摘要:為系統(tǒng)把握當(dāng)前消防標(biāo)準(zhǔn)化及火災(zāi)研究工作的成果及其不足,簡(jiǎn)述城市綜合管廊基本概念,回顧國(guó)內(nèi)外綜合管廊發(fā)展歷程,分析綜合管廊火災(zāi)危險(xiǎn)性,論述綜合管廊火災(zāi)與交通隧道火災(zāi)的區(qū)別;從基礎(chǔ)問(wèn)題和實(shí)踐應(yīng)用2個(gè)層面,綜述綜合管廊火災(zāi)研究的成果和總體進(jìn)展;總結(jié)國(guó)內(nèi)外消防設(shè)計(jì)規(guī)范要求的差異和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況,全面展望未來(lái)綜合管廊火災(zāi)研究方向。研究結(jié)果表明:基礎(chǔ)問(wèn)題的研究方法以借鑒交通隧道領(lǐng)域?yàn)橹?,研究?jī)?nèi)容有局限性,研究課題間聯(lián)系不緊密;實(shí)踐應(yīng)用研究局限于工程經(jīng)驗(yàn)探討,消防規(guī)范普遍缺乏專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:城市綜合管廊;消防標(biāo)準(zhǔn);火災(zāi)研究;消防設(shè)計(jì);交通隧道
城市綜合管廊作為一類集約使用的新型隧道,提供了市政管線可持續(xù)發(fā)展的新途徑,但其潛在的火災(zāi)危害也不容小覷。近年來(lái)發(fā)生了多起綜合管廊火災(zāi)案例,如日本世田谷電纜管廊因用火不慎釀成火災(zāi);韓國(guó)1994—1997年發(fā)生4起線纜故障短路引發(fā)管廊火災(zāi)事故。
公路隧道、地鐵隧道等傳統(tǒng)交通隧道火災(zāi)研究已取得一些系統(tǒng)性成果。BEARD等*早從工程實(shí)踐的角度總結(jié)了火災(zāi)探測(cè)和各類主、被動(dòng)防火策略的問(wèn)題、要求、當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展,提出了交通隧道火災(zāi)下的人員應(yīng)急措施、消防安全管理方案和工程應(yīng)急程序的建議。INGASON等著重于梳理隧道火災(zāi)問(wèn)題的理論科學(xué)進(jìn)展(物理現(xiàn)象和動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)),同時(shí)引申出相應(yīng)的預(yù)測(cè)方法指南。這2本專著為隧道火災(zāi)研究與消防實(shí)踐提供了詳實(shí)的指導(dǎo),但都未涉及綜合管廊火災(zāi)問(wèn)題。當(dāng)前對(duì)綜合管廊這類新型隧道火災(zāi)的研究仍處于起步階段。早期管廊火災(zāi)的研究?jī)?nèi)容局限于工程經(jīng)驗(yàn)探討,近年來(lái),開(kāi)始利用試驗(yàn)、仿真等科學(xué)手段進(jìn)行論證,探索相應(yīng)的火災(zāi)規(guī)律,但相比成熟系統(tǒng)的交通隧道火災(zāi)研究還不夠完善,未曾明確綜合管廊與交通隧道兩者的差異帶來(lái)的火災(zāi)問(wèn)題和研究方法的區(qū)別。張書(shū)豪綜述了綜合管廊燃?xì)饣馂?zāi)和爆炸安全的相關(guān)研究成果,但是缺乏對(duì)綜合管廊普遍發(fā)生電纜火災(zāi)的研究成果的歸納和探討。
鑒于此,首先從綜合管廊基本概念、發(fā)展歷程和火災(zāi)危險(xiǎn)性3個(gè)角度簡(jiǎn)述本文研究對(duì)象,接著通過(guò)對(duì)比交通隧道火災(zāi)問(wèn)題,突出綜合管廊火災(zāi)問(wèn)題的特殊性。然后從基礎(chǔ)問(wèn)題和實(shí)踐應(yīng)用2個(gè)層面,綜述綜合管廊火災(zāi)研究的*新成果和總體進(jìn)展;總結(jié)國(guó)內(nèi)外消防設(shè)計(jì)的規(guī)范要求與發(fā)展情況。*后提出當(dāng)前綜合管廊火災(zāi)研究的不足,展望未來(lái)的研究方向,以期為管廊消防規(guī)范體系建設(shè)、開(kāi)展實(shí)踐應(yīng)用研究,以及保障城市生命線長(zhǎng)治久安提供參考。
綜合管廊定義為建于城市地下用于容納2類及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施,一般容納的市政管線有供水管道(包括給水管道、中水管道和消防管道)、排水管道(包括雨水管道和污水管道)、燃?xì)夤芫€、電力電纜、通信電纜和熱力管道等。
根據(jù)管廊收容的管線等級(jí)、數(shù)量、輸送性質(zhì),可將其分為干線綜合管廊、支線綜合管廊和纜線管廊。根據(jù)不同工程條件,綜合管廊可以采用矩形斷面、圓形斷面和馬蹄形斷面等形式。綜合管廊內(nèi)容納的管線具有不同的火災(zāi)危險(xiǎn)性,通常將不同危險(xiǎn)等級(jí)的管線分開(kāi)收容在相互獨(dú)立的艙室,采用具有一定耐火極限的不燃性結(jié)構(gòu)分隔不同的艙室。因此,也可根據(jù)艙室數(shù)量分為單艙綜合管廊、雙艙綜合管廊和多艙綜合管廊。
建設(shè)綜合管廊來(lái)整合市政設(shè)施*早可追溯到羅馬帝國(guó)時(shí)代,當(dāng)時(shí)的工程師將給水管線和污水系統(tǒng)合并設(shè)置。該設(shè)計(jì)理念此后被忽視,直到19世紀(jì)法國(guó)將巴黎的市政設(shè)施改造成可容人通過(guò)的隧道,同時(shí)容納多種管線,現(xiàn)代管廊系統(tǒng)的雛形由此誕生。此后綜合管廊在世界各國(guó)得到飛速的發(fā)展。張竹村梳理了世界綜合管廊發(fā)展史后總結(jié)出3個(gè)階段及其特點(diǎn),我國(guó)綜合管廊建設(shè)也經(jīng)歷了4個(gè)階段。
借鑒綜合管廊在世界各國(guó)近200年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),我國(guó)當(dāng)前穩(wěn)步推進(jìn)管廊建設(shè)的啟示包括:充分借鑒管廊發(fā)展的歐洲模式和日本模式,促進(jìn)綠色發(fā)展;完善法律法規(guī)體系,規(guī)范管廊建設(shè)和改造;統(tǒng)籌管廊建設(shè)時(shí)序和地域,實(shí)現(xiàn)地上地下統(tǒng)一規(guī)劃;推進(jìn)新工藝(大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、建筑信息模型、地理信息系統(tǒng)、機(jī)器人及智慧運(yùn)維平臺(tái))的開(kāi)發(fā)和使用;實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維全過(guò)程綜合化管理。
根據(jù)綜合管廊災(zāi)害事故統(tǒng)計(jì),地震和火災(zāi)是其面臨的2大主要災(zāi)害。潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)類型主要有電力電纜火災(zāi)、燃?xì)饣馂?zāi)和污水管道火災(zāi)等。基于綜合管廊火災(zāi)案例研究,發(fā)現(xiàn)綜合管廊內(nèi)起火原因多樣,通常有電氣火災(zāi)(短路、接觸不良、線路超負(fù)荷和漏電)、明火火災(zāi)(人為入侵、非標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè))和可燃物泄漏火災(zāi)。綜合管廊火災(zāi)特點(diǎn)為:可燃物種類多,數(shù)量大,燃燒時(shí)間長(zhǎng);空間受限,燃燒過(guò)程復(fù)雜;火場(chǎng)環(huán)境惡劣,撲救困難;影響范圍廣。
