城市綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計分析

王浩

摘? 要：城市綜合管廊建設(shè)是公共建設(shè)事業(yè)的重要組成部分，也順應(yīng)了我國城市公用管線綜合化發(fā)展的趨勢，從而為社會群眾提供更加優(yōu)質(zhì)的公共服務(wù)。火災(zāi)自動報警系統(tǒng)作為城市綜合管廊的重要組成部分，為了能夠有效提升火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的效能，需要不斷加強該系統(tǒng)的設(shè)計與分析工作，確保城市綜合管廊系統(tǒng)的安全?；诖耍恼率紫忍岢鼍C合管廊的含義以及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的必要性，繼而提出城市綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計方法。

關(guān)鍵詞：城市綜合管廊;火災(zāi)自動報警系統(tǒng);設(shè)計;方法

中圖分類號：TU990.3? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? 文章編號：2095-2945（2019）14-0086-02

Abstract： The construction of urban integrated pipeline corridor is an important part of public construction， but also conforms to the trend of integrated development of urban public pipelines in China， so as to provide more quality public services for the public. Automatic fire alarm system as an important part of the urban integrated pipe corridor. In order to effectively improve the effectiveness of the automatic fire alarm system， it is necessary to constantly strengthen the design and analysis of the system to ensure the safety of the urban integrated pipe corridor system. Based on this， this paper first puts forward the meaning of the integrated pipe corridor and the necessity of the automatic fire alarm system， and then puts forward the design method of the automatic fire alarm system of the urban integrated pipe corridor.

Keywords： urban integrated pipe corridor; automatic fire alarm system; design; method

城市綜合管廊作為一種城市公共設(shè)施，是一種公共隧道，其中包括電力、電信、給排水、燃氣等管道。構(gòu)建城市綜合管廊對減少城市開挖量有著重要意義，還可以有效解決管線事故頻發(fā)、架空線網(wǎng)過于密集等情況，是城市公共事業(yè)發(fā)展的一大趨勢。城市綜合管廊可以方便工作人員進出，極大提升了維修便利性，減少了各類管道的維護成本。但是，城市綜合管廊由于管路集中，特別是對于一些供電、燃氣系統(tǒng)，一旦發(fā)生火災(zāi)問題會造成極大的災(zāi)害，甚至造成局部城市功能癱瘓，這也突出了自動報警系統(tǒng)的重要性，需要做好自動報警系統(tǒng)的設(shè)計工作，保證城市綜合管廊系統(tǒng)的安全。

1 城市綜合管廊的含義

城市綜合管廊也被稱之為“共同溝”、“公共管道”等，是一種集中敷設(shè)廣播電視、給排水、通信、電力、燃氣、熱力的公共隧道。在過去，上述多個管道系統(tǒng)都是單獨建設(shè)、單獨管理，隨著城市發(fā)展這些管道在建設(shè)中存在著很多矛盾，而城市綜合管廊的出現(xiàn)，在很大程度上解決了這一問題，通過將各個領(lǐng)域的管線集中，從而實現(xiàn)統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一設(shè)計的局面。推動城市綜合管廊事業(yè)發(fā)展，可以解決“馬路拉鏈”等問題，是一項惠民工程，能夠有效提升城市綜合承載能力，提升地下空間的利用率，確保新型城市發(fā)展質(zhì)量、推動城市發(fā)展進程，是城市發(fā)展的新階梯。

2 加強城市綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的必要性

在城市綜合管廊中，特別是電力、通信、燃氣管道，容易發(fā)生火災(zāi)事故，再加上綜合管廊空間狹小，出入口疏散人群效率低。所以，一旦綜合管廊出現(xiàn)火災(zāi)事故，造成管廊內(nèi)部的熱煙無法第一時間排除，有害氣體量迅速增加、氧氣含量迅速減少，狹窄的空間導致熱量快速聚集，火勢急速蔓延，具有撲救難、火勢猛等特點，嚴重危及工作人員的人身健康。為了在發(fā)生火災(zāi)事故之前將事故扼殺在搖籃里，第一時間撲滅火情，需要設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，聯(lián)動消防系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了火災(zāi)問題，系統(tǒng)會及時報警并同時撲滅火情，保證城市綜合管廊運行的安全性。

3 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計框架

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可以采用集中報警系統(tǒng)設(shè)計方法，將消防控制室嵌入到綜合管廊控制中心，設(shè)置火災(zāi)報警圖形顯示設(shè)備、火災(zāi)報警控制臺，控制臺系統(tǒng)中設(shè)置火災(zāi)報警裝置和消防聯(lián)動系統(tǒng)，可以有效監(jiān)控綜合管廊內(nèi)部的火災(zāi)信號以及消防設(shè)備運行狀態(tài)。

