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1、电气消防系统设计易错问题剖析武汉市建筑设计院 李蔚2009-04-24,问题1：楼梯间漏设报警探测器,剖析：根据火灾自动报警系统设计规范GB50116-98（以下简称报警规范）条“敞开或封闭楼梯间应单独划分探测区域”、条“楼梯间宜选择点型感烟探测器”。很多设计漏设楼梯间的报警探测器，直接与本条规范相违背，应引起注意。由于楼梯间是比较重要的公共部位，为了保证发生火灾时能使人员安全疏散，就必须确保楼梯间所发生的火灾能够及早而准确地发现，并尽快扑灭，所以楼梯间应单独划分探测区域、单独设置感烟探测器，而不能与同楼层的房间或其他部位合用探测器。正确的做法是，按照建筑电气设计手册的规定，楼梯间部位应每隔3
2、层（垂直高度约1015m）设置1个感烟探测器。如地下层数为二层及以上时，地下层的楼梯间应单独设探测器，与地上层的楼梯间区分开。,问题2：应采用组合探测器的场所仅设单一探测器,剖析：根据报警规范条“装有联动装置、自动灭火系统以及用单一探测器不能有效确认火灾的场合，宜采用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器(同类型或不同类型)的组合。”因为任何一种探测器对火灾的探测都有局限性，所以对联动或自动灭火等可靠性要求高的场所，如防火卷帘处、发电机房、气体灭火保护区、贵重设备间等，不少设计仅采用单一探测器是不对的，而应当采用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器的组合，以提高报警的安全性、联动的可靠性。这种组合既
3、可以是不同类型的探测器组合，也可以是同类型、但不同灵敏度的探测器组合。,问题3：普通电梯厅内多余设置楼层复示器,剖析：根据报警规范 条“当用一台区域火灾报警控制器或一台火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别着火楼层的灯光显示装置。”注意此条规定，设置识别着火楼层的灯光显示装置（楼层复示器）的部位应是“楼梯口或消防电梯前室”，而不是普通电梯厅，这是为了火灾时能明确显示火灾楼层位置、正确引导消防人员寻找着火楼层，以便扑救火灾。而普通电梯火灾时停止运行，消防人员救火时根本不到达普通电梯厅，所以，普通电梯厅内设置楼层复示器实属多余，可见设计时要正确理解规范
4、的含义。,问题4：火灾应急广播与公共广播合用时未设置备用扩音机,剖析：根据报警规范 条“火灾应急广播与公共广播合用时，应设置火灾应急广播备用扩音机，其容量不应小于火灾时需同时广播的范围内火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍。”此条目的是为了确保火灾时应急广播扩声的可靠性、有效性。而不少消防系统设计中采用火灾应急广播与公共广播合用的方式，但没有设置备用扩音机，也没有提出“备用扩音机容量不应小于火灾时需同时广播的范围内火灾应急广播扬声器最大容量总和的1.5倍”的要求，显然与报警规范不符。,问题5：避难层消防专用电话分机或塞孔的设置数量不够,剖析：根据报警规范条“特级保护对象的各避难层应每隔20
5、m设置一个消防专用电话分机或电话塞孔。”建筑高度超过100m的高层民用建筑属于特级保护对象，其避难层是消防作业的重要场所，与避难层的通信一定要畅通无阻，以确保消防作业的正常进行。为此，避难层应每隔20m设置一个消防专用电话分机或塞孔。“每隔20m”的距离要求常常容易被忽视，以致专用电话分机或塞孔的设置数量不够，设计时应引起重视。,问题6：系统接地措施有误或交待不清,剖析：根据报警规范 条“火灾自动报警系统应设专用接地干线，并应在消防控制室设置专用接地板。专用接地干线应从消防控制室专用接地板引至接地体”、条“专用接地干线应采用铜芯绝缘导线，其线芯截面面积不应小于25m。专用接地干线宜穿硬质塑料管
6、埋设至接地体”、5.7.4 条“由控制室接地板引至消防电子设备的消防专用接地线，应选用铜芯绝缘导线，截面积不应小于4m”。,为了保证消防系统正常工作、不影响消防电子设备接地效果，在消防控制室设置专用的接地板、专用接地干线是必要的；同时为提高可靠性和尽量减小导线电阻，专用接地干线、支线的截面积分别不应小于 BV-25m、BV-4m。上述接地措施应在接地平面图、消控室设备布置图中明确交代。,问题7：消防控制室的门开向有误且无明显的标志,剖析：根据报警规范条“消防控制室的门应向疏散方向开启，且入口处应设置明显的标志。”为了防止烟、火危及消防控制室工作人员的安全，消控室门应向疏散方向开启，同时要求门应