4.1基礎(chǔ)問(wèn)題研究
4.1.1綜合管廊火災(zāi)問(wèn)題的特殊性
近年來(lái),針對(duì)綜合管廊火災(zāi)問(wèn)題的研究剛起步,而之前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已在相關(guān)的電力電纜燃燒特性及行為和隧道火災(zāi)動(dòng)力學(xué)等方向開(kāi)展了豐富的研究,取得了豐碩的研究成果。對(duì)隧道火災(zāi)的研究,著重于交通隧道火災(zāi)領(lǐng)域,其中封堵隧道火災(zāi)這類場(chǎng)景與綜合管廊存在相似之處,但綜合管廊作為一類特殊的市政隧道,與隧道在以下方面仍有所區(qū)別。
1)管廊結(jié)構(gòu)。綜合管廊的斷面尺寸相比公路隧道通常更小,我國(guó)每個(gè)艙室根據(jù)規(guī)范劃分為多個(gè)不超過(guò)200m的防火分區(qū),因此,綜合管廊內(nèi)會(huì)存在封堵端墻。
2)可燃物種類及布置。管廊內(nèi)可燃物如高壓電纜和通信線纜,一般自頂棚至地面以一定間距成層布置,容易誘發(fā)強(qiáng)羽流撞擊頂棚的熱物理現(xiàn)象以及蔓延擴(kuò)大。交通隧道內(nèi)的交通工具發(fā)生火災(zāi),一般更貼近地面。
3)通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)。交通隧道排煙設(shè)計(jì)是通過(guò)持續(xù)高效地控?zé)?、排煙協(xié)助受困人員、車(chē)輛進(jìn)行緊急疏散。而綜合管廊排煙的首要目標(biāo)是保障管線和結(jié)構(gòu)安全,輔助消防撲救工作。目前綜合管廊的通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)有事故中排煙模式和事故后排煙模式。
4.1.2綜合管廊火災(zāi)研究現(xiàn)狀
近2年,在國(guó)內(nèi)外研究者的持續(xù)推動(dòng)下,深層次研究自動(dòng)滅火系統(tǒng)、通風(fēng)排煙、探測(cè)報(bào)警、燃?xì)獗盎A(chǔ)火災(zāi)動(dòng)力學(xué)。
自動(dòng)滅火系統(tǒng)的研究基本以數(shù)值模擬研究為主,實(shí)體試驗(yàn)作為驗(yàn)證。細(xì)水霧系統(tǒng)優(yōu)異的滅火效果和避免2次污染的優(yōu)勢(shì)得到了理論和試驗(yàn)的多次論證。需要強(qiáng)調(diào)的是,火災(zāi)時(shí)保持通風(fēng)會(huì)影響細(xì)水霧系統(tǒng)滅火能力,促進(jìn)火源區(qū)的空氣補(bǔ)充。細(xì)水霧系統(tǒng)滅火時(shí)也會(huì)使管廊頂棚煙氣濃度增加,降低煙氣層高度,需避免強(qiáng)行搶修。
事故中通風(fēng)模式研究中,劉浩男等認(rèn)為,管廊火災(zāi)臨界風(fēng)速符合煙氣逆流長(zhǎng)度經(jīng)典經(jīng)驗(yàn)公式。也有學(xué)者從煙氣層的溫度和一氧化碳濃度角度判定當(dāng)換氣率達(dá)到11.8次/h時(shí),煙氣層具有足夠的穩(wěn)定性,不會(huì)對(duì)人造成很大傷害,風(fēng)速達(dá)到5m/s時(shí),會(huì)出現(xiàn)吸穿現(xiàn)象;如果關(guān)閉防火門(mén),則機(jī)械進(jìn)、排風(fēng)模式是*佳安全模式,如打開(kāi)防火門(mén),則自然進(jìn)風(fēng)、機(jī)械排風(fēng)模式*安全。在電力艙事故后排煙研究中,郝冠宇論證了綜合管廊滅火采用密閉自熄的方式是有效可行的;1進(jìn)1排比1進(jìn)2排的模式有利于提高排煙效果。陳立清建議采用機(jī)械進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)或采用自然進(jìn)風(fēng)\機(jī)械排風(fēng)。工程實(shí)踐中,黃勝元等提出非燃?xì)馀搶?個(gè)防火分區(qū)作為獨(dú)立通風(fēng)區(qū)間的方案,減少地面通風(fēng)口數(shù)量,降低工程造價(jià),減小日常維護(hù)管理,但未作試驗(yàn)論證。
在探測(cè)報(bào)警方面,蔡宙、李陳瑩等對(duì)比點(diǎn)型感煙探測(cè)器、線型感溫電纜探測(cè)器、分布式光纖探測(cè)器和圖像型探測(cè)器試驗(yàn),分別考量了核電廠綜合管廊電纜密集交叉區(qū)、普通電力艙火災(zāi)場(chǎng)景,建議考慮日常管廊實(shí)時(shí)溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè),結(jié)合布置分布式光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器和圖像型火災(zāi)探測(cè)器。
自從燃?xì)夤芫€入廊被論證可行并納入《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》后,燃?xì)馀摶馂?zāi)安全吸引了眾多的研究。陳宏磊認(rèn)為,為保險(xiǎn)起見(jiàn),應(yīng)當(dāng)保持火災(zāi)區(qū)域?yàn)槊荛]空間,3min火災(zāi)即可窒息熄滅;錢(qián)喜玲強(qiáng)調(diào)火災(zāi)發(fā)生后的60s是逃生關(guān)鍵時(shí)間,建議逃生口應(yīng)設(shè)置在離末端5~8m處;何樂(lè)平等探討了甲烷氣體探頭的布置位置要求。泄漏火災(zāi)研究的結(jié)論為人員需要距離泄漏口10m以外避免高溫灼傷或熱輻射。張書(shū)豪等從泄漏擴(kuò)散、火災(zāi)消防、爆炸、監(jiān)控、報(bào)警與通風(fēng)等方面,綜述了燃?xì)馀摪踩芯砍晒?。LIZexu等探討了燃?xì)馀摶馂?zāi)蔓延特點(diǎn);王雪梅等建議在頂棚每隔15m安裝氣體探測(cè)裝置時(shí),將*后一個(gè)裝置、排風(fēng)口盡可能靠近防火墻。
KIM等研究了火災(zāi)發(fā)生在電纜接頭處時(shí)事故中通風(fēng)的作用。之后對(duì)比了管廊矩形和圓形截面對(duì)火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的影響。KO發(fā)現(xiàn),*好的控制和滅火方法是嚴(yán)密的防火封堵,輔以自動(dòng)滅火設(shè)施。年等建議電纜艙通道寬度1200mm,*上層電纜距頂板凈距600mm。
火源功率、位置、形態(tài)等變量同樣對(duì)管廊整體火災(zāi)溫度場(chǎng)發(fā)展有顯著影響。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)的朱國(guó)慶教授課題組研究得到了關(guān)鍵徑向角,角度越大,頂棚下*高溫度、熱釋放速率越高,縱向溫度衰減越大。對(duì)于傳統(tǒng)的矩形管廊密閉環(huán)境,楊永斌分析發(fā)現(xiàn),火源位置影響火場(chǎng)溫度分布、火勢(shì)發(fā)展程度、火災(zāi)蔓延到未燃電纜層的時(shí)間。端部火源引發(fā)的電纜火災(zāi)局部溫度更高,底部點(diǎn)燃形成的溫度分布整體更高,火焰蔓延速度和范圍更大。
對(duì)于密閉的圓形管廊*高煙氣溫度,LIUHaonan等討論了火焰不觸及頂棚的情形,發(fā)現(xiàn)經(jīng)典公式并不適用,他們考慮到煙氣填充環(huán)境的差異,建立了預(yù)測(cè)效果較好的修正公式。
