王春暉

鄭州大學(xué)綜合設(shè)計研究院有限公司 河南 鄭州 450002

1 超高層建筑火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的相關(guān)概念

在高速發(fā)展的今天，針對超高層建筑火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的設(shè)置與使用，一定要保持相當(dāng)專業(yè)并且時刻不忘定期檢驗的意識，專業(yè)人員需要掌握極強的消防知識、實踐能力。與此對應(yīng)，在建設(shè)消防系統(tǒng)的過程中，對于系統(tǒng)的相關(guān)概念的理解一定要到位：

1.1 火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的作用

在超高層發(fā)生的火災(zāi)之中，火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)一般在兩個階段起著決定性的作用。第一階段：報警階段。在火災(zāi)剛剛發(fā)生的初期階段，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可以檢測到高層中出現(xiàn)的煙霧，并且對溫度的升高也會有明顯的感知，對火災(zāi)參數(shù)有一個及時的響應(yīng)。因此，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)可以通過火災(zāi)報警控制器向消防控制室發(fā)送火情信息，對于消防工作來說，信息及時傳遞的速度和準(zhǔn)確性是消防行動的基礎(chǔ)也是關(guān)鍵，如此就能起到及時發(fā)現(xiàn)問題、匯報情況的作用和目的[1]。第二階段：滅火階段。消防聯(lián)動系統(tǒng)可以在火災(zāi)時通過消防聯(lián)動控制器及時控制相關(guān)區(qū)域內(nèi)的設(shè)備，包括普通電梯、空調(diào)等非消防設(shè)施以及消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)、消防廣播、應(yīng)急照明等消防專用的設(shè)施。從而在消防人員來臨之前，實施有效的控制手段，盡量減少受災(zāi)區(qū)域內(nèi)的損失。

1.2 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)形式選擇

超高層建筑采用集中報警系統(tǒng)或控制中心報警系統(tǒng)，其中：①系統(tǒng)應(yīng)由火災(zāi)探測器、手動火災(zāi)報警按鈕、火災(zāi)聲光警報器、消防應(yīng)急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制器等組成。②系統(tǒng)中的火災(zāi)報警控制器、消防聯(lián)動控制器和消防控制室圖形顯示裝置、消防應(yīng)急廣播的控制裝置、消防專用電話總機(jī)等起集中控制作用的消防設(shè)備，應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)。③系統(tǒng)設(shè)置的消防控制室圖形顯示裝置應(yīng)具有傳輸火災(zāi)報警、建筑消防設(shè)施運行狀態(tài)信息及消防安全管理信息的有關(guān)信息功能。

采用控制中心報警系統(tǒng)時，還需要滿足：①有兩個及以上消防控制室時，應(yīng)確定一個主消防控制室。②主消防控制室應(yīng)能顯示所有火災(zāi)報警信號和聯(lián)動控制狀態(tài)信號，并應(yīng)能控制重要的消防設(shè)備；各分消防控制室內(nèi)消防設(shè)備之間可互相傳輸、顯示狀態(tài)信息，但不應(yīng)互相控制。③系統(tǒng)設(shè)置的消防控制室圖形顯示，裝置應(yīng)具有傳輸本規(guī)范附錄A和附錄B規(guī)定的有關(guān)信息的功能。

1.3 消防聯(lián)動系統(tǒng)的控制

對于集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)，宜采用集中與分散相結(jié)合的火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制方式。消防聯(lián)動系統(tǒng)的控制方式分為自動控制和手動控制，其中消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備，除應(yīng)采用聯(lián)動控制方式外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動直接控制裝置。消防聯(lián)動控制器應(yīng)能按設(shè)定的控制邏輯向各相關(guān)的受控設(shè)備發(fā)出聯(lián)動控制信號，并接受相關(guān)設(shè)備的聯(lián)動反饋信號。消防聯(lián)動控制器的電壓控制輸出應(yīng)采用直流24V，其電源容量應(yīng)滿足受控消防設(shè)備同時啟動且維持工作的控制容量要求。各受控設(shè)備接口的特性參數(shù)應(yīng)與消防聯(lián)動控制器發(fā)出的聯(lián)動控制信號相匹配。啟動電流較大的消防設(shè)備宜分時啟動。需要火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動控制的消防設(shè)備，其聯(lián)動觸發(fā)信號應(yīng)采用兩個獨立的報警觸發(fā)裝置報警信號的“與”邏輯組合[1]。