7、有一定耐火能力。由于消控室是火灾扑救时的信息、指挥中心，为了便于消防人员扑救时联系工作，消控室门上应设置明显标志。设于首层的消控室，门上应设标志牌或标志灯；如果消控室位于地下层，门上的标志必须是带灯光的装置，其电源应从消防电源上接入，以保证标志灯电源可靠。设计常见错误是：消防控制室的门向内开；位于地下的消控室门上没有设置消防电源供电的标志灯，要对照上述规范改正。,问题8：应急广播与火灾警报装置的控制程序不正确,剖析：根据报警规范 条“消防控制室应设置火灾警报装置与应急广播的控制装置，其控制程序应符合下列要求：(3)地下室发生火灾，应先接通地下各层及首层；(4)含多个防火分区的单层建筑，应先接通
8、着火的防火分区及其相邻的防火分区。”火灾发生后，为了避免人为的紧张，造成混乱，影响疏散，应先在最小范围内（着火层区、关联层区）发出警报信号进行应急广播，而后根据火灾蔓延情况，再向其它层区发出应急广播。,设计常见问题：（1）对应急广播的控制程序要求不明确，仅说明“应接通”，而未说明“应先接通”，一字之差，含义有别。（2）如首层与二层有共享大空间，当地下层着火时，应先接通地下各层、首层及二层的应急广播。很多设计忽视此点，没有将二层纳入应急广播先接通的区域，这是不对的。（3）每层有多个防火分区的多层建筑，除了应先接通着火层的着火分区及其相邻的防火分区外，还应加上着火层上、下层的相邻防火分区。这一点设
9、计也容易忽视。（4）应急广播与火灾警报装置循环交替、分时播放的控制程序有误。根据新版民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008）火灾警报装置应符合下列规定：1）设置火灾自动报警系统的场所，应设置火灾警报装置；2）在设置火灾应急广播的建筑物内，应同时设置火灾警报装置；并应采用分时播放控制：先鸣警报816s；间隔23s后播放应急广播2040s；再间隔23s依次循环进行直至疏散结束。根据需要，可在疏散期间手动停止；3）每个防火分区至少应设一个火灾警报装置，其位置宜设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。,问题9：火灾时应急照明和疏散标志灯不能实现自动点亮,剖析：根据报警规范
10、6.3.1.8 条“消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和疏散标志灯。”一般设计都能注意到，在非消防配电箱的总断路器处加装分励脱扣器，并在箱内设置联动控制模块，但很多设计对应急照明配电回路，没有加设消控室强启信号线，及与之配套的控制模块、接触器；报警系统图也没有对应急照明的联动控制表达，如此则火灾时不能实现对应急照明的自动点亮。这是违反本条规范的，今后设计要对照改正。,问题10：报警阀压力开关前的信号阀漏项且未设反馈信号,剖析：根据报警规范6.3.3.3 条“消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统应有下列控制、显示功能：显示水流指示器、报警阀、安
11、全信号阀的工作状态。”设计常见错误是：报警阀压力开关前的信号阀漏项且未设反馈信号，有的连水流指示器前的信号阀也漏了反馈信号。信号阀的装设在给排水专业中属强制性条文，它显示自动喷水管道是否畅通，因此其开、关状态一定要反馈到消控室，所以在消防平面图和系统图设计中，要加设相应的反馈模块，实现消控室对信号阀的监视功能。,问题11：常开防火门的控制漏项,剖析：根据报警规范6.3.7 条“消防控制设备对常开防火门的控制，应符合下列要求：（1）门任一侧的火灾探测器报警后，防火门应自动关闭；（2）防火门关闭信号应送到消防控制室。”然而，很多设计对常开防火门的控制漏项。为此，电气专业设计人要主动与建筑专业设计人
12、沟通，分清建筑物内哪些是常闭防火门，哪些是常开防火门。常闭防火门平时或火灾都是随开随关，没有控制要求；对常开防火门，要求在火灾时应能自动关闭，以起到防火分隔作用。因此常开防火门两侧应设置火灾探测器、且设置联动控制模块，任何一侧探测器报警后，消控室联动控制常开防火门的释放器，使之关闭，且关闭后的反馈信号要送到消防控制室。,问题12：系统主电源的保护开关采用了漏电开关,剖析：根据报警规范 条“火灾自动报警系统主电源的保护开关不应采用漏电保护开关。”这时因为，漏电与保证装置供电可靠性来比较，后者为第一位。有的设计在消防控制室双电源箱的出线回路上设有漏电开关，给报警系统主机设备供电，这有违此条规范，改
13、正措施或取消漏电附件，或明确漏电开关只报警不跳闸。,问题13：消火栓处的按钮不能直接启动消防水泵,剖析：根据高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）（2005年版）条“临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施。”但有的设计仅将消火栓按钮的启泵信号接入报警总线，再由消控室通过联动控制模块自动启动消火栓泵，这是不够的，与此条规范不符，还应当同时把各个消火栓按钮的启泵信号直接送到消火栓泵的电控箱，实现硬线直接启泵功能。报警平面图和系统图都要有相应的设计表达。注意此时消火栓按钮的控制回路应采用50V以下的安全电压，且各消火栓处应有启泵信号指示灯。,问题1