張晉等論證綜合管廊防火分區(qū)防火門(mén)、通風(fēng)設(shè)施全部關(guān)閉的策略是明確可行的。ZHANGHongtao等也從溫度場(chǎng)的角度確認(rèn)關(guān)閉防火門(mén)的必要性;LIJian等認(rèn)為,規(guī)范規(guī)定的200m防火分區(qū)可以適當(dāng)擴(kuò)大,但須在500m以內(nèi)保證事故后通風(fēng);高明旭認(rèn)為,防火分區(qū)長(zhǎng)度超過(guò)250m時(shí)采用高壓細(xì)水霧,還建立了電力艙內(nèi)*高溫度公式,該公式納入了防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)和風(fēng)速。
此外,綜合管廊特殊部位,如十字交叉口、T形交叉口等的火災(zāi)問(wèn)題也受到了新的關(guān)注。徐浩倬等強(qiáng)調(diào)防火門(mén)及時(shí)關(guān)閉和通風(fēng)組織對(duì)單艙-雙艙管廊交叉口的重要性;LIANGKai等分析了T形管廊內(nèi)電纜火災(zāi)的蔓延過(guò)程,發(fā)現(xiàn)2個(gè)區(qū)域內(nèi)煙氣層厚度和煙氣溫度的不一致性;宗燕燕初步探索了綜合管廊施工中的安全疏散隱患,建議增加備用逃生口、調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃,減少施工人員數(shù)量。
4.1.3我們的相關(guān)研究
通過(guò)近年來(lái)的研究,取得的主要成果包括:
1)自行研制1∶8城市綜合管廊火災(zāi)試驗(yàn)平臺(tái)。
2)自主發(fā)明了1種熱煙試驗(yàn)發(fā)煙系統(tǒng)和1種基于光流技術(shù)的煙氣二維速度場(chǎng)測(cè)量方法。
3)研究了管廊常用10kV阻燃電纜的燃燒特性及行為,定量分析了管廊內(nèi)燃燒強(qiáng)化現(xiàn)象。
4)建立了頂棚射流*高溫度的縱向衰減預(yù)測(cè)模型,并重新判定了Delichatsios高估的斯坦頓數(shù);數(shù)學(xué)表征了豎直溫度分布的自相似性;整合2個(gè)維度(縱向、豎向),建立了綜合管廊火災(zāi)強(qiáng)羽流驅(qū)動(dòng)的頂棚射流二維溫度場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)性預(yù)測(cè)框架。
5)針對(duì)一端強(qiáng)制通風(fēng)導(dǎo)致火源的熱釋放速率增大的現(xiàn)象,開(kāi)展了考慮環(huán)境風(fēng)下羽流特性的綜合管廊事故中排煙模式的優(yōu)化研究和事故后排煙模式研究,實(shí)踐論證了相鄰2個(gè)防火分區(qū)設(shè)置通風(fēng)區(qū)間的可行性。正在進(jìn)行和未來(lái)的研究方向包括:密閉環(huán)境下的電纜火災(zāi)動(dòng)力學(xué)、通風(fēng)等邊界條件介入后的火行為、綜合管廊*優(yōu)通風(fēng)排煙策略及智能化控制、綜合管廊機(jī)器人智慧探測(cè)方法等。
4.2實(shí)踐應(yīng)用研究
1999年,CANTO-PERELLO等梳理了綜合管廊的發(fā)展歷史,探討了管廊在可持續(xù)發(fā)展中的關(guān)鍵作用和可行性。同時(shí)提出管廊日常運(yùn)營(yíng)時(shí)在消防安全方面需要注意的要求。隨后,建立了一種結(jié)合彩色編碼尺度、德?tīng)柗品ê蛯哟畏治龇ǖ膶<蚁到y(tǒng),為管線的安全系統(tǒng)規(guī)劃決策提供支持。
管廊發(fā)展初期,工程師也從自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)消防設(shè)計(jì)提出意見(jiàn):在初期火災(zāi)時(shí)可設(shè)置滅火器配置點(diǎn),還可配置推車(chē)式干粉滅火器進(jìn)行防護(hù)冷卻滅火;提倡使用高壓細(xì)水霧系統(tǒng)保護(hù)電纜。2012年,綜合管廊國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)布前(盡管其對(duì)消防系統(tǒng)要求條文也比較簡(jiǎn)單,依賴設(shè)計(jì)者自己分析把握),對(duì)于消防滅火系統(tǒng)各地的消防審批部門(mén)有不同的做法,防火分區(qū)甚至有劃分到300~900m。
綜合管廊自動(dòng)滅火系統(tǒng)通常有水噴霧、細(xì)水霧、超細(xì)干粉、氣溶膠等多種。目前有2大趨勢(shì):
用超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)取代傳統(tǒng)S型氣溶膠;
②高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)取代水噴霧滅火系統(tǒng)。TOMAR同樣認(rèn)為技術(shù)性能高壓細(xì)水霧具備優(yōu)勢(shì),目前爭(zhēng)議點(diǎn)在于1套系統(tǒng)到底能保護(hù)多少個(gè)防護(hù)區(qū)。
監(jiān)控與探測(cè)方面,越來(lái)越多的學(xué)者和設(shè)計(jì)單位考慮選用光纖傳感技術(shù)。1997年,ISHII等論證了管廊內(nèi)應(yīng)用光纖進(jìn)行溫度探測(cè)的可行性。王鵬等認(rèn)為如考慮溫度報(bào)警及時(shí)性及規(guī)范支持,使用光纖光柵測(cè)溫技術(shù);如更多考慮報(bào)警準(zhǔn)確性、可靠性及后期維護(hù)費(fèi)用,建議使用分布式光纖測(cè)溫;如考慮初始造價(jià),建議采用感溫電纜。戴文濤建議電力艙接頭區(qū)采用非接觸纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器;謝軍提出綜合管廊群監(jiān)控概念。
未來(lái)的管控需要應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、建筑信息模型、地理信息系統(tǒng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù),搭建實(shí)時(shí)共享、仿真及分析功能的綜合管廊可視化管理平臺(tái),納入智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng),開(kāi)發(fā)巡檢機(jī)器人補(bǔ)充甚至代替人員巡檢。
我國(guó)在統(tǒng)籌、指導(dǎo)新建、擴(kuò)建和改建的綜合管廊指南是《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838—2015)(簡(jiǎn)稱新版)。在消防安全方面,相對(duì)于《城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范》(GB50838—2012)(簡(jiǎn)稱舊版),新版規(guī)定更明確,同時(shí)體現(xiàn)了規(guī)劃先行、適度超前、因地制宜、統(tǒng)籌兼顧的原則。
