高層民用建筑火災(zāi)消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探討

羅萬(wàn)金

（機(jī)械工業(yè)第三設(shè)計(jì)研究院，重慶400039）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，城市用地日益緊張，促使建筑物正朝著高層化、密集化方向發(fā)展。由于高層建筑都有建筑高度高、建筑面積大、用電設(shè)備多、供電要求高、人員集中等特點(diǎn)，因此高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)及蔓延開后，人民生命財(cái)產(chǎn)將受到嚴(yán)重威脅。2010年4月24日凌晨，重慶賽博電腦城（地上41層、地下3層的超高層建筑）一場(chǎng)大火，人民財(cái)產(chǎn)損失幾個(gè)億人民幣，是重慶市歷年來(lái)發(fā)生的最大一次火災(zāi)，經(jīng)濟(jì)損失也是最多的一次火災(zāi)。這次發(fā)生在筆者身邊的火災(zāi)，警示我們對(duì)高層建筑消防措施應(yīng)高度重視。

周密完善的防火設(shè)計(jì)，可以把火災(zāi)損失降到最低。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是防火設(shè)計(jì)中尤為重要的組成部分，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在火災(zāi)初期能及時(shí)向消防控制中心報(bào)警，使管理人員能迅速采取相關(guān)措施；在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能聯(lián)動(dòng)相關(guān)的滅火設(shè)備自動(dòng)滅火或控制火勢(shì)，聯(lián)動(dòng)相關(guān)的防排煙設(shè)備，應(yīng)急疏散照明，保障人員的安全撤離。為確保人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)已成為高層民用建筑設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容之一?，F(xiàn)根據(jù)本人近10年來(lái)在高層民用建筑物的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中的體會(huì)，提出現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中欠明確細(xì)節(jié)之粗淺見解，以供同行們討論和指正。

1 設(shè)計(jì)依據(jù)

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)的技術(shù)工作，同時(shí)也具有很強(qiáng)的政策性。因此，首先應(yīng)明確下列設(shè)計(jì)依據(jù)：

1.1 要掌握建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)、安裝施工驗(yàn)收規(guī)范及行政管理法規(guī)等五大方面的消防法規(guī)，并切實(shí)了解現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范中的正面詞:“必須”、“應(yīng)”、“宜”、“可”和反面詞:“嚴(yán)禁”、“不應(yīng)”、“不得”、“不宜”的含義。

1.2 要針對(duì)高層民用建筑物的功能、用途及保護(hù)對(duì)象的防火等級(jí)，認(rèn)真執(zhí)行現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，認(rèn)真對(duì)待公安消防監(jiān)督部門的審批意見。

2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置

2.1 火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置

敞開或封閉或樓梯間應(yīng)單獨(dú)劃分探測(cè)區(qū)域，并每隔2～3層設(shè)置一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器。

前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)和走道應(yīng)分別單獨(dú)劃分探測(cè)區(qū)域，特別是前室與電梯豎井、疏散樓梯間及走道相通，發(fā)生火災(zāi)時(shí)的煙氣更容易聚集或流過(guò)，是人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，故應(yīng)裝設(shè)火災(zāi)探測(cè)器。對(duì)于一般電梯前室雖然不是人員疏散必經(jīng)之地，但該前室與電梯豎井相通，發(fā)生火災(zāi)時(shí)的煙氣也容易聚集或流過(guò)，宜單獨(dú)劃分探測(cè)區(qū)域及裝設(shè)火災(zāi)探測(cè)器。

電纜豎井易形成拔煙的通道;“高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范”及“民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范”分別在建筑上和在電線或電纜的選型上提出詳細(xì)的具體規(guī)定。但考慮具體實(shí)施的難度及現(xiàn)狀，電纜豎井裝設(shè)火災(zāi)探測(cè)器是十分必要的，并配合豎井的防火分隔要求，每隔2～3層或每層安裝一個(gè)。電梯機(jī)房應(yīng)裝設(shè)火災(zāi)探測(cè)器，其一電梯是重要的垂直交通工具;其二電梯機(jī)房有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性;其三電梯豎井存在必要的開孔，如層門開孔、通風(fēng)孔、與電梯機(jī)房或滑輪間之間的永久性開孔等;其四在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯豎井往往成為火勢(shì)蔓延的通道，容易威脅電梯機(jī)房的設(shè)施。為此，電梯機(jī)房設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器是必要的，電梯豎井的頂部也宜設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器。

2.2 手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的設(shè)置

針對(duì)各樓層的前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，應(yīng)作為設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的首選部位。此外，對(duì)一般電梯前室也應(yīng)設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕。

