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 地下綜合管廊作為一類重要的市政基礎(chǔ)設(shè)施，逐漸成為一種發(fā)展趨勢。目前隨著--大力推進城市地下綜合管廊建設(shè)，其越來越受到廣泛關(guān)注。綜合管廊內(nèi)相對封閉的空間內(nèi)敷設(shè)有大量電力電纜，電氣火災(zāi)是綜合管廊內(nèi)主要危險源之一?；馂?zāi)報警系統(tǒng)作為其附屬設(shè)施的重要組成部分，為綜合管廊發(fā)揮其功能提供必要的保障。

　　目前對于綜合管廊火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計尚未有一套相對統(tǒng)一的技術(shù)方案，業(yè)內(nèi)存在著不同的實施方法。本文結(jié)合滇中新區(qū)某新建市政道路綜合管廊項目，介紹其火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計思路和設(shè)計內(nèi)容。

背景分析

　　1.1項目情況

　　本綜合管廊全長7.9km，采用雙艙設(shè)置。沿線收納給水管、再生水管、電信、電力等管線，不含各類燃氣管線。該綜合管廊中將電力管線單獨納入一艙，簡稱電力艙；將給水、再生水和通信管線納入一艙，簡稱水信艙。電力艙內(nèi)布置有110kV及10kV電力電纜，艙室凈尺寸為2.4m×2.9m；水信艙艙室凈尺寸為3.2m×2.9m。電力艙及水信艙內(nèi)各設(shè)有1m和1.2m的檢修通道。

　　除艙室外，全線設(shè)置各類功能性節(jié)點，包括吊裝口(兼作進風(fēng)口)、排風(fēng)口(兼作緊急逃生口)、人員出入口、管線分支口、艙室交叉口和端部井等設(shè)施，共50余處，分布于全線各處。

　　1.2設(shè)計范圍

　　根據(jù)GB50838-2015《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱“綜合管廊規(guī)范”)綜合管廊附屬設(shè)計的第7.1條規(guī)定，本項目各艙室火災(zāi)危險性等級類別為丙類及以下，按丙類考慮消防設(shè)施。其中電力艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。

　　第7.2條規(guī)定艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，須自動關(guān)閉發(fā)生火災(zāi)的防火分區(qū)及相鄰防火分區(qū)的通風(fēng)設(shè)備，因此需設(shè)置聯(lián)動系統(tǒng)。第7.5條規(guī)定含電力電纜艙室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，并強調(diào)設(shè)置防火門監(jiān)控系統(tǒng)。

　　此外，鑒于電氣火災(zāi)屬于綜合管廊重點防護對象，設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，使之能夠在一定電氣火災(zāi)隱患條件提前發(fā)出報警，實現(xiàn)電氣火災(zāi)早期預(yù)防。

　　通過以上分析，本項目火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容如下：1）火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)；2）防火門監(jiān)控系統(tǒng)；3）電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。其中火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)含自動滅火系統(tǒng)。

總體方案

　　2.1形式選擇

　　由于本綜合管廊跨度相對較大，根據(jù)“綜合管廊規(guī)范”規(guī)定的防火分隔要求及工藝專業(yè)配置，每個防火分區(qū)按不超過200m劃分，整個綜合管廊劃分為44個防火分區(qū)。相鄰防火分區(qū)采用防火門和防火墻分隔。

　　對于火災(zāi)自動報警形式選擇，根據(jù)GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第3.2條規(guī)定，若采用區(qū)域報警系統(tǒng)，則無法滿足聯(lián)動控制要求；若采用集中控制系統(tǒng)，在只有1臺控制器情況下，各報警、聯(lián)動等回路距離太長，現(xiàn)有產(chǎn)品實施有一定的難度，此外施工及維護存在復(fù)雜程度大等問題。因此設(shè)計采用控制中心報警系統(tǒng)。

　　2.2總體布局

　　根據(jù)工程布置情況，火災(zāi)自動報警設(shè)計將綜合管廊劃分為4個相對獨立區(qū)段。在本工程新建的監(jiān)控中心(排風(fēng)口-13附近)內(nèi)設(shè)置1個火災(zāi)報警控制站兼做主消防控制站，在排風(fēng)口-03、排風(fēng)口-08以及排風(fēng)口-19內(nèi)分別設(shè)置3個火災(zāi)報警控制站，分別對應(yīng)4個區(qū)段。

　　監(jiān)控中心顯示所有火災(zāi)報警信號和聯(lián)動控制狀態(tài)信號，并應(yīng)能控制重要的消防設(shè)備;各火災(zāi)報警控制站內(nèi)消防設(shè)備之間可互相傳輸、顯示狀態(tài)信息，但不互相控制。各系統(tǒng)接線方式詳見圖1所示。

　　2.3系統(tǒng)通信

　　目前主流產(chǎn)品的信號總線、電話總線和CAN總線等信號傳輸距離都在2km以內(nèi)，采用光纖通信能夠完成遠距離的信號傳輸。為實現(xiàn)組網(wǎng)，1#控制站作為主站，2#~4#控制站作為從站，主從站通過光纖通信完成。

　　每個控制站站內(nèi)含1臺電氣火災(zāi)監(jiān)控系器、1臺防火門監(jiān)控器，通過CAN總線與火災(zāi)報警控制器連接。此外區(qū)段內(nèi)各防火分區(qū)的氣體滅火裝置也通過CAN總線接入本區(qū)段控制站火災(zāi)報警控制器連接。-終達到每個控制站形成一個相對獨立的單元系統(tǒng)，并能與其余控制站通信。各防火分區(qū)內(nèi)設(shè)接線端子箱，將各防火分區(qū)非氣體防護區(qū)內(nèi)的各類總線設(shè)備接入?yún)^(qū)段火災(zāi)報警控制器。