世界范圍內(nèi),綜合管廊的消防設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)國(guó)情和實(shí)踐情況研究制定,當(dāng)涉及具體消防設(shè)計(jì)時(shí),不同的規(guī)范要求,乃至工程實(shí)施存在較大差異。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,類似我國(guó)要求,西班牙Lezkairu綜合管廊工程、卡塔爾Lusail城市綜合管廊采用防火墻結(jié)合防火門(mén)劃分防火分區(qū)。但Lezkairu管廊分區(qū)長(zhǎng)度達(dá)到400m;韓國(guó)20世紀(jì)建造的管廊甚至不設(shè)防火分區(qū),某些研究者提出的建議也是*低500m。阿布扎比管廊設(shè)計(jì)手冊(cè)指出防火墻的設(shè)置根據(jù)地方當(dāng)局的要求,可能需要,并非強(qiáng)制。中國(guó)臺(tái)灣的《共同管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》也未對(duì)設(shè)置防火分區(qū)作出明確要求。通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)上,我國(guó)推拉型縱向通風(fēng)方式與日本的要求以及其他多數(shù)國(guó)家的實(shí)際案例基本一致。印度不設(shè)置防火分區(qū),采用更為經(jīng)濟(jì)的射流風(fēng)機(jī)形式。相比我國(guó)執(zhí)行事故后機(jī)械排煙,西班牙、馬來(lái)西亞則依據(jù)煙氣探測(cè)自動(dòng)觸發(fā)排煙系統(tǒng),進(jìn)行火災(zāi)事故中排煙。Lezkairu管廊要求排煙風(fēng)機(jī)在400℃以內(nèi)持續(xù)工作2h。
近年來(lái),我國(guó)連續(xù)發(fā)布了《城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范》、《城鎮(zhèn)綜合管廊監(jiān)控與報(bào)警系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市地下綜合管廊建設(shè)規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》和《城市地下綜合管廊運(yùn)行維護(hù)及安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,與此同時(shí),一些行業(yè)協(xié)會(huì),如中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)牽頭制定《城市地下綜合管廊管線工程技術(shù)規(guī)程》、《裝配式鋼結(jié)構(gòu)地下綜合管廊工程技術(shù)規(guī)程》也正在編制,推動(dòng)綜合管廊規(guī)范化進(jìn)程。中國(guó)市政工程協(xié)會(huì)也立項(xiàng)了《城市綜合管廊消防設(shè)施技術(shù)規(guī)程》和《城市綜合管廊通風(fēng)設(shè)施技術(shù)規(guī)程》等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制。
地方層面,各省級(jí)甚至地級(jí)市建設(shè)部門(mén)都在修訂適宜當(dāng)?shù)貙?shí)施的綜合管廊規(guī)程,統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
表1我國(guó)地方綜合管廊工程設(shè)計(jì)地方標(biāo)準(zhǔn)
*近,海南省和深圳市分別頒布了《城市綜合管廊消防安全技術(shù)規(guī)程》、《城市綜合管廊消防系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(征求意見(jiàn)稿),這是目前僅有的專業(yè)消防規(guī)范。
綜合管廊火災(zāi)研究在各國(guó)學(xué)者的緊密推動(dòng)下,已經(jīng)取得了初步的成果,相關(guān)消防標(biāo)準(zhǔn)的制定也具備一定的發(fā)展,其中存在的不足分析如下:
1)綜合管廊的基礎(chǔ)火災(zāi)問(wèn)題的研究思路以借鑒傳統(tǒng)交通隧道的成果為主,適用性很少得到充分的論證,研究?jī)?nèi)容還停留在對(duì)防滅火效果的驗(yàn)證、比選以及模型修正階段,缺乏對(duì)綜合管廊火災(zāi)態(tài)勢(shì)演化機(jī)制的新理論支撐,沒(méi)有形成系統(tǒng)、嚴(yán)密、完善的工程指南。
2)綜合管廊的實(shí)踐應(yīng)用研究很大程度依賴于工程師的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),缺乏可供參考的綜合管廊試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持,也鮮有*新信息技術(shù)的應(yīng)用。消防工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的難題很少得到基礎(chǔ)科學(xué)研究領(lǐng)域的關(guān)注。
3)綜合管廊特殊部位的火災(zāi)問(wèn)題很少受到關(guān)注。
4)綜合管廊的消防規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不完善,專業(yè)消防規(guī)范十分有限。
著眼于這些研究存在的不足和當(dāng)下綜合管廊消防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程的思考,筆者認(rèn)為未來(lái)的研究應(yīng)著重考慮以下方向:
1)綜合管廊結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段優(yōu)化。主要包括管廊標(biāo)準(zhǔn)段的截面,擴(kuò)大防火分區(qū)和擴(kuò)大通風(fēng)分區(qū),對(duì)于圓形、矩形截面的管廊研究不能互相套用結(jié)論。是否存在一個(gè)高度、寬度范圍,可繼續(xù)挖掘。防火分區(qū)的擴(kuò)大,需要全面綜合考慮,擴(kuò)大、合并通風(fēng)分區(qū),開(kāi)啟通風(fēng)區(qū)間中間的逃生井蓋作為火災(zāi)臨時(shí)自然進(jìn)風(fēng)口,如何改進(jìn)能夠充分滿足消防排煙要求還需要研究探討。
2)綜合管廊特殊部位的研究。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)段,如十字交叉口、T形交叉口等的火災(zāi)問(wèn)題需要系統(tǒng)的探索。
*優(yōu)通風(fēng)排煙準(zhǔn)則及動(dòng)作模式。事故中排煙模式需要保障快速響應(yīng)、高溫工作的性能,同時(shí)對(duì)火焰區(qū)的燃燒增益*小,還要做好火災(zāi)失控后的解決措施;事故后排煙模式需要考慮通風(fēng)排煙和自動(dòng)滅火系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)方案。首先,通風(fēng)會(huì)降低細(xì)水霧系統(tǒng)的滅火能力,細(xì)水霧系統(tǒng)滅火時(shí)也會(huì)使煙氣濃度增加,降低煙氣層高度;其次,事故后通風(fēng)量的設(shè)置、限制進(jìn)、排風(fēng)溫差、排風(fēng)口出風(fēng)風(fēng)速、排煙口與周?chē)?構(gòu))筑物口的安全距離、自然進(jìn)風(fēng)或機(jī)械進(jìn)風(fēng)的選擇,都是需要論證的問(wèn)題。普通管道艙理論上存在大于200m的情形,其通風(fēng)系統(tǒng)如何規(guī)定還缺乏研究。電纜火災(zāi)如何設(shè)計(jì)替代線性火源,使得模擬電纜區(qū)域火災(zāi)易于重復(fù)又具有可靠性和準(zhǔn)確性,是當(dāng)前試驗(yàn)研究未曾考慮的。通風(fēng)和自動(dòng)滅火介入下的轟燃、回燃等火災(zāi)現(xiàn)象是否會(huì)發(fā)生,能否將事故中排煙和事故后排煙的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合?
