大空间智能灭火系统在高铁站房施工的技术应用

王炎波，李乾坤

（中铁建设集团有限公司 机电总承包事业部，北京 100040）

0 引言

大空间智能灭火系统是将红外线感应、互联网、机械联动和视频信号传输技术集合在一起［1］，时刻对探测范围内的火灾进行捕捉探测，并驱动灭火装置的机械传动机构把喷口瞄准火源，最终达到灭火目的。

1 传统灭火系统与智能灭火系统比较

传统自动喷水灭火系统只能在火灾形成后感知近距离、较大的火焰及局部温度，对初期火灾无法发现。阀门开启后，只能向一定角度喷水而无法实行重点喷水［2］。

大空间智能灭火系统是一种高科技智能化的消防产品。该系统探测及时，装置实时接收各种火灾信号，对初期火情探测及时。采用红外线定位技术能准确定位起火中心点，并及时对火点进行定位喷水。灭火后装置能自动关闭［3］。

2 工程实例

京哈高铁北京朝阳站站房工程位于姚家园北街以南，姚家园路以北，驼房营以东，蒋台洼西路以西之间。该项目总建筑面积18.3 万m2，中央站房主体部分共5 层，其中地上3 层（底部架空站台层、高架层、局部高架夹层），地下2层（地下一层、地下一夹层）。西侧子站房主体部分共6 层，其中地上4 层（站台层、局部站台层夹层、高架层、局部高架夹层），地下2 层（地下一层、地下一夹层），与市政西广场地下一层平接。结合该项目布局特点，10 m层高架候车厅、0 m层中庭及集散厅设置固定消防炮灭火系统。消防炮采用远控炮，系统给水管网成环布置，消防炮系统设计流量40 L/s，火灾持续时间1 h，单炮流量20 L/s，额定工作压强0.8 MPa，射程55 m，最大工作压强1.6 MPa。消防炮具备直流—喷雾的无极转换功能，最大雾化角度不小于90°。消防炮位处设启泵按钮。智能照明控制系统能有效地将各个单体工程的照明连接在一起，通过集中控制，以达到设计效果。

3 技术及应用

3.1 技术指标

大空间智能灭火系统技术指标见表1。

表1 大空间智能灭火系统技术指标

3.2 操作程序

大空间智能灭火系统由自动跟踪定位射流灭火装置和装置加电盒组成。

（1）灭火装置。当发生火灾时，大空间智能灭火系统打开灭火装置，通过红外线感应进行扫描定位火源位置，同时通过灭火装置发出报警联动信号，打开电动蝶阀，启动消防水泵，对火源位置进行定点灭火，直至彻底熄灭。

（2）装置加电盒。装置加电盒是自动跟踪定位射流灭火装置的配套设施，为末端灭火装置提供安全有效的电源，接受并发送灭火装置的控制信号及反馈信号。

3.3 装置加电盒接线说明

装置加电盒各接线端子见图1。

（1）装置加电盒右侧接线端子为连接水炮装置的转接电缆，分别为地线、485 总线（区分极性）、联动输入、装置24 V DC 电源（区分极性）、火警开关量输出，此航空插头电缆与灭火装置连接，把航空插头插入灭火装置的航空插座中锁紧。

