摘要：文章以實(shí)際工程為例，介紹了集辦公、酒店、公寓為一體的超高層建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從超高層建筑的特點(diǎn)、工程概況、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的構(gòu)成、火災(zāi)應(yīng)急廣播的設(shè)置，以及消防專用電話的設(shè)置方法等，詳細(xì)介紹了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在超高層項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)思路。
關(guān)鍵詞：高層建筑消防系統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市土地日益稀缺，超高層建筑的建設(shè)成為未來社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。高層建筑結(jié)構(gòu)和功能日趨復(fù)雜，建筑物內(nèi)部的電氣設(shè)備越來越多，加大了引發(fā)電氣火災(zāi)的安全隱患，這對(duì)高層建筑電氣火災(zāi)防火設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，近年來每年電氣火災(zāi)發(fā)生的比例占總火災(zāi)比例的31%以上，給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大損失。超高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、樓層高、消防救援困難，必須建立完善的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情，快速響應(yīng)，爭取寶貴的逃生和救援時(shí)間，最大程度地降低火災(zāi)造成的傷害，保證人們生命財(cái)產(chǎn)安全。
本文以某綜合體B1、B3、B4組團(tuán)（世界貿(mào)易中心）項(xiàng)目為例，結(jié)合GB50116《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50045《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，探討當(dāng)前在超高層建筑中消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
一、工程概況與設(shè)計(jì)要點(diǎn)
（一）工程概況
（1）某綜合體B1、B3、B4組團(tuán)（世界貿(mào)易中心）項(xiàng)目A樓建筑面積200000m2，地下建筑面積52000m2，建筑高度382m（指室外地面至樓上停機(jī)坪頂點(diǎn)高度），建筑規(guī)模包含50層高的辦公區(qū)域、有330個(gè)房間的五星級(jí)酒店、5層豪華公寓（10套），地上77層（最高），地下2層。整個(gè)項(xiàng)目人防工程位于B1地塊。
（2）A樓各層實(shí)用功能分區(qū)見表1。
（二）消防系統(tǒng)
該工程的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置。
二、需求分析與設(shè)計(jì)定位
（一）系統(tǒng)形式選擇
該工程為超高層多功能民用公共建筑，耐火等級(jí)地下一級(jí)，地上一級(jí)。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警采用智能二總線系統(tǒng)，系統(tǒng)形式為控制中心報(bào)警系統(tǒng)。各服務(wù)對(duì)象由消防控制室管理（接收火災(zāi)報(bào)警信號(hào)和進(jìn)行聯(lián)動(dòng)或手動(dòng)操作），消防控制室能集中監(jiān)測(cè)火災(zāi)報(bào)警部位信號(hào)和聯(lián)動(dòng)控制狀態(tài)信號(hào)。
該工程功能劃分為辦公、酒店、酒店式公寓三大部分?？紤]之后的管理方便，在首層設(shè)置辦公消防控制室和酒店消防控制室，并分別設(shè)置兩套火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。在每個(gè)避難層的消防弱電機(jī)房放置區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制盤（見表2）。
（二）報(bào)警區(qū)域的劃分
報(bào)警區(qū)域的劃分主要是為了迅速確定報(bào)警及火災(zāi)發(fā)生的部位，并解決消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的聯(lián)動(dòng)問題。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，發(fā)生火災(zāi)的防火分區(qū)及相鄰的防火分區(qū)消防設(shè)備能聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)，而且這些設(shè)備需要協(xié)調(diào)工作。
