消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑中的設計應用

 摘要

       現(xiàn)代建筑內基本都會配置該建筑相應的消防設備體系，如消防泵、噴淋泵、消防風機、消防電梯、火災報警控制器等，這些設備均是在建筑起火的情況下提供救援及其滅火的設備，并且這些設備都是要在有電的情況下才能工作，如果在火災的情況下這些設備故障或者供電不可靠，將會給人們的生命財產安全和建筑結構體系帶來不可估量的后果，所以確保消防設備的可靠的運行或備用狀態(tài)在建筑防火體系里至關重要，其中可靠的供電體系是保障消防設備可靠運行的條件，所以消防設備的電源監(jiān)控在大樓或者小區(qū)的日常消防設備維護中成為的一項。

關鍵詞:消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)；消防設備電源監(jiān)控傳感器

一、消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑設置的必要性

        20世紀80～90年代的城市規(guī)模小，建筑也多為多層建筑的小區(qū)或者辦公，建筑防火大部分采用消火栓系統(tǒng)滅火，消火栓系統(tǒng)的水源也是市政消防水源，建筑或者小區(qū)內很少有自身的電氣消防設備，依靠市政的消防水源及其體系能很好的解決建筑防火安全等問題。但隨著中國城市化進程的加速，越來越多的人口聚集在城市，城市的建筑也越來越密集，新建建筑也朝著體量大、結構復雜的方向發(fā)展，這樣的建筑內的人們生活用火及其用電系統(tǒng)復雜，火災安全隱患系數(shù)也加大，對于現(xiàn)在的民用建筑，大部分市政已經(jīng)不能配套相應的消防安全支持，基本上建筑內都會配置該建筑相應的消防設備體系，如消防泵、噴淋泵、消防風機、消防電梯、火災報警控制器等，這些設備均是在建筑起火的情況下提供救援及其滅火的設備，并且這些設備都是要在有電的情況才能工作，如果在火災的情況下這些設備故障或者供電不可靠，將會給人們的生命財產安全和建筑結構體系帶來不可估量的后果，如應急照明無法點亮，致使人員不能及時有效的疏散，消防泵不能啟動，導致火災現(xiàn)場缺水無法撲救；防火卷簾門及其常開防火門無法下降及其關閉，導致火災蔓延；排煙風機不啟動，導致有毒濃煙蔓延；消防電梯沒法工作，導致消防人員撲救火災帶來巨大困難。所以確保消防設備的可靠的運行或備用狀態(tài)在建筑防火體系里至關重要，其中可靠的供電體系是保障消防設備可靠運行的條件。

二、消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)設置規(guī)范依據(jù)

①《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116-2013）第3.4.2條；消防控制室內設置的消防設備應包括火災報警控制器、消防聯(lián)動控制器、消防控制室圖 形顯示裝置、消防專用電話總機、消防應急廣播控制 裝置、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)控制裝、消防電源監(jiān)控器等設備或具有相應功能的組合設備。②《消防控制室通用技術要求（GB25506-2010）第5.7條，消防設備監(jiān)控器應符合以下要求：a.應能顯示消防用電設備供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報警信息；b.應能將消防用電設備供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報警信息傳輸給消防控制室圖形顯示裝置；③《消防電源監(jiān)控系統(tǒng)》（GB28184-2011）第3.2條，消防設備監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控消防設備電源工作狀態(tài)，在電源發(fā)生過壓、欠壓、過流、缺相等故障時能發(fā)出報警信號的監(jiān)控系統(tǒng)，由消防狀態(tài)電源監(jiān)控器、電壓傳感器、電流傳感器、電壓/電流傳感器等部分或全 部設備組成。④《消防電源監(jiān)控系統(tǒng)》圖集 10CX504

三、消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)設置注意事項        

      在建筑電氣設計過程中，哪些建筑需做消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，電氣設計人員通常是依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》和《民用建筑電氣設計規(guī)范》。但該兩本規(guī)范均未提到消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，只是要求“消防設備應采用專用的供電回路，當建筑物內的生產、生活用電被切斷時，應仍能保證消防用電。"只是《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》要求“消防控制室內設置的消防設備應包括火災報警控制器、消防聯(lián)動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防專用電話總機、消防應急廣播控制裝置、消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)控制裝置、消防電源監(jiān)控器等設備或具有相應功能的組合設備。"如果要做消防控制室或者火災報警系統(tǒng)，那么其內部便需設置消防電源監(jiān)控器，也就是說消防設備電源監(jiān)控屬于火災報警系統(tǒng)的一個子項，如果建筑沒有消防控制室或者沒有火災報警系統(tǒng)，則其內部少量的消防設備，筆者覺得可以不做消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)。從設計的角度只要小區(qū)或者建筑群內有消防控制室，那么所有的消防設備配電箱就應該設置消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)，即便其內部部分樓棟不設火災報警系統(tǒng)，其消防設備配電箱也應設置消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)。其中傳感器通常使用較多的主要分為3種，電壓傳感器、電流傳感器、電壓/電流傳感器，一般對于民用建筑來說采用電壓傳感器就可以了，尤其是很多平時狀態(tài)不使用的消防設備如消防風機、防火卷簾門、消防泵等更應該采用電壓傳感器，平時有使用的消防設備如消防電梯、消防雙速風機等可以考慮采用電流傳感器或電壓/電流傳感器。

