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      大型商業(yè)綜合體建筑消防智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的探討

      2017-11-08 05:47:03福建省漳州市公安消防支隊(duì)溫梓沐
      電子世界 2017年20期
      關(guān)鍵詞:綜合體總線報(bào)警

      福建省漳州市公安消防支隊(duì) 陳 鑫 溫梓沐

      大型商業(yè)綜合體建筑消防智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的探討

      福建省漳州市公安消防支隊(duì) 陳 鑫 溫梓沐

      隨著信息、自動(dòng)化技術(shù)在人們生活和工作中的滲透,智能建筑概念被人們所熟知,其中樓宇消防技術(shù)也朝著智能化、自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)變,能夠?qū)ㄖ?nèi)火災(zāi)隱患識(shí)別,并自動(dòng)報(bào)警、控制,以此確保建筑物內(nèi)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全。文章結(jié)合大型商業(yè)綜合體建筑特點(diǎn),從自動(dòng)報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制及監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)方面探討大型商業(yè)綜合體建筑中消防智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì),以期為建筑消防智能化改革提供一些參考與借鑒。

      大型商業(yè)綜合體;消防智能;控制系統(tǒng);設(shè)計(jì)

      1 前言

      如今,越來越多的智能化建筑出現(xiàn),促使消防技術(shù)也呈現(xiàn)自動(dòng)化、智能化特點(diǎn),將網(wǎng)絡(luò)通信與自動(dòng)控制技術(shù)整合到一起,能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域性、城市聯(lián)控,將火災(zāi)隱患降至到最小。尤其是針對(duì)大型商業(yè)綜合體來說,涉及人員量較大,且存在大量易燃物品,積極引入消防智能控制系統(tǒng)至關(guān)重要,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,確保人們生命安全,從而促進(jìn)我國和諧社會(huì)建設(shè)和發(fā)展。

      2 大型商業(yè)綜合體建筑特點(diǎn)

      大型商業(yè)綜合體,是城市中集合商業(yè)、辦公及居住等多元功能于一體的空間,各功能區(qū)域之間既獨(dú)立、又相互依存。如萬達(dá)廣場、上海新天地及成都錦里等都屬于大型商業(yè)綜合體,這些商業(yè)綜合體的存在,代表了一個(gè)城市品牌與生活方式,能夠滿足多元消費(fèi)需求,且能夠引導(dǎo)商業(yè)地產(chǎn)升級(jí)和改革,有利于城市經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展。

      其一,高可達(dá)性。綜合體能夠通過空間形態(tài)布局,合理組織各類功能,滿足人們購物需求,增強(qiáng)購物樂趣、舒適,促使各項(xiàng)活動(dòng)趨于共享性、高可達(dá)性[1]。

      其二,高密度。當(dāng)代社會(huì)生活節(jié)奏較快,導(dǎo)致一站式消費(fèi)需求增多,綜合體應(yīng)運(yùn)而生,無論是商業(yè)辦公、還是教育運(yùn)動(dòng)等各類活動(dòng)都能夠在綜合體內(nèi)完成,規(guī)模大、且樓層面積大。

      其三,形式多樣。建筑群體組合,各個(gè)單體建筑相互影響,為了提高土地利用率,大型綜合體在地下設(shè)置了商業(yè)、地下停車。可見,大型商業(yè)綜合體位于城市重點(diǎn)商業(yè)區(qū),即便是新城區(qū),一旦建成和使用,其規(guī)模積聚效應(yīng)會(huì)形成復(fù)雜的環(huán)境,增加了消防難度。

