胡海峰

（湖南省建筑設(shè)計(jì)院有限公司，長(zhǎng)沙410012）

0 引言

近些年隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，建筑形式趨于多樣、綜合化，大型建筑群越來(lái)越多，其主要特點(diǎn)是：建筑定性復(fù)雜、人員密集、功能多樣化、占地面積廣、火災(zāi)隱患大。 一旦發(fā)生火災(zāi)，人員疏散不夠及時(shí)，有可能造成重大安全事故。 建筑群火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)，消防聯(lián)動(dòng)如何設(shè)置，值得分析和探討。

1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)形式

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的形式和設(shè)計(jì)要求與保護(hù)對(duì)象和消防安全目標(biāo)的設(shè)立直接相關(guān)，正確理解火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程和階段，對(duì)合理設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)有著十分重要的指導(dǎo)意義。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)對(duì)象和設(shè)立的消防安全目標(biāo)不同，分為區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)、控制中心報(bào)警系統(tǒng)三種形式，具體內(nèi)容詳見(jiàn)表1。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的三種形式 表1

2 控制中心報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

本文主要介紹控制中心報(bào)警系統(tǒng)的應(yīng)用。 顧名思義，控制中心報(bào)警系統(tǒng)體現(xiàn)在控制中心，根據(jù)GB 50116－2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱“《火規(guī)》”）第3.2.4 條文：“有兩個(gè)及以上消防控制室時(shí)，應(yīng)確定一個(gè)主消防控制室”，圖1 所示為控制中心報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。

圖1 控制中心報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

圖1 中，主消防控制室內(nèi)應(yīng)能集中顯示保護(hù)對(duì)象內(nèi)所有的火災(zāi)報(bào)警部位信號(hào)和聯(lián)動(dòng)控制狀態(tài)信號(hào)，并能顯示設(shè)置在各分消防控制室內(nèi)的消防設(shè)備的狀態(tài)信息。 為了便于消防控制室之間的信息溝通和信息共享，各分消防控制室內(nèi)的消防設(shè)備之間可以互相傳輸、顯示狀態(tài)信息；同時(shí)為了防止各個(gè)消防控制室之間的指令沖突，分消防控制室之間不應(yīng)互相控制，換言之，消防控制室（中心）在功能上具有獨(dú)立性，其中任何一個(gè)出現(xiàn)故障都不會(huì)影響其他消防控制室（中心）的正常工作。

3 工程應(yīng)用實(shí)例分析

3.1 工程概況

該項(xiàng)目位于湖南省長(zhǎng)沙市，總建筑面積約100萬(wàn)m2，是一個(gè)由酒店、客棧、商業(yè)、餐飲、影院、演藝中心、博物館等多個(gè)單體建筑組成的大型建筑群，項(xiàng)目包含一類高層建筑、大型商業(yè)建筑、博物館等。

3.2 設(shè)計(jì)回顧

本項(xiàng)目體量大、建筑類型多、施工周期長(zhǎng)，業(yè)主將項(xiàng)目分為多期進(jìn)行建設(shè)，共由三家設(shè)計(jì)單位完成。 由于前期業(yè)主沒(méi)有明確的運(yùn)營(yíng)管理方案，均是各家設(shè)計(jì)單位獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有協(xié)調(diào)，根據(jù)建筑業(yè)態(tài)設(shè)置了多個(gè)消防控制室、多套集中報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)較為復(fù)雜。 后期甲方逐漸明確了項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)管理模式，要求集中管理，集中報(bào)警系統(tǒng)不再適用于項(xiàng)目需求，根據(jù)《火規(guī)》第3.2.4 條文的要求，本項(xiàng)目?jī)?yōu)化了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

3.3 控制中心報(bào)警系統(tǒng)在建筑群中的設(shè)計(jì)

本工程火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分別由兩個(gè)控制中心報(bào)警系統(tǒng)組成，分別命名為1＃消防控制中心和2＃消防控制中心。 其中1＃消防控制中心位于A 區(qū)，下轄7 個(gè)分消控室如圖2 所示；2＃消防控制中心位于B 區(qū)，下轄3 個(gè)分消控室。 消防控制中心的位置選擇綜合考慮了與分消控室之間的距離因素，也結(jié)合考慮了消控室機(jī)房面積大小的因素。 例如2＃消防控制中心之所以選擇在B 區(qū)最南側(cè)，是因?yàn)楹笃谙到y(tǒng)改造時(shí)，只有南側(cè)這個(gè)消控室的面積較大，可以增加設(shè)備，而B(niǎo) 區(qū)其他消控室的面積都不夠，且無(wú)法增加面積。 如果在項(xiàng)目前期階段能做好規(guī)劃，則可以選擇B 區(qū)較中心位置來(lái)設(shè)置2＃消防控制中心。

圖2 消防控制室分區(qū)布置示意圖

3.3.1 1＃消防控制中心

在游客服務(wù)中心首層設(shè)置1＃消防控制中心（組網(wǎng)圖如圖3 所示），與A01－01－01 棟消防控制室合用，控制沿湖景區(qū)內(nèi)范圍，具體保護(hù)控制范圍如表2所示。