4)電纜重點(diǎn)防護(hù)區(qū)的建立及防滅火技術(shù)。重點(diǎn)防護(hù)區(qū)的劃分依賴于對(duì)電纜艙室的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析。各種類型探測(cè)裝置如何保證覆蓋全面,超高壓電纜缺氧燃燒特性的研究,由此發(fā)展物理、化學(xué)防治方法。除電纜阻火分隔的物理阻隔概念,遠(yuǎn)期更應(yīng)嘗試化學(xué)隔斷。
5)綜合管廊火災(zāi)逃生和疏散。管廊內(nèi)人員逃生更加注重個(gè)體行為和有效的逃生路徑設(shè)計(jì),而非群體行為或疏散組織。疏散的對(duì)象是和綜合管廊相鄰的建筑內(nèi)的公眾,所以該部分的研究需要判別以上2點(diǎn)在動(dòng)力學(xué)上的差異,對(duì)管廊內(nèi)的逃生設(shè)計(jì)要考慮到防火門(mén)、逃生口、爬梯的布局和便攜滅火設(shè)備、安全面罩的配備等;對(duì)于相鄰建筑需要做好防火隔斷、通風(fēng)隔斷,輔以應(yīng)急疏散組織。
6)綜合管廊安全高效消防救援。采納事故后通風(fēng)模式的綜合管廊消防救援,應(yīng)立足于自熄滅和自動(dòng)滅火系統(tǒng),消防員的介入確保安全。在火災(zāi)發(fā)生階段應(yīng)當(dāng)著重保證周邊建筑內(nèi)的人員安全。對(duì)于安全介入管廊的時(shí)間選擇,同樣依賴于密閉環(huán)境內(nèi)的溫度場(chǎng)演化規(guī)律、密閉環(huán)境內(nèi)毒性氣體分析、影響火源熄滅的因素和動(dòng)力學(xué)診斷的相關(guān)研究。
7)綜合管廊消防智慧化進(jìn)程。綜合管廊是面向未來(lái)的百年工程,消防安全數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、收集、分析和總結(jié)應(yīng)智慧化,實(shí)時(shí)共享各類運(yùn)行數(shù)據(jù)、建立智能消防應(yīng)急疏散系統(tǒng)納入綜合管廊可視化管理平臺(tái),應(yīng)用無(wú)人巡檢技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、地理信息系統(tǒng)、建筑信息模型、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的*新成果,推動(dòng)綜合管廊智慧化、智能化進(jìn)程。
8)綜合管廊火災(zāi)結(jié)構(gòu)損傷及修復(fù)。傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在綜合管廊火災(zāi)長(zhǎng)時(shí)間的燜燒環(huán)境下遭受的損傷是不可忽視的。結(jié)構(gòu)損傷判定、修復(fù)辦法需要明確,從而保證火災(zāi)后結(jié)構(gòu)恢復(fù)其耐久性。一些新材料包括超高性能混凝土、纖維強(qiáng)化聚合物加固混凝土結(jié)構(gòu)、地質(zhì)聚合物混凝土等應(yīng)當(dāng)大力提倡。當(dāng)前還有利用裝配式鋼結(jié)構(gòu)的趨勢(shì),但防火、防腐問(wèn)題的解決還在于高性能涂料的開(kāi)發(fā)。
另外,施工過(guò)程火災(zāi)問(wèn)題需要重視。相比投入使用的綜合管廊,施工過(guò)程中空間結(jié)構(gòu)多變,人員密集,缺乏通風(fēng)排煙設(shè)施和滅火裝置,需要科學(xué)安排施工方案、嚴(yán)格規(guī)范動(dòng)火程序、配備可移動(dòng)式消防器材和高效組織疏散和逃生。
以上是筆者基于切實(shí)問(wèn)題思考綜合管廊未來(lái)火災(zāi)研究的方向,對(duì)這些問(wèn)題的系統(tǒng)研究和探索,將強(qiáng)有力地推動(dòng)城市綜合管廊火災(zāi)科學(xué)作為一門(mén)分支領(lǐng)域的發(fā)展。研究成果不能紙上談兵,落到實(shí)處,即推動(dòng)相關(guān)消防標(biāo)準(zhǔn)的完善。這些標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于:綜合管廊結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)、通風(fēng)排煙規(guī)程、重點(diǎn)防護(hù)區(qū)消防設(shè)計(jì)方法、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、管廊及周邊建(構(gòu))筑應(yīng)急逃生疏散程序、消防救援方案、火災(zāi)結(jié)構(gòu)損傷及修復(fù)辦法、消防驗(yàn)收和新型管道入廊標(biāo)準(zhǔn)等。
(1)平臺(tái)概述
AcrelEMS-UT綜合管廊能效管理平臺(tái)集電力監(jiān)控、能源管理、電氣安全、照明控制、環(huán)境監(jiān)測(cè)于一體,為建立可靠、安全、高效的綜合管廊管理體系提供數(shù)據(jù)支持,從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)、聯(lián)動(dòng)控制和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計(jì),解決了綜合管廊在管理過(guò)程中存在內(nèi)部干擾性強(qiáng)、使用單位多及協(xié)調(diào)復(fù)雜的根本問(wèn)題,大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和可管理性,提升了管廊基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和設(shè)備的使用和恢復(fù)效率。
(2)平臺(tái)組成
安科瑞城市地下綜合管廊能效管理系統(tǒng)是一個(gè)深度集成的自動(dòng)化平臺(tái),它集成了10KV/O.4KV變電站電力監(jiān)控系統(tǒng)、變電所環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、智能馬達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源系統(tǒng)、防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)。用戶可通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù),通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)管廊用電和用電安全進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度,同時(shí)滿足管廊用電可靠、安全、穩(wěn)定、高效、有序的要求。
(3)平臺(tái)拓?fù)鋱D
(4)平臺(tái)子系統(tǒng)
1)電力監(jiān)控
電力監(jiān)控主要針對(duì)10/0.4kV地面或地下變電所,對(duì)變電所高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控,對(duì)0.4kV出線配置多功能計(jì)量?jī)x表,用于測(cè)控出線回路電氣參數(shù)和用能情況,可實(shí)時(shí)監(jiān)控高低壓供配電系統(tǒng)開(kāi)關(guān)柜、變壓器微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置、發(fā)電機(jī)控制柜、ATS/STS、UPS,包括遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、事故報(bào)警及記錄等。
2)環(huán)境監(jiān)測(cè)
環(huán)境監(jiān)測(cè)包括溫濕度、煙感溫感、積水浸水、可燃?xì)怏w濃度、門(mén)禁、視頻、空調(diào)、消防數(shù)據(jù)的采集、展示和預(yù)警,同時(shí)也可接入管廊艙室內(nèi)的水泵和通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備集成的第三方系統(tǒng)完成管廊環(huán)境綜合監(jiān)控。
3)馬達(dá)監(jiān)控
馬達(dá)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)管廊電機(jī)的保護(hù)、遙測(cè)、遙信、遙控功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)過(guò)載、短路、缺相、漏電等異常情況的保護(hù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)警。在需要的情況下可以設(shè)置聯(lián)動(dòng)控制。
4)電氣安全
AcrelEMS-UT能效管理系統(tǒng)針對(duì)配電系統(tǒng)的電氣安全隱患配置相應(yīng)的電氣火災(zāi)傳感器、溫度傳感器,消防設(shè)備電源傳感器、防火門(mén)狀態(tài)傳感器,接入消防疏散照明以及指示燈具的狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示,并且對(duì)UPS的蓄電池溫度、內(nèi)阻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視,發(fā)生異常時(shí)通過(guò)聲光、短信、APP及時(shí)預(yù)警。
5)智能照明控制
防火分區(qū)單獨(dú)控制,分區(qū)內(nèi)設(shè)置智能控制面板就地驅(qū)動(dòng)器;開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器連接消防報(bào)警系統(tǒng),接收消防報(bào)警信息,強(qiáng)制打開(kāi)驅(qū)動(dòng)器回路。
