仓储式家居商场高大空间的火灾自动报警系统设计

沈于兰, 田晓玮

(中国海诚工程科技股份有限公司, 上海 200031)

0 引 言

仓储式家居商场能够让顾客获得从选购到自提货的一站式体验[1],并专门开辟了能让消费者提货的仓储区域。该模式与传统的家具商场相比,顾客可以在体验相关商品之后从仓库货架上取出目标商品。

仓储区既是摆满货架的存储仓库,又是顾客选购之后必经的人行通道。因此,货架区的火灾探测和联动控制既要满足仓库高大空间和货架阻挡等的特点,也要考虑到人员流动形成的探测和联动问题。本文以某家居商场货架区为研究对象,分析火灾探测和联动控制的特点,得出最终的探测方案,并提出联动布置的要点。

1 工程概况以及特点

1.1 工程概况

某仓储式家居商场主体为多层公共建筑,建筑高度为23.1 m,地上共4层。其中,3F货架区为挑空区,总面积为9 798 m2,净高为12.23 m。该区域货架成排布置,货架高度约为9 m。货架区布置图如图1所示。

图1 货架区布置图

1.2 工程特点和难点

仓储式货架区的火灾探测要点如下:面积大,货物多数为易燃的木质家具,需要覆盖可靠的火灾探测器;净高普遍超过12 m的大空间,无法使用感烟和感温探测器,并且建筑物的顶棚天窗不利于点式烟感的排布;大空间内的货架遮挡不利于线型探测器的布置。

联动控制特点如下:

(1) 货架区人行通道较长和消火栓的增多,增加了对手动报警按钮、声光警报器等设备数量的需求。

(2) 防排烟风机和280°防火阀等排烟设备数量比较多。该项目中三层货架区建筑面积为9 798 m2,暖通排烟风机达到20台,防烟风机10台,防排烟风阀50多个,其中需控制开关的风阀达到50%以上。

(3) 区域净高增加了联动调试和维护的难度。

2 货架区火灾探测器选择及其布置要点

2.1 火灾探测器选择

火灾探测器主要分为点型感烟或感温探测器、火焰探测器、线型火灾感烟探测器和吸气式感烟火灾探测器[2]。

根据GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第5.2.1条的规定,传统点型感烟和感温探测器均不适合房间净高大于12 m的空间[3]。对不同高度的房间点型火灾探测器选择如表1所示。火焰探测器虽然能够使用在此种高度的空间,但是由于该区域货架的阻挡和探测器本身的产品特性无法探测阴燃期烟雾的限制,因此火焰探测器也不适合此类货架区探测。

表1 对不同高度的房间点型火灾探测器选择

另外,该空间存在货架,属于有遮挡的大空间,线型光束感烟火灾探测器不适合使用[4]。

传统点型探测器、火焰探测器和线型光束感烟探测器均无法适用于此类货架区的火灾探测。吸气式感烟火灾探测器[5]不受空间高度和货架遮挡的影响,适用于货架区的火灾探测:主动将空气吸入探测器并分析空气内的颗粒成分,不需要等火灾达到大量冒烟的程度才报警,能比较有效地对阴燃阶段的火灾进行报警。

2.2 火灾探测器布置要点

货架区适合使用的是吸气式感烟火灾探测器。此种探测器的布置主要分为火灾探测器和采样管两部分。空气采样探测器在高大空间的安装示意图如图2所示。

图2 空气采样探测器在高大空间的安装示意图

火灾探测器放置主要考虑暖通专业划分的防烟分区。按照防烟分区的大小,确定该区域内探测器的数量。另外,探测器位于顾客走动的货架区,要设置在容易检修但顾客无法接触的位置,避免因误触引起错误报警。

探测器采样管的布置重点是不应跨防烟分区布置,以免产生报警区域混淆。布置时需要注意一个吸气式探测器的采样管总长不宜超过200 m,单管长度不宜超过100 m。同时,货架区采样管的走向应尽量同货架的走向一致,以便清楚地确定着火货架。