3.3.2 2＃消防控制中心

在A05－05 地下室層設(shè)置2＃消防控制中心（組網(wǎng)圖如圖4 所示），與A05－05 消防控制室合用，控制沿江景區(qū)外范圍，具體保護(hù)控制范圍如表3 所示。

3.3.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)《火規(guī)》第4.1.4 條文：“消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備，除應(yīng)采用聯(lián)動(dòng)控制方式外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接控制裝置”，以及第3.2.4 條文解釋：“整個(gè)系統(tǒng)中共同使用的水泵等重要的消防設(shè)備可根據(jù)消防安全的管理需求及實(shí)際情況，由最高級(jí)別的消防控制室統(tǒng)一控制”。 本項(xiàng)目的控制對(duì)象特別多且位置分散，根據(jù)消防安全管理的需求及實(shí)際情況，采取分散和集中相結(jié)合的控制方式，即共同使用的水泵等重要消防設(shè)備由最高級(jí)別的消防控制室統(tǒng)一手動(dòng)專線控制和聯(lián)動(dòng)控制，防排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備由就近的分消防控制室手動(dòng)直接控制及聯(lián)動(dòng)控制，如圖5 所示。

圖3 1＃消防控制中心火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)組網(wǎng)圖

1＃消防控制 中心保護(hù)控制范圍 表2

2＃消防控制中心保護(hù)控制范圍 表3

（1）消防水泵的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)

本工程設(shè)置兩個(gè)消防水泵房，分別位于游客服務(wù)中心地下一層、A05－01 棟地下室一層，詳見(jiàn)表4。

整個(gè)系統(tǒng)中位于游客服務(wù)中心的A 區(qū)消防水泵由1＃消防控制中心統(tǒng)一控制，麗景大酒店的B 區(qū)消防水泵由2＃消防控制中心統(tǒng)一控制，分消防控制室不能啟動(dòng)消防水泵房的消防泵。

（2）防煙排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目防煙排煙系統(tǒng)根據(jù)消防控制室的管控范圍進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，即各消防控制室內(nèi)（包括消防控制中心和分消防控制室）聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)設(shè)置硬線聯(lián)動(dòng)控制裝置控制本保護(hù)區(qū)域內(nèi)的消防風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)直接控制和聯(lián)動(dòng)控制，各消防控制室不能控制其他區(qū)域的防煙排煙系統(tǒng)，從而有效避免指令沖突。

消防水泵房 表4

圖4 2＃消防控制中心火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)組網(wǎng)圖

圖5 集中控制和分散控制示意圖

（3）控制中心報(bào)警系統(tǒng)中圖形顯示裝置設(shè)計(jì)

1）各消防控制室均設(shè)置圖形顯示裝置，且單獨(dú)組網(wǎng)。

2）由消防控制中心設(shè)置的圖形顯示裝置實(shí)現(xiàn)集中傳輸和顯示保護(hù)對(duì)象《火規(guī)》附錄A 和附錄B規(guī)定的有關(guān)信息的功能，分消防控制室設(shè)置的圖形顯示裝置顯示其管控范圍內(nèi)《火規(guī)》附錄A 和附錄B 規(guī)定的有關(guān)信息。

3）分消防控制室中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息，通過(guò)光纖傳輸至消防控制中心設(shè)置的火災(zāi)報(bào)警控制器。

4）接入分消防控制室的消防水池液位報(bào)警、防火門(mén)閉合狀態(tài)等信息，由該消防控制室通過(guò)光纖傳輸至消防控制中心的圖形顯示裝置。

3.3.4 消防廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程分別在1＃和2＃消防控制中心設(shè)置了消防廣播系統(tǒng)，共兩套，該系統(tǒng)采用數(shù)字式廣播系統(tǒng)。由一個(gè)總消防廣播站及區(qū)域消防廣播站組成。

（1）區(qū)域消防廣播站分別設(shè)置在分消防控制室內(nèi)。 在區(qū)域廣播站內(nèi)設(shè)置了功放、音源（包括區(qū)域廣播站音源和總廣播站音源）等相關(guān)設(shè)備。

（2）區(qū)域消防廣播站在功能上具有獨(dú)立性。 在某區(qū)域確認(rèn)發(fā)生火災(zāi)后，該區(qū)域消防廣播站可以在總消防廣播站不干預(yù)的情況下對(duì)本區(qū)域進(jìn)行消防廣播。

（3）消防廣播總站設(shè)置在消防控制中心內(nèi)，設(shè)置了功放、音源等相關(guān)設(shè)備。 其功能包括：1）當(dāng)消防控制中心保護(hù)區(qū)域內(nèi)的地上部分或地下層某處發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以直接對(duì)本區(qū)域內(nèi)進(jìn)行消防廣播，以疏散人群；2）當(dāng)分消防控制室保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，總消防廣播站可以監(jiān)聽(tīng)到區(qū)域消防廣播站所播內(nèi)容；3）消防廣播總站的音源相對(duì)于區(qū)域消防廣播站音源具有優(yōu)先權(quán)；4）區(qū)域消防廣播站與消防廣播總站之間用單模光纖連接。

