重庆国际博览中心电气消防系统设计

重庆国际博览中心电气消防系统设计

1相关场馆及相关、多的功能组合重庆国家博览会中心位于重庆两江新区中心，距市区，占地江陵岸。独特的蝴蝶形状（如图1所示）使它成为一条美丽的江陵公路。重庆国际博览中心总建筑面积60万m2,集展览、会议、餐饮、住宿、演艺、赛事等多功能于一体。建筑群由展馆中心(含南、北两区)、会议中心、多功能厅、五星级酒店区和商业台地(含南、北两区)5部分组成。展馆呈南北对称布局,会议中心、多功能厅、五星级酒店位于南北展馆中间,商业台地位于展览中心西侧并与其平行布置。展馆区约34万m2,南北各8个展厅(每个展厅约1.15万m2),共16个展厅,室内展位约1.1万个;会议中心9万m2、多功能厅约8万m2,可以举办会议、展览、宴会等多种大型室内活动;五星级酒店5万m2及商业台地约4万m2,为园区提供餐饮、娱乐、购物、住宿等服务。建筑功能分区如图2所示。2供能源系统2.1供电电源配置2.1.1kv电源共18路博览中心10kV电源分别引自悦来110kV(或220kV)电站和翠云110kV(或220kV)电站的两段不同高压母线段,各引来9路10kV电源(共18路),从建筑物北侧及东侧分别引入。其中展馆部分:2路引至S1区展馆(即西南区Sw1~Sw3展馆)、2路引至S2区展馆(即东南区Se1~Se3展馆)、2路引至S3区展馆(即东南区Se4~Se5展馆)、2路引至N1区展馆(即西北区Nw1~Nw3展馆)、2路引至N2区展馆(即东北区Ne1~Ne3展馆)、2路引至N3区展馆(即东北区Ne4~Ne5展馆);会议部分:2路引至多功能厅、2路引至会议中心;酒店部分:2路引至酒店(含台地南区及台地北区)。2.1.2弱电系统改造a.为确保重要负荷供电的连续性,本工程设计了第三电源,即在展馆、多功能厅、会议中心及酒店均设置了应急柴油发电机组,共10台。发电机组总装机容量13500kVA。b.为提高弱电设备工作的稳定性、增加系统运行的可靠性,延长设备寿命,在下列场所设置UPS电源:监控中心(消防、安防、楼宇控制共用)、通讯网络机房(电话交换机房)、电视前端机房、声控室等弱电机房。c.为确保人员火灾时安全疏散,采用集中应急电源EPS,即在每层电气小间内设集中蓄电池组,市电停止供电后,为应急照明系统供电,其连续放电时间应不小于90min,电源转换时间≤5s。2.2级负荷、边缘电源建筑物内所有消防设备用电(含消防水泵、喷淋泵、防排烟设备、正压风机、消防电梯等)、应急照明、变配电室、消防监控中心,以及各弱电机房等均为一级负荷,供电均采用双路电源末端互投自动切换。消防动力用配电干线和应急照明干线均采用BTTZ矿物绝缘电力电缆。3大空间火灾探测器的选择和消防喷枪的组合3.1火灾探测设计根据GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》5.2.1条及5.3.1条规定,高度超过12m的场所,普通点型感烟探测器已不能满足火灾时的报警需求。根据DBJ01-622-2005《吸气式烟雾探测火灾报警系统设计施工及验收规范》、DBJ/CT519-2006《双波段和光截面火灾自动报警系统技术规程》,以及03X502《空气采样早期烟雾探测系统》图集的要求,为了有利于早期消除火灾隐患,使火灾造成的危险及损失降至最低,本博览中心在展厅、多功能厅、宴会厅等高度超过12m的高大空间场所分别设置了空气采样式探测器、双波段图像型火灾探测器及红外光截面型火灾探测器。具体设计如下:a.