      3 大型商業(yè)綜合體建筑消防智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

      本工程是大型綜合建筑,總建筑面積為72854.6m2,主要以商場、停車庫及電影院等功能為主,地下一層為停車場[2]。針對(duì)綜合體建筑消防的設(shè)計(jì),要確定系統(tǒng)在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)可能涉及到的問題,如設(shè)備類型、防火等級(jí)等,然后要結(jié)合建筑物自身與功能特點(diǎn),把握好消防報(bào)警系統(tǒng)對(duì)電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)要求,最后構(gòu)建總體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。根據(jù)GB 50045-95標(biāo)準(zhǔn),該建筑為綜合性商場,屬于一類高層建筑。因此根據(jù)防火分區(qū)要配合集中火災(zāi)報(bào)警控制器等,滿足火災(zāi)隱患防范需求。

      工程采用控制中心消防報(bào)警系統(tǒng),主機(jī)設(shè)置在控制室內(nèi),接管區(qū)域內(nèi)的報(bào)警信號(hào),通過控制器反饋信息,并對(duì)信息做出響應(yīng)??刂浦行囊邆湓O(shè)備工作狀態(tài)顯示;手動(dòng)/自動(dòng)開啟消防水泵與排煙風(fēng)機(jī)等。

      4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

      4.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置,要包括火災(zāi)探測器、著火點(diǎn)報(bào)警控制模塊等,負(fù)責(zé)整個(gè)綜合體內(nèi)對(duì)火災(zāi)隱患警報(bào)。

      在整個(gè)系統(tǒng)中的火災(zāi)報(bào)警探測器,以物質(zhì)燃燒過程產(chǎn)生的現(xiàn)象為基礎(chǔ),當(dāng)探測區(qū)域火災(zāi)超過預(yù)設(shè)參數(shù),便會(huì)觸發(fā)裝置。目前,市面上常見的火災(zāi)探測器有延誤、溫度及光反射等探測器,在選型時(shí),要根據(jù)現(xiàn)代工業(yè)總線制通信方式進(jìn)行選擇,如針對(duì)商場、電影院等可選擇點(diǎn)型感煙探測器;而針對(duì)餐廳等區(qū)域,由于煙霧量較大,不適合選擇感煙探測器,可以選擇感溫探測器,以此來提高探測準(zhǔn)確性。

      4.2 現(xiàn)場模塊

      一是輸入模塊,接收現(xiàn)場裝置的報(bào)警信號(hào),通過模塊傳輸信號(hào),主要對(duì)濕式報(bào)警閥、壓力開關(guān)等進(jìn)行監(jiān)控。在實(shí)踐應(yīng)用中,輸入模塊能夠?qū)⑾嚓P(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼信號(hào),并通過總線進(jìn)行傳輸,啟動(dòng)消防設(shè)備[3]。

      二是編碼中繼器,由于系統(tǒng)中不帶編碼地址,無法直接接入總線,而借助編碼中繼器,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地址編碼,以免信號(hào)傳輸出現(xiàn)誤差,確保信號(hào)傳輸有效性。

      三是單/雙輸入輸出模塊,前者是一次動(dòng)作信號(hào)被動(dòng)裝置,如電防火閥、電動(dòng)脫扣閥等;后者是兩次動(dòng)作設(shè)備,如防火卷簾、水泵等。

      4.3 CRT報(bào)警顯示系統(tǒng)

      針對(duì)消防控制系統(tǒng),要采用控制中心報(bào)警系統(tǒng),配置微機(jī)顯示系統(tǒng),即CRT報(bào)警顯示系統(tǒng),通過CRT查詢建筑物平面圖形、防火分區(qū)等,特別是造型復(fù)雜的智能建筑,一目了然對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行直觀觀察和監(jiān)督,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)火災(zāi)位置的高效控制,同時(shí)能夠說明火災(zāi)發(fā)生時(shí)間、位置等,并打印存檔,幫助人員實(shí)時(shí)監(jiān)控。