結(jié)合《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》的要求，在燃氣艙設(shè)置可燃氣體探測報警系統(tǒng)。綜合管廊電力艙、綜合艙（包含10kV電力電纜），設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主要是設(shè)計在電力艙、綜合艙、設(shè)備間、綜合艙及電力艙出入口等。各個管廊艙室的報警系統(tǒng)既保持獨立又保持聯(lián)動，采用集中報警系統(tǒng)。每10個防火區(qū)間設(shè)置1臺火警控制柜，火警控制柜當中包含著火災(zāi)報警控制器、防火門監(jiān)控器、溫感檢測主機、消防電話主機、聯(lián)動電源、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機，設(shè)置在本段就地設(shè)備間當中，主要負責對10防火區(qū)間進行火災(zāi)監(jiān)視、報警、聯(lián)動。

在燃氣艙方面設(shè)置可燃氣體報警系統(tǒng)，每個艙室均設(shè)置防火門監(jiān)控系統(tǒng)。各個管廊區(qū)域的火災(zāi)報警控制柜，通過工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機，由單模光纖接入到主干火災(zāi)報警通訊網(wǎng)絡(luò)中，所有信號通過網(wǎng)絡(luò)上傳到消防控制室上位機上。每個管廊火災(zāi)報警控制柜集成火災(zāi)報警控制器、溫感光纖測溫主機、消防電話主機、聯(lián)動電源、防火門監(jiān)控設(shè)施、工業(yè)環(huán)網(wǎng)交換機。為了保證火警柜的使用安全，采用落地設(shè)置方法。

