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消防工程施工、调试中会的遇到的问题

时间:2018-09-17 10:52:12  来源:北京消防改造  

 在长期从事消防工程施工、调试经历中,随着建筑设计新思想和消防新技术的不断发展,在国内外消防界倡导性能化防火技术的今天,我们认为,消防工程的施工、调试也应纳入这种科学理念,摒弃目前盲目或处方式照搬的做法,在施工和调试过程中,把传统型“处方式”的规定和“性能化”科学地结合起来。为此,把我们在消防工程中碰到的一些问题提出来进行商讨,并发表我们的看法,和广大从事消防事业的同仁共同努力,为我国建筑消防事业作出应有的贡献。

一. 火灾报警系统中电线管路敷设问题
在消防工程中,配电管线施工是火灾自动报警系统中工程量最大、要求最高的一项工作,而且涉及面广,为保证系统良好的运行性能,必须科学、合理的进行施工。
在火灾自动报警系统设计规范中,对传输线路的布线要求作出了规定:“应采用金属管、经阻燃处理的硬质塑料管或封闭式线槽保护方式布线。”也就是说,电线管不一定要用金属管。

这仅仅考虑到保护电线免受机械损伤,以及阻燃、防潮等作用,但忽视了电线管应兼有屏蔽和泄放强电、漏电、静电及电磁干扰的作用。因此在目前的施工中,虽然采用金属电线管,但在管路交接处,却采用塑料接线盒,即使采用金属接线盒,但接线盒的接口处不加锁母进行联接和护口保护,二根电线管的交接处或线槽交接处没有用导体相连接,使管路没有形成整体连通。这种施工方法及布线,即使在接入报警控制器入口处接地,也起不到应有的防雷击和抗电磁干扰的作用,当发生雷击或强电线路漏电等情况,电线管路不能有效屏蔽和对地放电,必然会造成设备损坏或产生故障,特别是在防爆区域,这种布线方法将留下产生严重后果的隐患。

为保证系统可靠工作,进入消防控制中心的金属电线管、电缆屏蔽层必须和控制器机壳联接,并保证可靠接地,接地电阻必须满足消防规范要求。同时,在施工中,接线盒必须选用金属接线盒,电线管入盒时,外侧应套金属锁母将管子锁紧,接线盒内侧应装护口。如采用金属线槽布线,在线槽交接处应用U型镀锌金属槽,两边用金属螺丝固定。总之,需保证金属管路全线联通,才能起到屏蔽和泄放强电的功能。

上海年平均雷暴天数约50天,属于雷暴高发区,因雷电烧坏报警控制器的事件时有发生,这是消防工程施工单位值得重视的问题。
二. 火灾自动报警系统信号线的选用问题
在规范中,仅对火灾自动报警系统的传输线路的线芯最小截面面积作出规定,而对导线线型没有明确要求,设备生产厂商对自己的产品所用导线规格也仅仅提出推荐建议,如某品牌产品设计手册中,对信号线“推荐采用BVR型双绞线,普通平行线也行”。某品牌生产厂对报警总线“推荐采用ZBN-BV线”。由于指导思想比较混乱,在消防工程施工中,选用导线仅考虑阻燃要求,只要价格便宜,施工串线方便,造成选用信号导线的随意性、盲目性,有的一概使用单根(BV)铜导线。
随着火灾报警先进技术的广泛应用,智能型火灾报警控制器已获得大量使用,信号传输已由过去的开关量发展为数字式,数字通信在二总线传输时(报警总线为二总线),要求二线之间的分布电容越小越好。如果容抗越大,对传输波形发生畸变越严重,发生误报的概率增加,对系统的工作可靠性带来不利影响。

经有关部门测试,数字通讯传输波形在二根平行的导线中传输300m,其畸变失真的程度相当于双绞线导线1000m的距离。因此,在火灾自动报警系统的施工中,通讯总线、探测器报警信号总线应选用双绞多芯铜导线。特别在大型消防工程中,由集中控制机和多台报警控制器联网,组成多重优先令牌环无主网络或局域网络,工程施工单位对信号线的选用不能有随意性,必须满足技术要求,才能保证系统工作的稳定性和可靠性。

三. 关于防火卷帘的联动问题
防火卷帘的动作是由火灾报警控制器及联动控制设备来完成的,在消防设计规范及施工验收规范中,对防火分割、疏散通道处的防火卷帘动作要求作出了明确规定。但是,由哪些探测器来提供信号,如何编制联动程序,这是消防工程中碰到的普遍问题。

由于对规范的理解不一致,在编制防火卷帘联动程序时,仅仅用防火卷帘附近或两侧加装的烟、温感探测器作为报警信号,因此,只有当这些探测器动作后,防火卷帘才联动。这样,就失去了防火分割的最佳关闭时机,特别是用于中庭的防火卷帘,这种控制模式,大大削弱了应有的防火功能。

