安科瑞电气股份有限公司

城市综合管廊火灾自动报警系统设计与应用

杨成

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】城市综合管廊是用于容纳城市工程管线的通道，为城市运转的“血管动脉”。因此，保证其安全运营，有十分重要的意义。以某大型城市综合管廊为例，分析综合管廊火灾特性，对比规范中火灾自动报警系统设置要求的差异，根据实际情况，进行符合规范的设计，包括火灾探测报警子系统、防火门监控子系统、应急照明和疏散指示子系统、消防广播子系统、消防电话子系统、消防电源监控子系统、电气火灾监控子系统、超细干粉灭火子系统等。本项目采用合理的系统架构和有效的环网划分，是沿海地区火灾自动报警系统长距离传输设计的一次探索。

【关键词】综合管廊；火灾自动报警；长距离；沿海地区。

0引言

综合管廊，指建于城市地下，用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。统筹安排城市工程管线在综合管廊内的敷设，对集约利用城市建设用地，减少道路频繁开挖，延长管线、路面使用寿命，提高资源有效利用率，有着显著优势，具有重要的意义。

当前，全国各地已建成一定体量的城市综合管廊，但部分管廊缺乏养护，造成管廊设施损坏，使管廊安全运营存在隐患。因此，亟需对综合管廊进行提升改造。随着综合管廊运营经验的逐渐积累，规范不断更新，综合管廊设计理念也在不断迭代。本项目以某沿海大型城市综合管廊、电力隧道提升改造为例，结合现行规范，对火灾自动报警系统设计进行概述，论述火灾自动报警系统信息传输网络、图像与线型光束复合型火灾探测器在沿海地区的应用。

1设计条件

1.1项目概况

本项目针对某沿海城市已建成的综合管廊及电力隧道（以下简称“综合管廊”)进行提升改造，使廊内设施满足日常运行需求。现状综合管廊存在以下问题:

①现状综合管廊消防、监控系统大部分未安装。②部分综合管廊由于建设年份较早，设计标准与现行《城市综合管廊工程技术规范》(GB50838-2015)《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》(GB51309-2018)等规范存在偏差，改造涉及部分需执行现行规范。③部分综合管廊建设完毕后，缺乏养护，已安装的通风、排水、照明系统设备出现不同程度的损坏，管廊内部分出现渗水、金属设备腐蚀的情况。④项目所在地属南亚热带海洋性季风气候，受空气中存在的盐雾和水汽影响，综合管廊内湿度大，如图1所示。一般金属制品易腐蚀，为此，设备选型应考虑防潮、防锈、防盐雾，满足沿海地区特殊的气候条件使用要求。

本项目提升改造范围，包括已建成的20.01km综合管廊和21.03km电力隧道、一个主控中心(主消防控制中心)和一个分控中心(分消防控制中心)。按舱室分为双舱综合管廊、单舱综合管廊、单舱电力隧道。入廊管线为:给水管道、中水管以及直饮水管、220kv及110kv高压电缆、10kv中压电缆、通信电缆。综合管廊标准横断面图如图2~图4所示。

2.9消防电源监控子系统

针对每个防火分区消防电源进行监控，信号由分消防电源监控器上传至控制室内防电源监控器消防电源监控器通过中文,实时显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态、故障报警信息，及被监测电源的电压。准确显示故障点的位置。

2.10电气火灾监测子系统

对每个防火分区电源总箱进行电气火灾监控，信号由分区电气火灾监控器上传至控制室内电气火灾监控器，电气火灾监控系统对受控对象配电箱的剩余电流和过电流温度情况实施监控，对配电线路的故障实施报警，并显示其状态，不切断电源。

2.11超细干粉灭火子系统

超细干粉灭火系统包括控制和管网布置两部分，与火灾自动报警系统相关的是控制部分，系统应有自动控制方式，超细干粉自动灭火装置的自动控制，在收到同一防火分区内两个独立火灾报警信号后，才能启动，并应启动延迟，延迟时间不大于30s，每个防火分隔为１个灭火分区，着火时，应启动着火点所在防火分隔及相邻防火分隔的自动灭火装置。

3安科瑞智慧消防平台介绍

3.1平台结构

3.2平台主要功能介绍

3.2.1首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

3.2.2消防子系统

智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面，点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息，点击末级节点显示具体探测器的监控页面。

消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等，用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水，以及开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，系统也能实时地发出警报，能让相关人员及时维修维护，保障消防安全。

防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集，实时秒级检测烟雾，一且发现监测数剧超过风险阈值，APP、短信报警、电话报警统统上阵，通过设备的标签、地理位置定位，快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

3.2.5手机APP

APP支持Android、iOS操作系统，方便用户查看电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备管理、视频监控、火灾报警等子系统的实时监控数据、报警信息、能耗统计等。

3.3推荐配置

3.3.1平台服务器：建议按照我方配置购买，或者客户自己租用阿里云资源。

硬件配置清单：（如申请阿里云可忽略）

3.3.2系统现场硬件配置清单：

注：以下配置为针对1个回路选型，其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大

3.4产品介绍

电气火灾监控探测器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传，单表流量说明：

上传间隔一分钟，小于30M/月；

上传间隔二分钟，小于15M/月；

上传间隔五分钟，小于10M/月.

4结束语

（1）本项目综合管廊长度较长规模大，火灾自动报警子系统多，相关规范标准多，部分要求存在一定冲突，应需综合考虑不同规范要求，对感烟、空间感温、电缆表层感温内容进行合理设计。

（2）将火灾自动报警系统信息传输网络中，采用光纤满足长距离传输要求，采用环网形式可提高可靠性，并通过划分若干子环网，进一步提高系统稳定性。

（3）分析图像与线型光束复合型火灾探测器的工作原理、设置要点及注意事项以满足保护面积全覆盖，是该探测器在综合管廊中的一次有益实践应用。

（4）通过提高设备防护等级、采用多层镀膜玻璃防凝露等措施，达到防潮、防锈、防盐雾，满足沿海地区特殊的气候条件使用要求，可供今后进行类似工程时参考视。

参考文献

[1].章海玲.综合管廊火灾自动报警系统设计探讨[J].现代建筑电气.2018(5):29-33.

[2].GB50838-2015城市综合管廊工程技术规范[S].2015.

[3].GB/T51274-2017城镇综合管廊监控与报警系统工程版.

[4].安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版.

[5].安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.

[6].吴振德.某沿海大型城市综合管廊火灾自动报警系统设计探索与实践