活動式擋煙垂壁的供電與控制探討

　　擋煙垂壁是用不燃材料制成，垂直安裝在建筑頂棚、梁或吊頂下，能在火災(zāi)時形成一定的蓄煙空間的擋煙分隔設(shè)施。《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）要求當(dāng)采用自然排煙時儲煙倉厚度不小于空間凈高20%；當(dāng)采用機械機械排煙時，不小于10%；且均不小于500mm。根據(jù)此要求，大部分建筑受限于室內(nèi)凈高要求而無法采用固定式擋煙垂壁來劃分防煙分區(qū)，需使用活動式擋煙垂壁，因此新規(guī)執(zhí)行后建筑內(nèi)活動式擋煙垂壁的數(shù)量大幅增加。本文試根據(jù)防排煙規(guī)范相關(guān)控制要求，結(jié)合擋煙垂壁的制造規(guī)范及其特點，探討活動式擋煙垂壁的供電與控制。

　　1. 活動式擋煙垂壁

　　1.1活動式擋煙垂壁的類型

　　按《擋煙垂壁》（XF533-2012，原GA533-2012，以下簡稱新標(biāo)）規(guī)定，擋煙垂壁按安裝方式可分為固定式擋煙垂壁和活動式擋煙垂壁，按擋煙部件材料的剛度性能分為柔性擋煙垂壁和剛性擋煙垂壁。

　　活動式擋煙垂壁的型號編制方法如圖1所示:

　　圖1中，其中企業(yè)自定義內(nèi)容可有小寫字母與數(shù)字組合給出，至少應(yīng)包含擋煙垂壁使用的主體材料代號，如gb（鋼板），fb（防火玻璃），wz（無機纖維織物），wb（不然無機復(fù)合板）等。

　　示例：YCB-4000X500 HR-wz2，表示單節(jié)寬度為4000mm，擋煙高度為500mm的活動式柔性擋煙垂壁，企業(yè)自定義內(nèi)容為wz2（擋煙垂壁的主體材料為無極纖維織物）。【1】

　　1.2新舊產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)活動式擋煙垂壁的區(qū)別

　　需要指出的是，很多設(shè)計人員無此類消防設(shè)備的廠家樣本資料，也無相關(guān)圖集資料，只能從網(wǎng)絡(luò)獲取相關(guān)資料。然而網(wǎng)絡(luò)上很多活動式擋煙垂壁的資料還是依據(jù)《擋煙垂壁》GA533-2005（即舊標(biāo)，已被XF533-2012代替，以下簡稱舊標(biāo)）生產(chǎn)的GA533型擋煙垂壁，此型活動式擋煙垂壁與按新標(biāo)生產(chǎn)的YCB型活動式擋煙垂壁產(chǎn)品主要有以下幾點區(qū)別與電氣相關(guān)：

　　（1）名稱的區(qū)別：GA533型活動式擋煙垂壁分為卷簾式和翻板式兩種，YCB型活動式擋煙垂壁不再單獨區(qū)分形式，產(chǎn)品名稱不應(yīng)再出現(xiàn)卷簾式或翻板式字樣。

　　（2）供電電源的區(qū)別：GA533型控制器無備用電源要求，而YCB型要求有主、備供電功能。為了便于實現(xiàn)主備電要求，YCB型控制器一般都采用220V供電，并配置電池，而GA533型則三相380V或單相220V供電的均有。

　　（3）單節(jié)寬度的區(qū)別：GA533型活動式擋煙垂壁單節(jié)最大寬度為6m，YCB型為4m；

　　（4）控制方式的區(qū)別：GA533型控制器無電動復(fù)位的要求，而YCB型有電動復(fù)位的要求。因此GA533型擋煙垂壁甚至可以不用外接電源，依靠重力配合火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的24V電源即可釋放翻板，完成聯(lián)動。而YCB型活動式擋煙垂壁則必須提供外接220V電源。

　　GA533型擋煙垂壁在很多方面不滿足新的擋煙垂壁規(guī)范的要求，為淘汰型號，不得在項目中使用。設(shè)計師在設(shè)計時必須按YCB型活動式擋煙垂壁進行設(shè)計。

