青島市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站 張 偉

FAS系統(tǒng)深化設(shè)計是保證建筑電氣消防系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)，為了使FAS系統(tǒng)能夠可靠正常地運行，結(jié)合某機場航站樓建筑實際情況進行合理圖紙深化設(shè)計，使得深化后施工圖紙更加全面、科學(xué)、準(zhǔn)確及實用。本文依據(jù)國家現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范及地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，參考FAS系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)品設(shè)計手冊技術(shù)參數(shù)，對某機場航站樓FAS系統(tǒng)施工圖探測報警設(shè)置方式、聯(lián)動控制設(shè)計方式、電源供電線路壓降深化計算等方面，對深化設(shè)計過程中一些問題進行分析并提出改進方法。

航站樓建筑特點是總體建筑面積大，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑內(nèi)部涉及系統(tǒng)較多。針對上述特點航站樓FAS系統(tǒng)具有典型探測區(qū)域多樣化、消防聯(lián)動系統(tǒng)關(guān)系復(fù)雜、電源線傳輸距離較遠壓降大等特點。深化設(shè)計工作從干式消火栓系統(tǒng)快速啟閉裝置緊急切斷電源線路的設(shè)置方式、DC24電源箱設(shè)置原則的確定問題進行闡述和分析。

1 航站樓FAS系統(tǒng)

航站樓FAS系統(tǒng)采用控制中心報警系統(tǒng)。在T1航站樓1層設(shè)置1個主消防控制室，2個分消防控制室。系統(tǒng)由傳統(tǒng)報警系統(tǒng)、消防電話系統(tǒng)、可燃氣體檢測報警系統(tǒng)、大空間圖像探測和線性多光束感煙探測系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防電源監(jiān)控系統(tǒng)、大屏顯示系統(tǒng)及防火門監(jiān)控系統(tǒng)組成。聯(lián)動控制系統(tǒng)包括機場航站樓的聯(lián)動系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)、自動跟蹤定位射流消防炮控制系統(tǒng)、防火卷簾及防火門系統(tǒng)，通過機場綜合信息交互平臺與公共廣播系統(tǒng)、監(jiān)視頻控、門禁系統(tǒng)進行聯(lián)動，同時需要考慮與時鐘、行李系統(tǒng)、閘機、紅線門、電梯等聯(lián)動。火災(zāi)報警控制器設(shè)置在航站樓一層消防控制室內(nèi)。防排排煙風(fēng)機、消防水泵、雨淋報警閥組、電動排氣閥除采用總線控制外還采用手動直接控制，其余采用總線制。消防控制室分布圖如圖1所示。

2 FAS系統(tǒng)深化設(shè)計問題與分析

2.1 干式消火栓系統(tǒng)快速啟閉裝置聯(lián)動問題

2.1.1 問題

關(guān)于干式消火栓系統(tǒng)快速啟閉裝置（電磁閥或雨淋報警閥）聯(lián)動方式問題，圖紙中電磁閥未設(shè)計手動直接緊急切斷電源控制線路，而采用輸出模塊進行自動聯(lián)動控制方式。

圖1 消防控制室分布圖

2.1.2 分析

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB 50974-2014）7.1.6條“干式消火栓系統(tǒng)的充水時間不應(yīng)大于5min，并應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)采用雨淋閥、電磁閥和電動閥時，在消火栓箱處應(yīng)設(shè)置直接開啟快速啟閉裝置的手動按鈕”，另參考7.1.6條文解釋“干式系統(tǒng)采用電磁閥，電磁閥的啟動及時，應(yīng)采用彈簧非浸泡在水中型式，失電開啟型，且應(yīng)有緊急斷電啟動按鈕”。干式消火栓系統(tǒng)快速啟閉裝置（電磁閥或雨淋報警閥）緊急斷電啟動方式如圖2所示。

另結(jié)合《火規(guī)》4.1.2條中“除容量滿足受控消防設(shè)備同時啟動所需的容量外，還要滿足傳輸線徑要求，當(dāng)線路壓降超過5%時，其直流24V電源應(yīng)由現(xiàn)場提供”。對失電開啟型電磁閥提供DC24V供電電源，滿足線路壓降的傳輸要求。從消火栓按鈕至快速啟閉裝置（電磁閥或雨淋報警閥）設(shè)備之間增加一根手動切斷線，另為失電開啟型電磁閥增設(shè)一根DC24V電源配線。電磁閥電源緊急切斷動作后反饋信號通過輸入模塊傳輸至消防聯(lián)動控制器，報警閥組動作反饋信號通過壓力開關(guān)處輸入模塊反饋至消防聯(lián)動控制器。

