关于高层建筑电气火灾自动报警系统设计的思考

关于高层建筑电气火灾自动报警系统设计的思考

朱聪

上海江南建筑设计院有限公司

摘要：如今，随着越来越多的电气设备投放到高层建筑的使用过程中，建筑的危险等级也发生了较大的变化，电气火灾的发生就是威胁建筑及内部人员安全的直接因素之一。对此，设计人员就应通过搭设火灾自动报警系统的方式来帮助人们降低火灾带来的严重后果。

关键词：高层建筑；火灾自动报警系统；

1电气火灾自动报警系统的作用

建筑承载着居住、办公等多种社会作用，在我国社会经济大幅度腾飞的背景下，人们对日常生产生活的质量要求也在逐渐提升，因此建筑行业必须注重建筑性能和质量的双重进步，使建筑能处于长期有效的安全保护之中。

对于高层建筑而言，当火灾发生时，由于地处位置偏高，人员更为密集，通道空间和出口数量有限等，容易造成极为严重的灾情后果，所以保证消防设计的科学性和消防系统的稳定性是非常重要的。高层建筑的消防系统重要功能在于预防和应急处理两部分，设计人员可以从火灾发生的情况入手，从火灾发起的源头进行必要的应对工作，以便于消防人员和建筑内的普通人员能够迅速察觉危险，并做出相应的消防措施。为此，就需要强调电气火灾自动报警系统的设计灵敏性，设计内容既需要考虑建筑的空间结构和其余的性能实现，还需要对电气设备进行消防保护和实时观测，否则不仅可能会无法及时反映异常状况，还可能加重火灾损失，无法对电气火灾进行及时的反馈和科学的预测，当火灾发生阶段性变化时，不易做出科学的解决措施，大大提高了内部人员的危险系数。所以电气火灾自动报警系统必须实现硬件自身的性能和系统变化的应对。

2电气火灾自动报警系统初步设计内容

以某建筑工程为例，该工程施工区域内共有商场建筑4层、公寓建筑20层、住宅建筑30层三座建筑群，设计思路是在当前硬件性能和技术能力基础上，完全按照《建筑设计防火规范》等标准要求，对建筑内部的各种电气设备、线路进行专业的火灾警报设置。考虑到原有的建筑结构架设方案，包括混凝土结构的稳定性，管道通风系统的通畅性等，特别针对电气系统中的硬件组成做出了分析与设计，进而利用自动报警系统使建筑能够在第一时间做出正确的报警判断。此外报警系统还包括进一步的联动控制和自动消防处理，当报警系统判断火灾发生时，能够自行进行初步的消防应急处理。该建筑工程的电气火灾自动报警系统初步设计内容主要包括：

位于一层的消防控制中心。这是整个高层建筑电气火灾自动报警系统的中枢部分。

位于建筑空间内部的火灾探测系统。其主要包括：①在电机设备集中处、建筑热力供应处、日常需用火的厨房等易于发热的位置架设温度感应器。②在商场中的每一层、商场影院的隐蔽空间、商场人员办公处、人们日常生活常用的电梯，走廊，楼梯、建筑内部的拐角角落处、每一位住户的家庭内部等部分架设烟雾感应器。③在整体空间较大的部分安装红外线探测仪以及监控图像探测器。④在公共场所中的空间开阔，易于接近的位置处安装手动报警按钮。⑤在走廊过道中摆放各类灭火器和安装消防栓。

位于建筑关键部位的火灾处理系统。其主要包括：①覆盖面积充足的火灾报警广播。②在商场购物区域、地下停车空间、日常生活楼层等人员活动较为频繁的区域设置防火卷帘门。③位于建筑物顶层与外界连接的通风送风口。④位于建筑各层顶部的排烟口和通风口，位于建筑竖直方向的通风管道。⑤对于高层建筑内部的备用楼梯和消防电梯。⑥二氧化碳灭火器、干粉灭火器、喷淋花洒、消防泵等火灾自动处理装置。⑦对商场各层以及住户楼道处设置安全出口标志以及应急照明设备。

