近年由于涉及消防的新版規(guī)范出臺(tái)，包括《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-2013、《消防給水和消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014、《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50016-2014。在新的規(guī)范背景下，該如何調(diào)整我們的理念和思路？該如何進(jìn)行設(shè)計(jì)？是擺在設(shè)計(jì)師面前的一個(gè)重要的、無(wú)法回避的問(wèn)題。當(dāng)然，這個(gè)問(wèn)題不光是我們電氣設(shè)計(jì)師的問(wèn)題，也是這個(gè)行業(yè)需要思考的一個(gè)問(wèn)題。

消防設(shè)備控制電路需要面對(duì)的四個(gè)問(wèn)題：

1. 消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)接口；

2. 確保消防啟動(dòng)信號(hào)持續(xù)有效的措施；

3. 設(shè)有“手動(dòng)”位選擇（多位）開(kāi)關(guān)，存在阻斷自動(dòng)控制信號(hào)風(fēng)險(xiǎn)；

4. 機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置的設(shè)置對(duì)于控制電路的影響。

一、消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)接口

1.傳統(tǒng)控制電路

GB50116-2013第4.1.3條（強(qiáng)條）：各受控設(shè)備接口的特性參數(shù)應(yīng)與消防聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出的聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)匹配。手動(dòng)控制方式存在問(wèn)題。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范：

GB50116-2013，第4.1.1條：消防聯(lián)動(dòng)控制器的電壓控制輸出應(yīng)采用直流24V；

第4.1.3條（強(qiáng)條）：各受控設(shè)備接口的特性參數(shù)應(yīng)與消防聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)出的聯(lián)系控制信號(hào)匹配。

結(jié)論：消防設(shè)備的控制電路必須滿(mǎn)足聯(lián)動(dòng)控制器的接口要求。

GB16806-2006《消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)》第4.2.2.8規(guī)定：消防聯(lián)動(dòng)控制器的直接手動(dòng)控制單元應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：

1）至少有六組手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)，每個(gè)控制開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)直接控制輸出；

2）控制輸出的光指示，應(yīng)在相應(yīng)的控制開(kāi)關(guān)表面單獨(dú)指示；

3）控制設(shè)備的啟動(dòng)狀態(tài)，均應(yīng)在手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)旁單獨(dú)顯示。

滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的手動(dòng)控制盤(pán)及外部接線(xiàn)示例

通過(guò)外部接線(xiàn)圖可看到，多線(xiàn)盤(pán)輸出控制實(shí)際上是有源控制，DC24V輸出，到受控設(shè)備控制柜內(nèi)設(shè)置DC24V中繼，對(duì)受控設(shè)備進(jìn)行控制，啟動(dòng)、停止控制需要手動(dòng)盤(pán)兩個(gè)不同的開(kāi)關(guān)控制，才能保證啟動(dòng)信號(hào)在控制柜內(nèi)自保持。

總線(xiàn)控制模塊輸出控制的接線(xiàn)示例

總線(xiàn)輸出模塊的現(xiàn)場(chǎng)控制，需要進(jìn)行強(qiáng)弱電隔離，即設(shè)置DC24V中繼器，再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過(guò)接觸器等進(jìn)行控制，過(guò)去在控制柜旁邊設(shè)置KA箱，現(xiàn)場(chǎng)多數(shù)情況是—消防工程公司把這個(gè)中繼器放在消防設(shè)備控制柜內(nèi)，非常不規(guī)范，規(guī)范的做法是在控制電路設(shè)計(jì)時(shí)，把這個(gè)中繼器設(shè)計(jì)在控制柜內(nèi)。

實(shí)際上，~220V鑰匙開(kāi)關(guān)還存在無(wú)法停止消防水泵的問(wèn)題，比如：（1）當(dāng)自動(dòng)信號(hào)啟泵時(shí)；（2）當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)處于手動(dòng)位置，由鑰匙開(kāi)關(guān)啟泵時(shí)。

二、確保消防啟動(dòng)信號(hào)持續(xù)有效的措施

消防泵控制柜與消防聯(lián)動(dòng)控制器接口

1.消防聯(lián)動(dòng)控制器向消防泵控制柜發(fā)出的信號(hào)：

聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)（自動(dòng)啟動(dòng)，總線(xiàn)）和手動(dòng)控制信號(hào)（手動(dòng)啟、停，專(zhuān)線(xiàn)），兩種控制信號(hào)均為DC24V有源觸點(diǎn)，消防信號(hào)中間繼電器設(shè)于消防水泵控制箱內(nèi)。滿(mǎn)足GB50166-2013第4.1.1，4.1.3條要求。

