新版《火灾自动报警系统设计规范》探讨

陈　涛,　黄晓峰



新版《火灾自动报警系统设计规范》探讨

陈涛,黄晓峰

陈　涛(1986—),男,从事建筑电气设计工作。

(华南理工大学建筑设计研究院, 广东 广州510641)

摘要：结合火灾自动报警系统实际工程,对GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》与GB 50116—1998版本的不同之处展开论述,并进行了简要的对比分析,以期为电气工程师提供参考。

黄晓峰(1964—),男,高级工程师,从事建筑电气设计工作。

关键词：火灾自动报警系统; 短路隔离器; 消防设备电源监控系统; 电气火灾监控系统; 声光报警器; 消防控制室

0引言

据统计我国每年发生火灾约4万起,死亡2 000多人,伤残3 000~4 000人,造成的直接财产损失达10多亿元。火灾已成为人们日常生活中最大的危害之一。如何预防火灾,在火灾中快速逃生已成为一个迫切需要解决的重大问题。因此,在新建建筑中设置能在火灾早期进行探测和报警,向各类消防设备发出控制信号并接收设备反馈信号,实现预定消防功能的火灾自动报警系统十分必要[1]。

随着人们对火灾自动报警系统重要性认识的不断提高,相应的设计规范也在不断改进、完善。本文结合实际工程设计案例,着重对标准GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》(简称新《火规》)与GB 150116—1998(简称旧《火规》)的不同之处展开探讨及分析,供电气设计人员参考。

1项目概况

厦门市某客运码头候船楼总建筑面积为98 399 m2,其中,地上面积为72 673 m2,地下面积为25 726 m2,地下1层,地上4层,建筑高度为23.9 m,属多层建筑,主要功能房间包括通关大厅、候船大厅、办公室、商业、餐饮及其他后勤配套用房。该候船楼属于一级港口客运站,按照相关规范要求,应设置火灾自动报警系统。

2系统组成

该候船楼的消防控制室内按照新《火规》要求设置,消防设备包括火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图像显示装置、消防电话总机、消防应急广播控制装置、消防应急照明和疏散指示系统装置、消防电源控制器、电气火灾监控器、防火门监控器[2-3]。对比旧《火规》,新《火规》增加了消防电源监控系统,并且该系统的状态应反馈到消防控制室的图形显示装置上。另外,可燃气体探测报警系统也是新《火规》增加的内容。火灾自动报警系统示意图如图1所示。

3短路隔离器的设置

按照新《火规》中增加的强制性条文3.1.6:系统总线上应设置总线短路隔离器,每只总线短路隔离器保护的火灾探测器、手动火灾报警按钮和模块等消防设备的总数不应超过32点;总线穿越防火分区时,应在穿越处设置总线短路隔离器。与旧《火规》最大的区别是,总线上必须设置短路隔离器,一旦某个现场部件出现故障,短路隔离器可以对故障部件进行隔离,最大限度地保障系统的整体功能。因为旧《火规》对短路隔离器的设置非强制性要求,且设置的场所也不像新《火规》中的规定严格。所以,之前的设计往往是每条报警总线直接将所有的消防设备串联起来(总设备数不超过每总线允许所带设备数)。另外,应注意“消防设备的总数不应超过32点”条文中对消防设备的理解。在该工程的设计过程中,通过查阅图集及相关资料后,认为每个输入/输出模块,消火栓按钮、手动火灾报警按钮、火灾声报警器、火灾光报警器及火灾声光报警器均应算作一个点数[4]。考虑有10%的裕量,该工程系统中每个短路隔离器后所带点数一般不超过28点,每条总线点数不超过180点。某报警总线的系统图如图2所示。

图1　火灾自动报警系统示意图

图2　某报警总线的系统图

在本工程中,声、光警报器均为自带地址码的设备,并且把声、光警报器考虑在短路隔离器后所带的32个点内。在设计时尤其需要注意两个防火分区边界的地方,因为这些地方易造成探测器的回路跨越防火分区,导致违反了强制性条文。