      5 火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

      5.1 聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

      聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)作為子系統(tǒng),采用Lon Works總線,由聯(lián)動(dòng)控制器、消防電氣控制組件等組成,通過控制室接收火災(zāi)確認(rèn)信報(bào)警信號(hào),立即啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備,爭取最佳滅火時(shí)機(jī)。系統(tǒng)運(yùn)行中,現(xiàn)場設(shè)備通過總線與智能模塊連接到一起,當(dāng)現(xiàn)場探測設(shè)備接收到火災(zāi)信號(hào)時(shí),要將信號(hào)傳輸?shù)较鄳?yīng)模塊當(dāng)中,啟動(dòng)消火栓、防火卷簾等,以實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的高效控制。如針對(duì)消火栓的控制,要根據(jù)水位控制顯示水溫高低,在滅火時(shí)要施加壓力確保噴水槍具備足夠的壓力進(jìn)行滅火[4]。此外,針對(duì)自動(dòng)噴灑濕式系統(tǒng)控制,正常狀態(tài)下,高位水箱、穩(wěn)壓設(shè)備保持關(guān)內(nèi)壓力,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),溫度超出噴水頭溫度元件額定溫度,噴頭會(huì)炸破噴水,對(duì)火災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行灑水?;馂?zāi)發(fā)生時(shí),會(huì)產(chǎn)生濃煙,如果不能夠及時(shí)排除,會(huì)導(dǎo)致人員逃生、撲救困難,故要設(shè)置排煙設(shè)備消除和疏通通道內(nèi)的煙氣,以避免其擴(kuò)散到疏散通道當(dāng)中。系統(tǒng)中,煙道溫度達(dá)到280℃時(shí),便會(huì)啟動(dòng)該專用排煙風(fēng)機(jī),以此來避免煙火擴(kuò)散對(duì)人員構(gòu)成危害。

      5.2 應(yīng)急廣播系統(tǒng)

      根據(jù)規(guī)范和要求,消防控制系統(tǒng)需要設(shè)置應(yīng)急廣播,及時(shí)通知現(xiàn)場人員有序撤離火災(zāi)現(xiàn)場。針對(duì)廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì),可以采用矩陣控制方式。

      5.3 直通電話對(duì)講系統(tǒng)

      直通對(duì)講系統(tǒng)獨(dú)立于通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之外,采用集中式對(duì)講對(duì)話,設(shè)置在消防控制室內(nèi)。日常工作中,對(duì)講系統(tǒng)主要應(yīng)用于內(nèi)話,緊急情況下,直通外線電話,及時(shí)施救。在設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)講電話多集中在警報(bào)器旁邊,如樓頂電梯機(jī)房、冷凍機(jī)房及鍋爐房等。大廈的對(duì)講電話系統(tǒng),可以利用總線程控方式與火警分機(jī)相互配合,共同使用。

      5.4 電梯控制系統(tǒng)

      當(dāng)遇到火災(zāi)時(shí),及時(shí)疏散人員至關(guān)重要。對(duì)于現(xiàn)代建筑來說,要疏散安全通道,同時(shí)確保消防電梯暢通。尤其是針對(duì)綜合體等一類建筑中,內(nèi)部都設(shè)置了消防與非消防電梯,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),警報(bào)發(fā)出指令,電梯控制系統(tǒng)同樣如此,強(qiáng)制電梯全部降至到首層,等待使用,其控制方式如圖1所示。

      圖1 電梯控制系統(tǒng)圖

      就系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)角度來看,引入了JB-GST5000琴臺(tái)式火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)型控制器,并引入大屏裝置,支持液晶顯示,可與打印機(jī)直接連接到一起,將綜合體內(nèi)火災(zāi)防范以文本形式體現(xiàn)出來,避免系統(tǒng)運(yùn)行故障。

