消火栓按钮设置的必要性

林 安 祺

(上海邮电设计咨询研究院有限公司, 上海 200092)

0 引 言

GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》[1]已实施多年,消火栓按钮的功能较该规范先前版本的要求有所不同。以前消火栓按钮除了具有报警功能之外,还具有直接启泵的功能,并应设有保护按钮的设施。而现行规范规定: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。即新建工程设置的消火栓按钮仅具有报警及发出启泵的联动触发信号功能,并不具有直接启泵功能。消防水泵控制柜在准备工作状态时消防水泵应处于自动启泵状态[2]。因此,设置消火栓按钮启泵的必要性降低了。有些电气设计人员认为:既然现在消火栓系统能自动启泵,无需消火栓按钮启泵,而且火灾自动报警系统设有手动火灾报警按钮,就没有必要设置消防栓按钮了,特别是在临时高压消防给水系统中无需设置消火栓按钮。而且,消火栓按钮的报警功能完全可由手动火灾报警按钮来替代或者可以合二为一。在实际工程设计中,有些项目仅在消火栓箱旁设置手动火灾报警按钮,箱内并未设计消火栓按钮,但在消防工程验收时消防主管部门也并未提出异议。本文就此情况展开论述,着重强调消防栓按钮设置的必要性,以期提供更安全可靠、更合理的火灾自动报警系统。

1 消火栓按钮设置的必要性

针对某些工程未设置消火栓按钮而通过消防验收的现象,持有没必要设置消防栓按钮观点的电气设计人员进一步认为:

(1) 消火栓按钮系统建设成本较高,常常因为电缆线路过长,弱电信号损耗较大而影响系统的可靠性,因此没有必要设置消防栓按钮。

(2) GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》并未规定要求临时高压消防给水系统必须设置消火栓按钮,仅在该规范4.3.1条文说明中指出:“稳高压系统中消火栓按钮是不能省略的”。

(3) 消火栓箱具有一定的专用性。GB 50016—2014《建筑设计防火规范》第8.2.1条文说明指出:“室内消火栓一般需要专业人员或受过训练的人员才能较好地使用和发挥作用” 。消火栓箱应由消防员或企业受过训练的人员操作才最为合适。而事实上当火灾发生后消防人员赶到后消火栓泵已经启动,消防员再通过消火栓按钮给出启泵触发信号已经没有意义,消火栓按钮的存在也就没有必要。

通过深入学习了解GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》的相关内容,可以发现上述观点的片面及不足。

(1) 从GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.3.1条文说明中可以了解到:稳高压消防给水系统虽然不需要消火栓按钮启动消防泵,但消火栓按钮向消控室给出的消火栓使用位置的信息是十分重要的。这可以使消控室值班人员在发生火灾时通过消控室的图形显示器对消防人员在什么位置已经启用了消火栓,什么位置的消火栓还有待于消防人员去开启使用的情况一目了然,这样有利于火灾时扑救力量的指挥和调度。此外,平时消火栓系统也需要维护,方便系统的维修调试工作。因此,稳高压系统中消火栓按钮是不能省略的。

(2) 稳高压消防给水系统设置消防稳压泵,使系统最不利点的压力处于工作状态。在系统中任何给水点出水时,系统均能满足设备的压力要求。而临时高压消防给水系统在平时并不能保证最不利点消防设备的压力要求,只有在灭火时由消防泵提供。虽然两种系统均设有消防泵,但是稳高压消防给水系统由于增设消防稳压泵,可及时提供初期灭火的部分用水量,有利于控制并防止火灾的蔓延,所以稳高压消防给水系统的消防可靠性要较临时高压消防给水系统高。对于消防可靠性较高的稳高压消防给水系统,现行的GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》指出消火栓按钮是不能省略的,那么对于可靠性相对较低的临时高压消防给水系统的消火栓按钮自然更不能省略。GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》之所以没有提及临时高压消防给水系统消火栓按钮的设置要求也许就是基于该原因。

(3) 消火栓按钮与手动火灾报警按钮设置位置、使用目的及操作人员均不相同,二者不能相互替换,更不能合二为一。手动火灾报警按钮主要设置在建筑及楼梯的出入口以及主要通道的墙面上,任何发现火情者均可通过手动火灾报警按钮向火灾报警控制器发出报警信号。消火栓按钮一般设置在消火栓箱内或带玻璃的壁龛内(又称碎玻璃按钮),主要供消防人员或使用消火栓灭火者给消控室发出启泵的联动触发信号以及正在使用消火栓的动作按钮位置报警信息。水泵启动后,所有消火栓箱上的指示灯均会点亮,表示消火栓泵已正常运行。消控室从而可以通过图形显示器清晰地了解到消火栓按钮的正常工作状态、动作状态及位置等信息[3-5]。

