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579火灾自动报警系统设计几个问题的探讨（优国梁万奎宝）http:/79O电气防火火灾自动报警系统设计人几个问题的探讨仇国梁（青岛杰地建筑设计有限公司，山东省青岛市266071)万奎宝（青岛三和施工图审查有限公司，山东省青岛市266100)Several Problems in Design of AutomaticFireAlarmSystemQIU Guoliang(gad Architectural Design(Qingdao)Co.,Ltd.,Qingdao266071,Shandong Province,China)WAN Kuibao(Qingdao Sanhe Construction Drawing Review Co.,Ltd.,Qingdao266100，Sh a n d o n g Pr o v i n c e,C h i n a)Abstract:Combined with current design codes,this article analyzes several issues in the design ofautomatic fire alarm systems,such as selection of ratedvoltages of cables of the transmission and control linesof automatic fire alarm systems，t h e t w o-s t e pdescending control of fire shutters of garages,thecontrol ranges of local alarm systems,and givessuggestions for them.Key words:voltage level;withstand voltage;rated voltage;local alarm system;central alarmsystem;fire shutter;two-step descending;one-stepdescending摘要：针对在火灾自动报警系统设计中遇到的几个问题：火灾自动报警系统传输和控制线路线缆额定电压选择、汽车库防火卷帘两步降控制、区域报警系统控制范围等，结合现行设计规范进行分析并提出相应建议。关键词：电压等级；耐压；额定电压；区域报警系统；集中报警系统；防火卷帘；两步降；一步降中图分类号：TU892文献标识码：Adoi:10.3969/j.issn.1003-8493.2023.08.0140引言在民用建筑的火灾自动报警系统设计中，传输和控制线缆的额定电压是一个比较容易忽略的问题，究其原因是很多厂家产品样本的线缆选型，仍然沿用老版规范导致；车库防火卷帘的控制，既要满足挡烟及防火分隔的需求，又要适当满足车辆安全疏散的要求，现有的两步降的做法不利于小型车辆的安全疏散；防烟、排烟风机的控制流程比较复杂，采用区域报警系统控制防烟、排烟风机的做法有待商。关于火灾自动报警系统传输和控制线路线缆的电压等级1火灾自动报警系统传输和控制线路的标称电压出于设备及人员安全方面的考虑，火灾自动报警系统传输和控制线路的标称电压普遍采用安全电压，如报警总线、联动总线、手动控制专用线路、消防专用电话总线、电气火灾监控总线、防火门监控系统总线、消防电源监控系统总线等，采用直流2 4V电压；如消防应急照明和疏散指示系统（A型）总线，采用直流2 4V或36 V电压；如CAN总线、RS485总线等通信线路，采用小于直流2 4V的电压；目前只有极少数非安全电压的总线，如消防应急广播总线，电压采用交流定压7 0 V（10 0 V）。1.2火灾自动报警系统线缆的额定电压关于火灾自动报警系统传输线路和控制线路线缆作者信息仇国梁，男，青岛杰地建筑设计有限公司，高级工程师，副总工程师。万奎宝，男，青岛三和施工图审查有限公司，高级工程师，电气总工程师。