对火灾报警系统的监控与调查，在确认发生火情后工作人员要立即采取消防措施，如果是自动报警装置发生误报现象，则要考虑空间内部的水汽、粉尘、电磁等因素的影响。

3电气火灾自动报警系统设计重点内容

回路是火灾自动报警系统极为重要的组成内容之一，可根据不同的设计类型和具体用途划分出多种不同的回路工作方式。目前在高层建筑中常用的系统回路包括环状和树状两种，要根据设计要求，从消防中心敷设相应数量的双绞线，延伸到具体的消防场所中。环状回路通过串联的形式并入到消防线路中，如果某一部分发生问题或者需要进行改造，将会导致整体回路无法正常运行，而树状回路是通过并联的形式连接在消防线路中，可以较为灵活地实现改装和拆除，如本工程则可以选用树状回路的方式。

此外，为了更好地应对建筑火灾消防工程建设需求，要对回路容量进行科学的设计工作，一方面要考虑当前的消防系统应对性能，另一方面要结合火灾发生的严重性和建筑未来的改造计划进行回路容量的具体确认。由于本工程中需要进行商场建筑的消防建设，其自身具有较大的变化性，所以根据标准规范必须在回路容量地址编码总数中预留出一定的余量，约占总数的10%~20%，以使建筑有充分的调整和备用方案。根据本工程建设实际情况，自动报警感应线路的每回路接入设备应保持在200点以内，自动报警处理线路每回路接入设备要保持在100点以内。

手动火灾报警控制器的设置。火灾报警系统的功能不仅在于提示人们事故的发生，还是保护人们安全撤离的必要手段，当火灾发生时，人们要大批量地从楼梯、电梯等消防疏散通道撤离，在这个区域部分内应当设置手动火灾报警控制器，能够便于人们快速顺利地按动报警按钮，并要保证以按钮为中心，半径30米内的范围能够覆盖整个划分出的防火区域。

火灾应急广播是高层建筑等大规模建筑物控制中心报警系统的关键组成环节之一，能够通过较大声量和较大范围的广播形式将目前的火灾状况、消防处理措施、逃生路线等信息一一地传达给建筑物内的人员。在安装设置时，要充分考虑应急广播的自身防火能力以及建筑内部的实际空间情况，特别要在建筑内部空间的走廊、楼梯、疏散通道等公共场所设置广播扬声器，并仔细研究扬声器的声音传播范围，作出合理的距离设计。

火灾联动控制装置是在以消防备用电源为动力的基本条件下，按照既定的火灾设计反应流程开展控制工作，联动系统涉及内容较为繁多，包括启动建筑内部的蜂鸣报警系统、帮助工作人员的实时对讲沟通、对建筑内部人员的广播疏散和消防防火门的下落隔离、通风口和排烟孔的强力工作、消火栓和灭火器的即时触发等等。设计方案要考虑整个火灾消防处理流程，从现场报警装置开始运作，到消防控制中心收到的即时反馈，再到联动装置的控制处理，都需要进行科学、谨慎、有序的设计工作。

火灾报警系统工作线路的设计与保护。报警系统信号的传递和设备的控制往往都需要利用消防线路来完成，如果布线工作受到火灾和现场混乱环境的影响，很可能会导致通讯受阻，现场终端处理设备无法响应控制中心的要求，造成更加严重的危险。线路的设计要考虑自身防火性能的实现，以及如何应对混乱情况和电磁干扰等不利因素的影响，根据高层建筑需求，一般采用耐火型双绞线作为线路的主体部分，并通过金属槽或金属管在线路外围加以保护。

4.结束语

综上所述，高层建筑的火灾可能会引发更为严重的后果，人员疏散和救援工作相对更为困难，并且电气线路更为复杂，稍有不慎就容易引发打火问题，为此，提前做好自动报警系统的预防和处理工作是十分有价值的消防措施。

参考文献：

[1]万义权.建筑电气中火灾自动报警系统的设计分析[J].建材与装饰.2018（25）

[2]陈添智，张良.浅谈建筑电气消防审核和验收中的常见问题[J].消防界（电子版）.2016（10）

[3]罗强.浅谈建筑电气消防审核和验收中的常见问题[J].低碳世界.2016（31）