4火灾警报及消防应急广播

旧《火规》第5.5.2条规定:每个防火分区至少应设置一个火灾警报装置,其位置宜设置在各楼层走道靠近楼梯出口处,警报装置宜采用手动或自动控制方式。该条仅规定了在建筑中设置火灾警报的数量以及安装位置,但对火灾警报的类型未做规定。同时旧《火规》第5.5.1条规定:对于未设置火灾应急广播的保护对象中应设置火灾警报装置。对于采用集中报警系统和控制中心报警系统的建筑,因均已设置火灾应急广播,这类保护对象中是否需要设置警报装置未做规定。新《火规》将火灾警报器分为火灾声光警报器、火灾光警报器、火灾声警报器三种类型,较旧《火规》分类更加详细,还对每种警报器的设置场所做出了相应规定。新《火规》第4.8.1条规定,“火灾自动报警系统应设置火灾声光报警器,并应在确认火灾后启动建筑内所有火灾声光报警器”,表明只要已设置火灾自动报警系统的建筑中就应设置火灾声光警报器,而且这是一个强制性条文。第6.5.2条规定,“每个报警区域内应均匀设置火灾声警报器,其声压等级不应小于60 dB,在环境噪声大于60 dB的场所,其声压级应高于背景噪声15 dB”,该条主要从声压等级均匀的角度来考虑,以保证位于各个报警区域内都能听到警报信号声,保障盲人可在声警报器的引导进行疏散。第6.5.1条规定,“火灾光警报器应设置在每个楼层的楼梯口,消防电梯前室、建筑内部拐角等处的明显部位,且不宜与安全出口指示灯具设置在同一面墙上”,这主要考虑光警报器不能影响疏散装置的有效性。光警报器的设置可以更有效地方便聋哑人士进行疏散。当然,除了火灾声光警报器必须设置外,这三种警报器在一个工程中是否需要全部设置,则需要设计人员结合实际工程情况合理地进行设计。

新旧《火规》在消防应急广播的播放方式上也有较大区别。旧《火规》规定消防应急广播的控制程序应符合下列要求:① 2F及以上的楼层发生火灾时,应先接通着火层及相邻的上下层;② 1F发生火灾时,应先接通本层、2F及地下各层;③ 地下室发生火灾时,应先接通地下各层及1F;④ 含多个防火分区的单层建筑,应先接通着火的防火分区及其相邻的防火分区。新《火规》中第4.8.8条条文规定,“消防应急广播系统的联动控制信号应由消防联动控制器发出。当确认火灾后,应同时向全楼进行广播”,给出的解释是火灾发生时,每个人都应在第一时间得知,同时为避免由于错时疏散而导致在疏散通道和出口处出现人员拥堵现象,要求在确认火灾后同时向整个建筑进行广播。在新《火规》的宣贯会上,对“同时向全楼进行广播”做了补充解释:对着火层与非着火层以及着火的防火分区与非着火的防火分区的广播内容是不同的,着火区域播放的内容是通知该区域内的人进行疏散,非着火区域广播的内容为该建筑内某区域内有火情。对于机场航站楼、火车站等大型公共建筑,按照上述原则,一旦发生火灾就对整个建筑进行消防广播的必要性及合理性还是值得商榷的。对全楼进行广播的方式相比之前,会大大增加消防广播主机的设计容量,并且在消防广播主机容量选择时不再有备用功率的说法。

5消防电源监控系统

消防电源监控系统是新《火规》增加的内容,主要原因是一栋建筑内的消防安全主要依赖于建筑内设置的消防应急广播系统、自动喷淋系统、消火栓系统、防排烟系统、消防应急照明系统、防火门监控系统及电气火灾监控等多个消防系统,而这些消防系统能否正常工作则主要取决于消防设备电源的工作状态。消防设备电源的特点是使用概率很低,而一旦使用必须发挥作用,应始终处于“临战”状态[5]。因此,如何确保消防设备电源的稳定可靠性已成为一项重要的任务。仅依靠人工检查,不能保证这些消防设备电源时刻都处于完好的状态。为此,在2012年8月1日实施了GB 2884—2011《消防电源监控系统》,该规范主要从技术层面上要求对消防设备电源做到实时监控,在发生过压、欠压、过流、缺相等故障时发出报警信号,确保其稳定可靠[6]。

目前,消防设备监控系统的一般结构为监控主机+末端监控模块两个层次。消防主机与消防监控模块采用RS-485总线进行通信,消防主机与其他消防系统采用以太网进行通信。消防设备电源监控系统如图3所示。