580http:/Aug.2023Vol.42No.8802023年第8 期ELECTRICITYBUILDING建筑电气的额定电压，现行规范有非常明确的规定。如GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范 2】（以下简称火规）11.1.1条：“火灾自动报警系统的传输线路和50 V以下供电的控制线路，应采用电压等级不低于交流30 0 V/500V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆。采用交流2 2 0 V/380V的供电和控制线路，应采用电压等级不低于交流450 V/750V的铜芯绝缘导线或铜芯电缆”；又如GB51348-2019民用建筑电气设计标准【1】（以下简称民标）13.8.2条：“火灾自动报警系统的传输线路和50 V以下供电的控制线路，应采用耐压不低于交流30 0 V/500V的多股绝缘电线或电缆。采用交流2 2 0 V/380V供电或控制的交流用电设备线路，应采用耐压不低于交流450 V/750V的电线或0.6 kV/1.0kV的电缆”。另外，民标2 6.1.5条对弱电线路中的信号传输、供电及控制线路的额定电压也作出了比较详细的规定，如“弱电线路布线系统中信号传输、供电及控制线路为交流2 5V或直流6 0 V及以下时，宜采用电压等级不低于30 0 V/300V的铜芯绝缘电缆；当布线系统为交流50 V以上或直流12 0 V以上时，应采用电压等级不低于30 0 V/500V的铜芯绝缘电缆。采用交流2 2 0 V/380V的供电和控制线路，应采用电压等级不低于450 V/750V的铜芯绝缘导线或0.6kV/1kV铜芯电缆。”关于火灾自动报警系统线缆的绝缘水平，火规11.1.1条及民标2 6.1.5条用的是“电压等级”一词，而民标13.8.2 条用的是“耐压”一词，尤其是民标，同一本规范前后出现了不一致的表述。又如火规11.2.5条，“不同电压等级的线缆不应穿入同一根保护管内，当合用同一线槽时，线槽内应有隔板分隔。”火规11.2.5条中的“电压等级”指的是额定电压区段划分，与上述条文中的“电压等级”表达的是不同概念，很容易让人产生混淆。笔者认为，火灾自动报警系统传输线路和控制线路的绝缘水平宜采用相应线缆标准中的表述，如JB/T8734.3-2016额定电压450/7 50 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线找第3部分：连接用软电线和软电缆 6 表2，把关于线缆绝缘水平的“电压等级”“耐压”统一表述为“额定电压”更加严谨。1.3阻燃或阻燃耐火型RVS或RVVP型线缆的额定电压笔者查阅多家火灾自动报警系统、消防电源监控系统、电气火灾监控系统、防火门监控系统、消防应急照明和疏散指示系统等生产厂家的样本资料，均存在不同程度使用阻燃或阻燃耐火型RVS、R V V P系列线缆的情形。如火灾自动报警系统报警（联动）二总线：ZN-RVS-21.5；消防电话总线：ZN-RVSP-21.5；消防应急广播总线：ZN-RVVP-21.5；火灾自动报警系统CAN通信线：ZN-RVSP-21.5；消防电源监控系统二总线、消防应急照明和疏散指示系统（A型）二总线：ZN-RVSP-22.5等。RVS双绞线俗称“消防线”，执行的标准是JB/T8734.3-2016，R V S-2 1.5（2.5）双绞线的额定电压都是30 0 30 0 V，详见表1（JBT8734.3-2016表2)。表1软电线和软电缆的规格Tab.1Flexible cables and their specifications导体标称额定电压型号芯数截面积结构参数表号/V/mmRVS300/30020.56JB/T8734.3-2016表3RVB300/30020.56JB/T8734.3-2016表4RVV300/5002410.510JB/T8734.3-2016表5RVVP屏蔽软线缆执行的标准是JB/T8734.5-2016额定电压450/7 50 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线第5部分：屏蔽电线 7 ，RVVP-41.5（2.5）屏蔽软线缆的额定电压是30 0/30 0 V，详见表2（JB/T8734.5-2016表2)。