改造工程火灾自动报警系统设计

改造工程火灾自动报警系统设计

王学军

上海建工一建集团有限公司 上海 200437

摘要：本文以综合性建筑装饰改造为例，简要分析了改造项目中如何对火灾自动报警系统进行重新设计,既要保证符合规范又要合理控制成本：以新的建筑功能为基础，重新布置各类系统点位，结合其他各专业的改造设计内容及时调整，根据规范中新增的规定条款完善更正。

关键词：装改造；火灾自动报警；联动

1. 引言

目前的建筑行业，新建项目数量增长已经大幅趋缓，许多建成二十多年的老旧建筑都面临改造和功能提升。针对改造项目，由于原设计时间较长，有些设计内容已不符合新的消防规范要求，必须进行相应的调整。本文结合装饰改造设计项目，对项目中消防系统的重要组成部分--火灾自动报警系统的设计要点进行简单的分析。

本项目地下三层、地上二十二层，改造前是一栋办公楼，改造后是一栋集办公、培训、餐饮的综合性建筑。设计的主要依据是《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-2013），以下简称《规范》。

2. 装饰改造项目中的火灾自动报警系统设计要点

2.1 建筑格局改造后火灾探测器的重新调整

改造项目中通常伴随着建筑格局明显的变化，这就意味着改造项目的火灾探测器点位必须重新设计。探测器点位的设计以满足《规范》中6.2章节为基本前提，并且要兼顾美观的装饰效果及经济合理的建设成本。

本项目三层新设计了数间大开间的房间，与原设计时的功能、造型及面积都不相同。以其中一间大教室为例，火灾报警选择感烟探测器，并且以《规范》中的表6.2.2为依据进行布置。此房间面积约为424㎡,层高为5.9m,天花造型无坡度。据此，以5.8m为半径作圆，以尽量少且又能完全覆盖住整个房间为准测布圆，最后以圆心位置布置烟感点位，得出方案一。

但是经过复核，这样的布置方式并不能满足《规范》中章节6.2.2的第4条。根据此条中公式6.2.2的要求，代入这个房间的数据后（此房间预设人数223人故修正系数取1，按表6.2.2每个探测器的保护面积不大于60㎡）我得出，这个房间内所需要设置的探测器数量不得小于8个。于是重新布置，最终得出方案二。

方案二中每个探测器的保护半径依然不超过5.8m，同时满足总数8个的最低要求，当然也不过度布置以免增加不必要的建设成本。

2.2 特殊场所的火灾探测器的选型与布置

本项目改造设计中对为了满足新的使用功能需要对几个特殊区域进行了改扩建，由于这些区域使用或存储了特殊易燃易爆物，这些区域的火灾探测器必须按照规范要求进行对应地布置。

1、设置感温型探测器的场所

根据《规范》5.2.3及5.2.4条款中指出有“大量粉尘、水雾滞留”，“在正常情况下有烟滞留”的场所不宜选择感烟探测器；5.2.5条指出“厨房、锅炉房、发电机房、烘干车间等不宜安装感烟火灾探测器的场所”宜选择点型感温火灾探测器。故本项目的厨房、柴油发电机房和锅炉房采用感温型探测器。

2、设置可燃气体探测器的场所

《规范》2013版本中单独新增了“可燃气体探测报警系统”这一章节，本项目也根据其中相关的条款，分别在燃气表间、锅炉房和厨房中补充设计了可燃气体探测器。设计过程中特别注意了《规范》第8.1.2条所规定的“可燃气体探测器不应接入火灾报警控制器的探测器回路”，将燃气探测器接入燃气报警器后独立构成回路，改正了原设计的不足。

3、设置火焰探测器的场所

根据《规范》中5.2.7条的规定，需要对火焰做出快速反应的宜选择安装火焰探测器，故在油箱间和燃气表间专门设置了火焰探测器。

2.3 联动防火卷帘的探测器的选型与布置

防火卷帘作为建筑防火的重要环节，其与火灾自动报警系统的联动在规范中也有专门的条款进行明确。根据《规范》中4.6.3条对疏散通道上的防火卷帘的联动控制设计所做的规定，对照原设计图纸后发现其不满足《规范》中“在卷帘的任一侧距卷帘纵深0.5m~5m内应设置不少于2只专门用于联动防火卷帘的感温火灾探测器”的内容，而这一条正是《规范GB50116》2013版增的规定。

