火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是建筑中重要的組成部分,該系統(tǒng)用于火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警和疏散,從而保護(hù)人員和物質(zhì)資產(chǎn)?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)作為上級(jí)系統(tǒng),其任務(wù)是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)接管其他安全相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備,成為控制系統(tǒng)的中心?;馂?zāi)監(jiān)控和報(bào)警還必須滿(mǎn)足相應(yīng)的建筑法規(guī)要求,使其規(guī)范性與工程實(shí)踐性相一致。例如在歐洲,就要求符合VdS(德國(guó)財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)協(xié)會(huì))的保險(xiǎn)法規(guī)要求。
雷電和過(guò)電壓的危害
雷擊和電涌會(huì)對(duì)未得到充分保護(hù)的電氣和電子設(shè)備造成無(wú)法修復(fù)的損壞,對(duì)安全系統(tǒng)的破壞亦是如此。一旦火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)因雷擊或者電涌出現(xiàn)故障,無(wú)法及時(shí)有效地發(fā)出警告,那么造成的不僅是物質(zhì)損失,還面臨著生產(chǎn)中斷、數(shù)據(jù)損失甚至人員傷亡。此外,一旦因?yàn)槔讚粝到y(tǒng)造成消防誤報(bào),也會(huì)造成極大地?fù)p失和不良影響。
電涌也會(huì)對(duì)安全相關(guān)系統(tǒng)造成損害,卻很難被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。根據(jù)德國(guó)電子設(shè)備保險(xiǎn)公司收集的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,元器件最常見(jiàn)的損壞原因是過(guò)電壓。(根據(jù)德國(guó)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(GDV)的數(shù)據(jù),2018年的總損失金額超過(guò)2.8億歐元) 。在德國(guó),每年有超過(guò)400萬(wàn)次的雷擊記錄(截至2017年;西門(mén)子的雷電信息服務(wù)BLIDS),因此,過(guò)電壓效應(yīng)必須得到足夠的預(yù)防,特別是在大型網(wǎng)絡(luò)中。
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的組成部分-火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)
在許多國(guó)家,建筑規(guī)范規(guī)定,建筑綜合體必須配備火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(FAS)?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)該保護(hù)人員、設(shè)施和建筑物免受火災(zāi)和煙霧的影響。這也包括快速通知消防隊(duì),進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的定位以及快速疏散。因此,火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)需要接收、處理和顯示火災(zāi)和故障信息,并控制報(bào)警、廣播和消防系統(tǒng)。
FAS系統(tǒng)具備以下部件:
火災(zāi)報(bào)警控制盤(pán)(FACP)
自動(dòng)探測(cè)器和傳感器/手動(dòng)呼叫點(diǎn)
信號(hào)線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)電連接
顯示和操作裝置
報(bào)警信號(hào)裝置
控制設(shè)備
火災(zāi)報(bào)警控制盤(pán)柜
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的核心是火災(zāi)報(bào)警控制盤(pán)(FACP)。在這里,所有傳入的信息都被監(jiān)測(cè)、檢查、評(píng)估和處理,直到自動(dòng)啟動(dòng)必要的措施。
根據(jù)IEC 62305-4的防雷分區(qū)(LPZ)概念,以及VdS 2833規(guī)范,建筑物被劃分為不同的功能分區(qū),然后在各區(qū)之間的過(guò)渡處采用適當(dāng)?shù)腟PD(電涌保護(hù)裝置)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)。為了滿(mǎn)足火災(zāi)報(bào)警控制盤(pán)的高可用性要求,其本身被分配到一個(gè)單獨(dú)的區(qū)域(通常是LPZ 2)(圖1)。
圖2顯示了火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)所有組件的相應(yīng)保護(hù)措施:
消防鑰匙盒(FSD)
在緊急情況下,消防隊(duì)的外圍設(shè)備應(yīng)快速可靠地通知消防隊(duì)火災(zāi)的位置以及通道和逃生路線(xiàn)。此外,消防隊(duì)的外圍設(shè)備使得在緊急情況下可以不使用武力進(jìn)入建筑物。其中之一是消防鑰匙盒(圖:FSD),這是一個(gè)位于入口處的鎖箱,用于保存建筑物的鑰匙。在消防隊(duì)發(fā)出火警的情況下,消防鑰匙盒被解鎖,為緊急服務(wù)部門(mén)提供非強(qiáng)行進(jìn)入大樓進(jìn)行滅火的途徑。
消防鑰匙盒和解鎖元件必須與建筑物等電位連接,其截面至少為4 mm2。如果消防鑰匙盒位于易受雷擊的LPZ 0A區(qū)域,則必須用至少16mm2的能夠承受雷電電流的銅導(dǎo)體將設(shè)備直接連接到等電位連接/接地系統(tǒng)。
所有的導(dǎo)體都必須根據(jù)消防鑰匙盒的位置,用電涌保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。消防鑰匙盒的電涌保護(hù)概念見(jiàn)圖3。
排水管線(xiàn)的直接/間接屏蔽
通常情況下,排水管線(xiàn)直接在FACP(火災(zāi)報(bào)警控制盤(pán))處接地,或者已經(jīng)通過(guò)模塊接地。這意味著屏蔽層不需要在FACP處額外接地。
更進(jìn)一步來(lái)講,它不能直接連接到地電位,以避免信號(hào)/環(huán)形導(dǎo)體上的故障信息或問(wèn)題。因此,需要間接屏蔽接地來(lái)進(jìn)行雷電等電位連接。例如,可以使用適當(dāng)?shù)腟PD,通過(guò)氣體放電管來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。
間接屏蔽接地的另一個(gè)方面是避免由兩個(gè)獨(dú)立的接地系統(tǒng)引起的均衡電流。為了防止通過(guò)等電位連接產(chǎn)生均衡電流,只有屏蔽層的一端必須直接連接到地電位(圖4:建筑A)。另一端通過(guò)氣體放電管間接接地(圖4:建筑B)。
受保護(hù)/不受保護(hù)的電纜安裝
盡管等電位連接做得很好,但不正確的電纜布線(xiàn)會(huì)導(dǎo)致保護(hù)效果下降,甚至對(duì)終端設(shè)備造成損害。
例如:不遵守上下級(jí)SPD安裝的距離和相關(guān)導(dǎo)線(xiàn)的屏蔽規(guī)定,電磁脈沖將耦合到電纜的保護(hù)測(cè)。
lEC 60364-4-44描述了電纜安裝的各種說(shuō)明,如避免形成回路,電源和信息技術(shù)電纜的分開(kāi)布線(xiàn),以及受保護(hù)和不受保護(hù)的電纜的分離。圖5進(jìn)一步說(shuō)明了這些安裝信息。
結(jié)論
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)作為安全設(shè)備,在安全操作和防止錯(cuò)誤警報(bào)方面對(duì)技術(shù)提出了很高的要求。本文描述的針對(duì)由雷擊和開(kāi)關(guān)操作引起的過(guò)電壓的保護(hù)措施有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
總之,對(duì)雷電和電涌的破壞性影響的最佳保護(hù)是通過(guò)外部和內(nèi)部雷電保護(hù)的協(xié)調(diào)措施和適當(dāng)?shù)腟PD配置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
評(píng)論