　　1.3活動式柔性擋煙垂壁的結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)《強制性產(chǎn)品認證實施規(guī)則 火災(zāi)防護產(chǎn)品》（編號：CNCA-C18-02:2014），擋煙垂壁原屬于強制認證產(chǎn)品，2019年5月30日，中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于深化消防執(zhí)法改革的意見》把擋煙垂壁改為自愿認證產(chǎn)品，并于2019年7月，發(fā)出通知，要求各地區(qū)各部門結(jié)合實際認真貫徹落實。截止2019年11月，共有319個活動式擋煙垂壁取得了CCCF認證，這些產(chǎn)品全部為活動式柔性擋煙垂壁，由此可見活動式柔性擋煙垂壁產(chǎn)品是目前的絕對主流產(chǎn)品，筆者尚未見到活動式剛性煙垂壁類產(chǎn)品，下文論述均以活動式柔性擋煙垂壁為基礎(chǔ)。

　　活動式柔性擋煙垂壁結(jié)構(gòu)類似防火卷簾，如圖2所示。活動式柔性擋煙垂壁由防火布、支撐板、卷筒、防火電機、控制箱、按鈕盒、配重底座等組成。

　　1-防火布 2-副支撐板  3-卷筒 4-驅(qū)動裝置 5-主支撐板 6-控制器 7-煙感 8-按鈕盒 9-配重底座。

　　廣泛使用的YCB-K-1P-12-QL型控制器內(nèi)部如圖3所示，其還可選配遙控器使之具有遙控功能。

　　2. 活動式擋煙垂壁的供電

　　執(zhí)行機構(gòu)單節(jié)最大寬度為4m，因此其執(zhí)行機構(gòu)功率較小，一般不超過300W，電源電壓均為220V。在較寬處使用YCB型活動式擋煙垂壁時，需要分段設(shè)置多節(jié)擋煙垂壁，其安裝時與建筑結(jié)構(gòu)（柱或墻）面的縫隙不應(yīng)大于60mm，由兩塊或兩塊以上的擋煙垂簾組成的連續(xù)性擋煙垂壁，各塊之間不應(yīng)有縫隙，搭接寬度不應(yīng)小于100mm。[1]

　　因此給活動式擋煙垂壁配電時，應(yīng)先根據(jù)其安裝地點寬度計算擋煙垂壁的數(shù)量，再依據(jù)計算結(jié)果給對應(yīng)點位配電。

　　2.1 活動式擋煙垂壁的供電要求

　　活動式擋煙垂壁一般按消防負荷供電，其負荷等級及供電線路的防護要求按《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014,2018年版）相關(guān)規(guī)定的執(zhí)行。

　　新標(biāo)要求控制器應(yīng)具有主、備電供電功能，并且備電容量應(yīng)能滿足擋煙垂壁下降至擋煙工作位置不少于3次。[1] 如上文所提到的YCB-K-1P-12-QL型控制器即內(nèi)置有12V 1.3Ah的備用電池。因此，活動式擋煙垂壁的備用電源可由控制箱自帶的蓄電池提供，采用單回路供電，就可滿足一級負荷的供電要求。

　　2.3 活動式擋煙垂壁的供電方式

　　《供配電設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009要求：“7.0.3 當(dāng)用電設(shè)備為大容量或負荷性質(zhì)重要，或在有特殊要求的建筑物內(nèi)，宜采用放射式配電。”，“7.0.4 當(dāng)部分用電設(shè)備距供電點較遠，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設(shè)備，可采用鏈?zhǔn)脚潆姡恳换芈翻h(huán)鏈設(shè)備不宜超過5臺，其總?cè)萘坎灰顺^10kW。…”[1]

　　筆者一般據(jù)此認為消防負荷為重要負荷，應(yīng)采用放射式配電，但對于活動式擋煙垂壁，筆者認為可采用鏈?zhǔn)脚潆姡蛉缦拢?/p>

　　新標(biāo)要求系統(tǒng)主電源斷電時，活動式擋煙垂壁應(yīng)能自動運行至擋煙工作位置[1]，可見活動式擋煙垂壁火災(zāi)時失去電源，并不影響其運行至擋煙工作位置，且其控制箱還帶有蓄電池，可完成3次下降動作。因此活動式擋煙垂壁對外部電源的要求并不高，其電源主要用于平時維持活動式擋煙垂壁在收縮狀態(tài)，斷電會自動到達消防擋煙位置。活動式擋煙垂壁負荷容量也很小，故筆者認為活動式擋煙垂壁可采用鏈?zhǔn)焦╇姟２捎面準(zhǔn)焦╇姇r，單個回路不應(yīng)超過5個活動式擋煙垂壁，以滿足的GB50052的相關(guān)要求。對于不是同一防煙分區(qū)界線分隔的活動式擋煙垂壁筆者建議分回路供電。

