摘要:文章以實際工程為(wei) 例,介紹了集辦公、酒店、公寓為(wei) 一體(ti) 的超高層建築火災自動報警係統的設計,從(cong) 超高層建築的特點、工程概況、火災自動報警係統和消防聯動係統的構成、火災應急廣播的設置,以及消防專(zhuan) 用電話的設置方法等,詳細介紹了火災自動報警係統在超高層項目中的設計思路。
關(guan) 鍵詞:高層建築消防係統火災自動報警係統消防聯動係統
隨著經濟的飛速發展,城市土地日益稀缺,超高層建築的建設成為(wei) 未來社會(hui) 發展的趨勢。高層建築結構和功能日趨複雜,建築物內(nei) 部的電氣設備越來越多,加大了引發電氣火災的安全隱患,這對高層建築電氣火災防火設計提出了更高的要求。
據統計顯示,近年來每年電氣火災發生的比例占總火災比例的31%以上,給人們(men) 的生命財產(chan) 安全造成巨大損失。超高層建築內(nei) 部結構複雜、樓層高、消防救援困難,必須建立完善的火災自動報警係統,才能及時發現火情,快速響應,爭(zheng) 取寶貴的逃生和救援時間,最大程度地降低火災造成的傷(shang) 害,保證人們(men) 生命財產(chan) 安全。
本文以某綜合體(ti) B1、B3、B4組團(世界貿易中心)項目為(wei) 例,結合GB50116《火災自動報警係統設計規範》和GB50045《高層民用建築設計防火規範》,探討當前在超高層建築中消防係統的設計。
一、工程概況與(yu) 設計要點
(一)工程概況
(1)某綜合體(ti) B1、B3、B4組團(世界貿易中心)項目A樓建築麵積200000m2,地下建築麵積52000m2,建築高度382m(指室外地麵至樓上停機坪頂點高度),建築規模包含50層高的辦公區域、有330個(ge) 房間的五星級酒店、5層豪華公寓(10套),地上77層(最高),地下2層。整個(ge) 項目人防工程位於(yu) B1地塊。
(2)A樓各層實用功能分區見表1。
(二)消防係統
該工程的消防係統設計,包括火災自動報警係統、消防聯動控製係統、消防應急廣播、消防專(zhuan) 用電話、消防控製室圖形顯示裝置。
二、需求分析與(yu) 設計定位
(一)係統形式選擇
該工程為(wei) 超高層多功能民用公共建築,耐火等級地下一級,地上一級。火災自動報警采用智能二總線係統,係統形式為(wei) 控製中心報警係統。各服務對象由消防控製室管理(接收火災報警信號和進行聯動或手動操作),消防控製室能集中監測火災報警部位信號和聯動控製狀態信號。
該工程功能劃分為(wei) 辦公、酒店、酒店式公寓三大部分。考慮之後的管理方便,在首層設置辦公消防控製室和酒店消防控製室,並分別設置兩(liang) 套火災報警係統。在每個(ge) 避難層的消防弱電機房放置區域火災報警控製盤(見表2)。
(二)報警區域的劃分
報警區域的劃分主要是為(wei) 了迅速確定報警及火災發生的部位,並解決(jue) 消防係統設計的聯動問題。發生火災時,發生火災的防火分區及相鄰的防火分區消防設備能聯動啟動,而且這些設備需要協調工作。
A樓地下層包括地下一層、地下一層夾層、地下二層,分為(wei) 多個(ge) 防火分區,麵積在1000m2到2000m2不等,應將酒店和辦公的防火分區分開。按功能和麵積,將1至2個(ge) 防火分區劃分為(wei) 一個(ge) 報警區域。地上一層至77層,按避難層劃分為(wei) 8個(ge) 報警區域。為(wei) 了便於(yu) 監視和管理,每個(ge) 避難層的消防弱電機房設置一台區域火災報警控製器。
三、係統設計
(一)火災自動報警控製係統
1.火災探測器的選擇和設置
根據表3的選擇和設置原則,對樓內(nei) 不同的功能分區選擇相應的火災探測器。
2.火災報警控製器
火災報警控製器應能向火災探測器提供穩定的工作電源,監視探測器及係統自身的工作狀態、報警狀態、屏蔽狀態、故障狀態等信息,接收、轉換、處理火災探測器輸出的報警信號,發出聲光報警,指示、存儲(chu) 報警的具體(ti) 部位及時間,執行相應控製等功能;並應能控製火災聲光警報器啟動和停止。
在疏散通道及出入口設置帶電話插口的手動火災報警按鈕。
每個(ge) 報警區域內(nei) ,以一個(ge) 防火分區為(wei) 一個(ge) 環路,將本區域內(nei) 的火災探測器、手動報警按鈕接入區域報警火災控製器中,其中每一總線回路連接設備的總數不超過200點,且應留有不少於(yu) 額定容量10%的餘(yu) 量。
(二)消防聯動控製係統
消防聯動控製係統接收火災報警控製器發出的火災報警信號,按預設邏輯完成各項消防功能的控製。需要火災自動報警係統聯動控製的消防設備,其聯動觸發信號應采用兩(liang) 個(ge) 獨立的報警觸發裝置報警信號的“與(yu) ”邏輯組合。應能顯示消防係統及設備的狀態信息,並將信息傳(chuan) 輸到消防控製室圖形顯示裝置;應具有手動和自動控製功能。每一聯動總線回路連接設備的總數不超過100點,且應留有不少於(yu) 額定容量10%的餘(yu) 量。