2.水泵的運(yùn)行，故障信號(hào)，以無(wú)源觸點(diǎn)的信號(hào)發(fā)出，通過(guò)總線(xiàn)模塊返回。

接口見(jiàn)下圖：

GB50116-2013第4.1.1條：

消防聯(lián)動(dòng)控制器的電壓控制輸出應(yīng)采用直流24V，其電源容量應(yīng)滿(mǎn)足受控設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)和維持工作的容量。

消防泵電路改進(jìn)：

消防泵的聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)電路：一組消防泵僅需一組手動(dòng)啟、停手動(dòng)控制。

電路特點(diǎn)：

1、根據(jù)GB 50116-2013第4.1.4條（強(qiáng)條）：

消防泵、防排煙的控制設(shè)備，除采用聯(lián)動(dòng)控制以外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動(dòng)直接控制。

本條要求的極端情況下，冗余采用直接手動(dòng)控制方式控制消防泵，這個(gè)冗余目的主要是避免控制柜外部線(xiàn)路故障，并不需要針對(duì)同一泵組內(nèi)的每一臺(tái)水泵。

傳統(tǒng)控制電路，手動(dòng)控制是直接接到電動(dòng)機(jī)回路，對(duì)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，我們認(rèn)為是沒(méi)有必要的。

我們的做法是，手動(dòng)專(zhuān)線(xiàn)控制信號(hào)和直接聯(lián)動(dòng)、聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，都是接入控制柜信號(hào)電路，消防控制室僅需要按下手動(dòng)按鈕，不需要判斷啟動(dòng)哪一臺(tái)泵，緊急情況下也很難判斷應(yīng)該啟動(dòng)哪一臺(tái)，啟動(dòng)哪一臺(tái)泵應(yīng)由控制柜上的選擇開(kāi)關(guān)設(shè)定，并可以實(shí)現(xiàn)備自投功能。

2、所有的啟動(dòng)信號(hào)在控制柜自鎖保持，直到停止控制動(dòng)作。

消防泵電動(dòng)機(jī)回路：

1、手動(dòng)啟動(dòng)、停止控制隨時(shí)都是可用的，滿(mǎn)足A優(yōu)先級(jí)。

2、停止按鈕可以停止任何形式的啟泵控制，包括解除自動(dòng)、遠(yuǎn)方控制。

按鈕按下多久，泵就會(huì)停多久，如果啟泵的控制因子仍然存在，一旦釋放按鈕，水泵將受啟泵因子控制再次啟動(dòng)。

消防完整控制電路：

注意，機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)采用了冗余的開(kāi)關(guān)電路的作法，另外的作法見(jiàn)后。

三、設(shè)有“手動(dòng)”位的選擇（多位）開(kāi)關(guān)，存在阻斷自動(dòng)控制信號(hào)風(fēng)險(xiǎn)

設(shè)有“手動(dòng)”位的選擇（多位）開(kāi)關(guān)，存在風(fēng)險(xiǎn)：

1.消防部門(mén)的質(zhì)疑

四川消防總隊(duì)前防火部部長(zhǎng)肖曉勇，在《消防科學(xué)與科技》2014年11月第33卷11期發(fā)表的《濕式系統(tǒng)的控制邏輯及工程設(shè)計(jì)缺陷》一文中，分析了由于消防泵控制柜設(shè)置有手自轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，存在人為因素阻斷消防信號(hào)與控制柜之間的控制，將“控制柜前端的一切合理設(shè)置及到位的維護(hù)管理全部歸零”。存在很大的安全隱患。

2.規(guī)范要求：GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.1條，第1款規(guī)定：消防水泵控制柜在平時(shí)應(yīng)使消防水泵處在自動(dòng)啟泵狀態(tài)。

很多的安全事故大多是因?yàn)楣芾聿簧茖?dǎo)致的“人禍”，如果管理不到位，檢修、調(diào)試完成后不能及時(shí)將選擇開(kāi)關(guān)恢復(fù)到“自動(dòng)”位，控制柜將無(wú)法接受聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，影響滅火，后果嚴(yán)重。

在上述《濕式系統(tǒng)的控制邏輯及工程設(shè)計(jì)缺陷》一文中，作者也提到：

以管理手段彌補(bǔ)設(shè)計(jì)缺陷存在很多問(wèn)題，我們的設(shè)計(jì)應(yīng)直接用技術(shù)手段來(lái)解決這些問(wèn)題，盡量不要給“管理不善”留下借口。

傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)控制電路

K4為壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)、K6為總線(xiàn)聯(lián)動(dòng)信號(hào)，SF為手動(dòng)聯(lián)動(dòng)信號(hào)。

問(wèn)題：

1、“手動(dòng)”位只解除了“自動(dòng)”信號(hào)，沒(méi)有解除“遠(yuǎn)方”—消防室的SF信號(hào)，不滿(mǎn)足 GB 50055-2011 第2.5.4條要求。