防火卷帘正确的联动工作方式,其动作原则应是:
1. 用于防火分割的防火卷帘,在防火分区内任何地点的火灾探测器确认火灾后,所有防火卷帘应全部下降到地。
2. 用于疏散通道或首层的防火卷帘,必须保证防火分割及人员安全疏散的功能,其二步下降分别受烟、温感探测器控制。防火分区内任何地点烟感探测器动作,防火卷帘实现第一步下降。温感探测器的安装位置应根据疏散通道现场实际情况,在防火分区内及疏散通道离卷帘门一定距离处分别安装一定数量的温感探测器,控制卷帘的第二步动作,才能起到有效的功能。
总之,控制防火卷帘的探测器,特别是温感探测器的安装位置,应根据建筑物性质及现场情况,跳开传统型处方式施工概念,引入性能化设计的理念,使防火卷帘发挥应有的功能。

四. 电梯迫降联动问题

“火灾自动报警系统设计规范”中规定:消防控制室在确认火灾后,应能控制电梯全部停于首层,并接收其反馈信号。在验收规范中也规定,当火灾确认后,本防火分区内所有电梯应强制迫降之首层。但是,以何种方式控制,如何来控制却没有明确规定,这也是消防工程施工中遇到的一个问题。

在目前的消防工程中,习惯于用报警区域内任何二个感烟探测器的信号作为联动指令(俗称二点联动),这种处理方法首先是对火灾确认的概念没有正确理解。确认的概念,一般是指人工确认(也可用电视监控),或两种以上探测器工作后的确认,用二个同一类型的探测器(大多数场所是用烟感)的信号作为确认是不符合规范要求的。另外,用二个烟感的动作信号作为电梯迫降的联动指令,会引起误动作,特别是在会议室等抽烟或易产生烟雾场所的烟感探测器,误报的可能性较大,而电梯是人员安全升降的重要工具,在没有火灾的情况下,如果电梯因感烟探测器误报而突然迫降,反而会造成人身事故(这种情况曾发生过),因此,对电梯的迫降是值得商讨的问题。

根据设计规范的要求,提出如下建议:
1. 把电梯的控制设备(或有线遥控器)设于消防值班室,在确认火灾后,由值班人员人工控制电梯迫降。
2. 如果采用自动控制方式,可用电梯前室及通往电梯口通道内的探测器作为联动信号,确认火灾后实现自动迫降。

五. 关于非消防电源的切断问题

在设计规范和验收规范中,原则性的提出了“切断非消防电源”的要求,规定了“消防控制室在确认火灾后,应能切断有关部位的非消防电源,……”。这又是消防施工、调试中碰到的问题,即以什么方式控制,施工布线、接线时如何考虑,也就是工作界面怎样确定。

非消防电源包括空调、生活水泵、普通电梯、自动扶梯及照明电源等。特别是对照明电源的切断值得商讨,在大型超市等人员密集场所,如果没有安装应急照明电源(EPS),因探测器误报以及人为误操作手动报警按钮,使火灾报警联动控制器动作,自动切断照明电源,必将引起人们惊慌,造成混乱而发生人身事故。由于各种建筑、情况差别很大,因此,切断非消防电源联动功能的施工方案及联动方法,应根据建筑物的性质、使用功能不同而区别对待,如果用处方式的传统型消防理念来处理,发生火警时将达不到实用的要求。

六. 关于消防泵的启动问题

消火栓系统是普遍使用和有效的灭火手段,消防泵又是保证灭火用水的关键设备,当发生火警时,在最短时间内启动消防泵并使用消火栓箱内的消防水带灭火。这是消防工程水系统施工及调试中必须保质保量完成的一项重要内容。

在施工过程中,主要遇到的消火栓系统为临时高压系统,由设在消火栓箱内的启泵按钮启动消防泵,或由消防控制中心联动控制柜人工启动消防泵。在设计说明或招标文件中,往往只提出消防泵的联动功能要求,而忽略了直接启泵的功能要求。因此在施工过程中,常规的做法是通过联动模块来实现启泵功能,在调试或消防检测时,只有当火灾自动报警控制器设在自动档,才能实现消火栓箱内启泵按钮的启泵功能,在平时,许多单位往往把报警控制器设在手动档,因此,当发生火警时,会失去控制和扑灭初期火灾的最佳时机。

目前国内生产的火灾报警控制器几乎没有按“GB-16806-1997”规定配置直接输出接点。国家消防电子产品质量监督中心对直接输出接点有明确规定:“直接输出接点对所对应的操作按键应不受消防联动控制设备主机不正常的影响而丧失其功能”,并规定了对直接输出接点的检验方法和要求。

上海市消防局颁发《上海市建筑消防设施调试技术规定》中对室内消火栓系统有一条规定:“启动消火栓箱内远程启泵按钮或系统压力低于设定值时,主泵运行,并稳定加压”。这是保证及时启泵的正确要求,由于火灾自动报警系统的联动控制柜基本上是总线制联动型产品,根据我国国情及用户目前的管理和使用水平,把远程启泵按钮的控制线,直接接入水泵电控柜启动回路,并在水泵总出水管上安装电接点压力开关,和电控柜启动回路联接,根据系统设计的工作压力要求设定启动压力值,实现受水压控制的联动控制功能,从而保证消火栓系统的正常工作。