1.4 超高層火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)的特點

高度超過100m的建筑中，除消防控制室內(nèi)設(shè)置的控制器外，每臺控制器直接控制的火災(zāi)探測器、手動報警按鈕和模塊等設(shè)備不應(yīng)跨越避難層。各避難層內(nèi)的消防應(yīng)急廣播應(yīng)采用獨立的廣播分路。各避難層與消防控制室之間應(yīng)設(shè)置獨立的有線和無線呼救通信。消防控制室集中報警控制器與避難層區(qū)域報警控制器之間宜采用環(huán)形接線。

超高層建筑設(shè)置的轉(zhuǎn)輸水泵，應(yīng)由設(shè)置在避難層的轉(zhuǎn)輸水箱上的液位控制器控制，轉(zhuǎn)輸水泵的控制應(yīng)自成系統(tǒng)，均由主消防控制室控制。各轉(zhuǎn)輸水箱上的液位、轉(zhuǎn)輸泵的運行信號應(yīng)在主消防控制室顯示。

2 自動火警及消防控制系統(tǒng)的設(shè)計分析

在進(jìn)行消防自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)首先明確建筑的特點與功能，了解建筑消防工程設(shè)計中其他專業(yè)的設(shè)備，電氣專業(yè)的設(shè)計要求，然后根據(jù)有關(guān)規(guī)范確定整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

2.1 設(shè)計火災(zāi)報警控制器

它的主要功能是接收火警探測器的信號，進(jìn)行分析和判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出火警信號，是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的核心部分。總線型火災(zāi)報警器目前在各類高層建筑中得到廣泛的應(yīng)用。它的基本形式是：火災(zāi)報警控制器+手動/自動報警裝置+火警裝置+消防聯(lián)動控制裝置+聯(lián)動裝置或其他反饋裝置，根據(jù)給排水專業(yè)提供的有關(guān)條件，每臺消防栓箱內(nèi)都配有消防栓水泵起動按鈕。水泵起動信號直接起動消防泵時，消防值班室也能接收到消防泵的工作狀態(tài)信號，并相應(yīng)地啟動操作。高聳的建筑物和人員密集的通道及入口的明顯位置，應(yīng)設(shè)置手動報警按鈕，并滿足以下條件，即不能在防火區(qū)內(nèi)任何位置手動報警按鈕至最近的距離不能超過30m。

2.2 設(shè)計火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的線路

對輸電線線芯截面的選擇，除了要滿足機(jī)械強度的基本要求外，還要滿足自動報警裝置的技術(shù)要求，并采取阻燃、暗敷和穿管等措施。另外，要注意的是，為了保證其傳輸網(wǎng)絡(luò)與其他傳輸網(wǎng)絡(luò)分離，照明電纜和供電電纜井必須單獨設(shè)置。

2.3 防火電話系統(tǒng)

電話主機(jī)的容量在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)工程項目的數(shù)量來確定。主通風(fēng)空調(diào)間、值班室、發(fā)電室、電梯間、消防泵房、控制中心、值班室按有關(guān)規(guī)范的要求分別設(shè)消防電話分機(jī)。在每一層的手動報警按鈕處都有電話插孔，由控制中心的電話總機(jī)以放射狀連接方式引出，并配有消防分機(jī)。火警總機(jī)、分機(jī)與電話插口之間的線路為獨立線路，屬獨立火警通信網(wǎng)，彼此間采用直通式通話。

2.4 消防聯(lián)控系統(tǒng)

