GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》（以下简称“新《火规》”）已于2014年5月1日实施，与GB 50116 - 98《火灾自动报警系统设计规范》（以下简称“98版《火规》”）相比， 在火灾报警控制器设置、火灾探测器选型、灭火系统及消防联动控制设计、火灾警报和消防应急广播系统、消防应急照明和疏散指示系统、可燃气体探测报警系统等方面提出了较高的要求，提升了火灾自动报警系统保护人身和财产安全的水平。
大型工业建筑与民用建筑相比，常具有易燃易爆、大空间、多遮挡、高屋顶、环境复杂等特点，燃烧源及区域气流复杂。对于较为复杂的工业建筑，新《火规》上相关规定较少，不少问题上存在认识的分歧。
轿车涂装车间常具有甲、乙、丙类火灾危险场所，是典型的火灾危险性较大的车间。公开资料显示，仅2012 ～ 2013年国内就有三家汽车工厂的涂装车间发生火灾：① 2012年2月10日，郑州宇通客车股份有限公司涂装二车间发生火灾。② 2012年5月8日，北京现代位于顺义的第一工厂涂装车间起火。③ 2013年6月28日，合肥安徽江汽乘用车公司一涂装厂车间突发大火。
涂装车间作为具有代表性的工业建筑，分析探讨新《火规》实施后的火灾自动报警系统设计方案及方法，不仅对涂装车间具有重要意义，也可为其他工业项目的火灾自动报警系统设计提供借鉴。
刊登在本刊2015年第5期和第6期的《涂装车间火灾自动报警系统设计探讨》一文中，作者对涂装车间的各火灾危险场所进行了分析，并给出了火灾自动报警系统的设计方案、观点和建议。
小编从中摘取了“火灾自动报警系统形式及火灾报警控制器设置”和“火灾警报和消防应急广播系统”两部分的主要内容，同大家分享。希望对相关项目的设计有所裨益。
火灾自动报警系统形式及火灾报警控制器设置
涂装车间的火灾危险性一般定性为丁类，但由于存在油漆贮存间、调输漆间等场所，往往设置需要消防联动的气体灭火系统、二氧化碳灭火系统或泡沫灭火系统，故含有涂装车间的工厂，只要含有上述联动系统，火灾自动报警系统至少需要定性为集中报警系统。
虽然涂装车间存在建筑物消防系统和设备消防系统，保护对象存在明显的差异，但对于业主方而言，对火灾自动报警系统的管理和维护并无严格的区别，因此两个消防系统的设计宜统一考虑。目前的涂装车间，火灾自动报警系统主要有以下两种做法：
a. 建筑物消防系统和设备消防系统合用火灾自动报警系统，统一管理。
对于涂装车间，EPC总承包建设模式很常见，采用该方式时，由于设计、采购、建设均由一家总承包公司实施，建筑物消防系统和设备消防系统可以统一考虑，合用火灾报警控制器，如我公司的涂装车间EPC项目中，一般均合用火灾报警控制器。
b. 建筑物消防系统和设备消防系统分别设置火灾自动报警系统，分别管理。
当涂装车间采用其他建设模式时，建筑物消防系统一般是由设计建筑物的工程设计单位设计，而设备消防系统一般是由设备供应商提供，常由供应商进行设计及采购。由于一般在建筑物消防系统设计完成后，再进行设备消防系统设计，因此分开设置火灾自动报警系统成为最常见的选择，也是目前最多的做法。
对于按国内标准设计的中小型汽车厂，常常在涂装车间设置全厂的消防控制室，这是由于中小型汽车厂内其他建筑基本上不需要设置报警系统或报警系统较为简单。但对于厂区规模较大、设计标准高的工厂，由于厂内很多建筑物均设置有火灾自动报警系统，此时需要设置控制中心报警系统，并应在适当位置设置一个或多个消防控制室。考虑到涂装车间的危险性和联动的复杂性，宜在涂装车间设置一个消防控制室。图1为一大型汽车厂火灾报警控制器之间的环形通信接线示意图，控制器之间采用光纤，图中门卫1内设全厂的安全控制中心，且消防控制室与安全控制中心合用。
从图1可以看出，整个工厂的火灾报警控制器较多，仅涂装车间就设置有3台火灾报警控制器，车身车间也设有两台火灾报警控制器（其中的一台仅为数据中心服务，笔者认为，在重点保护的火灾危险场所，分设火灾报警控制器可以分散系统风险，提高系统的可靠性）。除设置在消防控制室内的火灾报警控制器外，其他区域报警控制器设置在什么场所、是否都需要值班是设计人员及业主都很关注的一个重要问题。
