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，能在火災時形成一定的蓄煙空間的擋煙分隔設施。《建筑防煙排煙系統技術標準》（GB51251-2017）要求當采用自然排煙時儲煙倉厚度不小于空間凈高20%；當采用機械機械排煙時，不小于10%；且均不小于500mm。根據此要求，大部分建筑受限于室內凈高要求而無法采用固定式擋煙垂壁來劃分防煙分區，需使用活動式擋煙垂壁，因此新規執行后建筑內活動式擋煙垂壁的數量大幅增加。本文試根據防排煙規范相關控制要求，結合擋煙垂壁的制造規范及其特點，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）規定，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，其中企業自定義內容可有小寫字母與數字組合給出，至少應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（不然無機復合板）等。

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

　　1.2新舊產品標準活動式擋煙垂壁的區別

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

　　（1）名稱的區別：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分形式，產品名稱不應再出現卷簾式或翻板式字樣。

　　（2）供電電源的區別：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）單節寬度的區別：GA533型活動式擋煙垂壁單節最大寬度為6m，YCB型為4m；

　　（4）控制方式的區別：GA533型控制器無電動復位的要求，而YCB型有電動復位的要求。因此GA533型擋煙垂壁甚至可以不用外接電源，依靠重力配合火災自動報警系統的24V電源即可釋放翻板，完成聯動。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范的要求，為淘汰型號，不得在項目中使用。設計師在設計時必須按YCB型活動式擋煙垂壁進行設計。

　　1.3活動式柔性擋煙垂壁的結構

　　根據《強制性產品認證實施規則 火災防護產品》（編號：CNCA-C18-02:2014），擋煙垂壁原屬于強制認證產品，2019年5月30日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于深化消防執法改革的意見》把擋煙垂壁改為自愿認證產品，并于2019年7月，發出通知，要求各地區各部門結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品是目前的絕對主流產品，筆者尚未見到活動式剛性煙垂壁類產品，下文論述均以活動式柔性擋煙垂壁為基礎。

　　活動式柔性擋煙垂壁結構類似防火卷簾，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

　　執行機構單節最大寬度為4m，因此其執行機構功率較小，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，需要分段設置多節擋煙垂壁，其安裝時與建筑結構（柱或墻）面的縫隙不應大于60mm，由兩塊或兩塊以上的擋煙垂簾組成的連續性擋煙垂壁，各塊之間不應有縫隙，搭接寬度不應小于100mm。[1]

　　因此給活動式擋煙垂壁配電時，應先根據其安裝地點寬度計算擋煙垂壁的數量，再依據計算結果給對應點位配電。

　　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《建筑設計防火規范》（GB50016-2014,2018年版）相關規定的執行。

　　新標要求控制器應具有主、備電供電功能，并且備電容量應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

　　《供配電設計規范》GB50052-2009要求：“7.0.3 當用電設備為大容量或負荷性質重要，或在有特殊要求的建筑物內，宜采用放射式配電。”，“7.0.4 當部分用電設備距供電點較遠，而彼此相距很近、容量很小的次要用電設備，可采用鏈式配電，但每一回路環鏈設備不宜超過5臺，其總容量不宜超過10kW。…”[1]

　　筆者一般據此認為消防負荷為重要負荷，應采用放射式配電，但對于活動式擋煙垂壁，筆者認為可采用鏈式配電，原因如下：

　　新標要求系統主電源斷電時，活動式擋煙垂壁應能自動運行至擋煙工作位置[1]，可見活動式擋煙垂壁火災時失去電源，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，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式供電。采用鏈式供電時，單個回路不應超過5個活動式擋煙垂壁，以滿足的GB50052的相關要求。對于不是同一防煙分區界線分隔的活動式擋煙垂壁筆者建議分回路供電。

　　采用鏈式供電可減少配電線路，降低系統復雜性，同時可減少建設成本與維護工作量。當然，鏈式供電會導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，設計師可權衡選擇供電方式。

　　地鐵項目設施大部分在地下，情況特殊，其火災時疏散困難，損失大，因此地鐵項目應滿足其專門規范《地鐵設計防火標準》GB 51298-2018的相關規定：

　　“11．1．2 ……活動擋式煙垂壁、……等應采用雙重電源供電，并應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、自動滅火系統等用電負荷較小的消防用電設備，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嚴格按照規范要求，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節提到活動式擋煙垂壁一般按照消防設備采用電源供電，然而其即使斷電也可以在火災時運行至工作位置，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，筆者認為活動式擋煙垂壁用電可以劃分為非消防負荷。

