城市綜合體的消防報警系統設計要點分析

摘? 要：根據國家標準GB 50116-2013《火災自動報警系統設計規范》及其他相關專業規范，本文探討了城市綜合體火災自動報警系統形式的選擇、組成，火災探測器的選擇，消防聯動控制系統的設置等問題，并結合具體工程項目給出相關建議及相應的解決方案。

關鍵詞：城市綜合體;火災自動報警系統;消防聯動控制;火災探測器

中圖分類號：TU998.1? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2021）01-0000-00

1工程概況

隨著我國經濟和城市建設的快速發展，城市綜合體、超高層等建筑日益增多。本工程由1#地塊酒店式公寓（40層及28層）、附屬用房、地下室（地下2層）;2#-1地塊精品店（地上3層）、藝術中心（地上9層）、中央廣場附屬建筑（地上3層）、地下室西區（地下2層）;2#-2地塊 辦公樓（地上17～21層）、購物中心（地上2～3層）、娛樂中心（地上9層）、地下室東區（地下2層）組成。其中1#地塊與2#地塊中間隔了城市隧道，不連通。建筑體量大（地上20萬m2，地下17萬m2），使用功能多樣復雜，精品店、藝術中心、購物中心、娛樂中心等建筑屬于人員密集場所;發生火災的可能性極大，而且火勢會迅速蔓延，撲救難度高，很大概率會造成嚴重的人員傷亡和財產損失。設置火災自動報警系統則能做到火災的早期發現、及時通知和疏散著火場所人員，并聯動建筑內各滅火設施;保障建筑及其使用人員的安全、對減少火災損失有著極其重要作用。

2火災自動報警系統形式的選擇

根據規范規定，火災自動報警系統形式有三種：分別為區域報警系統、集中報警系統和控制中心報警系統[1]。區域報警系統是僅需報警而不需聯動消防設備;本工程明顯不適用。又因為1#地塊與2#地塊中間隔了城市隧道，水專業的消防泵房也是按兩個地塊獨立設置，故兩個地塊分別獨立考慮設置火災自動報警系統。1#地塊僅為一個主樓及附房，對于火災自動報警系統設置比較明確，采用控制中心報警系統（由于報警及聯動點位多，單個火災報警控制器系統容量有限，設置了多個火災報警控制器），并在主樓一層設置了消防控制室。1#地塊控制中心報警系統如圖1所示。

對于2#地塊，由于地上單體較多，使用功能復雜;因此采用控制中心報警系統。對于消防控制室的設置，初始方案按每一地面單體各設置一個消防控制室，并選取離消防泵房最近的一個消防控制室為主消防控制室，其余為分消防控制室。建設單位出于對設備成本及日后運營人員成本考慮提出了不同意見，建議消防控室同1#地塊一樣，只設置一個;每一單體只設置區域報警機，聯動控制主機均設置在消防控制室。但由于2#地塊地形狹長，東西方向600m，且每一單體的聯動功能復雜;如果設置在一個消防控制室內，由于消防聯動控制器采用直流24V輸出，聯動控制線路過長會引起線路的壓降過大;且聯動設備過多的問題。經與建設單位的多次討論及聽取商管部門的意見后，考慮日后各單體的出售及出租情況;對于消防控制室的設置最終確定如下：2#-1地塊的藝術中心單獨設置一消防控制室，其余精品店、中央廣場附屬建筑和地下室合用一消防控制室;2#-2地塊辦公樓和娛樂中心各單獨設置一消防控制室，其余購物中心和地下室合用一消防控制室。考慮到消防泵房設置于2#-1地塊，故精品店、中央廣場附屬建筑和地下室合用的消防控制室設置為主消防控制室，其余四個均為分消防控制室。控制中心報警系統如圖2所示。

主消防控制室內的設備能集中顯示本區域內所有火災報警和聯動控制狀態信號，并能顯示其他分消防控制室內的各消防設備的狀態信息。各分消防控制室內的消防設備只能控制本單體內的消防設備，相互之間只能傳輸、顯示狀態信息。

對于火災報警控制器的選用，火災自動報警系統設計規范對于每一總線回路及任一臺火災報警控制器所連接設備總數和每一聯動總線回路及任一臺火災報警控制器（聯動型）所控制的各類模塊總數均有具體的數量限制;工程設計時應予以注意，且應留有不少于10%的余量。另由于1#地塊的酒店式公寓最高為40層，超過了100m。而對于超過100m的建筑，規范規定消防控制室外的控制器不應跨越避難層控制火災探測器、手動報警按鈕和模塊等設備[2]。故考慮火災報警控制器均設于消防控制室，其余地方不考慮設置，以避免出現上述問題。

