淺析高層建筑火災自動報警系統設計

馮志超

摘 要：隨著經濟的發展，各種高層建筑越來越多，為了確保人們生命財產的安全，對消防安全提出了更高、更嚴格的要求，因此在高層建筑中，火災自動報警系統也成為必不可少的設施。本文筆者將結合具體的高層建設實例，簡要探討火災自動報警系統的設計，希望能對類似工程起到借鑒作用。

關鍵詞：高層建筑；火災自動報警系統；消防聯動控制

0.引言

隨著我國經濟的迅速發展，城市用地日益減少，建筑的建設高度不斷提高，同時人們生活水平的提高，日益重視生命財產安全，因此對高層建筑的消防安全提出了更高的要求。在建筑中，所使用的修筑用料和方式趨于多樣化，同時建筑的用電負荷不斷加大，因此在高層建筑中設置火災自動報警系統也成為必然的趨勢。

1.工程概況

本工程為某綜合商業體一棟超高層建筑樓，屬一類建筑，總建筑面積 57545.53㎡，1～3層為獨立商業樓，4～37層為辦公樓，其中10、24層為設備避難層。全棟樓均設自動滅火系統及火災自動報警系統。

2.系統設計

2.1火災自動報警系統保護等級的確定

根據《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2013，本工程按火災自動報警系統保護對象分級為特級保護對象，采用集中報警系統。

2.2報警系統的形式與組成

集中報警系統由火災探測器、手動報警按鈕、聲光報警器、消防應急廣播、消防電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器等組成。

3.火災探測器的選擇與設置

火災探測器的布置應根據建筑的性質進行選擇，本工程在大堂、辦公區、走廊、電梯廳等處安裝智能感煙探測器；在24層避難層高低壓配電房內安裝感煙感溫探測器。

4.消防聯動控制

消防聯動控制系統主要由火災警報及消防應急廣播系統、消防噴淋泵、消火栓泵系統、防排煙系統、電梯聯動系統、應急照明系統等組成。需要聯動控制的消防設備，其聯動觸發信號采用兩個獨立的報警觸發裝置報警信號的“與”邏輯組合。

在該綜合體其中一棟單體樓首層的消防控制中心設置聯動控制臺，通過聯通控制臺即可實現對其他組成部分的聯動控制。

消防水泵、防排煙風機的控制，采用聯動控制方式及在消防控制中心手動控制方式。

4.1自動噴水滅火系統的聯動控制

聯動控制方式，由濕式報警閥壓力開關（設置在1層，10層，24層）的動作信號作為觸發信號，直接啟動噴淋消防泵，聯動控制不受消防聯動控制器處于自動或手動狀態影響。

手動控制方式，噴淋消防泵控制箱的啟停按鈕專用線直接連接至消防控制室內的消防聯動控制器的手動控制盤，可直接手動控制噴淋消防泵的啟、停。

4.2消火栓系統的聯動控制

聯動控制方式，由消火栓系統出水干管上設置的低壓壓力開關、24層及屋面層高位消防水箱出水管上設置的流量開關作為出發信號，直接控制啟動消火栓泵，聯動控制不受聯動控制器處于自動或手動狀態影響。消火栓按鈕動作信號作為報警信號及啟動消火栓泵的聯動出發信號，由消防聯動控制器控制消火栓泵的啟動。

手動控制方式，將消火栓泵控制箱的啟停按鈕專用線直接連接至消防控制室內的聯動控制器的手動控制盤，并直接手動控制

4.3防排煙設施及空調通風系統的聯動控制

由防火分區內兩只獨立的火災探測器或一只火災探測器與一只手動火災報警按鈕的報警信號，作為聯動觸發信號，由消防聯動控制器聯動控制開啟送風口和加壓送風機，以及相鄰層前室的加壓送風口和加壓送風機。

由同一防煙分區內兩只獨立的火災探測器的報警信號，作為聯動觸發信號，由消防聯動控制器聯動控制開啟電動排煙口、排煙閥，同時聯動停止該防煙分區的空氣調節系統。排煙口、排煙閥開啟的動作信號，作為排煙風機啟動的聯動觸發信號，由聯動控制器控制10層、24層、屋面層排煙風機的啟動。