　　目前應急照明系統已經大部分采用A類系統，大幅減少了火災時帶危險電壓的區域，提高了火災撲救時的安全性。火災切非后，建筑內大面積帶220V電壓的消防設備只剩下活動式擋煙垂壁了，若采用非消防市電單路供電，在火災確認后通過人工/火災報警系統切除其主電源，建筑內就不會大面積帶電，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。這樣做既滿足了聯動要求，又大幅減少火災撲救時的帶電區域，還能節約投資。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越性。

　　當然，對于地鐵類項目，規范明確要求采用消防電源+雙電源供電，應嚴格按照規范執行。

　　3.活動式擋煙垂壁的控制

　　3.1活動式擋煙垂壁與火災自動報警系統

　　《建筑防煙排煙系統技術標準》（GB51251-2017）提高了對防煙分區的要求，很多結構、功能非常簡單，采用自然排煙系統的建筑內也設置了活動式擋煙垂壁，電氣設計師們也經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置一套火災自動報警系統？

　　這主要是因為《建筑設計防火規范》GB50016規定：

　　“13 設置機械排煙、防煙系統、雨淋或預作用自動噴水滅火系統、固定消防水炮滅火系統、氣體滅火系統等需與火災自動報警系統聯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慎，擔心不設火災報警系統會違反強制性條文。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，增設一套火災自動報警系統；其次，在規范的條文說明中，列舉了消防水泵、消防風機等多種消防設備，但并未提及擋煙垂壁，可見，不設置也并不違反規范；最后，根據新標附錄B，活動式擋煙垂壁控制器應可以接收感煙火災探測器、消防聯動控制設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，火災自動報警系統的信號只是活動式擋煙垂壁動作的三種信號之一，并非“需與火災自動報警系統聯鎖動作”，自然活動式擋煙垂壁也就不再上述條文規定的范圍內了。

　　綜上，小型/簡單建筑中設置了活動式擋煙垂壁，不設置火災自動報警系統并不違反相關規范要求，也更貼合項目實際。實際工程中，可通過直接接收設置在擋煙垂壁兩側的煙感探頭信號實現自動釋放。

　　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，多個設計規范對活動式擋煙垂壁的控制提出了明確的要求：

　　A.《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017：

　　5．2．5 活動式擋煙垂壁應具有火災自動報警系統自動啟動和現場手動啟動功能，當火災確認后，火災自動報警系統應在15s內聯動相應防煙分區的全部活動擋式煙垂壁，60s以內擋煙垂壁應開啟到位。

　　6．4．4 擋煙垂壁的安裝應符合下列規定：

　　3 活動擋式煙垂壁的手動操作按鈕應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試方法及要求應符合下列規定：

　　3 擋煙垂壁下降到設計高度后應能將狀態信號反饋到消防控制室。

　　8．2．2 防煙、排煙系統設備手動功能的驗收方法及要求應符合下列規定：

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

　　B.《火災自動報警系統》GB50116-2013：

　　4.5.1 防煙系統的聯動控制方式應符合下列規定：

　　2 應由同一防煙分區內且位于電動擋煙垂壁附近的兩只獨立的感煙火災探測器的報警信號，作為電動擋煙垂壁降落的聯動觸發信號，并應由消防聯動控制器聯動控制電動擋煙垂壁的降落。

　　4.5.3 防煙系統、排煙系統的手動控制方式，應能在消防控制室內的消防聯動拉制器上手動控制送風口、電動擋煙垂壁、排煙口、排煙窗、排煙閥的開啟或關閉...。[2]

　　C.《地鐵設計規范》GB 50157-2013：

　　19．3．7 消防聯動對其他系統的控制應符合下列要求：

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

　　由上可見，雖然各規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（或探測器）的信號，自動控制其下降到擋煙位置，當設置火災自動報警系統時，還應將其工作狀態反饋至消控室。活動式擋煙垂壁還應在現場設置手動按鈕，以實現手動控制要求，當設置火災自動報警系統時，還應能通過火災自動報警系統聯動控制盤控制其降落。

　　4.結論與建議

　　本文結合多個規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.活動式擋煙垂壁應按照YCB型擋煙垂壁設計。

　　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.活動式擋煙垂壁應可接受煙感、火災報警系統信號及手動按鈕和火災報警系統手動控制盤的手動控制信號，并可反饋其動作和狀態型號。

　　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越。