大型主題樂(lè)園的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

毛 仕 宏(上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 上海 200041)

大型主題樂(lè)園的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

毛 仕 宏
(上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 上海 200041)

近年來(lái)各省市紛紛建設(shè)不同主題的大型樂(lè)園,但對(duì)于此類(lèi)大量人員密集場(chǎng)所的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。以國(guó)內(nèi)在建的某知名大型主題樂(lè)園為例,從系統(tǒng)控制邏輯、系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型及聯(lián)動(dòng)需求的方面對(duì)主題樂(lè)園消防系統(tǒng)進(jìn)行探討,為日后在樂(lè)園的消防設(shè)計(jì)及相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供借鑒及參考。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng); 系統(tǒng)控制邏輯; 系統(tǒng)架構(gòu); 聯(lián)動(dòng)需求

0 引 言

主題樂(lè)園是環(huán)繞某個(gè)主題而設(shè)計(jì)建造的大型人文公園,或依托特定主題而設(shè)計(jì)的人造景觀及建筑群,一般包括小型的主題演出劇場(chǎng),各類(lèi)游藝設(shè)施設(shè)備、餐飲零售以及其他配套建筑組成,具有建筑類(lèi)型復(fù)雜、人員密集、疏散難度大等特點(diǎn)。因此,在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)置上不同于常規(guī)民用建筑,需要根據(jù)不同的建筑物類(lèi)型選擇相應(yīng)的探測(cè)方式,同時(shí)在滿足早期探測(cè)預(yù)警的同時(shí),須考慮游藝設(shè)施的聯(lián)動(dòng)需求及疏散時(shí)的聯(lián)動(dòng)需求。其系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)思路如下:根據(jù)服務(wù)的不同區(qū)域,靈活配置系統(tǒng)設(shè)備；以人為本,集中監(jiān)控系統(tǒng),兼顧管控結(jié)合的相關(guān)需求；滿足游藝設(shè)施、演出設(shè)施的特殊聯(lián)動(dòng)需求；與建筑裝飾相協(xié)調(diào),根據(jù)不同的裝飾需求合理選擇相應(yīng)的探測(cè)設(shè)備。

1 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)置

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置需考慮到園區(qū)總體及單體建筑直接的協(xié)調(diào)與配合。該園區(qū)層面設(shè)置了一個(gè)有人值守的消防控制中心,其余所有片區(qū)各個(gè)單體分別設(shè)置分控室。同時(shí)各分控室設(shè)置單區(qū)域火災(zāi)控制盤(pán)監(jiān)控本單體內(nèi)的各探測(cè)末端回路及對(duì)相關(guān)聯(lián)動(dòng)回路進(jìn)行配出,確保在火災(zāi)發(fā)生的情況下及時(shí)有效地對(duì)本單體內(nèi)聯(lián)動(dòng)設(shè)備進(jìn)行響應(yīng),也能區(qū)分與其他正常單體娛樂(lè)游藝活動(dòng)。同時(shí),各單體區(qū)域控制器通過(guò)園區(qū)層面的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),將各信號(hào)遠(yuǎn)程匯聚至總消防控制中心,進(jìn)行遠(yuǎn)程統(tǒng)籌化的消防報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)。

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)框架如圖1所示。

2 大型主題樂(lè)園的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)控制邏輯

大型主題樂(lè)園的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置在與給排水專業(yè),暖通專業(yè)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)的同時(shí),還需要與演出及游藝的相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng),包括對(duì)信號(hào)的確認(rèn)以及確認(rèn)后對(duì)游藝設(shè)備上的聯(lián)動(dòng)動(dòng)作,如清客疏散、排隊(duì)區(qū)的人流疏散指示等?？刂七壿嬃鞒倘鐖D2所示。

大型主題樂(lè)園中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),除了要滿足常規(guī)民用建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)的相關(guān)規(guī)范要求外,需根據(jù)使用場(chǎng)合的不同,設(shè)置額外的聯(lián)動(dòng)需求。