对于采样管上的空气采样孔,按照14X505-1《火灾自动报警系统规范》图示,采样管上的采样孔布置应符合感烟火灾探测器的保护面积、保护半径的要求。每个探测器的采样孔总数不宜超过100个,单管上的采样孔数量不宜超过25个[6]。

该项目有两个防烟分区,分别是1号货架区和2号货架区(见图1)。按照防烟分区面积和形状并结合以上要点,在1号货架区布置5个探测器,2号货架区布置6个探测器,每个探测器伸出2根采样管,总长均不超过200 m,单管采样孔为17个左右。

对于回路地址占用情况,每台探测器设置两级报警和故障报警,11台空气采样探测器占用的地址码为33个,如布置传统的点型探测器,则需占用370多个地址码。

货架区使用吸气式探测器优点如下:

(1) 节省因布置点式探测器的回路地址。一个探测器通常设置两级报警和故障报警,而探测器覆盖的面积远超过点式探测器覆盖的面积。故单个火灾探测回路可以节约探测的地址码,从而节省火灾自动报警系统主机的地址资源,省去连接烟温感的回路线缆,简化了线路连接。

(2) 探测器不受12 m净高的限制,采样管不受货架阻挡的限制。

(3) 空气采样探测器属于主动式火灾探测器,能比较有效地探测到阴燃期的火灾,降低火灾风险。

3 火灾联动系统设备的联动和设置要点

3.1 排烟风机和排烟阀的触发和联动

根据GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.1.6条规定,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。因此,货架区的报警联动触发信号可以考虑同一防烟分区的一个探测器报警信号和一个手动报警按钮或消火栓按钮信号的“与”信号进行报警,以此联动排烟设备。

排烟设备的联动主要为排烟风机及其相关的防火阀。当探测器报警信号触发后,火灾自动报警系统打开相关防烟分区的排烟阀,关闭其他区域的排烟阀,并由排烟阀打开信号联动排烟风机[7]。此处难点和特殊之处在于货架区的高度妨碍防火阀及其模块的维护和调试,需要远程启闭排烟阀。解决措施如下:

(1) 将防火阀的模块集中放置于靠墙和立柱的专属模块箱内,并将模块箱放在顾客无法接触并有利于维修的高度,例如柱子的2 m高处。

(2) 每个电动排烟阀设置两个控制模块,分别用于控制防火阀的开关,以便调试和维护时在火灾自动报警系统主机上远程启闭排烟阀。

3.2 手动报警按钮和声光警报器的设置要点

(1) 仓储式家居商场中货架区的人行通道可达100 m左右,堆满货物的货架容易形成阻挡,减弱声光信号的传递,加长人的行走距离。因此,在布置时不应只考虑手动报警按钮和声光警报器的覆盖区域和直线距离而忽略设备之间的行走距离。

(2) 货架区消火栓的数量多,消火栓按钮的模块数量也相应增多。设置手动报警按钮和声光警报器时,可以将手报按钮和声光警报器集成在消火栓箱上。这样既解决设备的固定和模块放置的问题,又美化设备的安装。

4 结 语

仓储式家居货架区的设计要点和经验总结如下:

(1) 火灾探测器一般选择空气采样探测器,其为主动式探测器,能有效检测出阴燃时期的火灾。

(2) 布置手动报警按钮和声光报警器时,应充分考虑货架间通道的行走距离,同时可以将手动报警按钮集成在消火栓箱上。

(3) 排烟设备数量多,弱电各种模块不计其数,所以比较妥当的做法是将模块集中放置于易于维修且顾客无法触及的区域。

(4) 对于防火阀,需设置两个输出模块,能在调试时控制防火阀的启闭。

(5) 区域回路地址均为模块地址而非单个探测器地址,即空气采样探测器也通过模块连入回路。