（2）装置加电盒左侧接线端子外接24 V 开关电源的各种接口（输入220 V AC，输出24 V DC）。灭火装置的电源开关出厂前已接好。

（3）右下方2个接线端子为连接装置摄像头的视频信号。

（4）下方中间A、B 两接线端子为连接现场手动控制盘的485总线。

（5）中间联动输入端子是装置强制启动输入信号。

（6）接电动阀端子是连接24 V DC电动阀的电源控制线。

（7）左下方接线端子连接至控制主机电源，分别连接至现场手动控制盘的220 V AC（L N PE）电源线。

3.4 系统安装

3.4.1 安装形式

大空间智能灭火装置采用坐装形式及吊装形式［4］，闸阀、过滤器、电动阀的安装位置应准确，并在阀门位置增设支吊架，炮头竖向及横向距离应满足设计要求（见图2）。

3.4.2 安装步骤

用水平仪调平灭火系统的法兰端面，确保炮头平直，用专用螺栓固定炮头，法兰与法兰之间垫橡胶垫，防止漏水。

为确保炮头在转动的过程中不受限制，应留有富余量，炮头的线缆应调整对应长度。

每台炮头安装完成后，利用现场手动控制进行通电测试，主要测试灭火装置能否自动巡视、炮头能否灵活转动并精准定位以及电动蝶阀开阀及关阀动作灵敏度。

灭火装置的工作压力为1.8 MPa，为确保灭火装置稳固性，应在灭火装置末端增加固定支架。

灭火装置试射时，首先应确保管道试压合格，检查电动蝶阀开启及关闭正常动作状态，检查管道末端闸阀及水泵进出口闸阀开启状态，探测区域内应避免其他明火作业，避免误射。

当发现灭火装置误动作后，应及时在灭火装置主机位置或现场手动操作箱位置按下复位健。

搬动或安装灭火装置时，严禁人为拆除或扳动装置喷嘴上的定位部件。

灭火装置的电源盒与电动阀之间连线必须正确无误，否则灭火装置不能正常工作。

3.5 维护保养

为了保证自动跟踪定位射流灭火装置正常运转，应定期对设备进行维护保养：根据现场情况，应至少每3个月对装置进行状态检查；日常保养由现场负责人按要求进行，检查现场手动控制箱有无故障信息，操作设备是否运转良好；粉尘大的现场定期清理装置表面和转动机构，确保转动机构运转正常；条件允许时，应按国标要求对火源进行喷水测试。

3.6 注意事项

（1）严格按说明书接线，不得将端子功能混淆。手动控制箱的操作应由专人负责，按说明书进行操作，以免因操作失误造成损失。消防炮的外接导线应采用金属软管保护。

（2）对消防炮表面进行清洁时，不得使用腐蚀性清洁剂，以免造成消防炮损坏。

（3）如消防炮频繁启动扫描或出现故障状态，应及时与厂家联系。消防炮不宜安装在正常情况下有明火和紫外线强烈的场所。

3.7 系统调试

（1）调试准备。水炮系统管网及阀门打压完成，水池及管网灌水完成；消防泵及控制柜单机调试完成；水炮灭火自动控制系统单机调试完成；试射水炮除末端电磁阀［5］外阀门全部打开完成；出水区域各专业设备及材料防浸水保护完成；场地布置及人员安排到位。

（2）场地布置。2个水炮前方正中布置临时接水和点火设施。①接水设施：6 m×6 m 钢管架临时接水围栏，下方包覆彩条布接水。②点火设施：在临时接水围栏正中布置手推车，车内堆放干燥方木及硬纸板，浇淋稀料。③灭火器：配备灭火器，应对突发情况。

（3）人员安排。①消防泵房：强电主管、水泵控制柜厂家、片区电气劳务人员、消防水主管、消防水分包（观察并记录水系统各仪表参数）。②消控室：水炮厂家（水炮控制主机复位并调至自动后，点火前到试射现场）、消防电分包（观察并记录试射过程中水炮主机动态及反馈）。③试射现场：水炮厂家（手动操作盘）、点火人员、清扫人员等。所有厂家调试人员及消防分包现场负责人配备对讲机，保持通讯畅通。

（4）开始试射（见图3、图4）。安排专人点火，注意观察火源保障燃料充足、火势旺盛，水炮开始巡检并定位火源后远离点火点［6］。水炮定位着火点完成，自动开阀启泵，灭火完成。

图4 北京朝阳站西进站大厅试射

4 结束语

大空间智能灭火系统以其无可比拟的优势被越来越广泛地应用于站房等高大空间的消防设计中。该系统解决了站房大空间的火灾探测及灭火难题，减少了大空间火灾发生而造成的损失。目前大空间智能灭火系统已在我国许多站房工程中得到成功应用，但在施工及使用过程中还存在部分问题，需在后续研发过程中不断攻坚克难，使大空间智能灭火系统的应用前景更为广阔。