圖1 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)框架

圖2 控制邏輯流程

2.1 游藝設(shè)施自動(dòng)回位疏散流程

(1) 當(dāng)特定建筑中的探測(cè)器手報(bào)或極早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)報(bào)警被觸發(fā)后,本地消防報(bào)警盤(pán)將自動(dòng)傳輸報(bào)警信號(hào)至游樂(lè)設(shè)施操作控制臺(tái)及消防指揮中心,但位于游樂(lè)設(shè)施區(qū)域的聲光報(bào)警裝置、出口指示及疏散照明將延時(shí)起動(dòng),以避免引起不必要的恐慌。當(dāng)位于游樂(lè)設(shè)施建筑單體中任一消防防火分區(qū)探測(cè)到火情后,建筑單體中與該消防防火分區(qū)相關(guān)的排煙系統(tǒng)立即自動(dòng)開(kāi)啟。消防排煙系統(tǒng)的狀態(tài)既會(huì)在游樂(lè)設(shè)施所在建筑的自動(dòng)本地消防報(bào)警盤(pán)上顯示,也會(huì)在消防控制中心中顯示。

(2) 發(fā)生消防報(bào)警建筑單體的操作控制臺(tái)的操作。在特定的建筑單體中的游樂(lè)設(shè)施控制臺(tái)上,設(shè)置有便于游樂(lè)設(shè)施操作員看到并進(jìn)行消防報(bào)警確認(rèn)的裝置。在自動(dòng)回位疏散過(guò)程中,游樂(lè)設(shè)施操作員必須在消防報(bào)警裝置報(bào)警后15 s內(nèi)對(duì)此消防信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)。當(dāng)位于游樂(lè)設(shè)施建筑單體中任一消防防火分區(qū)探測(cè)到火情后,此建筑單體中與該消防防火分區(qū)相關(guān)的排煙系統(tǒng)將無(wú)延時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟。在相應(yīng)的游樂(lè)設(shè)施的控制臺(tái)旁將安裝消防顯示盤(pán),以顯示相應(yīng)游樂(lè)設(shè)施建筑單體中的消防報(bào)警信息。

(3) 游樂(lè)設(shè)施控制臺(tái)操作員如果在15 s內(nèi)已對(duì)消防報(bào)警信號(hào)進(jìn)行了確認(rèn),將立即執(zhí)行自動(dòng)回位疏散流程,此時(shí)游樂(lè)設(shè)施站臺(tái)大門(mén)將會(huì)關(guān)閉,禁止任何游客再進(jìn)入游樂(lè)設(shè)施。同時(shí),游樂(lè)設(shè)施將按照事先設(shè)定的時(shí)間執(zhí)行游樂(lè)設(shè)施回位流程,同時(shí)聲光報(bào)警裝置、出口指示及疏散照明在游藝設(shè)施回位后自動(dòng)打開(kāi)。

(4) 急停車(chē)操作。即使當(dāng)游樂(lè)設(shè)施操作控制臺(tái)操作員在15 s內(nèi)已對(duì)消防報(bào)警信號(hào)進(jìn)行了確認(rèn),游樂(lè)設(shè)施的操作員也可以在選擇緊急停車(chē)操作后進(jìn)行輔助疏散。緊急停車(chē)操作一旦起動(dòng),則游樂(lè)設(shè)施區(qū)域的所有聲光報(bào)警裝置、出口指示及疏散照明將自動(dòng)打開(kāi)。

(5) 若由于某些特殊原因,游樂(lè)設(shè)施操作控制臺(tái)操作員如果在15 s內(nèi)未對(duì)消防信號(hào)進(jìn)行確認(rèn),則游樂(lè)設(shè)施區(qū)域的所有聲光報(bào)警裝置、出口指示以及疏散照明將立即自動(dòng)打開(kāi)。

2.2 自動(dòng)防火門(mén)

在主題樂(lè)園劇場(chǎng)內(nèi),一般設(shè)置有大量的防火門(mén)。在正常工況下,自動(dòng)門(mén)有運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制臺(tái)控制,根據(jù)演出的的情況人工現(xiàn)場(chǎng)操作電動(dòng)門(mén)的開(kāi)關(guān)。這類(lèi)防火門(mén)由電控鎖、自動(dòng)開(kāi)門(mén)器組成,除少量設(shè)置人工逃生推桿供消防情況下人工手動(dòng)打開(kāi)外,考慮到消防時(shí)疏散的路線及消防時(shí)補(bǔ)風(fēng)的相關(guān)需求,由系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)。根據(jù)該工程的設(shè)計(jì)需求。自動(dòng)防火門(mén)的控制邏輯流程由圖3表示。

