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城市综合体的消防报警系统设计要点分析

2021-09-10胡赞佳

智能建筑与工程机械 2021年1期
关键词:火灾自动报警系统城市综合体

摘  要:根据国家标准GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》及其他相关专业规范,本文探讨了城市综合体火灾自动报警系统形式的选择、组成,火灾探测器的选择,消防联动控制系统的设置等问题,并结合具体工程项目给出相关建议及相应的解决方案。

关键词:城市综合体;火灾自动报警系统;消防联动控制;火灾探测器

中图分类号:TU998.1        文献标识码:A        文章编号:2096-6903(2021)01-0000-00

1工程概况

随着我国经济和城市建设的快速发展,城市综合体、超高层等建筑日益增多。本工程由1#地块酒店式公寓(40层及28层)、附属用房、地下室(地下2层);2#-1地块精品店(地上3层)、艺术中心(地上9层)、中央广场附属建筑(地上3层)、地下室西区(地下2层);2#-2地块 办公楼(地上17~21层)、购物中心(地上2~3层)、娱乐中心(地上9层)、地下室东区(地下2层)组成。其中1#地块与2#地块中间隔了城市隧道,不连通。建筑体量大(地上20万m2,地下17万m2),使用功能多样复杂,精品店、艺术中心、购物中心、娱乐中心等建筑属于人员密集场所;发生火灾的可能性极大,而且火势会迅速蔓延,扑救难度高,很大概率会造成严重的人员伤亡和财产损失。设置火灾自动报警系统则能做到火灾的早期发现、及时通知和疏散着火场所人员,并联动建筑内各灭火设施;保障建筑及其使用人员的安全、对减少火灾损失有着极其重要作用。

2火灾自动报警系统形式的选择

根据规范规定,火灾自动报警系统形式有三种:分别为区域报警系统、集中报警系统和控制中心报警系统[1]。区域报警系统是仅需报警而不需联动消防设备;本工程明显不适用。又因为1#地块与2#地块中间隔了城市隧道,水专业的消防泵房也是按两个地块独立设置,故两个地块分别独立考虑设置火灾自动报警系统。1#地块仅为一个主楼及附房,对于火灾自动报警系统设置比较明确,采用控制中心報警系统(由于报警及联动点位多,单个火灾报警控制器系统容量有限,设置了多个火灾报警控制器),并在主楼一层设置了消防控制室。1#地块控制中心报警系统如图1所示。

对于2#地块,由于地上单体较多,使用功能复杂;因此采用控制中心报警系统。对于消防控制室的设置,初始方案按每一地面单体各设置一个消防控制室,并选取离消防泵房最近的一个消防控制室为主消防控制室,其余为分消防控制室。建设单位出于对设备成本及日后运营人员成本考虑提出了不同意见,建议消防控室同1#地块一样,只设置一个;每一单体只设置区域报警机,联动控制主机均设置在消防控制室。但由于2#地块地形狭长,东西方向600m,且每一单体的联动功能复杂;如果设置在一个消防控制室内,由于消防联动控制器采用直流24V输出,联动控制线路过长会引起线路的压降过大;且联动设备过多的问题。经与建设单位的多次讨论及听取商管部门的意见后,考虑日后各单体的出售及出租情况;对于消防控制室的设置最终确定如下:2#-1地块的艺术中心单独设置一消防控制室,其余精品店、中央广场附属建筑和地下室合用一消防控制室;2#-2地块办公楼和娱乐中心各单独设置一消防控制室,其余购物中心和地下室合用一消防控制室。考虑到消防泵房设置于2#-1地块,故精品店、中央广场附属建筑和地下室合用的消防控制室设置为主消防控制室,其余四个均为分消防控制室。控制中心报警系统如图2所示。

主消防控制室内的设备能集中显示本区域内所有火灾报警和联动控制状态信号,并能显示其他分消防控制室内的各消防设备的状态信息。各分消防控制室内的消防设备只能控制本单体内的消防设备,相互之间只能传输、显示状态信息。

对于火灾报警控制器的选用,火灾自动报警系统设计规范对于每一总线回路及任一台火灾报警控制器所连接设备总数和每一联动总线回路及任一台火灾报警控制器(联动型)所控制的各类模块总数均有具体的数量限制;工程设计时应予以注意,且应留有不少于10%的余量。另由于1#地块的酒店式公寓最高为40层,超过了100m。而对于超过100m的建筑,规范规定消防控制室外的控制器不应跨越避难层控制火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备[2]。故考虑火灾报警控制器均设于消防控制室,其余地方不考虑设置,以避免出现上述问题。

3火灾自动报警系统的组成

按照《火灾自动报警系统设计规范》的规定,控制中心报警系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器、火灾报警控制器、消防联动控制器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置等组成。

本工程采用的火灾探测器有感温火灾探测器、感烟温复合火灾探测器、线型光束感烟火灾探测器以及可燃气体火灾探测器。火灾前期有阴燃且产生大量的烟和少量的热且几无火焰辐射的场所采用感烟火灾探测器;本工程内的酒店式公寓的大堂、卧室、办公楼的办公室、购物中心的商场、计算机机房、通信机房、电梯机房、走道、楼梯、汽车库等区域均采用感烟火灾探测器。厨房、锅炉房、发电机房及吸烟室等平时湿度大有烟滞留的场合采用感烟火灾探测器。对需要气体灭火的配电房、信息中心等房间安装感烟温复合火灾探测器。由于艺术中心、娱乐中心、购物中心等的大堂部分超过了12m,感烟、感温火灾探测器不能适用,因此这部分场所安装了线型光束感烟火灾探测器;并采用二层组网探测方式,在中庭最高处设置一层探测器,并在7m增加设置一层探测器。另锅炉房和厨房气源为天然气,故上述场所设置可燃气体探测器。另在没有吊顶区域布置感烟火灾探测器、感温火灾探测器时应考虑梁对探测器布置的影响:梁突出顶棚的高度h<200mm时,可不考虑梁的存在;当200mm≤h≤600mm时,应考虑梁对探测器保护面积的影响和一只探测器能够保护的梁间区域的数量;当h>600mm 时,每一梁间区域至少设置一只探测器。