在公共活動(dòng)場(chǎng)所(包括大廳、過(guò)廳、餐廳、多功能廳等)及主要通道等處，人員都很集中，并且是主要疏散通道。故應(yīng)在這些公共活動(dòng)場(chǎng)所的主要出入口設(shè)置手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕;在主要通道內(nèi)設(shè)置的手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕應(yīng)保證“從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最鄰近的一個(gè)手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的距離不應(yīng)大于30m”。

2.3 火災(zāi)警報(bào)裝置

火災(zāi)警報(bào)裝置有聲警報(bào)器和光警報(bào)器，設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置火災(zāi)警報(bào)裝置。每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置一個(gè)火災(zāi)警報(bào)裝置，警報(bào)裝置宜采用手動(dòng)或自動(dòng)控制方式。為便于人員的疏散，聲警報(bào)裝置宜設(shè)在各樓層走道靠近樓梯出口處，距地面1.8m以上，在環(huán)境噪聲大于60dB的場(chǎng)所設(shè)置聲警報(bào)器時(shí)，聲報(bào)警器的聲壓級(jí)應(yīng)高于背景噪聲15dB；光警報(bào)器應(yīng)安裝在安全出口附近明顯處，距地面1.5m以上。光警報(bào)器與消防應(yīng)急疏散指示標(biāo)志不宜設(shè)置在同一面墻上，設(shè)置在同一面墻上時(shí)，距離應(yīng)大于1m。

在設(shè)有火災(zāi)應(yīng)急廣播的高層建筑物內(nèi)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置火災(zāi)火災(zāi)警報(bào)裝置，并采用先鳴警報(bào)8~16s，再隔2~3s播放應(yīng)急廣播20~40s，間隔播放，也可以根據(jù)疏散時(shí)間手動(dòng)控制播放程序。

2.4 火災(zāi)應(yīng)急廣播及揚(yáng)聲器的設(shè)置

集中報(bào)警系統(tǒng)宜設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播，控制中心報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播。

火災(zāi)應(yīng)急廣播可與公共廣播共用，但應(yīng)符合下列要求：火災(zāi)時(shí)應(yīng)能在消防控制室將火災(zāi)疏散層的揚(yáng)聲器和公共廣播擴(kuò)音機(jī)強(qiáng)制轉(zhuǎn)入火災(zāi)應(yīng)急廣播狀態(tài)；消防控制室應(yīng)能監(jiān)控用于火災(zāi)應(yīng)急廣播時(shí)的擴(kuò)音機(jī)的工作狀態(tài)，并應(yīng)具有遙控開啟擴(kuò)音機(jī)和采用傳聲器播音的功能；床頭控制柜內(nèi)設(shè)有服務(wù)性音樂(lè)廣播揚(yáng)聲器時(shí)，應(yīng)有火災(zāi)應(yīng)急廣播功能；應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播備用擴(kuò)音機(jī)，其容量不應(yīng)小于火災(zāi)時(shí)所需同時(shí)廣播的范圍內(nèi)揚(yáng)聲器最大容量總和的1.5倍。

火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器的設(shè)置，應(yīng)符合下列要求：（1）民用建筑內(nèi)揚(yáng)聲器應(yīng)設(shè)置在走道和大廳等公共場(chǎng)所。每個(gè)揚(yáng)聲器的功率不應(yīng)小于3w，其數(shù)量應(yīng)能保證從一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的任何位置到最近一個(gè)揚(yáng)聲器的距離不大于25m。走道內(nèi)最后一個(gè)揚(yáng)聲器至走道末端的距離不應(yīng)大于12.5m；（2）在環(huán)境噪聲大于60dB的場(chǎng)所設(shè)置的揚(yáng)聲器，其播放范圍最遠(yuǎn)點(diǎn)的播放聲壓級(jí)應(yīng)高于背景噪聲15dB；（3）客房設(shè)置專用揚(yáng)聲器時(shí)，其功率不宜小于1.0W；（4）揚(yáng)聲器不應(yīng)加開關(guān)控制，若設(shè)置開關(guān)或設(shè)有音量調(diào)節(jié)器時(shí)，則應(yīng)采用三線式配線，火災(zāi)時(shí)強(qiáng)制轉(zhuǎn)為應(yīng)急廣播。

前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯前室、消防電梯與防煙樓梯間合用的前室)是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，且有防火門分隔及人聲嘈雜，故應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器。一般電梯前室也應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器。疏散樓梯間也是發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散和消防撲救的必經(jīng)之地，且人聲嘈雜，故應(yīng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播揚(yáng)聲器，以利于火災(zāi)應(yīng)急播放疏散指令。