据上可知，RVS双绞线及RVVP屏蔽软线缆300V/300V的额定电压，均不满足现行火规民标的不低于30 0 V/500V的规定。现阶段可采用额定电压不小于30 0 V/500V的RV、R V V 系列线缆等代替RVS系列双绞线，采用额定电压450 V/750V的KVVP系列屏蔽线代替RVVP系列屏蔽线。福鉴于火灾自动报警系统的工作电压绝大多数都小于直流6 0 V，而RVS系列双绞线在火灾自动报警系统中的应用又深人人心。在实际的项目中，是否可以581http:/火灾自动报警系统设计几个问题的探讨（优国梁万奎宝）81O电气防火表2电缆规格Tab.2Cable specifications导体标称额定电压型号芯数截面积结构参数表号/V/mmAVP、300/30010.08 0.4JB/T8734.5-2016表3AVP-90RVP、10.082.5300/300JB/T8734.5-2016表4RVP-9020.08 0.7510.08 2.5JB/T8734.5-2016表520.08 4JB/T8734.5-2016表6RVVP.312*0.124JB/T8734.5-2016表6300/300RVVP114、19、2 40.12 0.4JB/T8734.5-2016表6160.12 2.5JB/T8734.5-2016表620、2 60.12 0.5JB/T8734.52016表6RVVPS300/300220.122.5JB/T8734.5-2016表7*：芯数系列为3、4、5、6、7、8、9、10、12。参考民标2 6.1.5条的规定，工作电压小于直流60V的火灾自动报警系统线缆，依然可以选用额定电压30 0 V/300V的RVS系列双绞线及RVVP系列屏蔽线；工作电压7 0（10 0）V的消防应急广播线缆应采用额定电压不低于30 0 V/500V的铜芯绝缘线缆；工作电压2 2 0 V/380V的线缆应选用额定电压不低于450 V/750V的铜芯绝缘线缆。2关于汽车库车道防火卷帘两步降控制的探讨汽车库车道上设置的防火卷帘应按疏散通道上设置的防火卷帘的两步降控制方式，火规4.6.3条及其条文说明有比较详细的解释：“设置在疏散通道上的防火卷帘，主要用于防烟、人员疏散和防火分隔，因此需要两步降落方式。防火分区内的任两只感烟探测器或任一只专门用于联动防火卷帘的感烟火灾探测器的报警信号联动控制防火卷帘下降至距楼板面1.8m处，是为保障防火卷帘能及时动作，以起到防烟作用，避免烟雾经此扩散，既起到防烟作用又可保证人员疏散。感温火灾探测器动作表示火已蔓延到该处，此时人员已不可能从此逃生，因此，防火卷帘下降到底，起到防火分隔作用。地下车库车辆通道上设置的防火卷帘也应按疏散通道上设置的防火卷帘的设置要求设置。”根据GB50067-2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范 9】（以下简称汽规）6.0.9条条文说明，在满足汽车库平时使用要求的基础上，还应适当考虑火灾时车辆的安全疏散要求。因此，汽车库车道上设置的防火卷帘除应满足火规4.6.3条挡烟、防火分隔的功能外，还需适当考虑车辆的安全疏散要求。民用建筑的汽车库一般只考虑停放微型车及小型车，根据JGJ1002 0 15车库建筑设计规范【8（以下简称车规）表4.1.1，微型车及小型车的总高分别为1.8 0 m、2.0 0 m；根据车规表4.2.5，车库的最小净高为2.2 0 m。在实际项目中，不管是车库防火分区，还是车库防火单元，都会设计不少于两个用于人员疏散的（安全）出口，防火卷帘部位不作为人员疏散的出口。车库防火卷帘按上述两步降控制，对人员的疏散没有影响，但却不利于小型车辆的安全疏散，因为防火卷帘第一步降到距楼板面1.8 m处的高度，不能满足小型车辆2.2 0 m的通行净高要求。下面以某地下车库为例，简单分析车道防火卷帘的控制。