七. 稳高压系统中稳压泵启/停压力的设定问题

自动喷水灭火系统是当今世界普遍使用的固定自动灭火系统,也是当今世界效率最高、价格最低的全天候自动灭火系统。根据统计资料表明,该系统灭火成功率大于96%,使人员伤亡率及财产损失率减少1/2以上。

稳压泵是在消防给水系统中用于稳定平时最不利点水压的给水泵,在稳高压系统中,和消防泵安装在同一水泵房内;在临时高压给水系统中,稳压泵也可安装在屋顶水箱间内。

在消防工程水系统的设计说明中,往往只提供消防泵、稳压泵的流量、扬程数据,没有稳压泵启/停压力要求的说明。而消防工程施工企业的施工及调试人员,对消防给水系统的工作压力要求及稳压泵的作用、功能不作具体分析,有的理解有误。因此,在系统开通调试时,稳压泵启/停压力的设定值出现随意性,稳压泵的启动压力值,有的比系统工作压力低很多,有的比主泵工作压力值还高,这是消防工程中的又一通病。而检测、验收单位,只重视稳压泵的启/停功能或启/停间隔时间,忽视启/停压力值是否满足设计及系统正常工作的要求,这是必须引起重视的问题。如果管网中的水压,平时不能保持在正常的最低压力值(如最不利点处喷头的最低工作压力为0.05Mpa),当发生火警时,大大降低初期灭火的效果,必将造成严重后果。

在《民用建筑灭火系统设计规程》中规定:在稳高压消防给水系统中,消防稳压泵的启动压力值、消防稳压泵的停止压力值和联动消防泵启动压力值的差值不应小于0.05Mpa。美国NFPA20规范规定,稳压泵的启/停压力应根据系统的工作压力和消防主泵的搅动压力,经计算后进行确定,要求比较严格。虽然我国规范对稳压泵额定工作压力没有明确规定,但根据我国大量工程的实践而得出的经验,稳压泵的额定工作压力比主泵高0.1~0.2Mpa,其启泵压力比额定工作压力低0.05Mpa,停泵压力比额定工作压力高0.05Mpa,这是比较合理且切实可行的。

总之,在消防给水系统安装调试时,稳压泵的启/停压力设定,不可盲目行事,随心所欲,才能保证系统处于正常的工作状态,在发生火灾时正常的投入运行,提高灭火效率。

八. 气体灭火系统中灭火控制器的安装位置问题

设置气体灭火系统的保护区域,往往是贵重设备或重要场所。在“气体灭火系统施工及验收规范”中,在各地方制订的各类气体灭火系统技术规程中,对施工前的准备、供气管道、安装灭火剂贮存容器、选择阀和集流管安装、水压强度试验、气密性试验以及调试、验收等要求,均有详细的规定,唯独没有对火灾报警及灭火控制器的安装要求作出规定。因此,在施工过程中,特别是一些单个保护小型区、无管网的气体灭火系统,气体灭火控制器的安装位置,仅仅从安装方便考虑,出现盲目性、随意性。有的安装在无人的地下室内,有的安装在储瓶间内,有的安装在保护区外的走道内,有的安装在保护区内(平时无人值班),这种无规范的安装方式,是气体灭火系统施工中的普遍现象。
气体灭火控制器,在接收火灾探测器的火警信号并确认后将发出灭火动作指令。目前不少施工单位往往把二个同类型的探测器(一般为二个烟感探测器)作为火灾确认信号,如果发生误报,由于控制器安装在无人值班处,系统就会发生误喷,造成不必要损失,另外,不少单位对系统的维护保养缺乏专业技术人员,灭火控制器发生故障也不能及时发现,使气体灭火系统形同虚设。

为了保证气体灭火系统处于正常工作状态,及时处理发生的故障或火情,气体灭火控制器应安装在消防控制室或有人值班的场所。在消防验收及检查时,也应严格把关,才能保证气体灭火系统处于正常的工作状态,并在发生火灾时及时发挥灭火功能。

参考文献:
1. GB50116-98《火灾自动报警系统设计规范》
2. GB50263-97《气体灭火系统施工及验收规范》
3. GBJ16-87《建筑设计防火规范》
4. GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》
5. 自动喷水灭火系统设计手册
6. 上海市消防局《上海市建筑消防设备调试技术规定》
7. 翁立坚《火灾自动报警系统施工中的若干问题及解决方法》

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一、检查建筑消防设施电源开关、管道阀门、均应指示正常运行位置,并标识开、关的状态;对需要保持常开或常闭状态的阀门,应当采取铅封、标识等限位措施。
二、检查消防供配电设施:消防电源工作状态,自备发电设备状况,消防配电房、发电机房环境,消防电源末端切换装置工作状态。
三、检查消防供水设施:消防水池外观,消防水箱外观,消防水泵及控制柜工作状态,稳压泵、增压泵、气压水罐工作状态,水泵结合器外观、标识,管网控制阀门启闭状态,泵房工作环境。
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