3.3.5 消防電話對(duì)講系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程消防電話系統(tǒng)由消防控制中心消防電話對(duì)講主機(jī)及分消防控制室消防電話對(duì)講主機(jī)組成。

（1）消防電話對(duì)講主機(jī)分別設(shè)置消防控制中心和分消防控制室內(nèi)。

（2）各電話對(duì)講主機(jī)在功能上具有獨(dú)立性，只可以與本保護(hù)區(qū)域內(nèi)各個(gè)消防電話進(jìn)行通話，不可以與其他區(qū)域內(nèi)的消防電話進(jìn)行通話。

（3）消防控制中心及各區(qū)域分消防控制室可以通過(guò)內(nèi)線電話互相進(jìn)行通話，消防控制中心對(duì)講主機(jī)及各區(qū)域分消防控制室對(duì)講主機(jī)之間用單模光纖連接。

3.3.6 其他相關(guān)設(shè)計(jì)

其他相關(guān)設(shè)計(jì)包括電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中消防控制中心及各區(qū)域分消防控制室單獨(dú)設(shè)置監(jiān)控主機(jī)，消防控制中心監(jiān)控主機(jī)和分消防控制室監(jiān)控主機(jī)之間采用單模光纖連接，僅運(yùn)行狀態(tài)信息互通，其保護(hù)對(duì)象由各消防控制室單獨(dú)控制。

4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，提出了控制中心報(bào)警系統(tǒng)中以下幾個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

（1）消防控制室中心的位置：消防水泵需要機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，為了保證工作人員在報(bào)警后5min 內(nèi)使水泵正常工作，消防控制中心應(yīng)靠近消防水泵房。

（2）直接控制線：本工程較多的直接控制線距離較長(zhǎng)，其中最遠(yuǎn)的直接控制線是A01－12－03 棟的濕式報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)，到游客服務(wù)中心消防水泵房的距離達(dá)到了1.3km。

當(dāng)直接控制線距離過(guò)長(zhǎng)時(shí)，由于長(zhǎng)距離纜線對(duì)地電容的影響，末端設(shè)備很可能產(chǎn)生拒動(dòng)或誤動(dòng)的情況，為了應(yīng)對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)上采用了兩種方法相結(jié)合，將控制線截面積從1.5mm2增大到2.5mm2或4mm2；使用直流進(jìn)行中間的控制轉(zhuǎn)換，如圖6 所示，具體可參考《常用風(fēng)機(jī)控制電路圖》中第13、14頁(yè)的消防風(fēng)機(jī)手動(dòng)控制盤(pán)手動(dòng)控制線路電路圖。

圖6 控制線路接線示意圖

（3）跨區(qū)控制原則：本消防系統(tǒng)中的消防控制中心可以通過(guò)手動(dòng)控制盤(pán)對(duì)消防泵（噴淋泵、消火栓泵等）進(jìn)行直接控制，分消防控制室不能進(jìn)行直接控制。

（4）消防泵信號(hào)顯示：本消防系統(tǒng)中各消防泵運(yùn)行反饋信號(hào)、消防水池液位信號(hào)通過(guò)輸入模塊采集到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，并顯示在消防控制中心及分消防控制室的顯示屏上。

（5）未設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)建筑中的消火栓處理：根據(jù)GB 50974－2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.19 條文：“消火栓按鈕不宜作為直接啟動(dòng)消火水泵的開(kāi)關(guān)，但可作為發(fā)出報(bào)警信號(hào)的開(kāi)關(guān)”，因此本消防系統(tǒng)中消火栓按鈕直接采用報(bào)警總線與對(duì)應(yīng)的分消防控制室中的報(bào)警主機(jī)連接，形成獨(dú)立報(bào)警回路，消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)和穩(wěn)壓裝置的動(dòng)作信號(hào)作為啟動(dòng)消火栓泵的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，由分消防控制室傳送至消防控制中心啟泵。

（6）DC 24V 配電：消防聯(lián)動(dòng)控制的電壓控制輸出采用DC 24V，為了滿足壓降要求，由各單體建筑消防電源直接就地提供DC24V 電源。

5 結(jié)束語(yǔ)

建筑群火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)除了上面分析的幾點(diǎn)外，還有其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題值得探討，如電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急和疏散指示系統(tǒng)是否需要由消防控制中心統(tǒng)一控制；消防廣播系統(tǒng)和消防電話系統(tǒng)在建筑群中如何設(shè)計(jì)更合理；消防控制中心如何合理提供現(xiàn)場(chǎng)24V 電源等問(wèn)題，值得設(shè)計(jì)師去進(jìn)行分析和研究。 本項(xiàng)目為筆者設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，不當(dāng)之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。