新《火规》对火灾报警控制器设置有如下规定：
“6． 1． 1 火灾报警控制器和消防联动控制器，应设置在消防控制室内或有人值班的房间和场所。”
“6． 1． 4 集中报警系统和控制中心报警系统中的区域火灾报警控制器在满足下列条件时，可设置在无人值班的场所：
1 本区域内无需要手动控制的消防联动设备。
2 本火灾报警控制器的所有信息在集中火灾报警控制器上均有显示，且能接收起集中控制功能的火灾报警控制器的联动控制信号，并自动启动相应的消防设备。
3 设置的场所只有值班人员可以进入。”
条文中的6. 1. 4条是考虑到我国的实际情况，避免出现设置过多值班人员，规定了集中报警系统和控制中心报警系统中的区域火灾报警控制器可以有条件地设置在无人值班的场所。然而在规范的实施中对6. 1. 4第1款的理解存在较大的认识分歧，分歧主要集中在“手动控制的消防联动设备”如何理解。
按新《火规》要求，消防栓泵、喷淋泵、雨淋阀组、水幕系统控制阀组、防排烟风机、电动排烟口、排烟窗、排烟阀等设备均是需要手动控制的设备（通过专用线路或输入、输出模块）。
笔者认为：在火灾报警控制器监控保护区域存在消防泵、正压风机、排烟风机、雨淋阀组、水幕系统控制阀组等设备时，若这些设备通过专用线路引至该建筑其他区域或其他建筑内的消防控制室手动控制盘进行了手动控制，由于该区域的手动控制已由消防控制室实现，就可视为区域内不再存在需要手动控制的消防联动设备，该区域报警器在满足6． 1． 4第2、3款要求时，可以设置在无人值班的场所。也就是说，只要区域火灾报警控制器在运行及进行火灾联动时，不需要有专职人员在此处进行操作，就认为满足“本区域内无需要手动控制的消防联动设备”的要求。
笔者的上述理解与规范希望避免出现设置过多值班人员的目的一致。若按其他理解方式，图1所示的大部分建筑内的区域火灾报警控制器甚至一个建筑内的多个区域火灾报警控制器，大都必须设置在有人值班的场所，大量增加了值班人员，导致运行成本的大幅上升。
火灾警报和消防应急广播系统
工业建筑在正常生产时噪音经常较大，如汽车工业中的四大工艺车间（冲压、焊接、涂装、装配），有的冲压车间噪音甚至已超过90 dB（A），其他车间设备的噪音往往也能达到85 dB（A）左右。笔者认为汽车工厂的涂装车间本底噪声取75 ～ 80 dB（A）为宜，下面探讨在背景噪音较高的涂装车间，如何设置火灾警报和消防应急广播系统。
火灾警报器
新《火规》6. 5. 2条（强制性条文）规定如下：
“6． 5． 2 每个报警区域内应均匀设置火灾警报器，其声压级不应小于60 dB；在环境噪声大于60 dB的场所，其声压级应高于背景噪声15 dB。”
与98版《火规》相比，新《火规》提出了均匀设置火灾警报器的要求，便于在各个报警区域内部能听到警报信号声，以满足告知所有人员发生火灾的目的。为达到上述要求，笔者认为工业建筑中正常有人工作的场所如生产区域、办公区域等，均应设置火灾报警器，只有这样才有可能达到把火灾信号通知所有人的要求。对于如动力入口间、卫生间、工具间、开水间、材料储存间、循环水泵房、IT配线间等平时无人或面积极小的场所，笔者认为可不设置警报器。
下面以一涂装车间开敞式大空间来探讨火灾警报器的选择。
车间内开敞区域大小为340 m × 108 m，柱距18 m，桁架结构，桁架底标高18. 8 m，本底噪音取80 dB。根据新《火规》6. 5. 2条要求，警报器在上述区域内的最低声压级应不低于95 dB。假设火灾警报器的声压级为105 dB，经估算可得出警报器间距应小于10 m，实际上目前声压级能达到105 dB的产品极少，因此笔者认为在背景噪音较高的工业建筑，较难满足规范要求，有些供应商的火灾警报器的声压级还达不到90 dB，这些产品在工业项目就难以应用。
由于上述原因，国外往往还使用灵敏度较高、功率较大的电动警笛，以保证火灾时建筑内的工作人员都能听到声音报警。上述涂装车间使用的电动警笛采用铝压铸件外壳，防护等级正常为IP22，工作时垂直安装，工作制为S2 - 15 min短时工作制，中心对称结构，各方向上的灵敏度相同，额定电压不小于220 V的电动警笛主要参数见表2。
