《火灾自动报警系统设计规范》有关问题的探讨及建议

杨岩敏

（东风设计研究院有限公司）

1 引言

《火灾自动报警系统设计规范》是合理设计火灾自动报警系统，预防和减少火灾危害，保护人身和财产安全[1]不可替代、规范设计行为的重要国家标准。通过修规，适应时代需要。

火灾自动报警系统含若干系统，其中自动喷水灭火系统联动控制为重要组成部分。自动喷水灭火系统能有效地扑救初期火灾，它分很多种，在实际工程应用最多的是湿式。笔者从事建筑电气设计及施工问题三十多年，仅就执行GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》（以下简称《火规》）中关于湿式自动喷水灭火系统联动控制出现的争议，探讨《火规》湿式联动控制存在的问题及修规建议。

2 湿式自动喷水灭火系统原理及消防设施的控制方式简介

为便于探讨，现将湿式自动喷水灭火系统原理及消防设施控制方式分别简介如下：

2.1 湿式自动喷水灭火系统原理

自动喷水灭火系统是在发生火灾时喷水的自动灭火系统，由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组件，以及管道、供水设施等组成[5]。该系统依采用的喷头不同分为两类；一类为采用闭式洒水喷头的闭式，包括湿式、干式、预作用及重复启闭预作用等，另一类为采用开式洒水喷头的开式，包括雨淋、水幕系统等。

湿式系统准工作状态时，整个管道内充满有压水，当保护区域发生火灾时，环境温度升高，喷头的感温元件爆破或熔化脱落，喷头自动向火灾发生区域喷水灭火，管道内压力水由静止转为流动，安装在管道上的水流指示器报警，同时，阀后压力下降，报警阀前后压力变化致使阀瓣打开，压力开关动作报警，并由压力开关直接连锁启动消防水泵向管网持续供水。

2.2 消防设备的控制方式

为了及时扑灭初期火灾，必须保证消防设备能及时可靠地启动。控制消防设备的启动方式为自动和手动并存。自动控制在《火规》中称联动控制，又分为连锁控制（联锁控制）和联动控制。

连锁控制是现场控制信号通过专用线路直接连接到消防设备控制柜，控制消防设备的启动，简单直接，可靠性高，没有火灾自动报警系统的参与。在所有消防系统联动控制中，只有自动喷水灭火系统和消火栓灭火系统存在连锁控制。

联动控制也是平时所说的总线控制，是报警触发装置的报警信号发送至消防联动控制器，消防联动控制器根据预先设定的控制逻辑，通过总线输出模块控制消防设备的启动，需要火灾自动报警系统的参与。总线传输，布线简单，逻辑编程方便，但容易受产品及工程质量、使用环境以及外部干扰等因素影响。

连锁控制和联动控制是冗余的关系，同时发挥作用，当其中一种方式出现问题，不会影响消防设备的正常启动，提高消防设备启动的可靠性。

手动控制是消防设备除在现场设置手动控制外，在消防控制室还设置远程手动控制。远程手动控制分消防联动控制器的手动控制和直接手动控制两种。消防联动控制器的手动控制一般采用总线控制盘实现。直接手动控制，采用多线手动控制盘实现，盘上的启动、停止按钮通过专用线路直接连接到消防设备控制柜。手动控制是考虑到消防联动控制器在联动控制时序失效等极端情况下，可能出现不能按预定要求有效启动消防设备的情况[1]下的应急措施。

3 湿式系统联动控制有关问题探讨

《火规》湿式系统的联动控制4.2.1条1款规定“应由湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号，直接控制启动喷淋消防泵，联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。”

3.1 《火规》只有一种联动控制方式的问题

《火规》规定的湿式自动喷水灭火系统只有一种联动控制方式，由前述消防设备控制方式定义可知实际是连锁控制，没有火灾自动报警系统的参与。只有连锁这单一控制方式，可能致使压力开关至消防水泵线路因断路、短路等原因而失效，造成消防水泵不能及时启动，延误火情的严重后果。

笔者在设计中，一般将压力开关的第二辅助触点通过输入模块接入消防联动控制器，由消防联动控制器通过输出模块冗余控制消防水泵的启动，增加火灾自动报警系统参与的联动控制方式，提高消防设备启动的可靠性。

3.2 联动控制报警信号“与”逻辑的问题

《火规》4.1.6条“需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备，其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’逻辑组合。”此条为黑体字，该规范明确规定以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。国家标准图集14X505-1《 〈火灾自动报警系统设计规范〉图示》（以下简称《图示》）第23页给出湿式自动喷水灭火系统的联动触发信号为“报警阀压力开关的动作信号与该报警阀防护区域内任一火灾探测器或手动报警按钮的报警信号”，即“与”逻辑。但在实际工程中，有的提出《图示》的联动触发信号采用报警信号“与”逻辑组合，不符合逻辑的观点。认为当湿式报警阀压力开关发出动作信号，表明火灾已经发生，需要立即启动消防水泵，不存在需要与另一报警信号进行“与”逻辑判断的情况，否则逻辑不通，并且会延误灭火时机，存在漏报的可能。

