廈門涪安建設(shè)工程有限公司,福建 廈門 361001
二線制是指在火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中,只用兩根導(dǎo)線就完成信號(hào)傳輸和24V 直流供電的一種通信技術(shù)。
二線制與二總線制一字之差,卻有很大的不同。從系統(tǒng)的布線數(shù)量上來(lái)看,二線制只需要兩根導(dǎo)線即可完成整個(gè)系統(tǒng)的布線。二總線制需要兩根信號(hào)線通信、兩根電源線供電方能滿足系統(tǒng)需求。
從系統(tǒng)功能來(lái)看,二線制的二根導(dǎo)線同時(shí)為整個(gè)系統(tǒng)提供通信和供電。二總線的信號(hào)線主要為通信功能,兼為煙感、溫感、手報(bào)、消火栓等所需電流極小的部件供電,對(duì)于聲光警報(bào)器、輸入輸出模塊等功率較大的部件,還需敷設(shè)專用電源線進(jìn)行供電。
所以,通常說(shuō)的二總線制實(shí)際上是四線制通信技術(shù),二線制是純兩線的技術(shù)。二線制具有節(jié)省成本、安裝簡(jiǎn)單和維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。
盡管行業(yè)內(nèi)許多廠商都推出了二線制產(chǎn)品,但其實(shí)現(xiàn)方式不盡相同,總的來(lái)說(shuō)可分為以下二類:一是“信號(hào)線”類:省去了電源線,這種技術(shù)的特點(diǎn)是增強(qiáng)信號(hào)線的驅(qū)動(dòng)能力,降低設(shè)備的功耗。鼎信第一代、海灣、北大青鳥(niǎo)、尼特都屬于此類技術(shù)。二是“電源線”類:省去了信號(hào)線,在電源線上載波通信。這種技術(shù)的特點(diǎn)是將信號(hào)調(diào)制到電源線上,具有驅(qū)動(dòng)電流大、供電效率高的特點(diǎn)。其主要存在問(wèn)題是:由于電源線是平行布線的,平行線間的容性較大,導(dǎo)致不同回路的相互干擾變強(qiáng),造成系統(tǒng)的通訊成功率降低、通信距離變短。目前行業(yè)普遍采用打補(bǔ)丁式方法解決,例如增加中繼或定制專用電纜等?,F(xiàn)階段采用這種方式的廠家較少。
目前海灣、北大青鳥(niǎo)、尼特等廠商都采用“信號(hào)線類”技術(shù)實(shí)現(xiàn)二線制,這種技術(shù)的特點(diǎn)是增強(qiáng)信號(hào)線的驅(qū)動(dòng)能力,降低設(shè)備的功耗。實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)一是如何降低火災(zāi)時(shí)用電量大設(shè)備的功耗,二是對(duì)于需要模塊輸出24V 電源控制的聯(lián)動(dòng)設(shè)備,如何確保模塊穩(wěn)定地輸出電源或優(yōu)化為無(wú)需輸出電源控制。
降低系統(tǒng)功耗主要從以下幾個(gè)方面入手:首先要降低的是聲光警報(bào)器的功耗。聲光警報(bào)器是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的“用電大戶”,其數(shù)量多,用電量大。原先聲光警報(bào)器的報(bào)警電流大約在30~50mA 之間,多數(shù)廠家降耗后的報(bào)警電流都≦5mA。根據(jù)現(xiàn)行的《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-2013)第4.8.1 條規(guī)定:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲光警報(bào)器,并應(yīng)在確認(rèn)火災(zāi)后啟動(dòng)建筑內(nèi)的所有火災(zāi)聲光警報(bào)器。一幢建筑可能有數(shù)百個(gè)聲光警報(bào)器,在火災(zāi)發(fā)生時(shí)需全部開(kāi)啟,改進(jìn)后的聲光警報(bào)器動(dòng)作電流比原先下降了80~90%,較大地降低了系統(tǒng)負(fù)荷。二是進(jìn)一步降低煙溫感的功耗,煙溫感報(bào)警電流由原來(lái)的1.5~2.0mA降低到0.2~0.5mA。三是對(duì)于需要模塊輸出脈沖電壓聯(lián)動(dòng)的部件(如風(fēng)閥、強(qiáng)切脫扣器等),采用大電容儲(chǔ)能放電,輸出脈沖電壓讓其啟動(dòng),當(dāng)未接收到受控設(shè)備的反饋信號(hào)時(shí),模塊重復(fù)輸出多次。四是對(duì)于需要模塊持續(xù)供電的啟動(dòng)部件(如風(fēng)機(jī)啟動(dòng)、應(yīng)急照明啟動(dòng)、電磁閥等),通過(guò)控制回路負(fù)載、增加現(xiàn)場(chǎng)電源、優(yōu)化控制回路的方式解決。
