寬度方向設置成對的光束感煙火災探測器最經濟，在距頂棚高度1 m（距地12 m）設置一對光束感煙探測器，探測器距離側墻3 m，探測器的發射裝置和接收裝置之間距離為此空間的長度方向，即35 m，滿足規范的要求，具體設置如圖2所示。

2.3 防火門監控的設置

依據《火規》第4.6.1條第2款要求，應對轉運站建筑內疏散通道上各防火門設置防火門監控，采集其開啟、關閉及故障狀態信號，并應反饋至設置在消防控制室的防火門監控主機。本轉運站工程設計時按建筑防火分區設置防火門監控分機，將疏散通道上常開防火門及常閉防火門通過RS485總線接入各防火分區的防火門監控分機，再接至防火門監控主機。

若發生火情，在各防火分區內兩個獨立的火災探測器發出報警信號送入消防聯動控制器，通過消防聯動控制器對防火門監控主機發出信號，由防火門監控主機控制此防火分區的常閉防火門關閉。

3消防電源監控的設置

消防設備的供電電源的特點是平時處于閑置待用，一旦發生火情時，必須保證發揮作用;為了確保消防設備電源的可靠，對消防設備電源的管理及日常巡檢就非常必要。且本垃圾轉運綜合體已如前所述在一層設置了全站的消控室，依據《火規》3.4.2條要求，消防控制室內設置的消防設備也應包括消防電源監控設備。因此，對于采用集中報警系統的工程，消防電源監控系統的設置是必需的。

3.1 消防電源監控的設置范圍

垃圾轉運綜合體內所有為各類消防設備供電的電源，包括主供電源和備用電源;傳感器宜設置在最末一級配電箱雙電源ATSE裝置的進（出）線處。

本工程設計在消防控制室電源箱、各防火分區消防電源總箱、消防泵電源箱、消防風機電源箱的進線處[4]。

3.2 消防電源監控系統的結構

因本工程區域較大，消防電源監控系統的設置結構采用3層式：監控主機—區域分機—監控模塊形式，采用這種結構層次清晰，布線簡潔方便，每個電源處設置的監控模塊都帶獨立的地址編碼，系統通信網絡模式同樣采用RS485。

4電氣火災監控系統的設置

在火災隱患中，電氣火災屬于其中一種，指由于電氣設備及供電線路等出現故障而釋放的熱能，繼而引燃可燃物而造成火災事故。因此電氣火災監控系統的設置對于火災在初期的防范非常重要，GB51348-2019《民用建筑電氣設計標準》中針對電氣火災監控的設置也提出了要求。電氣火災監控系統設置的結構如圖3所示[5]。

本工程便采用電氣火災監控主機+剩余電流式電氣火災探測器的形式設置電氣火災監控系統。

在轉運綜合體總配電間低壓柜非消防饋電回路的出線處安裝剩余電流式火災探測器，其電氣火災監控主機安裝在消防控制室內，探測器與監控主機之間采用RS485通訊總線連接。

5結語

在生活垃圾轉運綜合體的設計中，設置火災自動報警系統可優化建筑設計對防火分區數量的劃分，從而節省工程投資及其他消防措施的設計難度，同時還能進行對火災初期的人員疏散、結合水、暖專業消防措施撲救早期火災。火災探測器類型根據構筑物形式、空間高度和可燃物情況針對性地選擇，對特殊部位及特殊結構條件采用了不同的探測器類型或探測器設置范圍。本工程系統選擇了集中型報警系統，同時結合規范的針對電氣專業消防設置的要求，配備消防電源監控和電氣火災監控作為對補充和保障。

參考文獻

[1] GB50016-2014，建筑設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社， 2014.

[2] GB50116-2013，火災自動報警系統設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2013.

[3] 14X505-1，《火災自動報警系統設計規范》圖示[S].北京：中國計劃出版社，2014.

[4] 熊甜，陳小芳.京溪地下式污水處理廠火災自動報警系統設計[J].建筑電氣，2011，30（4）：26-28.

[5] 楊春麗.消防設備電源監控系統設計[J].建筑電氣，2015（4）：34-39.