廊內(nèi)上方安裝智能照明傳感器,使人員進(jìn)入管廊內(nèi)自動(dòng)開(kāi)啟燈具,在管廊內(nèi)停留燈具保持常亮,離開(kāi)后燈具關(guān)閉。
除了現(xiàn)場(chǎng)的控制方式外,還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制,實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況,必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。
考慮現(xiàn)場(chǎng)模塊分布較廣,距離過(guò)長(zhǎng),除了現(xiàn)場(chǎng)的控制方式外,還可用電腦端實(shí)現(xiàn)集中控制,實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控當(dāng)前區(qū)域的照明情況,必要時(shí)可遠(yuǎn)程控制該區(qū)域的照明。
系統(tǒng)支持單控、區(qū)域控制、自動(dòng)控制、感應(yīng)控制、定時(shí)控制、場(chǎng)景控制、調(diào)光控制等多種控制方式,支持延時(shí)控制,避免同時(shí)亮燈負(fù)荷對(duì)配電系統(tǒng)造成沖擊。模塊不依賴系統(tǒng),可獨(dú)立工作,每個(gè)模塊均自帶時(shí)間模塊,可根據(jù)經(jīng)緯度自動(dòng)識(shí)別日出日落時(shí)間實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。
(1)電力監(jiān)控及配電室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合(10KV) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
10KV進(jìn)/饋線 | AM6-L | 相間電流速斷保護(hù),相間電流速斷保護(hù)(可帶低壓閉鎖),相間過(guò)電流保護(hù)(可帶低壓閉鎖),兩段式零序過(guò)流保護(hù),反時(shí)限相間過(guò)流保護(hù)(可帶低壓閉鎖),零序反時(shí)限過(guò)流保護(hù),過(guò)負(fù)荷保護(hù),控制回路異常告警。 | ||
10/0.4KV變壓器 | AML-S | 分合閘位置、手車(chē)工作/試驗(yàn)位置、接地刀閘位置、硬接點(diǎn)信號(hào)(保護(hù)跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲(chǔ)能、事故總等)、報(bào)文(過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、超溫報(bào)警、過(guò)溫報(bào)警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對(duì)時(shí)異常等)、遙控開(kāi)關(guān)、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。 | ||
智能操控裝置 | ASD500 | 一次回路動(dòng)態(tài)模擬圖、彈簧儲(chǔ)能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗(yàn)電、核相、自動(dòng)溫濕度控制及顯示(標(biāo)配一路強(qiáng)制加熱)、遠(yuǎn)方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲(chǔ)能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制、RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點(diǎn)無(wú)線測(cè)溫。 | ||
10KV計(jì)量 | PZ72L- E4/UT | 該儀表采用交流采樣技術(shù),能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出,繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū),產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65,符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 | ||
應(yīng)用場(chǎng)合(0.4KV) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
0.4KV進(jìn)/出線 | PZ72L- E4/UT | 該儀表采用交流采樣技術(shù),能分別測(cè)量電網(wǎng)中的電流、電壓、功率、功率因數(shù)和電能等參數(shù),可通過(guò)面板薄膜開(kāi)關(guān)設(shè)置倍率。帶RS-485通訊接口,采用Modbus協(xié)議;也可將電量信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的直流模擬信號(hào)輸出;或帶開(kāi)關(guān)量輸入/輸出,繼電器報(bào)警輸出等功能。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū),產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65,符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 | ||
無(wú)功補(bǔ)償 | ARC | 測(cè)量I、U、Hz、cosΦ,具備過(guò)電壓保護(hù)、欠流鎖定、電網(wǎng)諧波過(guò)大保護(hù)功能,可控制電容器的投切,RS485/Modbus協(xié)議 | ||
ANSVC | ANSVC低壓無(wú)功功率補(bǔ)償裝置并聯(lián)在整個(gè)供電系統(tǒng)中,能根據(jù)電網(wǎng)中負(fù)載功率因數(shù)的變化通過(guò)控制器控制電力電容器投切進(jìn)行補(bǔ)償,無(wú)功功率補(bǔ)償裝置采用散件組成方案,主要以電容電抗、投切開(kāi)關(guān)、控制器等組成。 | |||
ANSVG | 補(bǔ)償方式:線性補(bǔ)償,全響應(yīng)時(shí)間<5ms,瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)間≤100us;補(bǔ)償效果:≥0.99,可補(bǔ)償容性無(wú)功和感性無(wú)功,濾除5、7、9、11、13次以內(nèi)的諧波;自身?yè)p耗:≤2%,效率:>98%;監(jiān)控以及顯示具備遠(yuǎn)程通訊接口,可以通過(guò)PC機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控;具有人性化的人機(jī)交互界面,可通過(guò)該界面看到系統(tǒng)和本體的實(shí)時(shí)電能質(zhì)量信息,操作簡(jiǎn)單,可以遠(yuǎn)控,也可以本控;標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì),縮短交付周期,同時(shí)提高了使用的可靠性和可維護(hù)性。 | |||
溫濕度控制器 | WHD72- 11/UT | 智能型溫濕度控制器以數(shù)碼管方式顯示溫濕度值,有加熱器、傳感器故障指示、變送功能、帶有RS485通訊接口可供遠(yuǎn)程監(jiān)控,用戶可通過(guò)按鍵編程自行設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)。該儀表集測(cè)量、顯示、控制及通訊于一體,精度高、測(cè)量范圍寬,是一種適合于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的溫濕度測(cè)量控制儀表。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū),產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65,符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 | ||
電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 | 電機(jī)回路 | ARD2F-UT | 智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡(jiǎn)稱保護(hù)器)適用于額定電壓至660V的低壓電動(dòng)機(jī)回路,集保護(hù)、測(cè)量、控制、通訊、運(yùn)維于一體。其完善的保護(hù)功能確保電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行,帶有邏輯可編程功能,可以滿足多種控制方式。可選配不同通訊模塊適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊需求。該產(chǎn)品采用分體式結(jié)構(gòu),由主體、顯示單元、互感器組成,可適應(yīng)各種柜體的安裝。具有許昌開(kāi)普研究院有限公司、中心檢測(cè)合格的型式檢驗(yàn)報(bào)告證書(shū)和電磁兼容檢驗(yàn)證書(shū),產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)均達(dá)到IP65,符合管廊綜合監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品功能、防護(hù)等級(jí)及電磁兼容的要求。 | |
配套附件 | 0.4kV電流互感器 | AKH-0.66 | 測(cè)量型互感器,采集交流電流信號(hào) | |
智能網(wǎng)關(guān) | Anet系列 | 8個(gè)RS485串口2kV隔離,2個(gè)以太網(wǎng)接口,支持ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳,裝置電源:220VAC/DC。 | ||