圖3 自動(dòng)防火門(mén)的控制邏輯流程

在消防信號(hào)來(lái)臨并獲得確認(rèn)之后,AFA控制盤(pán)同時(shí)給電控鎖控制器及自動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)控制器發(fā)送消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)。為確保自動(dòng)門(mén)機(jī)械部件的動(dòng)作順序,在自動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)控制器內(nèi)部設(shè)置信號(hào)延遲的時(shí)間繼電器或相關(guān)可調(diào)控制邏輯,延遲1 s對(duì)自動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)機(jī)械部件進(jìn)行操作。同時(shí),電控鎖控制器在得到消防信號(hào)的24 V電源之后對(duì)電控鎖部件進(jìn)行動(dòng)作解鎖,1 s后自動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)動(dòng)作,打開(kāi)對(duì)應(yīng)的防火門(mén)。同時(shí),為了避免因信號(hào)延遲等相關(guān)誤動(dòng)作可能產(chǎn)生的電控鎖未打開(kāi)的情況下電動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)未能正常打開(kāi)的可能,自動(dòng)開(kāi)門(mén)機(jī)在第一次未能正確打開(kāi)防火門(mén)的情況下會(huì)以間隔3 s的頻率對(duì)防火門(mén)進(jìn)行三次打開(kāi)嘗試。電控門(mén)的狀態(tài)由對(duì)應(yīng)設(shè)置的I/O模塊反饋至FAS控制中心。

此類(lèi)自動(dòng)防火門(mén)與常規(guī)民用建筑的門(mén)禁系統(tǒng)的控制邏輯正好相反。常規(guī)民用建筑的門(mén)禁控制在消防工況下,同時(shí)對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)的電源進(jìn)行斷電操作,釋放電控鎖,人工開(kāi)啟,從而起到消防疏散的作用。而在主題樂(lè)園的自動(dòng)防火門(mén)上,為各聯(lián)動(dòng)模塊得電后進(jìn)行操作,并主動(dòng)打開(kāi)需要的防火門(mén),以起到消防疏散及消防補(bǔ)風(fēng)的設(shè)計(jì)需求。

3 與消防系統(tǒng)相關(guān)的演出照明控制策略

火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)響應(yīng)流程圖如圖4所示。圖4可見(jiàn),在正常工況下,演出照明控制系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警信號(hào)接口處于實(shí)時(shí)待命狀態(tài),監(jiān)控來(lái)自于火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)或園區(qū)控制中心的報(bào)警信號(hào)。在火災(zāi)信號(hào)來(lái)臨時(shí),根據(jù)火災(zāi)信號(hào)的來(lái)源區(qū)域不同以及先期確定的授權(quán)協(xié)議,對(duì)照明控制器進(jìn)行火災(zāi)響應(yīng)模式的初始化操作,并同時(shí)等待對(duì)于火災(zāi)報(bào)警信號(hào)的二次確認(rèn)。在初始化過(guò)程中,各現(xiàn)場(chǎng)有人值守的控制臺(tái)或主控面板中的聲光報(bào)警指示燈進(jìn)行頻閃報(bào)警,以提醒工作人員對(duì)可能產(chǎn)生的后續(xù)操作。

圖4 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)響應(yīng)流程圖

在報(bào)警信息確認(rèn)后,SHOW照明控制系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序,切除僅用于演藝照明的非消防照明回路,僅保留兼用于應(yīng)急照明/疏散照明的演藝照明。待消防部門(mén)宣布解除火災(zāi)警報(bào)之后,系統(tǒng)初始化恢復(fù)成正常工況。

在每天運(yùn)營(yíng)開(kāi)始前,即演出照明系統(tǒng)初始化前,需對(duì)消防聯(lián)動(dòng)的接口程序進(jìn)行自檢程序,同時(shí)各主控臺(tái)或控制面板處的消防信號(hào)指示燈需經(jīng)過(guò)虛擬信號(hào)測(cè)試以確保系統(tǒng)與消防控制系統(tǒng)之間的連接安全可靠,才能投入正常的運(yùn)行運(yùn)營(yíng)中。

4 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備選擇

4.1 極早期空氣采樣管系統(tǒng)