圖2 干式消火栓系統(tǒng)緊急斷電啟動方式

2.2 DC24V電源壓降計算

2.2.1 問題

原設(shè)計圖紙中部分區(qū)域聯(lián)動控制設(shè)備如聲光警報器、防火閥、電磁閥、排煙閥、排煙口用電容量較大，另結(jié)合機場航站樓實際情況每層面積大，供電線路路由距離較長等影響因素。局部設(shè)備工作電流較大引起DC24V線路壓降超過5%情況，現(xiàn)場直流24V電源未由現(xiàn)場提供問題。

2.2.2 分析

根據(jù)《火規(guī)》第4.1.2條“消防聯(lián)動控制器的電壓控制輸出應(yīng)采用直流24V，其電源容量應(yīng)滿足受控消防設(shè)備同時啟動且維持工作的控制容量要求?！备鶕?jù)條文解釋“消防聯(lián)動控制器的電壓控制輸出采用直流24V主要考慮的是設(shè)備和人員安全問題，24V也是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中應(yīng)用最普遍的電壓。除容量滿足受控消防設(shè)備同時啟動所需的容量外，還要滿足傳輸線徑要求，當(dāng)線路壓降超過5%時，其直流24V電源應(yīng)由現(xiàn)場提供?！?/p>

針對航站樓內(nèi)聯(lián)動控制要求和用電量較大設(shè)備，包括聲光警報器、防火閥、排煙閥（口）、電磁閥等設(shè)備。根據(jù)《火規(guī)》第4.8.1條（強制性條文）“火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲光警報器，并應(yīng)在確認火災(zāi)后啟動建筑內(nèi)的所有火災(zāi)聲光警報器。”要求，另結(jié)合航站樓消防性能化設(shè)計報告，將航站樓按A/B/C/D/E/F分為6個區(qū)域，各個區(qū)域內(nèi)火災(zāi)確認信號啟動該區(qū)域所有樓層的火災(zāi)聲光報警器。要求對于防火閥、排煙閥（口）、電磁閥類聯(lián)動設(shè)備聯(lián)動方式按各個區(qū)域內(nèi)火災(zāi)確認信號啟動該聯(lián)動區(qū)域或防煙分區(qū)內(nèi)所有設(shè)備。DC24V線路末端電源計算基本方程式1如式(1)所示。

式中：

Vt：末端電壓（V）

Vi：初始電壓（V）

Vd：線損電壓（V）

其中線損電壓由線路上同時啟動且維持工作電流與線路電阻的乘積，DC24V線路損耗電源計算基本方程式2如式(2)所示。

式中：

Id：同時啟動設(shè)備且維持工作電流（A）

Ld：DC24V電源箱至末端用電設(shè)備距離的2倍（km）

Rd：電源箱至末端用電設(shè)備線路的電阻（Ω）

根據(jù)選用設(shè)備技術(shù)參數(shù)，聲光警報報警狀態(tài)工作電流為0.16A，防火閥、電磁閥、排煙閥（口）的啟動工作電流為0.7A。DC24V電源線采用銅導(dǎo)線2.5mm2，經(jīng)查線纜參數(shù)手冊線電阻為7.4Ω/km。以A指廊一層設(shè)備為例，聲光警報數(shù)量為2個，防火閥、電磁閥、排煙閥（口）數(shù)量為3個。末端用電設(shè)備距離電源箱距離為100m，則消防控制室火災(zāi)報警控制器電源箱至末端設(shè)備之間電源壓降計算公式式3如式(3)所示。

經(jīng)計算原設(shè)計電源線路壓降為2.43V，大于規(guī)范電源壓降最大允許1.2V規(guī)定。為滿足末端設(shè)備線路壓降小于1.2V，深化設(shè)計增加就地電源箱數(shù)量，即在用電設(shè)備較多區(qū)域的配電室、弱電井位置增加就地電源箱。并增加電源箱至用電設(shè)備的分支電路，以避免線路電流集中而增加線路壓降損耗。深化設(shè)計后就地電源至末端設(shè)備之間電源壓降計算公式式4如式(4)所示。

經(jīng)計算深化設(shè)計后電源線路壓降為1.15V，小于規(guī)范電源壓降最大允許1.2V，滿足末端設(shè)備線路壓降允許值?；贓XCEL軟件計算上述壓降情況計算如圖3所示。

圖3 電源壓降計算對比表

結(jié)論：綜上所述，深化設(shè)計是FAS系統(tǒng)施工圖紙設(shè)計工作的重要環(huán)節(jié)，如果深化設(shè)計原則和方式設(shè)置不當(dāng)，不滿足規(guī)范要求和產(chǎn)品設(shè)計指標(biāo)，必然會影響到火災(zāi)探測和聯(lián)動控制，威脅到航站樓消防系統(tǒng)的正常運行和生命財產(chǎn)安全。因此，加強對FAS系統(tǒng)火災(zāi)探測方式和聯(lián)動控制方式的研究，了解深化設(shè)計工作過程中的問題，并加以分析和提出改進建議，從而為相關(guān)消防建筑電氣設(shè)計人員提供參考，保證FAS系統(tǒng)的正常運行。