此观点单从逻辑上看是正确的，但由于火灾自动报警系统的参与，可能受接压力开关的输入模块产品质量、使用环境及人为或意外损坏等因素影响，会造成系统误动作。虽然泵房主管路安装了泄压阀，当压力超过安全设定值时，会自动开阀泄压，排水到消防水池，管道不会超压爆裂，不会造成系统损坏或对现场造成损失，但误动作大大降低系统的可靠性。现场应用中，消防管理者颇有微词，可能会将消防水泵控制柜直接设置在手动状态，系统形同虚设。单一报警信号容易导致自动消防设备(设施)误动作。

“与”逻辑不会造成漏报。建筑物室内开始燃烧时，存在比较明显的阴燃阶段，明火火焰很小，烟雾较多，烟雾提升环境温度有限，即阴燃阶段的火灾温度基本不会达到喷头的动作温度，但产生的烟雾量足以令感烟探测器报警。感烟探测器会率先发出警报，不会出现喷头都动作，相邻探测器一个都不动作的情况。因此，“与”逻辑不会造成漏报，且最大限度减小误动的可能性，提高联动控制启泵的可靠性。详见图1湿式系统“与”逻辑启泵流程图[2]。

3.3 延伸消火栓系统联动控制问题

《火规》消火栓系统的联动控制4.2.1条1款规定 “……当设置消火栓按钮时，消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号，由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。” 《火规》中需要联动控制的消防系统均明确给出了“与”逻辑报警信号，比如预作用系统、防排烟系统等。而消火栓系统只给出消火栓按钮动作这单一报警信号，容易引起误解。同前述理由，消火栓系统的联动控制触发信号应采用报警信号“与”逻辑组合，这样满足《火规》4.1.6条规定，既避免误报又不会造成漏报。

《图示》第24页给出消火栓泵的联动触发信号为“消火栓按钮的动作信号与该消火栓按钮所在报警区域内任一火灾探测器或手动报警按钮的报警信号”，即“与”逻辑。详见图2湿式消火栓系统“与”逻辑启泵流程图[2]。

图1 湿式系统“与”逻辑启泵流程图

图2 湿式消火栓系统“与”逻辑启泵流程图

3.4 新《民标》的提示

由于《火规》没有明确规定湿式系统的联动控制，没有给出具体的“与”逻辑报警信号，《图示》也只供参考，不能作为设计依据。因此，前述在实际工程中，会遇到只有湿式报警阀的压力开关直接接于喷淋消防泵控制回路的连锁控制，而没有压力开关通过输入开关控制喷淋消防泵的联动控制，及有联动控制而触发信号不采用“与”逻辑的两个问题。这样会存在安全隐患。

2020年8月1日开始施行的GB51348-2019《民用建筑电气设计标准》（简称《民标》），湿式自动喷水灭火系统联动控制13.4.1条2款规定“①湿式自动喷水灭火系统的连锁控制，应由喷淋消防泵出口干管的湿式报警阀压力开关信号作为触发信号，作用在压力开关上的电压应采用24V安全电压，并直接接于喷淋消防泵控制回路，当压力开关同时向消防控制室报警时，控制信号与报警信号之间应采取隔离措施；②喷淋消防泵的联动控制，应由湿式报警阀压力开关信号与一个火灾探测器或一个手动报警按钮的报警信号的“与”逻辑信号启动喷淋消防泵。”

《民标》明确规定了连锁和联动两种控制方式，给出了报警信号的“与”逻辑，笔者及多数设计人员在以往工程中，均已采用此种设计，既满足《火规》规定，又提高了火灾报警系统的安全可靠性，用户反映良好。

湿式自动喷水灭火系统联动控制设计方案纳入新《民标》，避免了民用建筑设计及实施中的迷惘，也为其他设计提供参考。

4 重修《火规》建议

GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》已滞后需要。建议尽快再重修该规范并抓紧颁布施行。重修时请考虑遣词用字更严谨，表达更明了。

新《火规》应具前瞻性，信息化智能化自控系统元、器件，安全、可靠、满足灭火需要的，建议重修《火规》时予以考虑。

现行《火规》与GB50974-2014《消防 给水及消火栓系统技术规范》、GB50084-2017《自动喷水灭火系统设计规范》、GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》等在联动控制内容上出现不同规定。造成设计、施工无所适从。建议今后制定、重修涉及火灾自动报警系统规范、标准时：

①主管部门可否考虑统筹，在同一时期内完成，尽量降低各异共存时间。

②以某一规范、标准为准，其他规范、标准凡涉及此内容可否考虑直接引用。

③各规范、标准之间已经存异，存在风险及隐患，应予以重视。

前述涉及的湿式自动喷水灭火系统联动控制问题，重修《火规》时应予以考虑。

前述涉及的消火栓系统联动控制应明确两个独立报警信号的“与”逻辑作为联动触发信号，重修《火规》时应予以考虑。

鉴于现《火规》没有湿式自动喷水灭火系统联动控制方式的规定，建议设计者在新《火规》颁布施行前，在实际工程设计中增加该方式，并采用两个独立报警信号的“与”逻辑作为联动触发信号，保证联动控制更安全可靠。