A樓地下層包括地下一層、地下一層夾層、地下二層，分為多個(gè)防火分區(qū)，面積在1000m2到2000m2不等，應(yīng)將酒店和辦公的防火分區(qū)分開。按功能和面積，將1至2個(gè)防火分區(qū)劃分為一個(gè)報(bào)警區(qū)域。地上一層至77層，按避難層劃分為8個(gè)報(bào)警區(qū)域。為了便于監(jiān)視和管理，每個(gè)避難層的消防弱電機(jī)房設(shè)置一臺(tái)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（一）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)
1.火災(zāi)探測(cè)器的選擇和設(shè)置
根據(jù)表3的選擇和設(shè)置原則，對(duì)樓內(nèi)不同的功能分區(qū)選擇相應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。
2.火災(zāi)報(bào)警控制器
火災(zāi)報(bào)警控制器應(yīng)能向火災(zāi)探測(cè)器提供穩(wěn)定的工作電源，監(jiān)視探測(cè)器及系統(tǒng)自身的工作狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、屏蔽狀態(tài)、故障狀態(tài)等信息，接收、轉(zhuǎn)換、處理火災(zāi)探測(cè)器輸出的報(bào)警信號(hào)，發(fā)出聲光報(bào)警，指示、存儲(chǔ)報(bào)警的具體部位及時(shí)間，執(zhí)行相應(yīng)控制等功能；并應(yīng)能控制火災(zāi)聲光警報(bào)器啟動(dòng)和停止。
在疏散通道及出入口設(shè)置帶電話插口的手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。
每個(gè)報(bào)警區(qū)域內(nèi)，以一個(gè)防火分區(qū)為一個(gè)環(huán)路，將本區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)報(bào)警按鈕接入?yún)^(qū)域報(bào)警火災(zāi)控制器中，其中每一總線回路連接設(shè)備的總數(shù)不超過200點(diǎn)，且應(yīng)留有不少于額定容量10%的余量。
（二）消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)
消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)接收火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，按預(yù)設(shè)邏輯完成各項(xiàng)消防功能的控制。需要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制的消防設(shè)備，其聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)應(yīng)采用兩個(gè)獨(dú)立的報(bào)警觸發(fā)裝置報(bào)警信號(hào)的“與”邏輯組合。應(yīng)能顯示消防系統(tǒng)及設(shè)備的狀態(tài)信息，并將信息傳輸?shù)较揽刂剖覉D形顯示裝置；應(yīng)具有手動(dòng)和自動(dòng)控制功能。每一聯(lián)動(dòng)總線回路連接設(shè)備的總數(shù)不超過100點(diǎn)，且應(yīng)留有不少于額定容量10%的余量。
1.消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于超高層建筑的高度比較高，建筑功能也多樣化，對(duì)消防水系統(tǒng)管路的設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，而且供水設(shè)計(jì)中的分區(qū)比較多，管道受壓力大，在水泵運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)超壓的狀況，易引發(fā)管道破裂損壞。工程中一般采用常高壓消防系統(tǒng)和臨高壓消防系統(tǒng)結(jié)合的處理方式。
（1）消火栓滅火系統(tǒng)
在每個(gè)消火栓內(nèi)設(shè)置手動(dòng)啟泵按鈕，并安裝可以顯示主泵運(yùn)行狀況的指示燈，在發(fā)生火情時(shí)，相關(guān)人員按下啟泵按鈕，消防控制室內(nèi)的報(bào)警與聯(lián)動(dòng)控制裝置接收到啟泵按鈕發(fā)出的一對(duì)一信號(hào)，主泵運(yùn)行，狀態(tài)信號(hào)返送回指示燈。
管網(wǎng)壓力主要通過壓力開關(guān)和氣壓罐自動(dòng)控制增壓泵實(shí)現(xiàn)，消防控制室內(nèi)顯示消防水泵電源的工作狀態(tài)、消防水泵（穩(wěn)壓或增壓泵）的啟、停狀態(tài)和故障狀態(tài)，并顯示消火栓按鈕的正常工作狀態(tài)、動(dòng)作狀態(tài)和位置等信息，以及消防水箱（池）最低水位信息和管網(wǎng)最低壓力報(bào)警信息。
消火栓泵的起泵方式：包括消火栓按鈕和動(dòng)作信號(hào)與該消火栓按鈕所在區(qū)域內(nèi)的報(bào)警信號(hào)為聯(lián)動(dòng)信號(hào)；出水干管上的壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)連鎖控制消火栓泵；高位水箱出水管上的流量開關(guān)動(dòng)作信號(hào)連鎖控制消火栓泵。
（2）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