①廣播火警。消防車輛廣播系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)事故時進(jìn)行事故廣播。電臺系統(tǒng)應(yīng)具有自動發(fā)射自動廣播的功能。除了一般的廣播之外，在發(fā)生意外事件時，也可實施強制開關(guān)功能。②疏散指示燈及緊急照明控制：發(fā)生火災(zāi)時，自動切斷非消防電源，啟動特大電氣火災(zāi)緊急照明系統(tǒng)，并自動點亮電瓶燈。③自動噴淋滅火系統(tǒng)，主要有濕式自動噴淋滅火系統(tǒng)和干式自動噴淋滅火系統(tǒng)，前一種比較常見。起火之前，該系統(tǒng)的官方網(wǎng)站已經(jīng)癱瘓。在街道消防信號發(fā)出后，系統(tǒng)可以執(zhí)行相應(yīng)的指令，打開操作閥門，將水注入網(wǎng)站，然后執(zhí)行噴水任務(wù)。④防火卷簾。本實用新型由兩側(cè)設(shè)置的溫度、感煙探測器自動控制，可雙向操作。兩側(cè)的感煙探測器可自動控制防火隔斷卷簾的開閉。卷閘門的狀態(tài)和動作信號要反饋到防火控制室[2]。

3 火災(zāi)自動報警及消防聯(lián)動系統(tǒng)設(shè)計與理解

3.1 消防控制中心的建設(shè)與管理

消防控制中心的建設(shè)是為了整個建筑的安全與便利，其作用相當(dāng)于人的大腦，起到中樞調(diào)控的作用，建設(shè)在一層或地下一層位置，且直接對外或有直接通往外部區(qū)域的通道。與此同時，消防控制中心還同時兼?zhèn)浔O(jiān)控和安防的任務(wù)，此舉也能在提高集中管理控制效率的同時減少安防和監(jiān)控人員的資源投入。

3.2 配備先進(jìn)且完善的火災(zāi)探測裝置

超高層建筑除衛(wèi)生間外，商業(yè)、辦公室、前室、封閉樓梯間、公共走道等場所均設(shè)置火災(zāi)探測器，每層消防電梯前室設(shè)置區(qū)域顯示器，在配電室、防排煙機(jī)房、消防電梯機(jī)房等處設(shè)消防專用電話分機(jī)，其余相關(guān)部位亦設(shè)消防專用電話或塞孔，避難層、避難間兩相鄰消防專用電話或塞孔之間間距不大于20m。

3.3 火災(zāi)應(yīng)急廣播系統(tǒng)、聲光警報裝置

火災(zāi)確認(rèn)后，啟動建筑內(nèi)的所有火災(zāi)聲光警報器和應(yīng)急廣播系統(tǒng)，火災(zāi)應(yīng)急廣播與火災(zāi)聲光警報器應(yīng)采用分時播放控制：先鳴警報8～20秒；間隔2～3秒后播放應(yīng)急廣播10～30秒；再間隔2～3秒依次循環(huán)進(jìn)行直至疏散結(jié)束。每個報警區(qū)域內(nèi)應(yīng)均勻設(shè)置火災(zāi)聲警報器，其聲壓級不應(yīng)小于60dB，在環(huán)境噪聲大于60dB的場所，其聲壓級應(yīng)高于背景噪聲15dB?；馂?zāi)聲警報器帶有語音提示功能時，應(yīng)同時設(shè)置語音同步器，同一建筑內(nèi)設(shè)置多個火災(zāi)聲警報器時，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)應(yīng)能同時啟動和停止所有火災(zāi)聲警報器的工作。

3.4 防排煙控制

防煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制：由加壓送風(fēng)口所在的防火分區(qū)的兩只獨立的火災(zāi)探測器或一只火災(zāi)探測器與一只手動報警按鈕的報警信號，作為送風(fēng)口開啟和加壓送風(fēng)機(jī)啟動的聯(lián)動觸發(fā)信號，并由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制相關(guān)區(qū)域的加壓送風(fēng)口開啟和加壓風(fēng)機(jī)啟動。加壓送風(fēng)機(jī)的啟動應(yīng)符合下列規(guī)定：①現(xiàn)場手動啟動；②通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)自動啟動；③消防控制室手動啟動；④系統(tǒng)中任一常閉加壓送風(fēng)口開啟時，加壓風(fēng)機(jī)應(yīng)能自動啟動。當(dāng)防火分區(qū)內(nèi)火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)能在15s內(nèi)聯(lián)動開啟該防火分區(qū)樓梯間、前室、合用前室的全部加壓送風(fēng)機(jī)且開啟著火層及其相鄰上下層前室和合用前室的常閉加壓送風(fēng)口。

