Интеграция систем автоматической пожарной сигнализации и систем оповещения пожара
- 28.04.2015 |
- Проектирование и монтаж систем пожарной безопасности
Здания и люди, в них работающие, нуждаются в безопасности. Оптимальным решением задачи по обеспечению безопасности производственных объектов и работающего в них персонала является комплексное оснащение зданий и помещений системами автоматической пожарной сигнализации. Эффективность работы подобного комплекса напрямую зависит от взаимодействия его основных компонентов и их интеграции. Основой интеграции может послужить система пожарной сигнализации адресно-аналогового типа (ОПС), в основные функции которой входит раннее выявление очага возгорания. ОПС обычно взаимодействует с 9-ю системами автоматической пожарной сигнализации и защиты здания. Количество контролируемых и управляемых точек в подобном комплексе нередко составляет до нескольких тысяч.
Следует подробнее рассмотреть данное взаимодействие. Система автоматической пожарной защиты зданий или просто САПЗ условно подразделяются на 3 группы. Первая группа САПЗ включает 5 различных систем и ориентирована на эвакуацию людей из здания в условиях максимальной безопасности.
1. Система оповещения пожара и управления эвакуацией (СОУЭ).
При возникновении угрозы пожара, прежде всего, необходимо оповестить персонал, а поэтому как только срабатывает система автоматической пожарной сигнализации, то сразу же должна начать функционировать и система оповещения пожара.Пока не будем рассматривать алгоритм формирования сигнала “пожар”. Как правило, данный процесс напрямую связан с типом систем и определяется в соответствии с нормативными положениями. Акцентируем внимание лишь на том, что управление системой оповещения и управления эвакуацией может осуществляться по отдельным зонам. Поскольку количество зон достигает нескольких десятков, то и количество управляющих сигналов должно быть таким же.
2. Система дымоудаления (СДУ).
Данная система также является одним из средств безопасной эвакуации людей. Дым, как правило, удаляется из коридоров и лестничных пролетов, чтобы гарантировать беспрепятственный уход людей из внутренних помещений здания.СДУ действует следующим образом. Особые шахты дымоудаления проходят сквозь каждый этаж здания. На каждом этаже имеется один или несколько клапанов, объединяющих коридор и шахту. Как только возникает угроза пожара, клапан на этаже открывается. Причем открываются клапаны именно этого этажа, а на других уровнях здания они остаются неактивными. Параллельно с реагирующим на угрозу пожара клапаном, начинает работать мощный вентилятор, оперативно удаляющий дым в шахту. Чем больше и протяженнее здание, тем большее число дымоудаляющих шахт в нем предусмотрено. Соответственно и количество точек управления системами дымоудаления может достигать нескольких десятков.Одно из обязательных условий работы системы дымоудаления – контроль положения клапана, т.е. система пожарной сигнализации обязана обеспечить необходимое количество точек управления положением клапана. Не менее важен и контроль отсутствия повреждений в линиях управления.
3. Система управления лифтами (СУ).
Для того, чтобы полностью исключить возможность блокирования людей в кабинах лифтов, при возникновении угрозы пожара поступает специальный управляющий сигнал, вследствие которого лифты достигают уровня базового этажа (в основном, первого) и блокируются на нем с открытыми створками двери.
4. Система подпора воздушных масс (СПВ).
Данная система также рассчитана на обеспечение безопасности людей, находящихся в здании. Поскольку лифты при возникновении пожара отключаются, люди эвакуируются, спускаясь до первого этажа по лестничным клеткам. Любая лестничная клетка представляет собой своеобразную трубу, имеющую тягу. Естественно, что дым обязательно будет затягиваться в подобную трубу, что явится препятствием для эвакуирующихся людей. Для устранения такого препятствия, подключают мощный вентилятор, формирующий на лестничных пролетах сильное давление, не позволяющее потокам дыма ринуться из коридора. Подпор воздушных масс может быть также произведен в шахтах лифтов и тамбур-шлюзах.
5. Управление пожарными выходами (УПВ).
В случае возникновения пожара происходит разблокировка специальных эвакуационных выходов, в т.ч. и тех, которые оснащены СКД. Все вышеуказанные мероприятия гарантируют отсутствие каких-либо препятствий для того, чтобы люди покинули помещения здания. Иными словами, хорошо видно, что автоматические пожарные системы защиты первой группы формируют довольно устойчивую цепь мероприятий, ориентированных на беспрепятственную эвакуацию людей, находящихся в здании.
САПЗ второй группы включают три системы защиты, обеспечивающие локализацию очага возгорания, препятствуя последующему распространению огня.
6. Отключение вентиляции (ОВ).
При возникновении пожара, в здании происходит отключение систем вытяжной и приточной вентиляции. Мероприятие направлено на пресечение распространения огня и дыма в здании.
7. Отключение электропитания (ОЭ).
Отключение электроэнергии это одна из важнейших функций системы, отсутствие которой не позволит начать тушить пожар. Современные автоматические пожарные системы обладают возможностью отключения питания по определенной схеме и в избирательном порядке. Таким образом, обеспечивается эвакуация людей из различных точек здания. При отключенном питании обязательно поддерживается работоспособность устройств эвакуационного освещения.
8. Клапаны, задерживающие огонь (ОЗК).