2.5 消防專用電話的設(shè)置

裝設(shè)消防專用電話分機(jī)，應(yīng)位于與消防聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)且經(jīng)常有人值班的機(jī)房(包括消防水泵房、備用發(fā)電機(jī)房、配變電室、主要通風(fēng)和空調(diào)機(jī)房、排煙機(jī)房、消防電梯機(jī)房及其他)、滅火控制系統(tǒng)操作裝置處或控制室、消防值班室、保衛(wèi)辦公用房等部位。消防電梯和普通電梯的轎廂內(nèi)都應(yīng)設(shè)專用電話，要求電梯機(jī)房與電梯轎廂、電梯機(jī)房與消防控制室、電梯轎廂與消防控制室等三者組成可靠的對(duì)講通信電話系統(tǒng)。通常在消防控制室設(shè)置電梯監(jiān)控顯示盤(包括位置指示器、方向指示燈、對(duì)講通信電話、故障指示燈等)，以便對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視及緊急情況下進(jìn)行控制。

設(shè)有手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、消火栓按鈕等位置也應(yīng)裝設(shè)消防專用電話塞孔。

2.6 水塔、水池、水箱水位監(jiān)視裝置的設(shè)置

水塔、水池、水箱的儲(chǔ)水是保證消防水泵能正常運(yùn)行，投入滅火的不可或缺的條件，對(duì)水塔、水池、水箱水位的監(jiān)視卻是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常最容易被忽視的問(wèn)題。在進(jìn)行火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)是，應(yīng)配合水專業(yè)在水塔、水池、水箱設(shè)置水位計(jì)，其水位信號(hào)應(yīng)傳往消防控制室顯示。溢流水位應(yīng)設(shè)報(bào)警裝置。

3 消防聯(lián)動(dòng)控制

消防系統(tǒng)中，絕大部分用來(lái)防火或減災(zāi)的設(shè)備都要與報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制，并能在消防控制室實(shí)現(xiàn)設(shè)備的啟、停，信號(hào)狀態(tài)的顯示，具體如下：控制消防泵的啟、停；顯示啟泵按鈕的工作狀態(tài)；顯示消防泵的工作、故障狀態(tài)；控制自動(dòng)噴水系統(tǒng)的啟、停：顯示報(bào)警閥、閘閥及水流指示器的工作狀態(tài)；顯示噴淋泵工作、故障狀態(tài)；管網(wǎng)氣體滅火，控制系統(tǒng)的緊急啟動(dòng)與切斷裝置；顯示系統(tǒng)的手動(dòng)、自動(dòng)狀態(tài)；在報(bào)警、噴射各階段，控制室應(yīng)有相應(yīng)的聲、光報(bào)警信號(hào)，并能手動(dòng)切除；在延時(shí)階段，應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉防火門，停止通風(fēng)，空調(diào)系統(tǒng)；關(guān)閉防火卷簾；停止有關(guān)部位的風(fēng)機(jī)，關(guān)閉防火閥，并接收其反饋信號(hào)；啟動(dòng)有關(guān)部位的防煙、排煙風(fēng)機(jī)和排煙閥，并接收其反饋信號(hào)；關(guān)閉有關(guān)部位的防火門、防火卷簾，并接收其反饋信號(hào)；發(fā)出控制信號(hào)，強(qiáng)制所有電梯停在首層，并接收其反饋信號(hào)；接通應(yīng)急照明燈和疏散指示燈；切斷有關(guān)部位的非消防電源。

4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的供電及布線

為防止火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防控制、通信和警報(bào)線路中斷，使滅火工作無(wú)法進(jìn)行，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失；也為抑制電磁干擾(如變壓器、電動(dòng)機(jī)、電纜等)對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的傳輸線路與消防控制、通信和警報(bào)線路均應(yīng)采用阻燃型電纜，采用金屬管或封閉式金屬線槽保護(hù)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)布線，系統(tǒng)內(nèi)不同電壓等級(jí)、不同電流類別的線路不應(yīng)布置在同一管內(nèi)或線槽的同一槽孔內(nèi)，導(dǎo)線在管內(nèi)或線槽內(nèi)不應(yīng)有接頭或扭結(jié)。消防手動(dòng)直接控制裝置的線路應(yīng)采用耐火型電纜，其電纜也應(yīng)采用金屬管或封閉式金屬線槽保護(hù)。采用明敷時(shí)，均應(yīng)在金屬管或封閉式金屬線槽上采取防火保護(hù)措施。

5 結(jié)束語(yǔ)

民用建筑消防自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，設(shè)計(jì)人員要立足于國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)籌考慮多方面需求，在突出系統(tǒng)安全可靠的原則下，適當(dāng)?shù)奶岣吆图訌?qiáng)技術(shù)手段，合理選擇系統(tǒng)形式和架構(gòu)，提出綜合、完整的設(shè)計(jì)方案。最大限度的發(fā)揮火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的作用，把火災(zāi)損失降到最低，以保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全。

[1]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50045-95(2005年版)；

[2]《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008；

[3]《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-98；

[4]《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB 50166-2007.

[5]《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施---電氣》(2009年版).

[6]《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084-2005.

[7]《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015－2003.