應(yīng)用場(chǎng)合(配電室) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
環(huán)境監(jiān)測(cè) | 溫濕度 | / | 用于配電房溫度和濕度。工作電源:AC/DC85~265V工作溫度:-40.0℃~99.9℃工作濕度:0%RH~99%RH | |
煙霧 | / | 光電式煙霧傳感;電源正極(DC12V):+12V,繼電器輸出:常開(kāi)觸點(diǎn) | ||
水侵 | / | 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測(cè)變電所、電纜溝、控制室等場(chǎng)所積水情況,工作電源:DC10-30V工作溫度:-20℃~+60℃工作濕度:0%RH~80%RH響應(yīng)時(shí)間:1s繼電器輸出:常開(kāi)觸點(diǎn) | ||
局方檢測(cè) | / | 監(jiān)測(cè)變壓器、開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜的局部放電 | ||
門(mén)禁 | / | 常開(kāi)型;感應(yīng)距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點(diǎn)輸出 | ||
攝像機(jī) | / | 視頻監(jiān)控 | ||
開(kāi)關(guān)量模塊 | ARTU-KJ8 | 8路開(kāi)關(guān)量輸入,8路繼電器輸出 | ||
智能網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊,*多可擴(kuò)展16路。 |
(2)智能照明系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合(配電室) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
普通照明 | 配電箱 | ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出,輸出可通過(guò)按鈕手動(dòng)控制,輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào)。
| |
按鍵面板 | ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場(chǎng)景面板,通信鏈路供電; 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選; 3、每個(gè)按鍵支持長(zhǎng)按、短按功能,均可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景控制; 4、外形尺寸:86mm(W)*86mm(H)*24mm(D); 5、86底盒安裝 | ||
探測(cè)器 | ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器,通信鏈路供電,功耗:20mA@24V; 2、特殊運(yùn)算電路,可通過(guò)紅外感應(yīng)探測(cè)到人體動(dòng)作; 4、安裝方式:嵌入式; 5、外形尺寸:ф80mm*33mm;產(chǎn)品外露尺寸:ф80mm*2.5mm | ||
備用照明 | 雙切箱 | ASL210-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào),1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)一般照明(備用照明)。 7、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 | |
應(yīng)用場(chǎng)合(艙室) | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
普通照明 | 配電箱 | ASL220-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤5VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出,輸出可通過(guò)按鈕手動(dòng)控制,輸出狀態(tài)液晶屏顯示。 4、2路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào)。 5、外形尺寸:144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 | |
按鍵面板 | ASL220-F1/2 | 1聯(lián)兩鍵 1、ALIBUS總線場(chǎng)景面板,通信鏈路供電; 2、1聯(lián)2鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選; 3、每個(gè)按鍵支持長(zhǎng)按、短按功能,均可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)、調(diào)光、場(chǎng)景控制; 4、外形尺寸:86mm(W)*86mm(H)*24mm(D); 5、86底盒安裝 | ||
探測(cè)器 | ASL220-PM/T | PIR+照度傳感器 1、ALIBUS總線傳感器,通信鏈路供電,功耗:20mA@24V; 2、特殊運(yùn)算電路,可通過(guò)紅外感應(yīng)探測(cè)到人體動(dòng)作; 4、安裝方式:嵌入式; 5、外形尺寸:ф80mm*33mm;產(chǎn)品外露尺寸:ф80mm*2.5mm | ||
備用照明 | 雙切箱 | ASL210-S 系列 | 1、ALIBUS總線擴(kuò)展模塊,通信鏈路供電。 2、功耗:≤3VA 3、4路16A磁保持繼電器輸出。 4、1路開(kāi)關(guān)量輸入,可接入開(kāi)關(guān)、報(bào)警、人體紅外感應(yīng)器等信號(hào),1路485通訊。 5、外形尺寸:108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。 6、消防聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)一般照明(備用照明)。 7、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 | |
IP網(wǎng)關(guān) | ASL200-485-IP | IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器(ALIBUS<-->TCP/IP) 1、1路ALIBUS通信總線接口。 2、1路RS485 3、1路以太網(wǎng)接口,以太網(wǎng)通訊 4、串口速率1200~115200bps可配置。串口支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議。 5、外形尺:96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)。 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 7、IP地址設(shè)置連接、ALIBUS系統(tǒng)組網(wǎng)擴(kuò)容、ALIBUS通訊軟件連接 | ||
IP輔助電源 | ASL200-P20 | 輔助電源 1、輸入電壓范圍:176-264VAC 2、輸出電壓及功率:24VDC/20W 3、電壓調(diào)整范圍:21.6~29V 4、工作溫度:-40~+70℃ 5、外形尺寸:96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D) 6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝 |
(3)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合 | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
各變電所 | 0.4KV出線 | ARCM200 系列 | 用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù),從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 | |
各艙室 | 末端配電箱 | ARCM300 系列 | 用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù),從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。 | |
區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) | Acrel-6000/B3 | 接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,采用485通訊 | |
主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 | 控制主機(jī) | Acrel-6000/B | 接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,可采用485通訊。 | |
配套附件 | ||||
0.4kV電流 互感器 | AKH-0.66 | 測(cè)量型互感器,采集交流電流信號(hào)。 |
(4)消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合 | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
消防設(shè)備電源電壓監(jiān)控 | AFPM3-2AVM | 監(jiān)測(cè)兩路三相交流電壓,二總線通訊。 | ||
區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) | AFPM100/B3 | 接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,可采用二總線通訊。 | |