Практический опыт тушения пожаров убеждает в том, что пламя, прежде всего, распространяется по вентиляционным коммуникациям и внутренним пустотам здания. В этом нет ничего удивительного, поскольку внутри шахт и вентиляционных коробов находится огромное количество пыли, которая отлично горит. Локализация очагов возгорания в воздуховодах происходит следующим образом. Вровень с пожарным отсеком (капитальной стеной) устанавливается клапан, выполняющий функции преграды для пламени. В случае возникновения пожара, клапаны автоматически закрываются, тем самым преграждая путь бушующему пламени. Количество клапанов подчас достигает нескольких тысяч. При этом, клапаны должны быть управляемы, а их состояние должно постоянно контролироваться. Столь сложные задачи должна решить ОПС.
Третья группа САПЗ представлена одной единственной системой, обеспечивающей полное устранение очагов возгорания.
9. Управление СПТ (системами пожаротушения).
На объекте обычно используется одновременно несколько типов систем пожаротушения, предназначенных для защиты помещений разного класса. К примеру, одновременно могут быть применены системы газового и порошкового тушения, а также спринклерная система. Системы порошкового и газового тушения пожара начинают работать сразу же после срабатывания извещателей, т.е. непосредственно от ОПС. На практике устанавливается прибор приемно-контрольного типа, имеющий собственные извещатели. Таким образом, в систему пожарной сигнализации всего здания сигнал поступает с контактов реле. Подобный подход к решению данной задачи связан со спецификой работы монтажной организации (особенно в отношении СПТ). На самом же деле существует немало факторов, “голосующих” за интеграцию СПТ со всеми существующими САПЗ. В случае реализации подобной интеграции, для одного лишь газового тушения пожара понадобится 7 или 8 устройств, осуществляющих управление и контроль, а логика управления СПТ реализуется системой пожарного оповещения.
Существует связь от системы пожаротушения к ОПС. Подобная связь существует, к примеру, для спринклерной системы, которая работает в “псевдоавтономном” режиме. Повышение средней температуры в помещении ведет к тому, что в спринклере деформируется (с последующим разрушением) тепловой замок. Таким образом, путь для воды – открыт. Расход воды контролируется автоматикой, которая и подключает периодически насос для поддержки функционирования спринклерной системы. Работа спринклерной системы означает буквально следующее – в одном или нескольких помещениях здания возник пожар, а поэтому должны быть запущены системы пожарного оповещения, подпора воздуха и удаления дыма. Наряду с этим, должны быть перекрыты клапаны, задерживающие пламя, отключена вентиляция и т.п. Наиболее оптимально, когда запуск спринклерной системы контролируется ОПС, параллельно с этим формирующей сигналы управления и на остальные САПЗ.
Системы автоматического пожаротушения зданий максимально эффективно интегрируются за счет применения адресно-аналоговых ОПС.
Существуют следующие типы интерфейсов сопряжения систем автоматического пожаротушения с адресно-аналоговыми системами пожарной сигнализации:
1. Модули сигнализационного шлейфа.
В сигнализационные шлейфы нередко включаются модули контроля/контакта и адресные модули управления, что является своеобразной особенностью адресно-аналоговых систем. Модули управляют довольно внушительным адресным полем, включающим на 1 шлейф до 159 различных устройств. Т.е. к одной станции ОПС, оснащенной несколькими шлейфами сигнализации, без проблем подсоединяется до 1 тыс. модулей. Когда объединено одновременно несколько станций, количество модулей может достичь 20 тыс., что свойственно объектам, имеющим внушительные размеры.
Применение модулей весьма эффективно для объединения с территориально-распределенными по зданию системами автоматического пожаротушения. К примеру, это может быть управление и контроль над клапанами, задерживающими распространяющееся пламя; клапанами удаления дыма; контроль срабатывания спринклеров и т.п. Модули управления могут быть снабжены функцией контроля цепи управления. Данная функция полностью соответствует перечню требований, приведенному в нормативных актах. Задача реализовывается за счет “переполюсовки” сигнала управления. Полярность в дежурном режиме приводит к тому, что диод остается закрыт и соответственно ток не проходит через нагрузку. В данном случае сила тока в цепи управления диктуется оконечным резистором и вычисляется посредством модуля, контролирующего целостность цепи. Как только сигнал управления подан, происходит изменение полярности напряжения на модульных выходах (эта величина указывается в скобках), после чего нужное устройство оказывается включено.
Сами контролирующие модули нередко обеспечивают и постоянный мониторинг отсутствия разрывов в цепи.
2. Реле управления.
К одному приемно-контролирующему прибору (ПКП) может быть подключено до 32-х реле, количество которых для системы в целом достигает до 500 шт. Применение управляющих реле максимально целесообразно лишь в том случае, когда пожарный пост, на котором размещены ПКП, оснащен шкафом автоматики.
В данных условиях довольно эффективны функции запуска вентиляторов СДУ, системы подпора воздуха и управления лифтами в здании.
3. Устройство взаимодействия с LONWORK.
Возможность сопряжения системы с сетью LONWORK является довольно многообещающим направлением в развитии систем адресно-аналогового типа. Применимы подобные возможности пока лишь для наиболее современных зданий, инженерные системы которых имеют автоматику, выполненную на основе технологии LONWORK.
Устройство взаимодействия с LONWORK реализует шлюзовую функцию, перекодируя команды выходного протокола ПКП в команды протокола -LON-. Данная функция производится и в обратном направлении. Данный тип связи часто применяется не только для управления СДУ, но и для отключения питания и общей вентиляции.
Подводя итог вышесказанному, напрашивается вывод о том, что адресно-аналоговые системы гарантируют высокоэффективную комплексную интеграцию САПЗ. Будучи системами оперативного выявления очагов возгорания, адресно-аналоговые системы обеспечивают полноценную безопасность здания и находящихся в нем людей.