　　采用鏈?zhǔn)焦╇娍蓽p少配電線路，降低系統(tǒng)復(fù)雜性，同時可減少建設(shè)成本與維護工作量。當(dāng)然，鏈?zhǔn)焦╇姇?dǎo)致電纜故障或檢修維護時一處斷電，所有擋煙垂壁釋放，其影響較小，設(shè)計師可權(quán)衡選擇供電方式。

　　地鐵項目設(shè)施大部分在地下，情況特殊，其火災(zāi)時疏散困難，損失大，因此地鐵項目應(yīng)滿足其專門規(guī)范《地鐵設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 51298-2018的相關(guān)規(guī)定：

　　“11．1．2 ……活動擋式煙垂壁、……等應(yīng)采用雙重電源供電，并應(yīng)在最末一級配電箱處進行自動切換。”

　　“11．1．4 防火卷簾、活動擋式煙垂壁、自動滅火系統(tǒng)等用電負荷較小的消防用電設(shè)備，宜就近共用雙電源自切箱采用放射式供電。”[7]

　　故地鐵類項目的活動式擋煙垂壁應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，采用雙重電源在末端配電箱切換，并采用放射式供電。

　　2.4.活動式擋煙垂壁供電電源的探討

　　本文2.2節(jié)提到活動式擋煙垂壁一般按照消防設(shè)備采用電源供電，然而其即使斷電也可以在火災(zāi)時運行至工作位置，完成擋煙工作，因此活動式擋煙垂壁雖為消防設(shè)備，但其電源主要用于平時維持活動式擋煙垂壁在收縮狀態(tài)，筆者認為活動式擋煙垂壁用電可以劃分為非消防負荷。

　　目前應(yīng)急照明系統(tǒng)已經(jīng)大部分采用A類系統(tǒng)，大幅減少了火災(zāi)時帶危險電壓的區(qū)域，提高了火災(zāi)撲救時的安全性。火災(zāi)切非后，建筑內(nèi)大面積帶220V電壓的消防設(shè)備只剩下活動式擋煙垂壁了，若采用非消防市電單路供電，在火災(zāi)確認后通過人工/火災(zāi)報警系統(tǒng)切除其主電源，建筑內(nèi)就不會大面積帶電，大幅提高了人員疏散和消防隊員撲救時的安全性。[8]同時，切除主電源使擋煙垂壁運行至工作位置，也是一種可靠有效的方法，即使其未動作，利用自帶的電池也可接受煙感信號甚至手動信號運行至工作位置。這樣做既滿足了聯(lián)動要求，又大幅減少火災(zāi)撲救時的帶電區(qū)域，還能節(jié)約投資。因此從普通照明箱采用單路市電為活動式擋煙垂壁供電比從消防電源供電更具優(yōu)越性。

　　當(dāng)然，對于地鐵類項目，規(guī)范明確要求采用消防電源+雙電源供電，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。

　　3.活動式擋煙垂壁的控制

　　3.1活動式擋煙垂壁與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

　　《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）提高了對防煙分區(qū)的要求，很多結(jié)構(gòu)、功能非常簡單，采用自然排煙系統(tǒng)的建筑內(nèi)也設(shè)置了活動式擋煙垂壁，電氣設(shè)計師們也經(jīng)常需要面對一個棘手的問題：小型/簡單建筑是否需要為了走道上的那一個活動式擋煙垂壁設(shè)置一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng)？

　　這主要是因為《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016規(guī)定：

　　“13 設(shè)置機械排煙、防煙系統(tǒng)、雨淋或預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)、固定消防水炮滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等需與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)鎖動作的場所或部位。”[3]

　　由于此條文為強制性強條，諸多同行對此非常謹(jǐn)慎，擔(dān)心不設(shè)火災(zāi)報警系統(tǒng)會違反強制性條文。筆者認為完全沒必要。首先，這些小型/簡單建筑，功能簡單，疏散方便，人員可以很方便的疏散，無需費錢費力，增設(shè)一套火災(zāi)自動報警系統(tǒng)；其次，在規(guī)范的條文說明中，列舉了消防水泵、消防風(fēng)機等多種消防設(shè)備，但并未提及擋煙垂壁，可見，不設(shè)置也并不違反規(guī)范；最后，根據(jù)新標(biāo)附錄B，活動式擋煙垂壁控制器應(yīng)可以接收感煙火災(zāi)探測器、消防聯(lián)動控制設(shè)備或主電源斷電等三種信號后，自動運行至擋煙工作位置，由此可見，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的信號只是活動式擋煙垂壁動作的三種信號之一，并非“需與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)鎖動作”，自然活動式擋煙垂壁也就不再上述條文規(guī)定的范圍內(nèi)了。