(4) 消火栓按钮系统建设成本较高,电缆线路过长,弱电信号损耗较大而影响系统可靠性的问题,主要是二个方面的原因造成的。一是以前的消火栓按钮既要配置报警线路,又要配置直接启泵线路,若建设工程规模较大,需要敷设的电缆线路较长,施工量成倍增加,建设成本随之增加。现在一般情况下,消火栓报警按钮系统不需要直接启泵,启泵线路不需要敷设,建设成本下降许多,这个方面因素也相对弱化。二是因为过长的电缆线路,其电压降较大造成弱电信号损耗较大。火灾自动报警系统的弱电信号二总线一般采用RS-485通信方式电缆,按照布线形式可以分为环形和树形两种。树形信号总线通信距离可以达到1 500 m,如果超过该距离,可在线路中间增加中继模块能使信号通信距离延长至3 000 m,如果大于该距离,可在各个区域采用区域报警系统,然后将系统通过光缆联网,克服普通电缆压降大的问题,此时信号传输基本上可满足各类建筑工程的需要。环形信号总线的通信距离一般可以达到2 000 m,最长可达到3 000 m,不过需要注意环形总线首尾都需要和报警控制器连接,所以其实际距离是树形总线的50%左右。

综上所述,消火栓按钮的设置在火灾自动报警系统设计中是非常有必要的。在一般情况下,湿式消火栓系统中消火栓按钮不能作为直接启动消防水泵的开关,但可作为发出报警信号的开关,由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。湿式消火栓系统示意图如图1所示。

值得注意的是,当建筑物内未设火灾自动报警系统,但设有消火栓箱时,根据GB 50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.3.1条规定,消火栓按钮应采用导线引至消防泵控制箱(柜),直接启动消火栓泵。此外,在干式消火栓系统中,消火栓按钮不仅需要报警,还应具备快速启动消火栓泵的功能[2]。干式消火栓系统示意图如图2所示。

图1 湿式消火栓系统示意图

图2 干式消火栓系统示意图

2 消火栓按钮的应用接线

消火栓按钮面板上通常有2个指示灯。一个为红色启动指示灯,正常巡检时周期性闪亮,启动后常亮,故障时灯灭或无规律闪亮;另一个为绿色回答指示灯,正常情况下不亮,回答后常亮。

消火栓按钮与火灾报警控制器及消火栓泵控制箱的连接可分为总线制启泵方式和多线制直接启泵方式。采用总线制启泵方式时,消火栓按钮直接与火灾自动报警系统的信号二总线Z1、Z2连接。总线制启泵方式如图3所示。

这种接线方式中按下消火栓按钮,此时消火栓按钮的红色启动指示灯亮,表明已向消防控制室的火灾报警控制器发出联动报警信号,由火灾报警联动控制器联动控制消火栓泵的启动,火灾报警控制器在确认消火栓泵已启动运行后,就向消火栓按钮发出命令信号点亮绿色回答指示灯。消火栓按钮上的指示灯既可由火灾报警控制器点亮,又可由消火栓泵控制柜引来的的指示泵运行状态的开关信号点亮。这种方式适用在湿式消火栓系统中。

图3 总线制启泵方式

消火栓按钮直接启泵方式1如图4所示。这种方式结合总线制启泵方式和多线制直接启泵方式,可以通过消火栓按钮直接启泵,也可以通过火灾探测器或手动报警按钮报警,并通过火灾报警控制器确认后,由火灾报警联动控制器控制消火栓泵的启动。

图4 消火栓按钮直接启泵方式1

这种接线方式中消火栓按钮同时连接到火灾报警控制器和消防泵控制箱,当按下消火栓按钮,可直接控制消火栓泵的启动,泵运行后火灾报警控制器确认泵已启动后,将点亮消火栓按钮上的绿色回答指示灯。指示灯电源既可由火灾报警控制器提供,又可由消火栓泵控制柜提供。这种方式适用在干式消火栓系统中。

消火栓按钮直接启泵方式2如图5所示,这是一种多线制直接启泵方式。

图5 消火栓按钮直接启泵方式2

这种接线方式是当建筑物内未设火灾自动报警系统,但设有消火栓箱时使用。此时,消火栓按钮需采用电源线D1、D2以及控制线K1、K2引至消防泵控制箱(柜),直接启动消火栓泵。泵运行后,消火栓泵控制箱(柜)将提供直流24 V电源点亮消火栓按钮上的绿色回答指示灯。

3 结 语

通常设有消控室的公共建筑,消火栓箱处应设置消火栓按钮;设有消控室的54 m及以上的住宅楼,消火栓箱处也应设置消火栓按钮;当住宅建筑小区内既有54 m及以上的住宅楼,又有27 m以下的住宅楼时,27 m以下的住宅楼可不设消火栓按钮[4]。这是因为27 m以下的住宅建筑一则根据国家相关防火设计规范无需设置火灾自动报警系统;二则其建筑高度不高,主要采取加强被动防火措施和依靠外部力量扑救来防止火势扩大和灭火[3],故无需设置消火栓按钮。