通過(guò)以上措施,讓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的整體功耗有了一個(gè)大幅的下降,又保證了系統(tǒng)的可靠性,為二線制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
該工程為住宅小區(qū),包含12 棟住宅樓、配套商業(yè)和幼兒園,總建筑面積約12 萬(wàn)m2?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)包括煙溫感探測(cè)系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)、應(yīng)急照明和疏散系統(tǒng)等,共有各類設(shè)備點(diǎn)位11000 多點(diǎn)。
為確保項(xiàng)目的順利實(shí)施,技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了深化設(shè)計(jì)。
一是根據(jù)系統(tǒng)的布線距離、導(dǎo)線線徑、回?cái)?shù)路、設(shè)備點(diǎn)位數(shù)、點(diǎn)位類型,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的負(fù)載測(cè)算,確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)功率大于現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載,并有一定的冗余。二是優(yōu)化聯(lián)動(dòng)控制模式,合理的選擇模塊類型,降低輸出模塊的用電量。對(duì)于風(fēng)閥、強(qiáng)切脫扣器等受控設(shè)備選擇脈沖式輸出的模塊。對(duì)于風(fēng)機(jī)、水泵、應(yīng)急照明類需持續(xù)輸入24V 電源的受控設(shè)備,在風(fēng)機(jī)、水泵的控制回路中增加24V 電源、優(yōu)化控制回路,使之僅需模塊輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)即可控制,減少系統(tǒng)的負(fù)載。
為了減少和避免施工因素影響系統(tǒng)性能,我們嚴(yán)格按照火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和廠家技術(shù)要求進(jìn)行施工。一是使用符合要求的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線,不采用非標(biāo)產(chǎn)品。二是在施工過(guò)程中規(guī)范施工工藝,電線接頭使用錫焊,并壓接牢固,確保接頭質(zhì)量,減少接頭線阻。項(xiàng)目聯(lián)調(diào)后,順利通過(guò)第三方檢測(cè)和消防驗(yàn)收[2]。
項(xiàng)目安裝完成后,在調(diào)試過(guò)程中存在以下問(wèn)題:一是離消控室較遠(yuǎn)、布線距離較長(zhǎng)的一個(gè)回路,在調(diào)試過(guò)程中聲光警報(bào)器聲音變調(diào),經(jīng)查是這個(gè)回路負(fù)載較大,壓降超過(guò)規(guī)定值,通過(guò)調(diào)整回路負(fù)載予以解決。二是本項(xiàng)目報(bào)警系統(tǒng)品牌的二線制與四線制產(chǎn)品不能完全兼容,建議廠家予以優(yōu)化改進(jìn)。三是目前風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等設(shè)備控制回路的標(biāo)準(zhǔn)圖集還是按照四線制技術(shù)制定,需要在深化設(shè)計(jì)時(shí)予以調(diào)整、改進(jìn)[3]。
從二線制火災(zāi)報(bào)警產(chǎn)品首次發(fā)布到目前才短短的兩年多時(shí)間,各主流廠商紛紛推出了自己的二線制產(chǎn)品,并在項(xiàng)目中應(yīng)用檢驗(yàn)。雖然二線制產(chǎn)品也存在“信號(hào)線類”、“電源線類”兩種技術(shù)發(fā)展方向之爭(zhēng),產(chǎn)品線還不夠成熟,相關(guān)的規(guī)范、圖集還未與之匹配。但是,可以預(yù)見(jiàn),智能化、簡(jiǎn)潔化、節(jié)能化必然是未來(lái)消防系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向,二線制自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)將會(huì)有廣闊的發(fā)展空間。