淺談管廊監(jiān)控系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)

王蘭

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘要】城市地下綜合管廊是將電力、電信、給排水、供熱供暖、垃圾真空、天然氣、制冷管道等各種滿足城市生活需求的市政管道進行集中設置，是保障城市正常健康運行的重要基礎設施。綜合管廊電力艙內(nèi)敷設有大量電力電纜，且艙室空間相對封閉，電氣火災是綜合管廊內(nèi)主要危險之一?；馂淖詣訄缶到y(tǒng)作為附屬設施的重要組成部分，為綜合管廊提供必要的安全保障。研究結果表明：加強監(jiān)控系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)十分有必要。通過對城市管廊監(jiān)控系統(tǒng)和火災自動報警系統(tǒng)的分析，能夠有效提升火災自動報警系統(tǒng)的效能，保證城市管廊系統(tǒng)的安全。

【關鍵詞】綜合管廊；監(jiān)控系統(tǒng)；火災自動報警。

0引言

綜合管廊指的是在地下建造的建筑物和輔助設施，可容納不止一種工程管道，包括電力、電信、排水、熱力和煤氣，以暗裝、淺埋、深埋隧道的形式建造，允許安裝、維護、拆除的地下設施系統(tǒng)。綜合管廊的設計為優(yōu)化城市空間，改善城市面貌，安裝維護和拆除各類市政管道提供了便利。綜合管廊發(fā)展至今，為提高城市綜合運作能力，提升城市空間利用率，滿足民生基本需求做出了貢獻。因此綜合管廊的引入,是我國智慧城市建設的里程碑。

1綜合管廊的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

世界上的綜合管廊在巴黎建成。之后，歐美國家和日本也開始對地下管廊進行研究，并逐漸建立了自己的體系。我們國家開始的比較晚，我們的城市空間利用很不合理，管廊的鋪設也有很多的問題，但我們國家的一些城市一直在進行探索，在這之中北上廣深等城市首先進行探索并且取得了良好的成果。

2綜合管廊火災風險

城市地下綜合管廊中的可燃物主要包括電纜，光纜,管道和可燃氣體。在綜合管廊中安裝各種管道,因此火災危險性類別不同。根據(jù)《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》GB50838—2015中7.1.1條，各管線的綜合管廊艙室火災危險性分類見表1。

由表1可知，天然氣管道存在危險級別很高，因此需要單艙布置。阻燃電力電纜、通信線纜、熱力管道也存在不容忽視的火災隱患。

3監(jiān)控與報警系統(tǒng)概況

綜合管廊監(jiān)控與警報系統(tǒng)比較簡易，大致包括環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、預警與報警系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)五大系統(tǒng)和統(tǒng)一管理信息平臺，其中統(tǒng)一管理信息平臺通常部署在管廊監(jiān)控中心內(nèi)。各系統(tǒng)組成如圖1所示。

通過統(tǒng)一管理平臺的連接、協(xié)調、控制和管理每個系統(tǒng)的工作，實現(xiàn)綜合管理。綜合管理輔助設施的建設主要包括結構監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、設施監(jiān)測，安全系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和自動火災報警系統(tǒng)。在此基礎上，建設綜合集成與管控系統(tǒng)，并將門戶、應用程序、通信、數(shù)據(jù)、安全和管理等在線監(jiān)視和控制系統(tǒng)進行集成，同時可以在系統(tǒng)間進行聯(lián)動報警和聯(lián)動控制。管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)一般設置1個管控中心。3層結構包括管理層、網(wǎng)絡傳輸層與現(xiàn)場采集控制層。管理層主要作用是聯(lián)系、協(xié)調、控制和管理各個子系統(tǒng)的工作，它是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心；在網(wǎng)絡傳輸層中包含每個防火區(qū)ACU區(qū)域的控制單元，控制單元與監(jiān)控中心之間網(wǎng)絡通過光纖傳送,實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、TCP/IP控制數(shù)據(jù)和RS-485數(shù)據(jù)的通信；現(xiàn)場采集控制層主要由接入層交換機、網(wǎng)絡攝像頭、現(xiàn)場區(qū)域控制器PLC等組成。其控制系統(tǒng)結構如圖2所示。