14、4：压力开关不能直接启动喷洒水泵,剖析：根据自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）11.0.1 条“湿式系统、干式系统的喷头动作后，应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。”但不少设计仅将压力开关的启泵信号接入报警总线，再由消控室通过联动控制模块自动启动喷淋泵，这也不够，与此条规范不符，还应当同时把压力开关的启泵信号直接送到喷淋泵的电控箱，实现硬线直接启泵功能。报警平面图和系统图都要有相应的设计表达。注意此时压力开关应为“双触点输出”，分别为消控室联动启泵、硬线直接启泵提供触点。,问题15：消防水池及水箱水位信号没有反馈到消防控制室,剖析：根据自动喷水灭火系统设计规范（GB50084
15、-2001）11.0.5 条“消防控制室(盘)应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道气压，以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号，并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。”然而很多设计中，消防水池及水箱水位信号没有反馈到消防控制室，违反了此条规范。应当在报警平面和系统设计图中，明确设置消防水池及水箱的水位传感器，将其水位信号以反馈模块接入报警总线，当水位过低时向消控室报警。,问题16：防火阀、排烟阀的消防模块选择不当,剖析：根据报警规范6.3.9 条“火灾报警后，消防控制设备对防烟、排烟设施应有下列控制、显示功能：（1）停止有关部位的空调送风，关闭
16、电动防火阀，并接收其反馈信号；（2）启动有关部位的防烟和排烟风机、排烟阀等，并接收其反馈信号”。设计常见问题是，对防火阀、排烟阀的消防模块选择不当，应当选用反馈模块（即输入模块）的却选了控制模块（即输入/输出模块），应当选用控制模块的却选了反馈模块。,正确的做法是，与通风专业充分沟通，认真了解空调系统、送风系统、排风系统、排烟系统等不同系统中的防火阀、排烟阀的类型，区分其不同的工作特点、控制要求。对于70或280熔断直接关闭、不需联动控制的主动动作型风阀，应选用反馈模块，不必选用控制模块；对于平时常开、火灾要求自动关闭，或者平时常闭、火灾要求自动打开的DC24V受控型风阀，应选用控制模块，不能
17、选用反馈模块。,问题17：固定消防炮灭火系统的电气监控系统设计遗漏,或控制不到位,剖析：根据固定消防炮灭火系统设计规范（GB50338-2003）6.3.2“远控炮系统的消防控制室应能对消防炮泵组、消防炮等系统组件进行单机操作与联动操作或自动操作，并应具有下列自动控制和显示功能：1）消防泵组的运行、停止、故障；2）电动阀门的开启、关闭及故障；3）消防炮的俯仰、水平回转动作；4）当接收到现场报警信号后，消防控制室立即发出声光报警信号，声响信号可手动解除，但灯光报警信号必须保留至人工确认后方可解除；5）当具有无线控制功能时，显示无线控制器的工作状态；6）其它需要控制和显示的设备（如在消防控制室，对
18、消防炮泵既可通过现场控制模块进行自动控制，也可在联动控制台上通过硬线手动控制，还可在消防泵房、消防炮现场手动应急启动消防炮泵等）。,对于高度超过12m的高大建筑空间,给排水专业设有固定消防炮灭火系统，电气专业常见问题是，没有配套设计电气监视和控制系统，或系统控制不到位，以致不能满足上述规范的功能要求。通常在此高大空间处，电气专业应设置以图像型火灾探测报警为核心的监控系统。前端设置双波段图像火灾探测器、线型光束感烟探测器发射器、线型光束感烟探测器接收器等。现场一旦发生火灾，消防控制室的信息处理主机立即显示报警区域图像，自动开启录像机进行记录，同时通过联动控制台采用人机协同的方式，以现场解码器自动
19、启动消防炮，对准着火点精确定位、定点灭火。,问题18：管网气体灭火系统的电气控制系统设计遗漏,或控制不完善,剖析：对管网气体灭火系统的电气控制系统，很多设计遗漏或控制不到位，正确的做法应该是：管网气体灭火系统的电气控制系统应同时具有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。三种控制方式的动作程序如下：（a）自动控制：每个保护区内部均设置感烟及感温探测器。火灾时,当感烟探测器报警,设在该保护区域内的的警铃将动作,警铃挂墙明装,中心距地2.4m；而当感烟、感温探测器均报警后，设在该保护区域内.外的锋鸣器及闪灯动作;再经过30s(可调)延时后(在延时内应能自动关闭防火门、阀、窗，停止相关的空调系统）