　　綜上，小型/簡單建筑中設(shè)置了活動式擋煙垂壁，不設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)并不違反相關(guān)規(guī)范要求，也更貼合項目實際。實際工程中，可通過直接接收設(shè)置在擋煙垂壁兩側(cè)的煙感探頭信號實現(xiàn)自動釋放。

　　3.2活動式擋煙垂壁的控制要求

　　活動擋式煙垂壁控制要求包括自動控制及手動控制兩部分，多個設(shè)計規(guī)范對活動式擋煙垂壁的控制提出了明確的要求：

　　A.《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017：

　　5．2．5 活動式擋煙垂壁應(yīng)具有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)自動啟動和現(xiàn)場手動啟動功能，當(dāng)火災(zāi)確認后，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)在15s內(nèi)聯(lián)動相應(yīng)防煙分區(qū)的全部活動擋式煙垂壁，60s以內(nèi)擋煙垂壁應(yīng)開啟到位。

　　6．4．4 擋煙垂壁的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　3 活動擋式煙垂壁的手動操作按鈕應(yīng)固定安裝在距樓地面1．3m～1．5m之間便于操作、明顯可見處。

　　7．2．3 活動擋式煙垂壁的調(diào)試方法及要求應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　3 擋煙垂壁下降到設(shè)計高度后應(yīng)能將狀態(tài)信號反饋到消防控制室。

　　8．2．2 防煙、排煙系統(tǒng)設(shè)備手動功能的驗收方法及要求應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　3 活動擋式煙垂壁、自動排煙窗應(yīng)能正常手動開啟和復(fù)位，動作信號應(yīng)在消防控制室顯示。[1]

　　B.《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)》GB50116-2013：

　　4.5.1 防煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制方式應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　2 應(yīng)由同一防煙分區(qū)內(nèi)且位于電動擋煙垂壁附近的兩只獨立的感煙火災(zāi)探測器的報警信號，作為電動擋煙垂壁降落的聯(lián)動觸發(fā)信號，并應(yīng)由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制電動擋煙垂壁的降落。

　　4.5.3 防煙系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)的手動控制方式，應(yīng)能在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動拉制器上手動控制送風(fēng)口、電動擋煙垂壁、排煙口、排煙窗、排煙閥的開啟或關(guān)閉...。[2]

　　C.《地鐵設(shè)計規(guī)范》GB 50157-2013：

　　19．3．7 消防聯(lián)動對其他系統(tǒng)的控制應(yīng)符合下列要求：

　　6 防火卷簾門、電動擋煙垂簾應(yīng)自動降落，并應(yīng)顯示工作狀態(tài)；...” [7]

　　由上可見，雖然各規(guī)范對于活動式擋煙垂壁的控制要求不盡相同，但均要求活動式擋煙垂壁接收報警系統(tǒng)（或探測器）的信號，自動控制其下降到擋煙位置，當(dāng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時，還應(yīng)將其工作狀態(tài)反饋至消控室。活動式擋煙垂壁還應(yīng)在現(xiàn)場設(shè)置手動按鈕，以實現(xiàn)手動控制要求，當(dāng)設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時，還應(yīng)能通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制盤控制其降落。

　　4.結(jié)論與建議

　　本文結(jié)合多個規(guī)范的要求討論了活動式擋煙垂壁的供電與控制要求，其要點為：

　　1.活動式擋煙垂壁應(yīng)按照YCB型擋煙垂壁設(shè)計。

　　2.活動式擋煙垂壁由于自帶備用電源，其外部供電可采用單回路供電。

　　3.活動式擋煙垂壁應(yīng)可接受煙感、火災(zāi)報警系統(tǒng)信號及手動按鈕和火災(zāi)報警系統(tǒng)手動控制盤的手動控制信號，并可反饋其動作和狀態(tài)型號。

　　4.非地鐵項目的活動式擋煙垂壁采用非消防市電供電能滿足其用電及控制需求，并在安全性方面更優(yōu)越。