展厅部分:展厅高度为13~16m,无吊顶(钢网架结构),采用空气采样早期烟雾探测器与双波段图像型火灾探测器相结合的方式,以实现对保护区域的立体探测。具体设计见图3及图4所示。b.多功能厅及序厅、宴会厅、登录厅部分:多功能厅及序厅高度为16~34m、宴会厅高度为15m、登录厅高度为17m,以上场所均有吊顶且精装修,采用双波段图像型火灾探测器及红外光截面型火灾探测器相结合的方式。以宴会厅为例,具体设计见图5。3.2动水压灭火系统设计方案根据GB50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》(2005年版)5.0.1条规定,高度超过12m的场所,普通喷洒装置已不能满足火灾时灭火功能需求。根据GB50338-2003《固定消防炮灭火系统设计规范》及DBJ15-34-2004《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》的要求,本博览中心在展厅、多功能厅及序厅、宴会厅等高度超过12m的高大空间场所分别设置了固定水炮灭火装置,自动消防炮灭火系统具有以下3种灭火方式:自动灭火、远程手动灭火、现场手动灭火。具体设计如下:a.自动灭火方式:双波段探测器或光截面探测器将火灾信息传送到信息处理主机,信息处理主机处理后发出火警信号,同时自动启动相应的自动消防炮进行空间自动定位并锁定火源点,自动启动消防泵,自动开启电动阀进行喷射灭火;前端水流指示器反馈信号在控制室操作台上进行显示。b.远程手动灭火方式:消防控制室接收到火警信号后,值班人员在消防控制室通过切换现场彩色图像进一步确认,通过集中控制盘控制相应的自动消防炮对准火源点,启动消防泵,开启电动阀实施灭火。c.现场手动灭火方式:现场人员发现火源点,通过现场控制盘控制相应的自动消防炮对准火源点,启动消防泵,开启电动阀实施灭火。具体设计见图6。4系统及灯具概况由于该博览中心为密集且超大型公共建筑,为确保火灾时观展、参展、参会等各类人员快速、安全的疏散,本项目设计了智能消防应急照明疏散指示系统。系统组成:由应急照明控制器、消防应急专用电源集中电源集中控制型消防应急标志灯具、集中电源集中控制型灯具组成;灯内不带电池、分配电箱及灯具均带地址编码,所有设备及灯具具有唯一地址。系统及灯具均满足GB17945-2010《消防应急照明和疏散指示系统》的要求。系统基本功能:①监控主站自动对下层设备及灯具进行实时监测,发生故障时发出声光报警;声报警可手动切除,光报警必须排除故障后才能解除。②系统持续主电工作48h后每隔30天能自动由主电工作状态转入应急工作状态,然后自动恢复到主电工作状态;备电持续时间30~120s。由此保证系统及每个灯具均处在完好状态。系统持续主电工作每隔一年能自动由主电工作状态转入应急工作状态并持续至放电终止,然后自动恢复到主电工作状态,且持续应急工作时间不小于30min。③强制点亮:收到火灾信号后,全系统灯具均进入强制点亮状态。④紧急疏散程序方案:需要时可统一将疏散标志灯进行编程,关闭危险区域的楼梯出口灯,调整指向危险区域应急箭头的方向。灯具有频闪功能,吸引人们的视觉注意,出口指示标志灯有语音播放功能,引导人员安全快速逃离危险区域。⑤日常管理OFF/ON程序采用二次编程方法,可根据物业管理的需求而确定。具体设计见图7。5智能化管理及监控根据《中国火灾统计年鉴》统计,我国由电气引发的火灾事故占总火灾事故的比例由20世纪80年代初的10%上升到现在的近30%,由此给国家经济和人民生命财产造成了巨大损失。而在中低压配电系统中,电气线路剩余电流或短路是导致电气火灾发生的主要原因,所以加大电气火灾监控的力度势在必行。