主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 | 控制主機(jī) | AFPM100/B1 | 接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測(cè)器信號(hào)和各區(qū)域分機(jī)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,可采用二總線通訊。 |
(5)防火門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合 | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
普通艙室 配電室 | 常開(kāi)防火門(mén) | AFRD-CK(YT)-65 AFRD-CK(YT)-85 AFRD-CK(YT)-120 | 監(jiān)測(cè)常開(kāi)防火門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。 | |
常閉防火門(mén) | 單扇:AFRD-CB1(YT) 雙扇:AFRD-CB2(YT) | 監(jiān)測(cè)常閉防火門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。 | ||
防爆艙室 | 常開(kāi)/常閉 防火門(mén) | AFRD-MC | 監(jiān)測(cè)常開(kāi)、常閉防火門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)。 | |
監(jiān)測(cè)模塊 | AFRD-CK/CB | 接收AFRD-MC的狀態(tài)信息同步傳輸至防火門(mén)監(jiān)控主機(jī)。 | ||
區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) | AFRD100/B3 | 接收防火門(mén)監(jiān)控模塊和防火門(mén)一體式探測(cè)器的信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,采用二總線通訊。 | |
主變點(diǎn)所 監(jiān)控中心 | 控制主機(jī) | AFRD100/B | 接收防火門(mén)監(jiān)控模塊和防火門(mén)一體式探測(cè)器的信號(hào)以及各區(qū)域分機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)防火門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)的報(bào)警、監(jiān)視、控制與管理,采用二總線通訊。 |
(6)消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)
應(yīng)用場(chǎng)合 | 產(chǎn)品 | 型號(hào) | 功能 | |
各變電所和非防爆艙室 | 集中電源集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈具(高防護(hù)) | A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出口) | 防護(hù)等級(jí):IP67 設(shè)備尺寸:145*400*15 安裝方式:壁掛 | |
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(雙面安全出口) | 防護(hù)等級(jí):IP65 防爆等級(jí):ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸:165*375*65 安裝方式:吊管安裝 | |||
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(多信息復(fù)合) | 防護(hù)等級(jí):IP65 防爆等級(jí):ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸:165*375*65 安裝方式:吊管安裝 | |||
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(雙面單向) | 防護(hù)等級(jí):IP65 防爆等級(jí):ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸:165*375*65 安裝方式:吊管安裝 | |||
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(雙面雙向) | 防護(hù)等級(jí):IP65 防爆等級(jí):ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸:165*375*65 安裝方式:吊管安裝 | |||
集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆照明燈具 | A-ZFJC-E*W-A630EX | 防護(hù)等級(jí):IP65 防爆等級(jí):ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸:256*243*78 安裝方式:壁掛 設(shè)備功率:3、6、10W | ||
A-ZFJC-E*W-A632EX | 防護(hù)等級(jí):IP65 防爆等級(jí):ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃ 設(shè)備尺寸:Φ135mm*H168mm 安裝方式:吊管安裝 設(shè)備功率:3、6、9、12、15W | |||
消防應(yīng)急燈具專用電源(防爆) | A-D-0.3KVA-A200EX A-D-0.5KVA-A200EX A-D-1KVA-A200EX | 防護(hù)等級(jí):IP43 設(shè)備尺寸:904*702*220、1354*702*220 安裝方式:壁掛 設(shè)備功率:0.3、0.5、1KVA 回路數(shù)量:8路 | ||
區(qū)域 變電所 | 區(qū)域分機(jī) | A-C-A100/B3 | 區(qū)域分機(jī)通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端,在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí),自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端,終端收到指令之后自動(dòng)開(kāi)始工作,如頻閃、變向、開(kāi)、滅燈等工作,實(shí)時(shí)指示*佳、*安全的疏散路線。 | |
中繼器 | CAN轉(zhuǎn)光纖中繼 | 通過(guò)CAN轉(zhuǎn)光纖中繼實(shí)現(xiàn)把CAN總線傳輸轉(zhuǎn)換至光纖傳輸延長(zhǎng)通訊距離增加方案多樣性。 | ||
主變電所 監(jiān)控中心 | 監(jiān)控主機(jī) | A-C-A100 | 監(jiān)控主機(jī)通過(guò)總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)終端,在險(xiǎn)情發(fā)生時(shí),自動(dòng)將信息指令發(fā)布到每個(gè)終端,終端收到指令之后自動(dòng)開(kāi)始工作,如頻閃、變向、開(kāi)、滅燈等工作,實(shí)時(shí)指示*佳、*安全的疏散路線。 |
結(jié)語(yǔ)
綜合管廊火災(zāi)問(wèn)題的特殊性對(duì)火災(zāi)防治提出了新的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)交通隧道火災(zāi)研究的經(jīng)驗(yàn)和思路指導(dǎo)下,現(xiàn)階段已經(jīng)初步建立起涵蓋自動(dòng)滅火、通風(fēng)排煙、探測(cè)報(bào)警、燃?xì)獗盎馂?zāi)動(dòng)力學(xué)等專題的新領(lǐng)域研究框架。
綜合管廊火災(zāi)研究可歸類為基礎(chǔ)問(wèn)題和實(shí)踐應(yīng)用2個(gè)方面,其中研究對(duì)象以綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)段為主?;A(chǔ)問(wèn)題的研究手段包括實(shí)體試驗(yàn)和數(shù)值模擬,研究?jī)?nèi)容聚焦在各類消防系統(tǒng)、方法和應(yīng)急方案的防治效果,對(duì)其中的火災(zāi)現(xiàn)象和孕育、發(fā)展、演化規(guī)律等理論有一定的闡釋;實(shí)踐應(yīng)用的研究形式為工程經(jīng)驗(yàn)探討,內(nèi)容聚焦在消防設(shè)計(jì)、技術(shù)比選與經(jīng)濟(jì)探討等層面,但忽視實(shí)體試驗(yàn)數(shù)據(jù)的支持。
國(guó)家、地方建設(shè)部門(mén)和一些行業(yè)協(xié)會(huì)正持續(xù)推進(jìn)著我國(guó)的綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,逐步建設(shè)和完善相應(yīng)的規(guī)范體系,但對(duì)消防專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)有所缺失。彌補(bǔ)這一短板,可解決當(dāng)前各地消防規(guī)范要求中存在的分歧。
參考文獻(xiàn)
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張書(shū)豪,彭世尼,杜建梅,等.國(guó)內(nèi)綜合管廊燃?xì)馀摪踩芯烤C述[J].煤氣與熱力,2019,39(11):1-9.
安科瑞電氣股份有限公司.
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