　　此外，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)預(yù)留接口，接入綜合管廊的統(tǒng)一管理信息平臺。

系統(tǒng)構(gòu)成

　　3.1火災(zāi)自動報警系統(tǒng)及自動滅火系統(tǒng)

　　綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)由火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕、火災(zāi)聲光警報器、消防控制室圖形顯示裝置、火災(zāi)報警控制器、聯(lián)動控制器和自動滅火裝置等組成。結(jié)合綜合管廊環(huán)境特征，電力艙內(nèi)火災(zāi)探測器設(shè)計選擇復(fù)合型感煙感溫探測器，電纜橋架內(nèi)選擇敷設(shè)可恢復(fù)式纜式感溫探測器。

　　綜合管廊設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的部位主要是電力艙，以及各節(jié)點功能性區(qū)域(即除節(jié)點底層的管廊區(qū)外的部分)，水信艙內(nèi)無電力電纜，可不設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。綜合管廊按照防火分區(qū)進行單元設(shè)計，每個單元內(nèi)的電力艙劃為1個氣體滅火防護區(qū)，由氣體滅火控制裝置構(gòu)成1套功能相對獨立的自動滅火子系統(tǒng)，其余部分通過接線端子箱接入報警控制器，單元接線圖詳見圖2所示。

　　圖2單元接線圖

　　自動滅火系統(tǒng)主要包含火災(zāi)探測器、氣體滅火控制裝置、氣體滅火終端模塊以及干粉滅火裝置和延時啟動器等部分。當(dāng)探測器探測到火情，觸發(fā)信號通過總線傳輸?shù)綒怏w滅火控制裝置，氣體滅火控制裝置輸出信號到氣體滅火終端模塊，終端模塊驅(qū)動延時啟動器，-終由延時啟動器起動干粉滅火裝置，延時啟動器動作信號通過輸入模塊反饋至氣體滅火控制裝置。

　　各氣體防護區(qū)入口設(shè)置放氣指示燈、聲光警報器和緊急停止按鈕。自動滅火系統(tǒng)接線圖詳見圖3所示。

　　每個氣體滅火控制器可分別控制4個獨立回路，各回路所接干粉滅火裝置數(shù)量不超過8臺。根據(jù)干粉滅火裝置的有效保護范圍計算，每間隔6.5m設(shè)置1臺，則每個氣體滅火控制裝置能夠控制的范圍超過200m，能夠滿足1個防火分區(qū)內(nèi)相應(yīng)的自動滅火任務(wù)，每個防火分區(qū)根據(jù)空間布局，設(shè)置4組滅火裝置回路，出現(xiàn)火情時能夠分組進行手動或自動控制。

　　圖3自動滅火系統(tǒng)接線圖

　　3.2防火門監(jiān)控系統(tǒng)

　　綜合管廊內(nèi)防火門設(shè)置于各節(jié)點內(nèi)，主要在防火分區(qū)軸、管廊出入口等位置，防火門數(shù)量較多且分布較為分散。

　　如果采用單臺防火門監(jiān)控器，則受到各類總線長度限制條件的影響。設(shè)計采用每個區(qū)段設(shè)置1臺防火門監(jiān)控器方式。防火門門磁開關(guān)、電動閉門器接入監(jiān)控模塊，模塊通過總線接入監(jiān)控器。監(jiān)控器同時監(jiān)視4路總線。監(jiān)控器通過CAN總線接入本區(qū)段火災(zāi)報警控制器。

　　3.3電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

　　綜合管廊內(nèi)非消防配電箱內(nèi)有關(guān)回路設(shè)置各類電氣火災(zāi)探測器。各類配電箱基本安裝在各節(jié)點內(nèi)部，需要探測監(jiān)控的點數(shù)較多且分布于全線各節(jié)點。

　　如果采用單臺電氣火災(zāi)監(jiān)控器，則同防火門監(jiān)控系統(tǒng)一樣受到各類總線長度限制條件的影響。設(shè)計采用每個區(qū)段設(shè)置1臺電氣火災(zāi)監(jiān)控器,監(jiān)控器同時監(jiān)控4個剩余電流式電氣火災(zāi)探測器及測溫式電氣火災(zāi)探測器回路。監(jiān)控器通過CAN總線接入本區(qū)段火災(zāi)報警控制器。

　　3.4聯(lián)動控制

　　綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制任務(wù)主要是：當(dāng)確認火災(zāi)后，防火門監(jiān)控器應(yīng)聯(lián)動關(guān)閉常開防火門，消防聯(lián)動控制器應(yīng)能聯(lián)動關(guān)閉著火分區(qū)及相鄰分區(qū)防火防煙閥及通風(fēng)設(shè)備；滅火結(jié)束后，開啟防火防煙閥及排風(fēng)設(shè)備。啟動自動滅火系統(tǒng)。

　　此外，通過火災(zāi)聯(lián)動控制器切斷非消防電源。

結(jié)論

　　綜合管廊火災(zāi)報警系統(tǒng)通常作為監(jiān)控與報警系統(tǒng)的子系統(tǒng)考慮，但亦與電氣系統(tǒng)及消防系統(tǒng)密切關(guān)聯(lián)。在火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計這一個重要環(huán)節(jié)，本文通過項目實踐闡述了系統(tǒng)總體架構(gòu)，形式選擇和功能實現(xiàn)，突出本系統(tǒng)單元設(shè)計概念、總線通信和主從控制特點，鑒于綜合管廊火災(zāi)報警文獻鮮有見刊，本文亦為今后類似項目提供有益的思路。