其中，環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)（ACU區(qū)域控制單元）是應綜合管廊現(xiàn)場眾多監(jiān)測數(shù)據(jù)集中管控、傳輸?shù)男枨蠖O置的區(qū)域控制模塊，它集信號采集、本地控制、數(shù)據(jù)交換、遠程聯(lián)網(wǎng)于一體。環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對管廊內(nèi)環(huán)境和設備參數(shù)及狀態(tài)的監(jiān)控，實時將信息傳輸?shù)焦芸胤謪^(qū)站，及時傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的統(tǒng)一管理信息平臺，讓工作人員可以及時發(fā)現(xiàn)問題并立刻解決，保障了管廊的正常運行。

4火災自動報警系統(tǒng)

根據(jù)《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術標準》GB/T51274—2017中7.1.2條及《城市綜合管廊工程技術規(guī)范》GB50838—2015中7.5.7的相關規(guī)定,綜合管廊內(nèi)在干線和支線上含電力電纜艙室的綜合管廊應設置火災自動報警系統(tǒng)。火災自動報警系統(tǒng)設計框架如下。

（1）火災自動報警系統(tǒng)。主要部分有火災報警控制柜、探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、聯(lián)動模塊、消防電話、消火栓按鈕、消防廣播等。短路隔離器也需要設置，它的位置應在系統(tǒng)的總線上。

（2）手動報警統(tǒng)。在艙室內(nèi)需要設置手動報警按鈕和聲光報警器，通風口和出入口也需要設置并且需要保證手動報警按鈕是有效的。

(3)火災探測器。根據(jù)《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報警系統(tǒng)工程技術標準》GB/T51247—2017的規(guī)定，火災自動報警的艙室應設置感煙火災探測器，需要聯(lián)動觸發(fā)自動火災滅火系統(tǒng)的艙室應設置感溫和感煙火災探測器，即干線、支線綜合管廊含電力電纜的艙室也需要同時設置感溫和感煙火災探測器。其中，煙感器可以采用點型智能煙感器，點型感煙探測器主要探測煙霧，通常在火災初期時使用，探測到煙霧時立刻報警。溫感器可采用線型光纖溫感器，感溫光纖這一新興的線型分布式火災探測手段正逐漸被用戶廣為接受。它與點式感溫火災探測器相比，環(huán)境適應性更強，在潮濕和粉塵等消防探測場所中都可以工作，這些優(yōu)點都是點式探測器沒有的。

（4）消防電話。在自動報警系統(tǒng)中的緊急電話設施需要存在，它應與控制系統(tǒng)分離。在火災報警控制柜旁安置消防電話，消防電話的安裝需要十分明顯且有消防電話標識。

（5）系統(tǒng)選擇及控制要求：滅火系統(tǒng)主要采用超細干粉自動滅火，并支持聯(lián)動和手動控制系統(tǒng)。自動火災報警系統(tǒng)整體功能結構如圖3所示。

5安科瑞智慧消防平臺介紹

5.1平臺結構

5.2平臺主要功能介紹

5.2.1首頁

用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內(nèi)容有：項目概況、設備狀態(tài)、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統(tǒng)計、設備臺賬信息等。其中地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。

5.2.2消防子系統(tǒng)

智慧消防管理云平臺包含了智慧用電子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)、消防設備管理子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)等。智慧用電子系統(tǒng)可以接入電氣火災、孤航電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器探測器和無線測溫探測器等。點擊智慧用電子系統(tǒng)進入智慧用電監(jiān)控頁面，點擊菜單顯示整個項目的基礎信息和該項目下的所有探測器的信息，點擊末級節(jié)點顯示具體探測器的監(jiān)控頁面。

消防水子系統(tǒng)可以接入消防栓、消防水壓、水位傳感器等，用于實時的監(jiān)控消防水管網(wǎng)的壓力、液位、是否漏水，以及開蓋等事件，當消防水壓不夠，管網(wǎng)漏水時，系統(tǒng)也能實時地發(fā)出警報，能讓相關人員及時維修維護，保障消防安全。

防排煙子系統(tǒng)通過高靈敏的無線煙感報警裝置，實現(xiàn)對煙霧、有害氣體、及氣體滅火信息等數(shù)據(jù)采集，實時秒級檢測煙霧，一且發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)劇超過風險閾值，APP、短信報警、電話報警統(tǒng)統(tǒng)上陣，通過設備的標簽、地理位置定位，快速通知業(yè)主、物業(yè)消防單位是哪個位置的火災隱情。