1.消防水係統設計
由於(yu) 超高層建築的高度比較高,建築功能也多樣化,對消防水係統管路的設計相對複雜,而且供水設計中的分區比較多,管道受壓力大,在水泵運行中會(hui) 出現超壓的狀況,易引發管道破裂損壞。工程中一般采用常高壓消防係統和臨(lin) 高壓消防係統結合的處理方式。
(1)消火栓滅火係統
在每個(ge) 消火栓內(nei) 設置手動啟泵按鈕,並安裝可以顯示主泵運行狀況的指示燈,在發生火情時,相關(guan) 人員按下啟泵按鈕,消防控製室內(nei) 的報警與(yu) 聯動控製裝置接收到啟泵按鈕發出的一對一信號,主泵運行,狀態信號返送回指示燈。
管網壓力主要通過壓力開關(guan) 和氣壓罐自動控製增壓泵實現,消防控製室內(nei) 顯示消防水泵電源的工作狀態、消防水泵(穩壓或增壓泵)的啟、停狀態和故障狀態,並顯示消火栓按鈕的正常工作狀態、動作狀態和位置等信息,以及消防水箱(池)最低水位信息和管網最低壓力報警信息。
消火栓泵的起泵方式:包括消火栓按鈕和動作信號與(yu) 該消火栓按鈕所在區域內(nei) 的報警信號為(wei) 聯動信號;出水幹管上的壓力開關(guan) 動作信號連鎖控製消火栓泵;高位水箱出水管上的流量開關(guan) 動作信號連鎖控製消火栓泵。
(2)自動噴水滅火係統
臨(lin) 高壓自動噴淋係統正常情況下分別利用壓力開關(guan) 和氣壓罐來控製增壓泵。當發生火災時,濕式係統和幹式係統的閉鎖裝置融化脫落,水自動流出,水流指示器會(hui) 將信號傳(chuan) 回消防控製室,同時報警閥組上的壓力開關(guan) 動作直接連鎖啟動供水泵,並將反饋信號傳(chuan) 給消防控製室。在消防控製室同時接收到壓力開關(guan) 的反饋信號和探測器或者手動報警按鈕的報警信號時,同樣可以啟動供水泵。
2.防排煙係統設計
該工程根據需要為(wei) 作為(wei) 疏散通道的樓梯間及前室設置加壓送風口及加壓送風機。發生火災時,風機將室外的新鮮空氣送入樓梯間,為(wei) 逃生人員提供氧氣。同時,風機的運行為(wei) 樓道提供正壓環境,保證樓梯間防火門的密閉性,以防煙霧、有毒氣體(ti) 進入樓梯間,為(wei) 人員創造更好的逃生條件。還應配合加壓風機在適當部位設置壓力傳(chuan) 感器,用於(yu) 實時監測樓梯間或前室的風壓,並將數據傳(chuan) 回消防控製室。當樓道及前室的正壓過大時,防火門緊閉,會(hui) 導致逃生人員無法將門推開而貽誤逃生機會(hui) 。所以當檢測到壓力過高時,消防控製室聯動觸發樓頂加壓風機上的旁通閥泄壓。
發生火災時,同一防煙分區的兩(liang) 個(ge) 獨立火災探測器發出報警信號,排煙、排煙窗或者排煙閥開啟聯動觸發信號,再由排煙口、排煙窗或者排煙閥開啟動作信號,聯動觸發信號控製排煙風機的啟動,在消防控製室裏的手動控製盤也可以直接控製排煙風機的啟停。
當排煙溫度達到排煙閥溫度上限時,熔絲(si) 熔斷,自動關(guan) 閉排煙閥,並連鎖關(guan) 閉對應排煙風機,防止過熱煙塵入侵到其他防煙分區內(nei) 。
3.防火卷簾門設計
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(liang) 次控製下落方式,感煙探測器控製下落距地1.8m處停止。當感溫探測器報警,聯動控製防火卷簾下落到底,並分別將報警及動作信號送至消防控製室;采用兩(liang) 次控製下落的作用是便於(yu) 火災初期時人員疏散。用作防火分隔的防火卷簾在火災探測器報警後一次下落到底。
4.電梯控製係統
大樓內(nei) 設置有多部客梯和消防電梯。當發生火災時,由於(yu) 火災自動報警係統的聯動模塊發出指令,不管客梯處於(yu) 任何狀態,電梯按鈕失去控製作用,全部客梯回到首層,供人員疏散。人員疏散後自動切斷客梯電源,同時反信給消防控製室。消防電梯降到首層後,供消防人員使用。
5.消防專(zhuan) 用電話係統
該係統為(wei) 高層建築內(nei) 部發生火災時設立的獨立通訊係統,不與(yu) 其他係統合用。係統中主叫與(yu) 被叫用戶間為(wei) 直接呼叫應答,沒有中間轉接通話。在送風、排風機房,消防泵房、氣體(ti) 滅火控製室、高低壓配電室、電梯機房及消防保衛值班室均設有固定式消防專(zhuan) 用電話。主要疏散通道上和出入口有和手動報警按鈕合用的電話插孔,隨時可與(yu) 消防控製室直接通話。在消防控製室設有對外直撥的119電話。
四、結語
高層建築消防電氣設計關(guan) 係到整個(ge) 房屋的消防安全,與(yu) 人們(men) 的生命財產(chan) 安全息息相關(guan) 。加強建築消防係統的建設,遵循消防電氣設計的基本原則,提升建築消防功能的自動化和智能化,降低火災發生率,將火災消滅於(yu) 萌芽狀態中。