根據(jù)建筑物體量的不同,在主題樂(lè)園中存在一部分大型的人員密集型場(chǎng)所對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備有特定需求。根據(jù)GB 50116—2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》探測(cè)器選型的要求,由于在某些特定場(chǎng)合,如劇院,根據(jù)主題樂(lè)園的演出特效需求,會(huì)產(chǎn)生煙火紅外輻射及干冰煙霧的效果,典型的紅外對(duì)射及火焰探測(cè)系統(tǒng)也不適用,同時(shí)由于大跨度的空間要求,并不適用于傳統(tǒng)的點(diǎn)型感煙探測(cè)器或感溫探測(cè)器。因此在類(lèi)似的工程設(shè)計(jì)中,首選極早期空氣采樣管系統(tǒng)作為大空間的探測(cè)器，避免了大空間對(duì)于傳統(tǒng)探測(cè)器探測(cè)區(qū)域上的弊端,同時(shí)兼顧了主題演出時(shí)產(chǎn)生的煙火效果對(duì)于火焰探測(cè)器一定程度上的誤報(bào)可能。另外,除該系統(tǒng)主機(jī)外,在分控中心(消防管井)內(nèi)同時(shí)設(shè)置一部遠(yuǎn)程的系統(tǒng)顯示盤(pán),便于遠(yuǎn)程對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行診斷及相應(yīng)操作檢視,提高了運(yùn)營(yíng)方維護(hù)相關(guān)系統(tǒng)的效率及便捷性。

4.2 復(fù)合型感煙/感溫探測(cè)器

根據(jù)主題樂(lè)園的相關(guān)內(nèi)裝需求,設(shè)備的選擇必須符合內(nèi)裝主題的需求,彩色的探測(cè)器最大限度地貼合內(nèi)裝需求,隱藏自身突兀性的效果。普通的感煙/感溫,探測(cè)器并不適用于噴涂相應(yīng)的主題油漆。感煙探測(cè)器在被噴涂了主題油漆后,如果處理不當(dāng),會(huì)堵塞探測(cè)的通氣孔,從而降低探測(cè)效果甚至失效;感溫探測(cè)器在被主題油漆噴涂后,同樣會(huì)降低探測(cè)靈敏度,因此在選擇點(diǎn)型探測(cè)器時(shí)需根據(jù)顏色需求進(jìn)行相應(yīng)的特殊處理。

另外,在對(duì)點(diǎn)型探測(cè)器的選擇上,考慮到主題樂(lè)園建筑的靈活性,結(jié)合傳統(tǒng)感煙/感溫探測(cè)器的優(yōu)缺點(diǎn),在不同使用場(chǎng)合使用的的復(fù)合型探測(cè)器是一個(gè)很好的選擇。點(diǎn)型復(fù)合式感煙/感溫火災(zāi)探測(cè)器是由煙霧傳感器件和半導(dǎo)體溫度傳感器件從工藝結(jié)構(gòu)和電路結(jié)構(gòu)上共同構(gòu)成的多元復(fù)合探測(cè)器,不僅具有普通散射型光電感煙火災(zāi)探測(cè)器的性能,而且兼有定溫、差定溫感溫火災(zāi)探測(cè)器的性能。復(fù)合探測(cè)器能夠?qū)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)火如聚氨酯塑料火(SH3)和正庚烷火(SH4)的燃燒進(jìn)行探測(cè)和報(bào)警,同時(shí)也能對(duì)酒精燃燒等有明顯溫升的明火探測(cè)報(bào)警,擴(kuò)大了光電感煙探測(cè)器的應(yīng)用范圍。

5 結(jié) 語(yǔ)

精準(zhǔn)的前期預(yù)判及良好的系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)方案可以增加主題樂(lè)園在消防系統(tǒng)的靈活性及前瞻性,對(duì)將來(lái)有可能產(chǎn)生的大客流疏散做出預(yù)案。另外,在對(duì)主題樂(lè)園進(jìn)行消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),須根據(jù)不同建筑單體的功能性,并結(jié)合主題裝飾的特殊性,合理地選擇相關(guān)的預(yù)警設(shè)備及系統(tǒng),以完善功能需求。

[1] GB 50116—2013 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50016—2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

Design of Fire Alarm System in Theme Park

MAO Shihong

(Institute of Shanghai Architectural Design and Reasearch Co., Ltd., Shanghai 200041, China)

In recent years,a lot of provinces began to build the different theme parks.However,there is a lack of experience for the design of fire alarm system in such a personnel intensive place.Based on an example of a well-known theme park which is being built in China,this paper discussed design of the fire alarm system in aspects of the system control logic,system framework,equipment selection and requirements for linkage control.It can provide references for the designs of fire alarm system for other theme parks in future.

fire alarm and linkage; system control logic,system framework,requirement for linkage control

毛仕宏(1986—),男,電氣工程師,從事建筑電氣設(shè)計(jì)。

TU 856

B

1674-8417(2015)10-0062-04

2015-09-23