淺談高校園區(qū)消防控制室設置

陳義清, 張 英

[同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司, 上海 200092]

0 引 言

隨著國家對教育事業(yè)的重視,高等院校建設規(guī)模和教學資源也不斷擴展。校園作為師生學習生活的主要場所,屬人員密集且具有重要的社會地位,若發(fā)生火災時,搶救不及時將造成重大安全事故及財產損失。建設一個功能完備、運行高效可靠、維護簡潔、造價經濟的消防系統尤顯重要,這對設計人員在設計系統時提出了更高的要求。

1 現狀及存在問題

隨著教育規(guī)模不斷改擴建,老校園受限于原來的規(guī)劃布局以及原有消防控制室的規(guī)模,各單體消防控制室大多都伴隨著增加,消防控制室對人員數量、人員資質以及值班均有專業(yè)規(guī)定[1],必然導致人力成本的激增。在實際運行中,由于專業(yè)人員的缺失、值班人員缺失等情況,反而造成消防事故處理不及時、延誤最佳救援時機等情況,這也給新校區(qū)的建設提供了改進思路。

新校區(qū)建設時,各專業(yè)協同作業(yè),總體設計時可統一考慮。GB 50016—2013《火災自動報警系統設計規(guī)范》[2]第3.2節(jié)提出對不同的報警系統需相應匹配的消防控制室配置。因此,合理架構系統、合理設置消防總控制室、消防分控制室、值班室等,可達到優(yōu)化系統、精簡人員、控制投資造價等目的。

2 消防系統架構的構思

消防控制室的設置與校園的消防系統結構有一定的關聯。

JGJ 310—2013《教育建筑電氣設計規(guī)范》[3]第12.2.4條“教育建筑設有火災自動報警系統時,宜根據學校的管理模式和單體建筑的具體情況,設置消防值班室、消防控制室或學校消防總控制室,并應確定各自的功能及各級系統之間的從屬和聯動關系?！?/p>

《火災自動報警系統設計規(guī)范》第2.0.1條對該系統做了解釋:是探測火災早期特征、發(fā)出火災報警信號,為人員疏散、防止火災蔓延和起動自動滅火設備提供控制與指示的消防系統。相應的實時圖示(14X505-1)給出了現行的火災自動報警系統。火災報警系統控制邏輯示意圖如圖1所示。

圖1 火災報警系統控制邏輯示意圖

根據高校建筑的特點,本文提出一種三級報警系統模式,即總消防控制室(控制中心報警形式)-分消防控制室(集中報警形式)-值班室(區(qū)域報警形式)或消防端子箱。結合校園總體規(guī)模,消防總控制室一般設置一處,分控制室根據建筑規(guī)模、撲救難度、管轄面積等因素設置若干處,下級設置區(qū)域報警機或消防端子箱。

考慮到篇幅所限,對各建筑單體的消防系統架構形式不再做詳細闡述,各單體建筑內消防報警設計遵循相關的規(guī)范設計,本文主要涉及消防控制室的設置。

3 消防控制室設置原則

3.1 消防控制室的設置原則

根據GB 50016—2013《火災自動報警系統設計規(guī)范》第3.2.1條第2款、GB 51348—2019《民用建筑電氣設計標準》[3]第13.3.1條第1款可得出:設置火災自動報警系統及聯動控制的單體建筑或群體建筑,應設置消防控制室;單體建筑可專設消防控制室,建筑群可共用消防控制室,消防控制室可附建于某一單體建筑內,也可以獨立建設,并同時服務于多個單體建筑。

3.2 值班室的設置原則

根據GB 50016—2013《火災自動報警系統設計規(guī)范》第3.2.2條、GB 51348—2019《民用建筑電氣設計標準》第13.3.1條第4款可知:火災時無須人工介入且所有信息已傳達至消防值班室,不需要聯動功能,部分單體可不設置消防控制室,可設置值班室。

高校內由于安全需求,基本每個單體都配置值班室,故可充分利用建筑特點,合理地設計架構系統。消防聯動點位較少或無須聯動的單體建筑可不設消防控制室,將區(qū)域報警機設置于該單體內。

3.3 消防控制室的配置及人員值班要求

根據GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規(guī)范》第3.4.2條規(guī)定,消防控制室內的消防設備應包括:火災報警控制器、消防聯動控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防專用電話主機、消防應急廣播控制裝置、消防應急照明和疏散指示系統控制裝置、消防電源監(jiān)測器等設備或具有相應功能的組合設備,第3.4.8條對消防控制室內設備布置做了規(guī)定。GB 25506—2010《消防控制室通用技術要求》第4.2.1條指出:應實行每日24 h專人值班制度,每班不應少于2人,值班人員須持有消防控制室操作職業(yè)資格證書。

由于消防設備較多以及設備布置需求,消防控制室會占用一定比例的面積,且一般需使用一層,故消防控制室的數量不宜過多,避免出現人員冗余或人員缺失而造成救援時機不及時等現象,有效降低土建成本、投資成本及運營成本。

3.4 消防控制室與消防水泵房的確定

根據GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統技術規(guī)范》[4]第11.0.3、11.0.12條及條文說明以及《給排水技術措施》的解決措施可得知:從消防控制室接收報警信號到消防水泵正常運行的時間應控制在5 min內,這個時間是水泵的正常起動加上消防值班人員到控制室到現場的時間總和。根據相關調研,水泵從起動到正常運行可控制在2 min內,值班人員到現場的人員步行時間應控制在3 min內,故消防控制室距水泵房距離應控制在500 m以內(部分地方規(guī)范也對該距離提出了不同要求,具體以各地方規(guī)范要求為準)。