某汽车库，地下一层，层高3.6 m，室内空间净高3.35m，车道要求净高为2.4m，车道上设置的特级防火卷帘的洞口高度（卷帘箱距地高度）为2.4m，车位要求净高为2.2 0 m。根据GB51251-2017建筑防烟排烟系统技术标准【13】（以下简称烟标）4.6.2条，采用机械排烟方式时，储烟仓的厚度H不应小于50 0 mm；根据烟标4.6.9条，满足安全疏散的最小清晰高度H不应小于1.935m，储烟仓底部距地面的高度H,应不小于最小清晰高度，即H,H，1.935m，储烟仓厚度H,与清晰高度H,的和等于空间净高3.35m。防火卷帘侧装、中装平面图详见图1、图2。本车库以车道要求的通行净高，即防火卷帘的洞口高度作为安全疏散的清晰高度，则清晰高度Hz=2.4m1.935m；储烟仓的厚度H,=0.95m0.5m，满足烟标的规定。根据清晰高度HAug.2023Vol.42No.8582http:/823223年第8 期ELECTRICITYBUILDING建筑电气图1特级防火卷帘侧装平面图Fig.1Planof side installation of fireshutter of special grade图2特级防火卷帘中装平面图Fig.2Plan of middle installation of fireshutter of special grade及储烟仓厚度H，确定排烟口的设置高度、设置数量及单个排烟口最大允许排烟量，可使烟层底部始终高于防火卷帘2.4m的洞口高度，因此防火卷帘能有效避免烟雾的扩散。显然，此处已不再需要防火卷帘因挡烟用途而降到1.8 m的高度，防火卷帘的控制可以简化为一步降落的控制方式，即当感烟火灾探测器动作确认火灾时，防火卷帘不动作，而当防火卷帘专用感温火灾探测器动作时，防火卷帘一步降落到底；也可以继续采用两步降落的控制方式，即当感烟火灾探测器动作确认火灾时，联动控制防火卷帘下降至距楼板面2.2 m处，当防火卷帘专用感温火灾探测器动作时，防火卷帘降落到底。这样，防火卷帘既能满足挡烟和防火分隔的要求，又不影响小型车辆火灾时的安全疏散。因此，在汽车库设计中，电气专业应和相关专业密切配合，当防火卷帘的洞口高度作为安全疏散的清晰高度，满足挡烟要求时，可以将车道防火卷帘的控制简化为一步降控制方式，即防火卷帘专用感温火灾探测器动作时，防火卷帘一步降落到底；也可以采用两步降控制方式，但第一步降落距楼板面的高度不再是传统的1.8 m，而是能够满足小型车辆安全疏散净高要求的2.2 m。当防火卷帘的洞口高度不能满足挡烟的要求时，防火卷帘需作两步降控制，当感烟火灾探测器动作确认火灾时，联动控制防火卷帘下降至距楼板面2.2 m处，当防火卷帘专用感温火灾探测器动作时，防火卷帘降落到底。3关于扩大区域报警系统控制范围的探讨3.1区域报警系统的控制范围火规3.2.1条规定：“仅需要报警，不需要联动自动消防设备的保护对象宜采用区域报警系统。”区域报警系统由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器及火灾报警控制器等组成，系统中也可包括消防控制室图形显示装置和指示楼层的区域显示器。在区域报警系统里，可以根据需要不设消防控制室，若有消防控制室，火灾报警控制器和消防控制室图形显示装置应设置在消防控制室；若没有消防控制室，则应设置在平时有专人值班的房间或场所。区域报警系统允许使用火灾报警控制器的输出接点不经过模块直接控制少量控制流程单一的设备。根据火规及火灾自动报警系统设计规范图示【3，区域报警系统可以使用火灾报警控制器的输出接点控制火灾声光警报器。再如火灾自动报警系统设计【413.2.2 条把控制切非消防电源、启动开窗机、启动消防应急照明和疏散指示系统等也纳入区域报警系统的控制范围。但以上的控制有一个共同点一一均是控制流程单一的控制。2区域报警系统控制消防防烟、排烟风机的讨论有些地方出于造价、管理等方面考虑，规定小型项目的消防防烟、排烟风机可以采用区域报警系统控制。如山东省建筑工程消防设计部分非强制性条文583http:/火灾自动报警系统设计几个问题的探讨（优国梁万奎宝）83O电气防火适用指引【10 12.0.11条，“对于个别工程设置了极少量消防机械排烟、防烟风机或自动排烟窗的场所，可以设置区域报警器进行控制。”