鉴于电动警笛是分散配置的，所以覆盖区的声压级可以近似地认为是单个电动警笛的贡献。根据有关的电声学理论，警笛覆盖区的声压级可采用下式计算：
Lp = Lo + 10 lg PL - 20 lg r
式中：Lp —— 警笛覆盖区的直达声压级，dB；
Lo —— 警笛的输出声压级，dB；
PL —— 警笛的电功率，W；
r —— 警笛到听音点的距离，m。
电动警笛间距一般为正方形布置，假设布置间距为36 m。假设采用F0型电动警笛，其功率为105. 6 W（电压按220 V，额定工作电流按0. 6 A，功率因数按 0. 8算），安装高度为18 m，声压最小处为正方体底层正方形的对角线中点处，代入上述公式后可得：Lp = 112 + 10 lg 105. 6 - 20 lg 31. 18 = 102. 3 dB，满足规范要求。实际上该工程外方设计采用的是FIIa型电动警笛，功率约达352 W。
上述做法国内以前未见使用，但实际测试的效果非常令人满意，笔者认为这种做法值得国内借鉴，建议国内消防产品供应商尽快推出此类产品，进行相关认证，以满足工业建筑高噪音场所的要求。
笔者认为，在背景噪音较高的场所，除必须校核火灾警报器的声压级和布置间距外，另外还宜根据建筑内各场所的面积差异，设置多种声压级及功率的报警器。
消防应急广播系统
新《火规》4. 8. 7条要求集中报警系统和控制中心报警系统应设置消防应急广播。因涂装车间的报警系统至少需要定义为集中报警系统，故涂装车间必须设置消防应急广播系统。
新《火规》在6. 6. 1条规定了扬声器的设置要求：
“6． 6． 1 消防应急广播扬声器的设置，应符合下列规定：
1 民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。每个扬声器的额定功率不应小于3 W，其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的直线距离不大于25 m，走道末端距最近的扬声器距离不应大于12.5 m。
2 在环境噪声大于60 dB的场所设置的扬声器，在其播放范围内最远点的播放声压级应高于背景噪声15 dB。
3 客房设置专用扬声器时，其功率不宜小于1 W。”
上述条文规定了扬声器应设置的部位，但对工业建筑未有明确提及，工业建筑内主要是生产场所，在哪些场所设置存在认识上的分歧。新《火规》4. 8. 6条规定如下：“火灾声警报器单次发出火灾警报时间宜为8 s ～ 20 s，同时设有消防应急广播时，火灾声警报应与消防应急广播交替循环播放。”
分析上述条文及条文解释，可知新《火规》要求火灾声警报与消防应急广播交替循环播放，目的是先通过警报装置高分贝的啸叫刺激人的神经使人警觉，然后让人再根据播放广播通知进行疏散，给笔者的认识是新《火规》把消防应急广播和火灾警报器的重要性等同看待。若是如此，消防应急广播设置的场所应和火灾警报器的设置场所一致。
由于涂装车间内本底噪音较高，因此为满足6． 6． 1条第2款的要求，扬声器的灵敏度和功率应像火灾警报器一样进行验算。考虑到一般专业音箱的灵敏度约为85 ～ 110 dB / W/ m 左右，远低于电动警笛，所需扬声器的功率很大，这也是目前不少人反对在工业建筑内设置消防应急广播的理由之一。
新《火规》4. 8. 8条要求如下：“消防应急广播系统的联动控制信号应由消防联动控制器发出。当确认火灾后，应同时向全楼进行广播。”由于工业建筑与民用建筑相比，一般不存在相连的裙房和地下室，故对于工业建筑而言，“全楼”含义应为这个工业建筑本身，当工业建筑内发生火灾时，其内的扬声器应同时广播。
显然，对于本底噪音较高的大型工业建筑，扬声器、功放功率都将很大。因此对于工业建筑，建议设置公共广播与消防应急广播合用的广播系统，而不设置单独的消防应急广播系统，以提高设备的利用率，另外为减少扬声器、功放功率，宜选用灵敏度高的扬声器。消防应急广播功率较大时，各单体建筑内均宜设置独立的功放及分区选择器，并受控于消防控制室消防应急广播控制装置，此时厂区内需铺设消防应急广播系统的控制线路。
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