送風口、電動排煙口、加壓送風機、片言風機的啟停按鈕采用專用線路直接連接至消防控制室內的手動控制盤上。啟停信號反饋至消防聯動控制器。排煙風機入口處的總管上設置280℃排煙防火閥在關閉后聯動控制風機停止，防火閥及風機的動作信號反饋至消防聯動控制器。

4.4氣體滅火系統的聯動控制

在24層高低壓配電房內設置氣體滅火系統。自動狀態下，若防護區內發生有煙霧（或溫度上升），該防護區的感煙（或感溫）火災探測器動作并向氣體滅火控制器送入一個火警信號，控制器即進入單一火警狀態，同時驅動電動警鈴發出單一火災報警信號，此時不會發出啟動滅火系統的控制信號。隨著該防護區火災的蔓延，溫度持續上升（或煙霧增大），另一回路的感溫（或感煙）火災探測器動作，向控制器送入另一個單一火警信號，控制器立即確認發生火災，同時發出復合火災報警信號及聯動信號（關閉空調、送排風裝置和防火閥、防火門、防火卷簾等）。經過設定時間的延時，控制器輸出信號啟動滅火系統，滅火劑經管網施放到該防護區實施滅火。控制器接收到壓力信號器的反饋信號后顯亮放氣指示燈，避免人員誤入。

手動狀態下，氣體滅火控制器在火災發生時只發出火災報警信號而不產生聯動。

自動或手動狀態下，在值班人員確認火警后，按下報警控制器面板上的或現場的“緊急啟動滅火系統。在噴放控制信號輸出前，按下報警控制器面板上或現場的“緊急停止”按鈕，系統將不會輸出噴放信號。

該系統的工作狀態通過相關的控制器即可傳輸到消防控制中心。

4.5電梯的聯動控制

發生火災時，消防聯動控制器強制所有電梯停于首層。電梯運行狀態信息和停于首層的反饋信號，應傳送給消防控制室顯示，轎廂內設置能直接與消防控制室通話的專用電話。

4.6火災警報和消防應急廣播系統的聯動控制

本項目設置火災聲光警報器，火災時，由消防控制室內值班人員確認火災后經火災報警控制器啟動建筑內所有火災聲光警報器。火災聲警報器單次發出火災警報時間為8s～20s，并與消防應急廣播交替循環播放。

本項目設置消防應急廣播系統，10層避難層、24層避難層內火災應急廣播采用單獨回路。確認火災后，由消防聯動控制器發出聯動控制信號，同時向全樓進行廣播。

5.漏電火災報警系統

在各層電源配電箱進線處設置漏電保護控制器，消防電源系統只報警，非消防電源系統動作電流為300mA～500mA延時0.5s動作。

在消防控制室內設置消防電源監控器，監控各末端消防雙電源切換箱的供電電源和備用電源的工作狀態和欠壓報警信息。

6.消防電源及配電

本綜合體于地下二層共設置2臺1000kW應急柴油發電機組作為消防設備用電，本項目中各消防用電設備的供電均采用雙電源送至最末一級配電箱自動切換，供電電纜均采用BTTZ銅芯銅護套礦物絕緣電纜。

火災自動報警系統電源線及聯動控制線選用耐火銅芯導線穿金屬電線管或封閉式金屬橋架敷設，報警、消防電話、廣播選用阻燃銅芯電線電纜穿金屬電線管暗敷或封閉式金屬橋架敷設。明敷線纜金屬電線管或封閉式金屬橋架涂防火涂料保護。

7.結語

對高層建筑設計來說，其對消防安全提出嚴格要求。尤其是對于當前建筑裝修材料的復雜化以及多樣化，同時建筑的用電負荷不斷加大，因此火災自動報警系統在高層建筑中設置顯得日益重要。文章通過結合當前建筑主流——高層商業綜合樓為例，針對從設備布置、消防聯動等重點環節來探討高層建筑火災自動報警和聯動控制系統設計，總結出一些切實可行的施工技術措施，為同行提供參考實例。

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