消防設備電源子系統(tǒng)實時監(jiān)控消防系統(tǒng)各個部件（如消防報警主機、樓層顯示器、水泵、噴淋泵、電梯等）的電源工作狀態(tài)，確保消防設備供電正常，并對各個部件電源產(chǎn)生的過壓、欠壓、過流、短路、斷路等故障報警提示?？砷L期記錄電壓電流運行參數(shù)，自動對消防電源一段時間的運行狀態(tài)進行分析，對可能產(chǎn)出問題的隱患進行警示。

防火門子系統(tǒng)通過與門禁報警、視頻識別的關聯(lián)，實時監(jiān)控消防通道、安全出口、生命通道防火門的開閉及消防通道堆放物情況，實現(xiàn)緊急情況下的開閉控制等功能。確保防火門常閉、不上鎖狀態(tài)及保障火警救援是消防生命通道的暢通等，保障安全的生活、工作環(huán)境。

應急照明與疏散指示子系統(tǒng)可實現(xiàn)對各個應急燈具的實時監(jiān)控和控制，當發(fā)生火災時，可準確的給出安全的疏散路徑指示，智能打開消防應急指示燈的指示方向及應急照明燈，幫助建筑內(nèi)的人群選擇逃生疏散路線，指引安全逃生方向。

視頻監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)部門收到感應端各子系統(tǒng)報警信息后，可調出報警位置關聯(lián)的監(jiān)控攝像頭圖像，查看報警現(xiàn)場視頻輔助進行火情確認。實現(xiàn)火災報警子系統(tǒng)、消防水子系統(tǒng)、電氣火災子系統(tǒng)、防排煙子系統(tǒng)、消防設備電源子系統(tǒng)、防火門子系統(tǒng)和視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的有機結合，實現(xiàn)了報警點和監(jiān)控點的聯(lián)動。

消防設備管理子系統(tǒng)能夠將每個建筑、項目節(jié)點的所有消防設備和資產(chǎn)納入管理，對一些消防栓、滅火器、噴淋和消防大隊地址等著重標注，日常的巡檢和維護都需要納入計劃，在緊急情況下，會聯(lián)動GIS調度子系統(tǒng)進行調度。

5.2.3隱患管理

隱患管理功能包括了隱患查詢、隱患派發(fā)、隱患處理和隱患分析四個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康碾[患信息，并進行派發(fā)和處理操作，且對所有隱患進行統(tǒng)計分析。

5.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概況、能耗同比、能耗環(huán)比、能耗報表和能耗預測等五個模塊?？梢圆榭吹卿浻脩粝碌乃许椖康哪芎慕y(tǒng)計、同環(huán)比和報表，且按日、周、月等維度進行能耗預測分析。

5.2.5手機APP

APP支持Android、iOS操作系統(tǒng)，方便用戶查看電氣火災、防排煙、消防水、消防設備電源、防火門、消防設備管理、視頻監(jiān)控、火災報警等子系統(tǒng)的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)、報警信息、能耗統(tǒng)計等。

5.3推薦配置

5.3.1平臺服務器：建議按照我方配置購買，或者客戶自己租用阿里云資源。

硬件配置清單：（如申請阿里云可忽略）

5.3.2系統(tǒng)現(xiàn)場硬件配置清單：

注：以下配置為針對1個回路選型，其中剩余電流互感器應根據(jù)現(xiàn)場回路電流大

5.4產(chǎn)品介紹

電氣火災監(jiān)控探測器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可選配2G上傳、4G上傳、NB-IOT網(wǎng)絡上傳，單表流量說明：

上傳間隔一分鐘，小于30M/月；

上傳間隔二分鐘，小于15M/月；

上傳間隔五分鐘，小于10M/月.

6結束語

綜合管廊是建設在地下的相對密閉空間，并且里面敷設了大量的電線、電纜,綜合管廊狹長而橫截面窄，發(fā)生火災時煙氣彌漫，能見度低，探測著火點困難，撲救難，破壞性及危害性較大，因此火災是綜合管廊中的隱患，所以火災自動報警系統(tǒng)的設置需要引起重視。

參考文獻

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