      6 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

      6.1 系統(tǒng)構(gòu)成

      現(xiàn)實(shí)生活中,針對(duì)火災(zāi)事故的發(fā)生,我們發(fā)現(xiàn)建筑內(nèi)電路之間相互聯(lián)系,一旦出現(xiàn)火災(zāi),火勢(shì)會(huì)迅速蔓延和擴(kuò)散。據(jù)調(diào)查,30%火災(zāi)因電氣線路所致?;诨馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可靠性,還要增加監(jiān)控系統(tǒng)。將其作為獨(dú)立系統(tǒng)并入到智能控制系統(tǒng)當(dāng)中,對(duì)于該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要避免經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)、人員損失為主要目標(biāo),在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置配電箱,一旦發(fā)現(xiàn)線路發(fā)生異?,F(xiàn)象,探測頭能夠及時(shí)傳輸會(huì)數(shù)據(jù)信息,如若發(fā)生異常立即啟動(dòng)報(bào)警裝置。監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入總系統(tǒng)時(shí),可以通過總線協(xié)議通信,現(xiàn)場探測器接入屏蔽雙絞線RS485接口,連接服務(wù)器,然后在TCP/TP協(xié)議進(jìn)入,實(shí)現(xiàn)對(duì)主機(jī)的高效控制。

      6.2 電氣火災(zāi)監(jiān)控

      由于線路接地故障引發(fā)的火災(zāi)隱患較多,為了避免電氣火災(zāi)發(fā)生,可以在配電箱內(nèi)設(shè)置電流動(dòng)作保護(hù)器,通過總線接入現(xiàn)場探測器,讓總線前端探測器能夠發(fā)出相關(guān)指令,實(shí)時(shí)接收到漏電報(bào)警、線路故障等數(shù)據(jù)信息,以此來對(duì)電路異常進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制。針對(duì)該綜合體建筑來看,共五層,消防控制室在一層,故要設(shè)置獨(dú)立的消防控制室用電,并加強(qiáng)對(duì)用電過程的監(jiān)督和控制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,采取有效措施予以防范。

      為了高效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制,要合理分配系統(tǒng)通信總線回路資源,根據(jù)結(jié)構(gòu)分區(qū)細(xì)化為多個(gè)防火區(qū)域,以此來提高地址資源管理有效性。按照防火分區(qū),將分區(qū)內(nèi)的設(shè)備整合到一個(gè)總線中,形成回路。為了避免火災(zāi)發(fā)生時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)造成危害,要建立監(jiān)控系統(tǒng),將其與消防自動(dòng)警報(bào)聯(lián)合到一起,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)擴(kuò)容,以此來提高對(duì)整個(gè)建筑的自動(dòng)化、智能化控制效果。

      7 結(jié)論

      根據(jù)上文所述,隨著智能建筑普及,建筑自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用范圍越來越廣,消防智能化控制系統(tǒng)不再是獨(dú)立的控制系統(tǒng),要將其融入到智能建筑當(dāng)中,為人們創(chuàng)建安全、可靠的生活和工作環(huán)境。針對(duì)大型綜合商業(yè)建筑消防智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),要切實(shí)考慮到綜合體使用需求,建立以防治為主的智能控制系統(tǒng),整合監(jiān)控系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)及自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)綜合體全面覆蓋,及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行防火。隨著時(shí)代發(fā)展與技術(shù)革新,對(duì)建筑消防智能控制系統(tǒng)的引入成為智能化建筑發(fā)展的必然趨勢(shì),能夠形成火災(zāi)防范網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化防火和滅火,從而促進(jìn)綜合體建筑綜合效益充分發(fā)揮。

      [1]卜先明,劉瓊.大型綜合商業(yè)建筑消防智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].電子世界,2017,(16):156.

      [2]楊海峰.大型綜合商業(yè)建筑消防智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].建材與裝飾,2016(22):131-132.

      [3]顏彩飛.大型綜合商業(yè)建筑消防智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子制作,2016(06):35.

      [4]區(qū)海泉.淺談智能消防系統(tǒng)在現(xiàn)代樓宇中的應(yīng)用與維護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014,11(08):85.

      陳鑫(1987—),男,福建泉州人,大學(xué)本科,助理工程師,現(xiàn)供職于福建省漳州市公安消防支隊(duì)。

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