20、,控制盘将启动气体钢瓶组上释放阀的电磁启动器和对应保护区域的区域选择阀，使气体沿管道和喷头输送到对应的指定保护区域灭火。一旦气体释放后，设在管道上的压力开关将药剂已经释放的信号送至消防控制室的气体灭火控制单元。而保护区域内、外的锋鸣器及闪灯，在灭火期间将一直工作，警告所有人员不能进入保护区域，直至确认火灾已经扑灭。,在保护区域的每一个出入口内.外侧，均设置一个锋鸣器及闪灯，而警铃则设在每个出入口的内侧。在保护区域的主要出入口外侧，设置一个紧急停止和电气式手动启动器，系统的手/自动转换开关则每一个保护区域只设一个。（b）手动控制：手动启动器拉动后，系统将不经过延时而被直接启动，释放气体。（c）应
21、急操作：当自动控制和手动控制均失灵时,才需要采用应急操作。此时通过操作气体钢瓶释放阀上的、区域选择阀上的手动启动器（设在钢瓶间中），来开启整个气体灭火系统（先启动着火区的选择阀再启动瓶头阀）。待灭火后，打开排风电动阀门及排风机进行排气。气体灭火控制主机设在消控中心，控制盘设在钢瓶间，其电源由消控中心引来。消控中心应能够接收到系统的一级报警（烟感报警）、二级报警（烟感、温感均报警）、手/自动状态、故障、喷气五种信号。,问题19：漏电火灾报警系统设计遗漏,或设置不合理,剖析：根据高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）9.5.1 条“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所，宜设
22、置漏电火灾报警系统。”9.5.2 条“漏电火灾报警系统应具有下列功能：(1)探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。(2)储存各种故障和操作试验信号，信号存储时间不应少于12个月。(3)切断漏电线路上的电源，并显示其状态；但对消防用电设备的电源，漏电报警只作用于信号，不作用于切断电路。(4)显示系统电源状态。设计常见问题是，对商业、文化、体育、医院、酒店等火灾危险性大、人员密集的公共建筑，未设计漏电火灾报警系统或设置不合理。,报警规范修编稿对漏电火灾报警系统的设计有强化的趋势，并有以下要求：剩余电流式电气火灾监控探测器的设置，应以低压配电系统末端探
23、测为基本原则，宜设置在配电柜（箱）进线或出线端；探测器报警的泄漏电流应正常泄漏电流最大值的2倍；探测器应作用于报警，不宜自动切断电源等。该修编稿还给出了各级保护对象中，正常照明、正常动力、应急照明的配电回路应设置、或宜设置探测器的建议表，我们可参照执行。漏电火灾报警系统一般由剩余电流探测器（低压柜干线馈出回路上、层配电箱或现场配电箱进线回路上）、控制模块（低压柜内嵌于柜面板上、层配电箱或现场配电箱内）、漏电火灾报警主机（设于消防控制中心内）、信号传输二总线等组成。设计时，可据此合理设置系统设备。,问题20：应采用主动吸气式空气采样早期探测系统的场所,却采用传统被动式火灾报警系统,剖析：由传统被
24、动式火灾探测设备组成的火灾自动报警系统，在安装空间高度、火灾早期预警功能等方面存在局限性，不能充分满足高度超过12m的高大空间内的火灾报警要求，特别是对于重要的电信机房、计算机房、控制中心；贵重设备机房、精密仪器室、重要档案室；体育馆、博览馆、影剧院；有洁净要求的手术室、实验室、电子制造车间；发电厂、冷库、石油化工等场所，传统被动式火灾探测器响应不够及时或难以探测，并且受环境气流的影响较大，还易受电磁干扰。所以在上述场所，不应采用传统被动式火灾报警系统，而应当采用主动吸气式空气采样早期探测系统，对此许多设计理解不足。,空气采样早期烟雾探测系统具有四级报警功能（警觉、行动、火警1、火警2），且各
25、级报警阀值可调。四级报警覆盖了火灾发生的各个阶段，即发热、冒烟、燃烧和高温。它不象传统点式感烟探测器那样，要在已经产生一定的可见烟雾后才能发出报警，它的关键在于可实现火灾极早期与初期（过热、阴燃、低热辐射、气溶胶生成）的探测和报警，因而其报警时间比传统探测系统提前很多，可在极早期与初期发现火灾，防范于“未燃”，使火灾损失降到最低。空气采样早期烟雾探测系统，既可以作为独立的探测系统使用，也可以接入传统报警系统。空气采样探测主机与传统报警系统的连接：对标准型采样主机，通过3个输入模块接入报警二总线，采样主机发出的火灾预警、报警和故障3种信号，能够通过报警二总线，实时传送到消防控制室内的火灾报警控制器上；对分区型采样主机，与传统报警系统相连的输入模块数=3+分区数。,
