河西金融中心项目火灾自动报警系统设计形式的优化方案

(整期优先)网络出版时间:2022-12-09
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河西金融中心项目火灾自动报警系统设计形式的优化方案

袁星, ,段大坤,单宜虎, ,周剑锋

东南大学建筑设计研究院有限公司,南京市210096 南京河西新城置业有限公司,南京市210004)

摘要:针对南京河西金融中心项目火灾报警系统进行优化设计,目的是在满足现行规范的前提下,减少后期运行值班人员人力成本,且工程投资不会增加过大。

[关键词]消防控制室;集中报警系统;控制中心报警系统;区域报警系统

南京河西金融中心项目(NO.2022G07地块项目),位于南京河西大街商业休闲带的东段,沿河西大街、泰山路和黄山路,6栋超高层塔楼形成U型态势合围,打造主要的城市形象面。地下空间共设计有三层。总建筑面积约72万平方米,其中,地上建筑面积约46万平方米,地下建筑面积约26万平方米。将会成为带动区域活力,引领区域发展、辐射区域影响力的新地标与新核心。

消防在超高层建筑设计中,至关重要。而火灾自动报警系统占了很大一块比例,是消防报警以及灭火的指挥系统,所以其安全性、可靠性至关重要。

一、原设计方案及存在的不足

NO.2022G07地块项目火灾自动报警系统设计形式,目前按功能区域和业主管理要求设置消防控制室。

设计形式为传统的控制中心报警系统,按常规设置主消控室以及分消控室,全部采用有人值守。

本项目西地块内设置5个消防控制室,D01、D02、F01、F02及D04(负责D03~D07,F03~F05及地下车库部分)分别设置消防控制室;其中D04消防控制室,靠近西地块消防水泵房,作为西地块主消控室。

本项目东地块内设置5个消防控制室,A01、A02、C01、C02及A03(负责A03~A05,C03~C05及地下车库部分)分别设置消防控制室;其中A03楼消防控制室,靠近东地块消防水泵房,作为东地块主消控室。

西地块D04主消控室与东地块A03主消控室之间互相通信。

本方案中,各个消防控制室可独立运行,设置位置合理,施工时线路较短,属于常规的火灾自动报警方案,唯一问题是值班人员较多。

根据规范《消防控制室通用技术要求》GA767-2008,第4.2.1.1条:消防控制室必须实行每日24小时专人值班制度,每班不应少于2人,值班人员应持有消防控制室操作职业资格证书。本地块一共10个消防控制室,需要值班人数较大,后期值班运行成本较大。

如果为了节约值班成本,私自取消或减少值班人员,这种行为实际已经触犯法规。所以,如想要减少值班人员,需要在设计阶段解决这个问题。既符合国家法律法规,有理有据,又可以节约成本,是本次火灾自动报警系统优化设计追求的目标。

二、规范及国标图集支持

由于消防控制室内设有需手动操作消防设备的手动控制盘,如果在消防应急期间无人值守,消防设备由于联动启动失效而无法及时手动启动,会造成不可挽回的损失。无人值守消防控制室的设置,以前规范未有明确规定,在很长的一段时间内,无人值守消防设备室的设计,对于设计人、厂商来说是件担风险的事。而近期推出的新版国家标准,为无人值守的消防设备室提供了理论上的可能。此类研究,对后续建筑群火灾报警系统的设计,有一定参考价值,可作为业主选定火灾自动报警系统形式的参考。

根据《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019,13.3.1.4集中报警系统和控制中心报警系统中的区域火灾报警控制器在满足下列条件时,可设置在值班室或无人值班的场所:

1)本区域的火灾自动报警控制器(联动型〉在火灾时不需要人工介入,且所有信息已传至消防控制室;

2〉区域火灾报警控制器的所有信息在集中火灾报警控制器上均有显示。

根据国标图集《火灾自动报警系统设计规范》图示,14X505-1,第16页,可以对原方案进行优化。

三、优化后方案

在规范以及国标图集的支持下,我们在原设计基础上,调整火灾报警方案如下:采用集中报警系统

根据消防水泵房的设置,于东西各设置一个有人值守的消防控制室,其它设置无人值守的消防设备室。即两处有人值守的消防控制室,西区为D04,东区为A03;八处无人值守的消防设备室,基本不改变原设计的格局和布置,唯一改变的是手控线需集中于消防控制室,从而使得以前的分控室可以简化为无人值守的消防设备室。