对于大型城市综合体及超高层建筑人员密集场所,当发生火灾时,第一时间发出准确的警报及播放消防应急疏散广播信息,有序引导人员至安全出口。工程设计时应注意每一单体内消防应急广播系统分区对应为一个楼层或一个防火分区;每个广播分区扬声器总容量小于200W,并与广播分路控制器容量相适应。另根据《民用建筑电气设计标准》,应急广播在电梯前室、疏散楼梯间内均设置[3];酒店式公寓的各避难层内的消防应急广播应采用独立的广播分路。当火灾确认后,应启动全楼的火灾声警报并进行广播。由于精品店、艺术中心、购物中心、娱乐中心等地上建筑单体设置有背景音乐广播系统,并且与消防应急广播合用一套系统;此部分单体建筑的广播系统设计应具有火灾时强制切换至消防应急广播系统的功能。

火灾时消防通信指挥系统是否畅通,关系到能否第一时间向应急消防部队传递火灾地点和状况;各起火区域、消防设施处与消控室之间的及时沟通。设计中应注意消防电话网络应为独立的消防通信系统;消控室应设置119外线电话。另考虑各避难层为火灾时人员疏散聚集场所,应设置与消防控制室之间独立的有线消防电话主机和无线呼叫求救通信。

4消防联动控制系统

当系统探测到火灾后,消防联动控制器的正确动作是减少火灾损失的核心。结合本工程的实际情况和相关专业设置的消防设备,消防联动控制系统主要包括以下内容:消火栓灭火系统;湿式自动喷水灭火系统;智能消防炮联动控制;电动防火卷帘的联动控制;常开防火门的联动控制;防烟、排烟设施的联动控制;火灾自动报警系统与安全技术防范系统;疏散照明的联动控制;非消防电源及电梯的联动控制;气体灭火系统联动控制等。

对于消防水专业灭火系统的联动控制设计,除满足《火灾自动报警系统设计规范》的要求外,还需满足《自动喷水灭火系统设计规范》《消防给水及消火栓系统技术规范》等规范的控制与操作条文规定[4]。消防水泵除具有以下的启动方式:消防水泵控制箱自动控制启动、主消防控制室手动控制盘手动操作控制、泵房现场内应急操作。消防水泵控制柜设计时应设置机械应急启泵功能,以保证水泵控制柜内的控制线路发生故障时由专业消防人员紧急启动消防水泵。由于酒店式公寓超过100m,在避难层内设置了消防转输水泵;消防转输水泵的控制应通过消防转输水箱上的液位控制启停,并能在主消防控制室内显示控制。不同于普通建筑,本工程有12m以上的高大空间,传统的感烟感温探测器与自动细水雾喷淋技术无法满足消防需要,因此设置了智能消防炮;电气专业需相应设置智能消防炮联动控制系统,并应与火灾报警及联动主机通过通讯线相连。

建筑物内防排烟系统的联动不仅要满足电气专业的规范外,还需符合规范《建筑防烟排烟系统技术标准》的联动控制规定[5]。加压送风机、排烟风机、补风机均需满足现场风机控制箱启动、各主分消控室内火灾自动联动控制启动和各主分消防控制室手动控制盘的手动启动。并且还需注意暖通专业正压送风系统中为保证楼梯间正压,且避免风压过高而影响打开疏散门,设置了泄压阀;电气消防专业也应相应设置余压监控系统;当正压送风机启动造成前室区域超压时,系统就需打开泄压阀执行器,使得实际压力同设计设定值相同;以免影响人员疏散。[6]

5结语

城市综合体及超高层建筑对火灾自动报警及联动系统的设计提出了越来越高的要求;我们应在符合国家规范基础之上,精心设计,做到安全可靠、技术先进、经济合理,以此來保障建筑安全和人身安全。

参考文献

[1]公安部沈阳消防研究所.GB50116-2013 火灾自动报警系统设计规范[S].中国计划出版社,2013.

[2]公安部天津消防研究所.GB50016-2014 建筑设计防火规范(2018版)[S].中国计划出版社,2018.

[3]中国建筑东北设计研究院有限公司.GB51348-2019 民用建筑电气设计标准[S].中国建筑工业出版社,2019.

[4]中国中元国际工程公司.GB50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范[S].中国计划出版社,2014.

[5]公安部四川消防研究所.GB51251-2017 建筑防烟排烟系统技术标准[S].中国计划出版社,2017.

[6]陈技,林洪钟,黄园梅.火灾自动报警系统设计若干问题探讨[J].建筑电气,2019,38(10):39-47.

收稿日期:2020-12-02

作者简介:胡赞佳(1973—),男,浙江余姚人,本科,第二设计院电气总工程师,高级工程师,研究方向:建筑电气。

Analysis on the Design Points of Fire Alarm System in Urban Complex

HU Zanjia

(Ningbo Architectural Design & Research Institute Co.,Ltd.,Ningbo Zhejiang  315010)

Abstract:According to the national standard GB 50116-2013 "Code for Design of Automatic Fire Alarm System" and other related professional specifications, this article discusses the selection and composition of the form and composition of the automatic fire alarm system of urban complexes, the choice of fire detectors, and the setting of the fire linkage control system. Problems, and give relevant suggestions and corresponding solutions in combination with specific engineering projects.

Keywords:urban complex;automatic fire alarm system;fire control linkage;fire detctor

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