排煙系統(tǒng)的聯(lián)動控制：①由同一防煙分區(qū)的兩只獨立的火災(zāi)探測器的報警信號，作為排煙口、排煙窗、排煙閥開啟的聯(lián)動觸發(fā)信號，并由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制排煙口、排煙窗、排煙閥的開啟。②由排煙口、排煙窗、排煙閥開啟的動作信號，作為排煙風(fēng)機(jī)啟動的聯(lián)動觸發(fā)信號，并由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制排煙風(fēng)機(jī)的啟動。

排煙風(fēng)機(jī)、補風(fēng)機(jī)的控制方式應(yīng)滿足下列要求：①現(xiàn)場手動啟動；②通過火災(zāi)自動報警系統(tǒng)自動啟動；③消防控制室手動啟動；④系統(tǒng)中任一排煙閥或排煙口開啟時，排煙風(fēng)機(jī)、補風(fēng)機(jī)自動啟動。⑤排煙防火閥在280度時應(yīng)能自行關(guān)閉，并應(yīng)連鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)和補風(fēng)機(jī)。

防排煙系統(tǒng)的手動控制：①應(yīng)能在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動控制器上手動控制送風(fēng)口、排煙口、排煙窗、排煙閥的開啟或關(guān)閉及防排煙風(fēng)機(jī)等設(shè)備的啟動或停止。②消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動控制器的手動控制盤，可直接手動控制防煙、排煙風(fēng)機(jī)的啟、停。送風(fēng)口、排煙口、排窗、排煙閥的開啟或關(guān)閉的動作信號，防排煙風(fēng)機(jī)啟動和停止及電動防火閥的關(guān)閉的動作信號，均應(yīng)反饋至消防聯(lián)動控制器

3.5 消防水泵聯(lián)動控制

自動噴淋系統(tǒng)聯(lián)動控制：當(dāng)?shù)叵萝噹靽娏鼙贸鏊晒軌毫﹂_關(guān)、超高層建筑低區(qū)報警閥的壓力開關(guān)動作時直接啟動地下車庫消防泵房噴淋泵運行；當(dāng)超高層建筑中區(qū)避難層消防泵房內(nèi)噴淋泵出水干管壓力開關(guān)、報警閥壓力開關(guān)、機(jī)房層高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)動作時，先直接啟動中區(qū)避難層消防泵房內(nèi)噴淋泵運行，接著再啟動地下車庫消防泵房內(nèi)對應(yīng)的噴淋轉(zhuǎn)輸泵運行?；馂?zāi)狀態(tài)時，從消防轉(zhuǎn)輸水箱吸水的供水泵先啟動，然后啟動地下車庫消防泵房內(nèi)的消防轉(zhuǎn)輸泵。

消火栓系統(tǒng)聯(lián)動控制：當(dāng)?shù)叵萝噹靸?nèi)消火栓泵出水干管壓力開關(guān)動作時直接啟動地下車庫消火栓泵運行；當(dāng)消防泵房內(nèi)消火栓泵出水干管壓力開關(guān)、機(jī)房層高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)動作時，先直接啟動超高層建筑中區(qū)消防泵房內(nèi)消火栓泵運行，再啟動地下車庫消防泵房內(nèi)對應(yīng)消火栓轉(zhuǎn)輸泵運行。消火栓按鈕的動作信號作為報警信號及啟動消火栓泵的聯(lián)動觸發(fā)信號，由消防聯(lián)動控制器控制消火栓泵的啟動；消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備，除應(yīng)采用聯(lián)動控制方式外，還應(yīng)在消防控制室設(shè)置手動直接控制裝置?；馂?zāi)狀態(tài)時，從消防轉(zhuǎn)輸水箱吸水的供水泵先啟動，然后啟動地下一層消防泵房內(nèi)的消防轉(zhuǎn)輸泵[3]。

4 結(jié)束語

超高層建筑中，火災(zāi)自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)的建立健全與人們的人身和財產(chǎn)安全息息相關(guān)，在設(shè)計之時必須本著認(rèn)真謹(jǐn)慎的態(tài)度對待該系統(tǒng)，從整體安全布局上全方位的進(jìn)行考慮。同時也要對系統(tǒng)的設(shè)計做到完全理解和掌握，以此來保障該系統(tǒng)的質(zhì)量。