大空间智能自动扫描灭火系统在剧场中的应用

【慧聪消防网】

摘要：本文阐述了大空间智能自动扫描灭火系统的构成及工作原理，并附红外探测组件的工作原理图，详细展示红外智能组件的工作流程。结合剧场工程的实际情况，介绍了各组成组件的安装要求和注意事项。

关键词：大空间红外智能组件；大流量喷头；自动扫描灭火系统

一、工程概况

中国铁路文工团生产艺术用房改造装修工程地上12层，地下2层，总建筑面积为10103.6㎡，檐高58m，是一个集办公、排练剧场于一体的多功能建筑，1至11层办公区为框架剪力墙结构；12层排练剧场为钢结构，层高为10米，建筑面积为620㎡。

根据《大空间智能型主动喷水系统设计规范》“由于空间高度较高，采用其它喷水灭火系统难以有效探测，扑灭及控制火灾的大空间场所应设置大空间智能型主动喷水灭火系统”的规定，12层灭火系统设置大空间智能自动扫描灭火系统，图1为该楼灭火系统的配置图，其中粗实线代表电气接线，细实线为水管路。该系统由大流量喷头（见图2）、智能红外探测组件（图3）、电磁阀、水流指示器、信号阀、模拟末端试水装置、减压阀组、高位水箱（或加压稳压装置）、试水放水阀、安全泄压阀、止回阀、加压水泵、水泵控制箱、火灾报警控制器、声光报警器、信号模块等组成。

图2大流量喷头图 图3红外智能组件

二、工作原理

当监控区域内发生火情产生火焰光谱信号时，红外智能组件能迅速捕捉到火灾信息。该装置集红外、紫外传感技术和单片机技术于一体，对信号进行判断，通过传感器把信号传输到中央处理器，中央处理器经过再分析和判断，确认是火源后，立即发出报警信号，同时开启电磁阀、水泵等。开启阀门后，水在一定压力的驱动下通过管网输送到大空间大流量喷头部分。在水的冲击力作用下，大流量喷头自动高速旋转，从而产生大流量、高流速的水流直射喷出，达到灭火的目的。火焰扑灭后，红外智能组件将延时10秒关闭电磁阀，随即大空间大流量喷头停止喷水。如有复燃，重新喷水灭火。待全部火源扑灭后，红外智能组件重新回到监视状态。

需要注意的是，在舞台、演播厅等场所设置大空间智能型主动喷水灭火系统时，为防止因烟火或特效照明灯光引起红外探测组件误报警，进而引起系统误喷，应在分区控制箱内增设手动与自动控制的转换开关。当演出排练时，应将灭火系统转换到手动控制位；在演出排练结束后，应恢复到自动控制位。当在手动控制位发生火灾时，联动扩展模块会打开电磁阀，并通过输入模块把信号传到消防控制中心，然后可以手动启动水泵灭火。

红外探测组件的工作原理图如下：

三、系统组件安装

1、大流量喷头安装

大流量喷头射水方式为水压带动旋转，工作压力为0.4~0.6MPa，保护半径为3~8m。安装时应采用下垂式安装，并且与50mm×40mm的异径直角弯头连接。其启闭方式与普通喷水灭火不同，它不依靠周围温度来引爆喷头，因此安装大流量喷头时，可以悬空安装或边墙安装。当平天花或平梁底安装时，设置场所地面到天花底或梁底的最大净空高度为25m。

2、红外智能组件安装

红外智能组件采用直流24V供电，监控范围为中心夹角130°空间，启动方式是“红外启动，紫外确认（不大于30秒）”。

安装时首先将底座用螺钉固定在顶棚或管网上。红外智能组件有正负两个接线极，将主体部分对准正负极，然后顺时针旋入底座。组件引出的两根信号线为无源接点，将其由中间圆孔引出，用来启动喷淋泵和开启电磁阀。其安装高度与喷头的安装高度应相同，保证组件的监视区域覆盖喷头的保护范围。喷头矩形布置时，采用“一控四”方式：即一个组件控制四个喷头；在有幕布和布景的舞台上方安装时，采用“一控一”方式，防止出现监视死角；当一控一时，与喷头的水平安装距离宜小于0.6m。当1控2~4个喷头时，与各喷头布置的平面中心的水平安装距离不能大于0.6m。

3、电磁阀安装

电磁阀是整个大空间灭火系统正常运转的关键部件，所以电磁阀最好选用与大流量喷头配套，且符合国家标准的合格产品。电磁阀宜靠近红外智能组件安装，因为越靠近装置设置，阀后与喷头连接的管道就会越短的，空管充水的时间久越短，越有利于迅速扑灭火灾，同时还可以降低造价。

电磁阀属于易坏的组件，一般不设在吊顶或隐蔽的地方。如果一定要设在吊顶内的话，必须在电磁阀的下方设置检修口。

4、模拟末端试水装置安装

模拟末端试水装置由压力表、试水阀、电磁阀、红外智能组件、模拟喷头及排水管组成，设置在每个分区水平管网末端的最不利点，检验系统的可靠性。当模拟末端试水装置的出水口与排水管道或软管直接连接时，会改变试水接头出水口的水量状态，影响测试结果，故采用间接排水的方式排入管道。

5、闸阀安装

闸阀（DN50）应在配水管末端，电磁阀之前安装，以便于电磁阀维修。阀门与管道连接的地方要清理干净，不能有漏水现象。

四、注意事项

1、大空间智能灭火系统的管道应做冲洗试验，测试管网压力是否满足设计要求，检查电路连接是否正常，保证以上三项正常后，才可以连接红外智能组件和大空间大流量喷头。

2、红外智能组件的安装和维修，均须断电操作。

3、当与其他自动喷水灭火系统共用一套供水设备时，应单独设置水流指示器和信号阀，且应在其他自动喷水灭火系统湿式报警阀或雨淋阀前将管道分开。

4、模拟末端试水装置宜安装在卫生间或楼梯间等便于操作测试的地方。

5、大空间大流量喷头布置的间距不宜小于2.5m。

6、室内管道应采用内外热镀锌钢管、不锈钢内衬热镀锌钢管、涂塑钢管，不得采用焊接钢管、铸铁管及各种塑料管。

7、系统供电电源的保护开关不应采用漏电保护开关，因为系统供电的可靠性比漏电更重要。

8、从接线盒、线槽等引到红外智能组件或电磁阀的线路应加金属软管保护，且长度不宜超过0.8m。

五、结语

大空间智能自动扫描灭火系统是集红外扫描、紫外传感、单片机处理于一体，通过火焰光谱进行火源定位的新型智能灭火系统，该系统与传统的自动喷水灭火系统相比，具有外形美观、适用范围广、价格低廉、探测灵敏以及灭火效果显著等优点。改革开放以来，我国的经济得到了快速的发展，建筑业蒸蒸日上，类似剧场之类的具有高大空间的建筑，比如体育馆、大型商场、演播大厅、展厅、仓库厂房等日益增多，因此大空间智能自动灭火系统必将得到广泛的应用。（作者单位：中铁建工集团北京装饰工程有限公司）

【参考文献】

[1]广东省建设厅著：《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》DBJ15-34-2004。

[2]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005版），中国计划出版社。

[3]《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005，中国计划出版社。