对于群体建筑,因为手报线路需要相对集中于消防控制室,外线线路较多,常常让大家质疑方案的经济性。对于外线根数校多的线缆,采用多芯控制电缆,可以很好的解决此问题。

通常选KYJY控制电缆,如果是多根线路,可以选用多芯控制电缆。

根据GB/T9330-2020《塑料绝缘控制电缆》,常见线芯尺寸最多是61芯,常用的为30芯,外径为22.8mm左右,相当于10个手动控制回路,一般1万平方米左右的公建可以满足要求。如此看来,使用多芯电缆,室外线路数量以及穿管桥架也在可控范围内。

本地块更有优势的是:整个地下室为一通长的地下室,便于桥架的敷设,东西地块,手控线各为300根左右,如采用30芯控制电缆,则为30根左右,数量可控。

四、经济性分析

将分控室改造为无人值守的消防设备室,改造的仅仅为消防风机手动控制线,改造后,这些消防设备室无须值守。当然 ,如本身就有值班需要(比如安防控制室),则不影响设置值班。如有的业主需要了解火灾自动报警系统运行情况,则可于消防设备室增加图形显示装置。考虑最不利因素比较,即无人值守的消防设备室均需要做安防值班室,人员从6人减少为3人;考虑到无须消防专业人员值班,人员工资暂由9万元/人减少为7万元/人。

新旧方案经济性比较

单价(元)

数量

小计(万元)

新方案增加电缆桥架200x100

175

1500m

26

新方案增加控制电缆WDZAN-KYJY-30x1.5

80

12000m

96

消防控制室一年值班费用

540000

8处

432

安防控制室一年值班费用

210000

8处

168

新方案一次性投资总价(新增)

122

新方案比旧方案节约资金(一年)

142

新方案比旧方案节约资金(二年)

406

新方案比旧方案节约资金(五年)

1198

上表可见,新方案相比旧方案,新方案在节约资金方面效果明显,基本是首年就可见效,而且是随着时间的推移,节约资金的效果更为明显。

五、同类型案例

上述方案,我们已经在多个工程做过设计并得以实施,包括改造和新建工程,最终效果得到了业主的认可。

2019年,江苏省南通田家炳中学,校园总建筑面积约6.5万平方米,原火灾报警系统设计为控制中心型系统,分别于信息实验楼、会议交流中心以及学生食堂设置消防控制室,其中会议交流中心设置消防水泵房,其消防控制室为主消防控制室。后学校从值班角度要求我们集中在门卫设置消防控制室,当时当地的项目没有参考性,没有解决手动线集中控制,其实是一种违规的系统。在当时,规范尚且不明确,火灾报警设备厂家也认为这种方案存在风险,经过对规范、图集仔细的研究,我们拿出了改造方案,手控线集中于门卫,消防控制室设置于门卫,实现了甲方的要求,目前运行良好。

2021年,红山新城科研A1地块新建项目,面积约40万平方米,整个地块为宜狭长地块,被马路分隔,共设置消防水泵房3处,据此,火灾报警系统设计为集中报警系统,整个地块分三块独立运行,三个消防控制室分别独立运行,并以通讯线联络。每个消防控制室下设消防设备室,手控线集中于消防控制室。

2022年,运用此方案的项目有:中国矿业大学南湖校区基础实验楼、前沿科学中心项目、宜昌市公安局交警支队车辆管理所搬迁还建项目、罗山县江淮生态城教育产业园(华北水利学院新校区)、日照职业技术学校、江苏省环保集团科技创新基地MCe010-12-010地块、江苏省环保集团科技创新基地MCe010-10-025地块、龙袍新城学校等等。基本上比较大型的项目,在设计之初,我们便会和甲方商量火灾报警系统设计问题,甲方基本上都倾向于减少值班人员方案,可见经济性高下立现。

值得一提的是,NO.2019G23地块项目(河西南部38-1、2、3地块)项目也是利用此方案,总面积约28万平方米,整个地块集中设置一处消防水泵房,也设置一处消防控制室(有人值班),其它设置三处消防设备室(无人值守),其中酒店因为管理需要,在酒店消防设备室及安防值班室,设置火灾报警显示终端,方便值班人员监看。

六、结语

利用新规范,改变火灾自动报警的系统形式,由控制中心型改变为集中报警型,可大大减少火灾自动报警系统对消防值班人员的需求,对于管理提供了很大的便利性;所增加外线线缆数量可控,造价增加有限。并且本方案经过多地多个项目的使用,经过一个阶段的磨合,已经比较成熟,综上所述,本方案值得在大型建筑群中尝试。

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