设置这条原意是为了确保防火卷帘在火势延烧到防火卷帘前能及时动作，而新版规范中新增的内容则是为了防止单只探测器在偶然情况下发生故障而不能动作，可见在项目在实际的设计过程中遵守以上规定的重要性。

原设计有以下几个问题：疏散通道上防火卷帘侧仅有一个温感探测器用于联动;建筑格局改造后在疏散通道上的防火卷帘布局发生了改变；在非疏散通道上新增了一道楼梯从而新增了一组防火卷帘^[1]。对此进行修改调整：确保疏散通道上的防火卷帘在规定范围内至少有2个温感与其联动；对新增的非疏散通道上的防火卷帘则将最近的两只烟感探测器的信号连入防火卷帘控制箱以作联动。

2.4 与空调及排烟专业联动控制的重新设计

本项目在改建过程中为配合新的建筑功能对空调通风系统和排烟系统进行了相应的重新设计，而火灾自动报警系统与空调及防排烟系统的联动是系统中一个重要部分，必须满足相关规范对此的规定。总结《规范》中第4.5节的内容可以得出：应由相应的火灾探测器作为联动排烟阀等的触发信号，并由消防联动控制器联动排烟阀等的开启，同时切断相应的空调系统；应由排烟阀等的开启信号作为排烟风机等的触发信号，并由消防联动控制器联动排烟风机等的开启；排烟阀等的开关信号与排烟风机等的启停信号应反馈至消防联动控制器；280度排烟防火阀关闭后应联动风机停止，相应信号应反馈至消防联动控制器。

根据上述规定及暖通专业设计图纸，得出以下设计方案：排烟阀BEC，平时常闭，设置输入输出模块，接入电源与信号（联动）线；280度防火阀FVDH，平时常开，设置输入模块，接入信号（联动）线；70度或150度防火阀FVD，平时常开，设置输入模块，接入信号（联动）线。

虽然以上方案是为最终结果，但是在设计的过程中曾出现过另外一种阀门--排烟防火阀BECH。这种阀门结合了排烟阀与280度防火阀的功能与特点，即平时常闭，配合输入输出模块，接入电源与信号（联动）线。由于产品3C认证的问题，这种阀门最终被取消，转而拆分成排烟阀与280度防火阀。可见系统设计应时刻注意其他专业的变化并作相应调整^[2]。

2.5 其他系统设备的重新设置

随着建筑功能与装饰格局的调整，本系统各种点位都需重新布置，并按以下原则设计：

手报按钮宜设置在疏散通道或出入口处明显并便于操作的部位，且距本防火分区内任意位置不大于30m；区域显示器宜在每个报警区域内设置一台；火灾光报警器应设置在各层楼梯口、消防电梯前室、拐角等处的明显部位且不宜与安全出口标志设置在同一墙面上；火灾声报警器应在每个报警区域内都有设置且声压不应小于60分贝，环境噪声大于60分贝时其声压应高于环境噪声15分贝；消防广播扬声器应设置在走道、大厅等公共场所，防火分区内任意位置到最近的扬声器直线距离不大于25m，走道尽头到最近的扬声器直线距离不大于12.5m；消防电话网络应独立设置，消控中心应设置直接报警的外线电话，各个与消防联动控制有关的设备机房、值班室应设置消防专用电话，火灾报警按钮或消火栓按钮处应设置消防电话插孔^[3]。

2.6 对系统的整体复核

在完成末端点位布置及各分区系统的设计后，还应复核与原设计系统的衔接。特别注意《规范》2013版中新增的强制性条款3.1.6，其中规定了在系统总线上应设置短路隔离器：每超过32个消防设备点位应设置一个，穿越防火分区也应设置一个。作为改造这项目，原设计常不满足以上规定，应在改造设计时修正完善。

3. 综述

本文简要分析了在综合性建筑改造过程中，如何对火灾自动报警系统进行既合规合法又经济合理的重新设计：以新的建筑功能为基础，重新布置各类系统点位，结合其他各专业的改造设计内容及时调整与本系统联动，并且特别注意由于原设计和改造设计之间时间跨度太长造成的各类新旧规范更替，并复核原设计是否符合规范中新增的规定条款并完善更正。消防无论何时都是建筑的基本底线，在各种设计任务中都必须做到严格对待。

参考文献：

1. 《建筑设计防火规范》 GB50016-2014

2. 《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017

3. 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013