因此消防水泵房應與消防總控制室或消防分控制室控制在合適的距離。

3.5 消防總控制室與消防分控制室的確定

GB 51348—2019《民用建筑電氣設計標準》第13.3.1條指出:民用建筑內由于管理需求,設置多個消防控制室時,宜選擇靠近消防水泵房的消防控制室作為主消防控制室,其余為分消防控制室。GB 25506—2010《消防控制室通用技術要求》第3.4條指出:具有兩個或兩個以上消防控制室時,應確定主消防控制室和分消防控制室。主消防控制室的消防設備應對系統內的共用消防設備進行控制,并顯示其狀態(tài)信息。GB 50116—2013《火災自動報警系統設計規(guī)范》第3.2.4條指出:整個系統中共同使用的水泵等重要的消防設備可根據消防安全的管理需求及實際情況,由最高級別的消防控制室統一控制。

大型校園內若存在多個消防控制室時,應確定一個消防主控制室,且優(yōu)先將主控制室設于消防水泵房所在的建筑,分控制室可根據建筑規(guī)模、聯動數量組團化設置,也可根據某建筑單體的獨立使用需求專門設置。

4 某大型校園火災系統結構實例

本項目為某211大學,校園總建筑面積約為57.34萬m2,包括有學生生活區(qū)、教學區(qū)、院系樓、行政辦公樓、體育運動設施等。

4.1 消防總控制室的確定

由于校園的消防水泵房設置于教學服務中心,前期與校方充分溝通后,將消防總控制室設于該樓。

4.2 消防分控制室的確定

消防分控室的設置原則如下:

(1) 本項目中的體育館、圖書館是校園內的重要建筑,且存在大空間、開放空間大等特點,撲救難度高、消防防排煙設備較多,故獨立設置消防分控制室。

(2) 國際交流中心因后期酒店管理需求一般會要求獨立設置消防水泵房,且有獨立的運維需求,故獨立設置消防分控制室。

(3) 設置組團化消防控制室,在核心教學區(qū)設置1處、生活區(qū)設置2處,生活區(qū)考慮到防排煙風機的數量設置于食堂,教學區(qū)設置于學院樓。

4.3 值班室的確定

部分學院樓、學生活動中心等建筑規(guī)模較大或存在消防聯動點位需求多的單體,因地制宜地設置值班室,在值班室區(qū)設置預報警機。消防報警及聯動信號須上聯至各管轄的消防分控制室。

4.4 消防端子箱的確定

學生宿舍、能源中心等功能簡單、規(guī)模小的單體,基本無消防風機、消防設施,聯動點位少,故此類單體直接在末端弱電豎井內設置消防端子箱,以減少區(qū)域報警機的設置數量。各信號上傳至消防分控制室。

4.5 本項目的系統架構框圖

根據以上設計原則,本校園設置1座消防總控制室,設置3座組團化消防分控制室、3座專用消防分控制室。根據功能在院系樓、食堂、活動中心等設置區(qū)域報警機,另在功能簡單的單體如學生宿舍等設置末端消防端子箱。該結構大大簡化了消防控制室的數量,同時在消防系統的可靠性、簡潔性上也滿足了消防的需求。消防控制室配置如圖2所示。

4.6 本項目的室外管線圖

本項目室外總體采用管井方式,排管沿環(huán)形主干道的內側和支干道的西側及南側敷設。本工程管徑采用110 mm的雙壁波紋管,其中主干道鋪設15孔管道;在非主要道路及線路較少處可鋪設9孔管道。消控控制室管轄圖如圖3所示?？偪嘏c分控之間的聯網優(yōu)先利用室外排管,分控與各區(qū)域機之間結合各組團總體布局,另設排管敷設,以減少對總體的過多占用。

圖3 消控控制室管轄圖

4.7 項目運行

本項目于2014年開始設計,2019校園陸續(xù)建成,校園秉承總體設計,分批建設的思路,一次性建成的大型校園,用戶反饋,使用情況良好,且總控與分控分工明確,減少了后期管理的浪費。

5 結 語

總消防控制室的設置原則:結合消防水泵房單體設置或者與校方溝通確定主消防控制室。消防水泵房保護面積約為50萬m2,保護半徑不超過1 200 m,與消防報警線纜約為1 000 m,基本吻合。因此消防總控制室可基本結合消防泵房的數量設置。

分消防控制室的設置原則:可在功能復雜且消防設施較多的單體(如圖書館、體育館等)、有特殊運維需求或特殊功能的單體(如國際交流中心、動物中心等)、存在劇場需獨立設置消防水泵房的單體(如學生活動中心)或其他有獨立消防水泵房需求的單體、其他組團化的單體(如學院組團、教學組團、生活組團、體育活動組團)處設置。

其余單體在值班室設置區(qū)域機或豎井內設置消防端子箱。最遠消防端子箱距離消防控制室的距離應控制在合理的距離,約在750 m。

本文針對高校建筑的特點,在詳細分析相關規(guī)范的基礎上,提出了一種針對校園系統結構形式及消防控制室分類設置的原則,提供了一種設計思路,希望對此類型的建筑有指導和借鑒意義。