图3　消防设备电源监控系统

6其他注意事项

在该候船楼工程火灾自动报警系统设计过程中,发现新旧《火规》还存在着以下几个方面的区别。

(1) 旧《火规》规定,地下车库设置感温探测器,而新《火规》则规定设置感烟探测器。

(2) 需要火灾自动报警系统联动消防设备的联动触发信号应采用两个独立的报警触发装置报警信号的“与”逻辑。给出的说明是:任何一种探测器对火灾探测都有一定的局限性,仅采用单一探测形式探测器的报警信号作为触发信号,不能保证对可靠性要求较高的设备、设施可靠启动,从而带来不必要的损失。例如,之前消火栓按钮可直接起泵,新《火规》则规定:应由消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水干管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号,直接控制起动消火栓泵。消火栓按钮信号作为联动起动消火栓泵的“与”逻辑报警信号之一。

(3) 疏散通道上防火卷帘专用探测器组的设置应为防火卷帘每侧至少一个感烟探测器与两个感温探测器,而旧《火规》仅为疏散通道防火卷帘联测应设置火灾探测器组,未严格规定探测器组内的探测器数量。

(4) 电气火灾监控系统为新《火规》增加的内容,GB 50045—1995《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)、GB 50016—2006《建筑设计防火规范》和JGJ 16—2008《民用建筑电气设计规范》相关条目[7-9]更为全面,可实施性更强。新《火规》指出“电气火灾监控系统由电气火灾监控器、剩余电流火灾探测器、测温式电气火灾探测器部分设备或全部设备组成”,同时电气火灾监控系统对于非消防回路只是对故障处给出准确警报、记录,不自动切断供电电源。新《火规》认为消防线路本身要求较高,且平时不用,因此没有必要设置剩余电流式电气火灾监控探测器[10]。

(5) 新《火规》实施以前,对于需要设置可燃气体的场所,通常会根据可燃气体与空气平均密度的大小,以此来确定可燃气体探测器的安装位置,并经常直接接入火灾自动报警系统探测回路。新《火规》将可燃气体探测报警划分为独立的报警系统,规定该系统由可燃气体报警控制器、可燃气体探测器、火灾声光警报器等组成,不允许将可燃气体探测器直接接入火灾报警系统探测回路,应先将其接入可燃气体报警控制器,再将可燃气体报警控制器网络接入火灾自动报警系统。

(6) 对于常开防火门关闭的联动触发信号,由旧《火规》第6.3.7.1条中“门任一侧的火灾探测器报警”改为“常开防火门所在防火分区内两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动报警按钮的报警信号”。新《火规》在该条中还增加了“疏散通道上各防火门的开启、关闭及故障状态信号应反馈至防火门监控器”。因疏散通道上防火门分为常开型和常闭型两种,较旧《火规》第6.3.7.2条“将常开防火门的关闭信号反馈消防控制室”,增加了对疏散通道上常闭防火门状态的反馈要求。

7结语

本文结合厦门市某客运码头候船楼工程火灾自动报警系统设计实例,对新旧《火规》不同之处进行简要的梳理、对比和分析,以期能够对相关类似工程提供参考。

参考文献

[1]火灾自动报警系统设计编委会.火灾自动报警系统设计[M].成都:西南交通大学出版社,2014.

[2]GB 50116—2013火灾自动报警系统设计规范[S].

[3]GB 25506—2010消防控制室通用技术要求[S].

[4]14X505-1 火灾自动报警系统设计规范》图示[G].

[5]李国有.消防设备电源监控系统设计简析[J].建筑电气,2014,33(10):31-36.

[6]GB 28184—2011消防电源监控系统[S].

[7]JGJ 16—2008民用建筑电气设计规范[S].

[8]GB 50045—1995高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].

[9]GB 50016—2006建筑设计防火规范[S].

[10]王一平,李国有,陈晓明.剩余电流式电气火灾监控探测器的设置[J].建筑电气,2015,34(2):23-27.

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Discussion of New Version of Code for Design of Automatic Fire Alarm SystemCHENTao,HUANGXiaofeng

(Architectural Design Research Institute of SCUT, Guangzhou 510641, China)

Abstract：Combing by the actual case of automatic fire alarm system,this paper discussed the design of automatic fire alarm system,and briefly analyzed the difference between the standard GB 50116—2013 and the previous version GB 50116—1998.It can provide references for electrical engineers.

Key words:automatic fire alarm system; short circuit isolator; power supply monitoring system for fire protection equipment; electrical fire monitoring system; audio and visual alarm; fire control room

收稿日期：2015-09-07

中图分类号：TU 892

文献标志码：B

文章编号：1674-8417(2016)01-0017-05