四、基本組成       

      消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)一般分為管理層、通訊層、設備層，由消防設備電源監(jiān)控器、通訊線纜、末端傳感器及其中繼器等組成。主機根據(jù)所帶的點數(shù)有柜體式、掛壁式，主機工作電源為220V 50Hz，要求有兩路電源，備用電源若采用蓄電池，持續(xù)工作時間不少于3h。主機一般為24h工作制，系統(tǒng)總線采用NHRVSP 2×1.5屏蔽雙絞線，電源線采用NH-BV 3×2.5，傳輸距離超過500m時需設置中繼器，線路穿鋼管敷設。掛壁式消防設備電源監(jiān)控器最多可設置4個回路，每個回路最多帶32個點，也就是說掛壁式一般帶的點數(shù)不超過128個，加中繼器可擴展到256個點，超過256個應采用柜體式。末端傳感器的種類比較多，有單相、三相的電流或電壓傳感器?？蓹z測一路直流電壓/電流、一路單相交流電壓/電流、兩路三相交流電壓/電流，具有過壓、欠壓、過流報警功能，具有事件存儲功能，能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)等。開關量模塊也屬于傳感器的一種，可檢測兩路或六路開關量狀態(tài)，并能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)等。傳感器模塊采用現(xiàn)場總線通訊技術，上位機管理系統(tǒng)可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息，通過二總線接口、標準協(xié)議可以與各種標準系統(tǒng)連接，具有高度網(wǎng)絡化、集成化、智能化。中繼器是適用于監(jiān)控器和傳感器通訊距離較遠的系統(tǒng)，中繼器不但可以增加系統(tǒng)的通訊距離，而且可以為連接的傳感器供電，解決由于距離遠而導致的信號和電源的衰減。

五、設計方案       

       對于大型住宅小區(qū)或大型綜合體建筑群，宜采用主監(jiān)控器加分監(jiān)控器的形式，主監(jiān)控器宜采用柜體式，分監(jiān)控器宜采用掛壁式，主監(jiān)控器設于消防總控制室，分監(jiān)控器設于消防分控制室或值班室，末端采用傳感器，線路過長時設置中繼器，系統(tǒng)采用二總線通訊，CAN通訊。       對于大中型單體建筑，監(jiān)控器宜采用掛壁式，監(jiān)控器設于消防控制室，末端采用傳感器，線路過長時設置中繼器，系統(tǒng)采用二總線網(wǎng)絡通訊，CAN總線通訊。       對于小型單體建筑，監(jiān)控器宜采用掛壁式，監(jiān)控器設于消防控制室或值班室，末端采用傳感器，系統(tǒng)采用RS-485網(wǎng)絡通訊，以太網(wǎng)通訊。

六、安科瑞消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的選型及介紹

1概述      

       AFPM系列消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)能夠對消防設備的電源進行實時監(jiān)控，通過檢測消防設備電源的電壓、電流、開關狀態(tài)等有關設備電源信息，從而判斷電源設備是否有斷路、短路、過壓、欠壓、缺相、錯相以及過流（過載）等故障信息并實時報警、記錄的監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有可靠性、實時性并具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化、自動化和連續(xù)監(jiān)控的特性。實時反映出被監(jiān)控設備電源的狀況，并集中顯示，從而可以有效避免在火災發(fā)生時，消防設備由于電源故障而無法正常工作的危急情況，保障消防聯(lián)動系統(tǒng)的可靠性。            AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)采用集中供電方式，通過監(jiān)控器給現(xiàn)場傳感器提供DC24V安全電壓，有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。可廣泛應用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。       AFPM消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)由消防設備電源狀態(tài)監(jiān)控器（區(qū)域分機）、傳感器、中繼器、系統(tǒng)主機和配套附件組成。2 應用場合       適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。3 系統(tǒng)結構4 系統(tǒng)功能4.1 壁掛式：AFPM100/B1消防設備電源監(jiān)控設備4.2 壁掛式：AFPM100/B消防設備電源監(jiān)控設備

4.3. 軟件畫面

5.1消防設備電源監(jiān)控主機

5.2 消防設備電源監(jiān)控模塊

消防電源監(jiān)測項目

七、施工調試

       消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)的布線應符合國家標準《火災自動報警系統(tǒng)施工與驗收規(guī)范》的要求，系統(tǒng)導線的絕緣電阻不應小于20MΩ，系統(tǒng)總線采用NHRVSP 2×1.5屏蔽雙絞線，電源線采用NH-BV 3×2.5穿SC20管敷設，不同用途的導線選用不同的顏色區(qū)分，同一用途的導線采用相同的顏色。掛壁式監(jiān)控器、中繼器壁掛安裝時，底邊距地高度1.3m~1.5m，柜體式監(jiān)控器落地安裝時，底邊抬高0.1m~0.2m，監(jiān)控器設于消防控制室，中繼器設電井內，傳感器可設于配電箱（柜）內，也可以設于其旁單獨的設備盒內。系統(tǒng)調試時首先檢查線路是否出現(xiàn)錯線、開路、短路、虛焊等。對于監(jiān)控器；首先檢測能否接收傳感器的報警信號，并且自身發(fā)出相應的聲光報警；其次檢查監(jiān)控器是否有故障報警功能，并且對于監(jiān)控器與傳感器之間的線路故障及其設備本身的電源故障發(fā)出與消防設備電源監(jiān)控報警不一的信號報警；最后監(jiān)控器能否定時對自身進行功能檢查。對于傳感器，首先檢測當消防設備的電源的電壓或電流信號達到報警值時，傳感器能否發(fā)出相應的報警；第二傳感器是否能夠定時自檢并且故障時有相應的聲光報警；第三報警是否能夠保持，直至手動復位。

八、結束語

       綜上所述，建筑內設置消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)已是強制要求的，電氣設計人員應認真研讀相關規(guī)范，把握設置原則和系統(tǒng)結構，為我國的消防安全作一番自己的貢獻。

【參考文獻】

[1]余波，安徽省建筑科學研究設計院，消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑內的應用2016.04.102.25.

[2]安科瑞消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊. 2022.05版