又如浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南 1】（2 0 2 0 版）6.3.5条，“区域型火灾自动报警系统可以采用火灾报警控制器控制输出点直接控制相关场所或部位的消防机械排烟、防烟风机或自动排烟窗，并在火灾报警控制器上的手动直接控制按键上（或附近）设置明显标识。”防烟和排烟风机的控制流程比较复杂，如防烟系统需先采用“与”逻辑信号控制开启相关的常闭加压送风口，再利用加压送风口开启信号联动启动加压送风机；再如排烟系统，需先采用“与”逻辑信号控制开启相关的排烟口、排烟阀等，再利用系统任一排烟口或排烟阀开启的信号联动启动排烟风机（如有机械补风系统，尚应联动开启本防烟分区的消防补风机）。火规4.1.4条（已废止强条），明确规定防烟和排烟风机应有联动控制和消防控制室手动直接控制两种控制方式。联动控制是指通过输入、输出模块对设备进行控制及接收反馈，采用火灾报警控制器控制输出接点直接控制设备不是联动控制。显然不设置消防控制室的区域报警系统不能满足火规4.1.4条规定的两种控制方式；而设置消防控制室的区域报警系统，也只能满足消防控制室手动直接控制这一种控制方式。设置消防控制室的区域报警系统与集中报警系统在造价上的差别微乎其微，而且现在的火灾自动报警系统的产品价位较低，这类小型火灾自动报警系统对工程造价的影响本身就非常有限实际项目中，当碰到这类小型项目时，电气专业应积极与相关专业沟通，探讨通过采取加强自然排烟的方式，如设置自动排烟窗等措施来满足规范要求，自动排烟窗可采用区域报警系统进行控制。当必需设置极少量消防机械排烟、防烟风机时，建议采用集中报警系统，尽量避免把区域报警系统的控制范围扩大化。4结语以上是笔者对火灾自动报警系统设计中遇到的几个问题的肤浅理解，不当之处，请各位同仁指正。参考文献1中国建筑东北设计研究院有限公司GB51348-2019民用建筑电气设计标准 S北京：中国建筑工业出版社，2 0 2 0.2公安部沈阳消防研究所GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范 S北京：中国计划出版社，2013.3公安部沈阳消防研究所，中国建筑标准设计研究院14X5051火灾自动报警系统设计规范图示M北京：中国计划出版社，2 0 14.4火灾自动报警系统设计规范编委会火灾自动报警系统设计 M成都：西南交通大学出版社，2014.5应急管理部沈阳消防研究所GB51309-2018消防应急照明和疏散指示系统技术标准 S北京：中国计划出版社，2 0 18.6上海电缆研究所JB/T8734.3-2016额定电压45 0/7 5 0 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线第3部分：连接用软电线和软电缆 S，2 0 16.7 上海电缆研究所。JB/T8734.5-2016额定电压45 0/7 5 0 V及以下聚氯乙烯绝缘电缆电线和软线第5 部分：屏蔽电线 S，2 0 16.8北京建筑大学JGJ100-2015车库建筑设计规范 S.北京：中国建筑工业出版社，2 0 15.9上海市公安消防总队CB50067-20144汽车库、修车库、停车场设计防火规范 S北京：中国计划出版社，2 0 14.【10】同圆设计集团有限公司，等山东省建筑工程消防设计部分非强制性条文适用指引 R，2 0 2 0.11浙江大学建筑设计研究院有限公司，等浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南（2 0 2 0 版）【R，2020.12中国建筑东北设计研究院有限公司，民用建筑电气设计标准编制组民用建筑电气设计标准实施指南M成都：四川科学技术出版社，2 0 2 0.13公安部四川消防研究所CB512512 0 17建筑防烟排烟系统技术标准 S北京：中国计划出版社，2018.2022-11-16来稿2023-07-20修回