配置电气火灾监控系统不仅能满足安全经济可靠供电的需求,而且对重庆国际博览中心形象的提高有重要的作用。因此,无论是从管理及技术经济角度,还是从社会效益角度衡量,对电气火灾实施科学合理的智能化管理及监控都十分必要。该系统除具备传统的剩余电流、过负荷、短路保护功能外,又增加了过压、欠压、雷电感应和误操作等防护措施;可通过实时监控、显示并储存故障发生点或指定点的剩余电流、过电流、温度等状态参数,及时掌握电路运行状况;同时系统具有良好的兼容性,可与火灾自动报警系统相联,实现远程切断火灾发生点的负荷和电源等操作。“一体集成,两个网络,三层分布”的系统结构理念,即由设备层、通讯层及主站层三个不同层次的设备,通过现场总线网及以太网两个网络连接形成一个有机整体。本项目电气火灾监控系统主要对博览中心南/北展厅、南/北台地、多功能厅及会议中心的照明、应急照明配电箱的各重要出线回路进行剩余电流、环境温度的监测和故障报警,并传输数据至消防安防控制室。具体设计如下:a.南/北展厅、南/北台地、多功能厅及会议中心各设置一套电气火灾监控系统控制后台,对前端剩余电流式电气火灾监控探测器的工作状态和采集数据实施巡检,并提供声光报警。b.剩余电流监测点:南/北展厅共有237×2个;南/北台地共有28×2个;多功能厅94个;会议中心103个。总控室位于会议中心首层的消防安防控制室内,配置一套电气火灾监控系统主机,用以监测整个重庆国际博览中心(包括南北展厅、南北台地、多功能厅及会议中心)。具体设计见图8。6气体灭火系统根据GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》的要求,该博览中心在各高/低压变配电室、电话网络中心机房、监控中心等重要电气用房均设置了七氟丙烷气体灭火系统,该系统是一套相对独立、完整的系统,通过数据线与消控中心报警主机通讯,其系统电源由消防中心集中提供。系统原理为:在防护区域内设置感烟探测器、感温探测器,一旦发生火情,由探测器将报警信号传至门外现场主机,主机将确认信号反馈至消控中心主机,同时联动门口内外的声光报警器、气体排放信号灯,关闭防护区域内的空调管道电动防火阀或风口,打开气体灭火管道的电磁阀开关,开始向防护区内注气灭火。7智能反渗透在消防水泵巡检消防泵是水灭火系统中的一个重要组成部分,其主要特点是平时,甚至长期不用,一旦使用必须及时可靠地发挥作用。根据GB50261-2005《自动喷水灭火系统施工及验收规范》第9.0.4条规定:“……消防水泵应每月启动运转一次……”。消防水泵自动巡检、试水系统解决了消防泵长期不用产生的“锈死”问题,既可以完成水泵的巡检、防止水泵“锈死”,又可以监测水泵的“锈蚀”危害程度。其巡检方式为:每隔一定的时间(周期可自行设定),智能控制器运行巡检子程序,巡检柜输出一个较低的频率逐一驱动消防泵运行,通过采集试水管路低频试水时的出水口压力和流量值,经过折算与预先设置的标准压力、流量作比较,判断消防泵是否可运转,还可检测其供水能力是否符合原设计的要求。巡检系统的作用:消防给水系统不能正常工作的常见原因是人为误操作或日常管理维护不够。因此,其日常管理维护的方便性与可操作性会直接影响到消防泵的基本性能。除了加强相关人员的日常监督管理外,也可以通过采用新技术来解决这些问题。低频自动巡检、试水系统既实现了消防泵的低频自动运转,又可以检测水泵的输出压力、流量等关键数据,实现消防水泵的自动维护监测,使消防水泵的巡检高效化、节能化,并保证安全、环保。巡检结果在现场触摸屏(控制柜上)及消防值班室显示屏均可显示。巡检记录保存一年,可随时查询历史记