臨高壓自動(dòng)噴淋系統(tǒng)正常情況下分別利用壓力開關(guān)和氣壓罐來控制增壓泵。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，濕式系統(tǒng)和干式系統(tǒng)的閉鎖裝置融化脫落，水自動(dòng)流出，水流指示器會(huì)將信號(hào)傳回消防控制室，同時(shí)報(bào)警閥組上的壓力開關(guān)動(dòng)作直接連鎖啟動(dòng)供水泵，并將反饋信號(hào)傳給消防控制室。在消防控制室同時(shí)接收到壓力開關(guān)的反饋信號(hào)和探測(cè)器或者手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)時(shí)，同樣可以啟動(dòng)供水泵。
2.防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該工程根據(jù)需要為作為疏散通道的樓梯間及前室設(shè)置加壓送風(fēng)口及加壓送風(fēng)機(jī)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，風(fēng)機(jī)將室外的新鮮空氣送入樓梯間，為逃生人員提供氧氣。同時(shí)，風(fēng)機(jī)的運(yùn)行為樓道提供正壓環(huán)境，保證樓梯間防火門的密閉性，以防煙霧、有毒氣體進(jìn)入樓梯間，為人員創(chuàng)造更好的逃生條件。還應(yīng)配合加壓風(fēng)機(jī)在適當(dāng)部位設(shè)置壓力傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)樓梯間或前室的風(fēng)壓，并將數(shù)據(jù)傳回消防控制室。當(dāng)樓道及前室的正壓過大時(shí)，防火門緊閉，會(huì)導(dǎo)致逃生人員無法將門推開而貽誤逃生機(jī)會(huì)。所以當(dāng)檢測(cè)到壓力過高時(shí)，消防控制室聯(lián)動(dòng)觸發(fā)樓頂加壓風(fēng)機(jī)上的旁通閥泄壓。
發(fā)生火災(zāi)時(shí)，同一防煙分區(qū)的兩個(gè)獨(dú)立火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，排煙、排煙窗或者排煙閥開啟聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，再由排煙口、排煙窗或者排煙閥開啟動(dòng)作信號(hào)，聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)控制排煙風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)，在消防控制室里的手動(dòng)控制盤也可以直接控制排煙風(fēng)機(jī)的啟停。
當(dāng)排煙溫度達(dá)到排煙閥溫度上限時(shí)，熔絲熔斷，自動(dòng)關(guān)閉排煙閥，并連鎖關(guān)閉對(duì)應(yīng)排煙風(fēng)機(jī)，防止過熱煙塵入侵到其他防煙分區(qū)內(nèi)。
3.防火卷簾門設(shè)計(jì)
防火卷簾主要集中在地下車庫，包含防火分隔的防火卷簾和兼一定疏散作用的防火卷簾。疏散通道上的防火卷簾采用兩次控制下落方式，感煙探測(cè)器控制下落距地1.8m處停止。當(dāng)感溫探測(cè)器報(bào)警，聯(lián)動(dòng)控制防火卷簾下落到底，并分別將報(bào)警及動(dòng)作信號(hào)送至消防控制室；采用兩次控制下落的作用是便于火災(zāi)初期時(shí)人員疏散。用作防火分隔的防火卷簾在火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后一次下落到底。
4.電梯控制系統(tǒng)
大樓內(nèi)設(shè)置有多部客梯和消防電梯。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)模塊發(fā)出指令，不管客梯處于任何狀態(tài)，電梯按鈕失去控制作用，全部客梯回到首層，供人員疏散。人員疏散后自動(dòng)切斷客梯電源，同時(shí)反信給消防控制室。消防電梯降到首層后，供消防人員使用。
5.消防專用電話系統(tǒng)
該系統(tǒng)為高層建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)設(shè)立的獨(dú)立通訊系統(tǒng)，不與其他系統(tǒng)合用。系統(tǒng)中主叫與被叫用戶間為直接呼叫應(yīng)答，沒有中間轉(zhuǎn)接通話。在送風(fēng)、排風(fēng)機(jī)房，消防泵房、氣體滅火控制室、高低壓配電室、電梯機(jī)房及消防保衛(wèi)值班室均設(shè)有固定式消防專用電話。主要疏散通道上和出入口有和手動(dòng)報(bào)警按鈕合用的電話插孔，隨時(shí)可與消防控制室直接通話。在消防控制室設(shè)有對(duì)外直撥的119電話。
四、結(jié)語
高層建筑消防電氣設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)房屋的消防安全，與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。加強(qiáng)建筑消防系統(tǒng)的建設(shè)，遵循消防電氣設(shè)計(jì)的基本原則，提升建筑消防功能的自動(dòng)化和智能化，降低火災(zāi)發(fā)生率，將火災(zāi)消滅于萌芽狀態(tài)中。
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