4 城市綜合管廊自動報警系統(tǒng)設(shè)計方法

（1）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。將總線短路隔離器設(shè)置在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的總線上，嚴格控制每個總線短路隔離器的保護總量，手動火災(zāi)報警按鈕、火災(zāi)報警模塊、探測器總量不超過32個。設(shè)計總線穿越防火分區(qū)時，需要在穿越部位設(shè)置總線短路隔離器。每臺火災(zāi)報警控制器連接設(shè)備總量、地址總數(shù)在3200個以內(nèi)，每個回路所連接的設(shè)備總數(shù)不超過200點，并保證一定的冗余（后續(xù)功能拓展所需），冗余量不低于總額定量的10%。（2）手動報警系統(tǒng)。對電力艙、支線綜合艙防火區(qū)的艙室內(nèi)、通風口、出入口設(shè)置手動報警按鈕和聲光報警器。將二者安裝到電力橋架上，根據(jù)實際情況設(shè)置安裝高度，通常手動按鈕高度為1.4-1.6m、聲光報警設(shè)備高度在2.4-2.6m。電力艙的防火分區(qū)當中，所設(shè)置的報警按鈕、聲光報警器距離防火墻2m，艙室內(nèi)其他位置的安裝間距為50m。在保障自動報警系統(tǒng)可以有效啟動的前提下，能夠啟動所有的手動報警按鈕。（3）火災(zāi)探測器。a.煙感器。煙感器采用最新的點型智能煙感器，該煙感器內(nèi)部設(shè)置了單片機，可以有效采集現(xiàn)場的煙感參數(shù)，同時進行實時處理信息，有效傳遞煙濃度信號、火警信號，向控制器上報信息，并自動下發(fā)指令動作。每個控制節(jié)點地址設(shè)置一個煙感器，通過電子編碼提升可操縱性。該設(shè)置方法具有高可靠性、抗干擾性、抗潮濕性以及設(shè)計無污染等優(yōu)勢。煙感器設(shè)置在電力艙室頂部、防火區(qū)風機間、出入口頂部、投料口夾層等位置，并接入報警系統(tǒng)總線。探測器和燈具保持一定距離，通常不低于20cm。b.溫感器。溫感器采用最新的線型光纖溫感器，該溫感器以光纖拉曼技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用了光波復用、高頻脈沖激光、光時域反射、高頻信號采集、微信號處理等技術(shù)，是十分先進的火災(zāi)探測器，非常適用于城市綜合管廊。溫感器系統(tǒng)包括光纖主機、探測光纜等，光纖主機主要是用于處理光纖信號、報警信息、參數(shù)設(shè)置等;探測光纜主要用于采集現(xiàn)場溫度。主機采用485通訊接口連接火災(zāi)報警控制器。其主要功能包括：在人機交互界面直接顯示被檢測部位、名稱，實時檢測現(xiàn)場環(huán)境溫度以及火災(zāi)報警，精準定位產(chǎn)生高溫的部位。結(jié)合現(xiàn)場使用需求，對溫度報警閾值設(shè)置，整個系統(tǒng)具備自主診斷功能，可以第一時間判定光纜故障。在溫感器設(shè)置當中，主要設(shè)置在電力艙、支線綜合艙艙室頂部，采用鋼索吊裝方法，與燈具之間的距離不得低于20cm。每個測溫主機管理10個防火區(qū)間。（4）消防電話。整個自動報警系統(tǒng)當中設(shè)置緊急電話設(shè)施，是一種獨立于控制系統(tǒng)的消防通信措施。每個火災(zāi)報警控制柜旁設(shè)置一個消防電話主機，在管廊內(nèi)每隔50m、設(shè)備間、變電站設(shè)置專用電話分機，消防專用電話采用IP網(wǎng)絡(luò)電話，通信方式采用光纖通信。安裝方式采用掛墻明裝的方案，電話安裝高度為1.5m。消防電話要安裝到較為明顯的部位，并且要設(shè)置消防電話標識。（5）防火門監(jiān)控系統(tǒng)。每個艙室防火門都要設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，可以采用常開型防火門，每個火災(zāi)報警區(qū)域設(shè)置1臺防火門監(jiān)控器，并安裝到負責區(qū)域的火災(zāi)控制柜當中。在防火門處安裝防火門電動閉門器，經(jīng)輸入輸出模塊通過火災(zāi)報警總線接入防火門控制系統(tǒng)。防火門電動閉門器與消防系統(tǒng)聯(lián)動，火災(zāi)時受控釋放（DC24V，0.1秒）儲能開關(guān);并自行關(guān)閉防火門，并由常開狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換成常閉狀態(tài)。（6）防聯(lián)動系統(tǒng)。消防系統(tǒng)和自動報警系統(tǒng)聯(lián)動，報警系統(tǒng)會發(fā)出控制信號給消防系統(tǒng)，此時消防系統(tǒng)會接收到信號并反饋，從而自動動作。a.風機、防火門及聲光報警。由同一報警區(qū)域任意兩只火災(zāi)探測器組合信號或由任意一只火災(zāi)探測器和手動火災(zāi)報警按鈕的組合信號作為聯(lián)動觸發(fā)信號。綜合艙排煙防火閥、排風機及防火門的聯(lián)動控制：正常工況下，排煙防火閥及防火門常開?；馂?zāi)工況時，關(guān)閉火災(zāi)區(qū)域防煙防火火閥、排風機及防火門，接收其關(guān)閉的反饋信號。滅火完成后，重新自動打開排煙防火閥及排風機，實現(xiàn)事故后排煙。排煙完成后，手動開啟防火門。火災(zāi)聲光警報器的聯(lián)動控制：確認火災(zāi)發(fā)生后，管廊內(nèi)火災(zāi)報警點所在及相鄰防火分區(qū)的聲光警報器同時啟動。b.自動滅火控制系統(tǒng)。采用超細干粉自動滅火設(shè)施，主要有電氣自動控制、電控手動啟動、定溫啟動三種形式。其中，電控自動控制方案是將滅火裝置連接滅火器設(shè)置為自動運行形態(tài)，一旦檢測到火災(zāi)問題可以自動控制設(shè)備是否開啟。任意一個區(qū)域的煙感器或溫感器發(fā)出警報，則自動啟動該分區(qū)的聲光報警器。在火警控制器得到煙感器或溫感器的報警信息，則火警控制聯(lián)動氣體滅火器在一定延遲時間之后，自動啟動滅火裝置（超細干粉滅火劑）。在啟動滅火裝置的同時，還會同時啟動防護區(qū)域外的聲光報警器。手動控制是一旦某個區(qū)域出現(xiàn)火災(zāi)，按下防護門外的啟動按鈕，即可打開滅火裝置，同時開啟聲光報警器。定溫啟動是指一旦發(fā)生了火災(zāi)情況，如環(huán)境溫度超過了檢測溫度閾值，無論火災(zāi)報警控制器是否自動動作，滅火系統(tǒng)都會自動開啟超細干粉滅火劑。c.應(yīng)急照明。確認火災(zāi)發(fā)生后，切斷正常照明回路，由報警點所在防火分區(qū)的火災(zāi)自動報警區(qū)域控制機聯(lián)動對應(yīng)的消防負荷雙電源切換箱啟動相應(yīng)區(qū)域的應(yīng)急照明及疏散指示，并關(guān)閉火災(zāi)確認防火分區(qū)防火門外上方的安全出口標志燈。整個照明系統(tǒng)開啟時間不超過3s。

5 結(jié)束語

綜上所述，為了能夠確保城市綜合管廊建設(shè)安全，需要不斷提升火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的研究工作，結(jié)合綜合管廊的實際情況，采用針對性設(shè)計方案，同時關(guān)注設(shè)計方案的經(jīng)濟性、便捷性、可行性，嚴格按照《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》標準進行，這樣才能夠充分發(fā)揮城市綜合管廊火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的效益。

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