2、消防室的手動(dòng)停止控制，在水泵以自動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)或者當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)在“手動(dòng)”位，由消防手動(dòng)盤(pán)啟動(dòng)時(shí)，停止無(wú)效。

3、緊急情況下，停止按鈕無(wú)法停止因自動(dòng)信號(hào)或消防室信號(hào)的啟泵控制。

1、對(duì)于安全要求如此之高的消防電動(dòng)機(jī)設(shè)備，可以用主回路設(shè)置的隔離開(kāi)關(guān)來(lái)滿(mǎn)足這一功能更為妥當(dāng)。

2、原標(biāo)準(zhǔn)圖僅靠一個(gè)觸點(diǎn)對(duì)消防設(shè)備進(jìn)行控制，選擇開(kāi)關(guān)必須設(shè)置“手動(dòng)”位置，才能同時(shí)實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止控制。

A優(yōu)先級(jí)功能：在規(guī)定的條件下，A優(yōu)先級(jí)的操作能夠取代正常的操作。

例如：非自動(dòng)控制是優(yōu)先級(jí)最高的操作，其特征在于人工干預(yù)，在所有滅火操作中，運(yùn)用人工干預(yù)手段取代其他功能的優(yōu)先級(jí)別是最高的。

B優(yōu)先級(jí)功能：在規(guī)定的條件下，B優(yōu)先級(jí)操作屬于受約束或從屬的操作。

例如，自動(dòng)控制是一種無(wú)須人工干預(yù)的自發(fā)性的動(dòng)作。所有形式的自動(dòng)控制均從屬于任何形式的人工干預(yù)。

這里是指與壓力開(kāi)關(guān)這種自動(dòng)控制無(wú)關(guān)的控制，同時(shí)本條也規(guī)定：不應(yīng)提供遠(yuǎn)方停泵控制，這個(gè)與《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-2013 的要求有所不同。

接觸器是不屬于隔離電器，依賴(lài)分?jǐn)嘟佑|器來(lái)檢修設(shè)備，是不安全的。

而安全的做法是用分?jǐn)嘀骰芈吩O(shè)置的隔離開(kāi)關(guān)，來(lái)進(jìn)行設(shè)備檢修。

根據(jù)人的行為規(guī)律和操作順序，當(dāng)工作人員采用分?jǐn)喔綦x開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí)，在檢修完成后，一定會(huì)閉合此隔離開(kāi)關(guān)，并進(jìn)行一次啟停操作，才完成檢修工作。

這樣，自然不會(huì)發(fā)生“忘記”合閘，讓主電路長(zhǎng)期脫離電源的情況。

消防泵信號(hào)電路

選擇開(kāi)關(guān)只設(shè)置“自動(dòng)”模式的選擇，沒(méi)有“手動(dòng)”位置。

啟動(dòng)兩臺(tái)泵的手動(dòng)停止按鈕，在停泵的同時(shí)，均可讓控制柜復(fù)位到自動(dòng)狀態(tài)。

消防泵電動(dòng)機(jī)電路

消防風(fēng)機(jī)控制電路

手動(dòng)啟動(dòng)、停止控制隨時(shí)都是可用的，滿(mǎn)足A優(yōu)先級(jí)。

停止按鈕可以停止任何形式的啟泵控制，包括接觸自動(dòng)、遠(yuǎn)方控制。

按鈕按下多久，泵就會(huì)停多久，如果啟泵的自動(dòng)控制因子仍然存在，一旦釋放按鈕，水泵將受啟泵因子控制再次啟動(dòng)。

四、機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置的設(shè)置對(duì)于控制電路的影響

機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)控制是無(wú)法回避的問(wèn)題，涉及消防設(shè)備的安裝、驗(yàn)收問(wèn)題，涉及到設(shè)計(jì)師的責(zé)任問(wèn)題，除非新的“消防給水規(guī)范”修改該條文。

消防泵主電路

冗余型機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)

控制電路需要預(yù)留機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)聯(lián)鎖環(huán)節(jié)

無(wú)論采用以機(jī)械的方式閉合主回路的運(yùn)行接觸器，還是以冗余的方式實(shí)現(xiàn)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)控制，控制電路都需要考慮特殊作法。

本圖是以機(jī)械的方式來(lái)啟動(dòng)，采用星三角啟動(dòng)控制電路的作法。

一方面需要考慮機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)和電氣控制誤動(dòng)可能導(dǎo)致的事故，另外一方面，可以參考國(guó)外同行的作法：

在操作應(yīng)急啟動(dòng)手柄的同時(shí)，先行接通接觸器線(xiàn)圈，即當(dāng)控制電路故障，但接觸器線(xiàn)圈完好時(shí)，可以讓接觸器以電氣接通的方式，接通主電路。