3火災自動報警系統的組成

按照《火災自動報警系統設計規范》的規定，控制中心報警系統應由火災探測器、手動火災報警按鈕、火災聲光警報器、火災報警控制器、消防聯動控制器、消防應急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置等組成。

本工程采用的火災探測器有感溫火災探測器、感煙溫復合火災探測器、線型光束感煙火災探測器以及可燃氣體火災探測器。火災前期有陰燃且產生大量的煙和少量的熱且幾無火焰輻射的場所采用感煙火災探測器;本工程內的酒店式公寓的大堂、臥室、辦公樓的辦公室、購物中心的商場、計算機機房、通信機房、電梯機房、走道、樓梯、汽車庫等區域均采用感煙火災探測器。廚房、鍋爐房、發電機房及吸煙室等平時濕度大有煙滯留的場合采用感煙火災探測器。對需要氣體滅火的配電房、信息中心等房間安裝感煙溫復合火災探測器。由于藝術中心、娛樂中心、購物中心等的大堂部分超過了12m，感煙、感溫火災探測器不能適用，因此這部分場所安裝了線型光束感煙火災探測器;并采用二層組網探測方式，在中庭最高處設置一層探測器，并在7m增加設置一層探測器。另鍋爐房和廚房氣源為天然氣，故上述場所設置可燃氣體探測器。另在沒有吊頂區域布置感煙火災探測器、感溫火災探測器時應考慮梁對探測器布置的影響：梁突出頂棚的高度h<200mm時，可不考慮梁的存在;當200mm≤h≤600mm時，應考慮梁對探測器保護面積的影響和一只探測器能夠保護的梁間區域的數量;當h>600mm 時，每一梁間區域至少設置一只探測器。

對于大型城市綜合體及超高層建筑人員密集場所，當發生火災時，第一時間發出準確的警報及播放消防應急疏散廣播信息，有序引導人員至安全出口。工程設計時應注意每一單體內消防應急廣播系統分區對應為一個樓層或一個防火分區;每個廣播分區揚聲器總容量小于200W，并與廣播分路控制器容量相適應。另根據《民用建筑電氣設計標準》，應急廣播在電梯前室、疏散樓梯間內均設置[3];酒店式公寓的各避難層內的消防應急廣播應采用獨立的廣播分路。當火災確認后，應啟動全樓的火災聲警報并進行廣播。由于精品店、藝術中心、購物中心、娛樂中心等地上建筑單體設置有背景音樂廣播系統，并且與消防應急廣播合用一套系統;此部分單體建筑的廣播系統設計應具有火災時強制切換至消防應急廣播系統的功能。

火災時消防通信指揮系統是否暢通，關系到能否第一時間向應急消防部隊傳遞火災地點和狀況;各起火區域、消防設施處與消控室之間的及時溝通。設計中應注意消防電話網絡應為獨立的消防通信系統;消控室應設置119外線電話。另考慮各避難層為火災時人員疏散聚集場所，應設置與消防控制室之間獨立的有線消防電話主機和無線呼叫求救通信。

4消防聯動控制系統

當系統探測到火災后，消防聯動控制器的正確動作是減少火災損失的核心。結合本工程的實際情況和相關專業設置的消防設備，消防聯動控制系統主要包括以下內容：消火栓滅火系統;濕式自動噴水滅火系統;智能消防炮聯動控制;電動防火卷簾的聯動控制;常開防火門的聯動控制;防煙、排煙設施的聯動控制;火災自動報警系統與安全技術防范系統;疏散照明的聯動控制;非消防電源及電梯的聯動控制;氣體滅火系統聯動控制等。

對于消防水專業滅火系統的聯動控制設計，除滿足《火災自動報警系統設計規范》的要求外，還需滿足《自動噴水滅火系統設計規范》《消防給水及消火栓系統技術規范》等規范的控制與操作條文規定[4]。消防水泵除具有以下的啟動方式：消防水泵控制箱自動控制啟動、主消防控制室手動控制盤手動操作控制、泵房現場內應急操作。消防水泵控制柜設計時應設置機械應急啟泵功能，以保證水泵控制柜內的控制線路發生故障時由專業消防人員緊急啟動消防水泵。由于酒店式公寓超過100m，在避難層內設置了消防轉輸水泵;消防轉輸水泵的控制應通過消防轉輸水箱上的液位控制啟停，并能在主消防控制室內顯示控制。不同于普通建筑，本工程有12m以上的高大空間，傳統的感煙感溫探測器與自動細水霧噴淋技術無法滿足消防需要，因此設置了智能消防炮;電氣專業需相應設置智能消防炮聯動控制系統，并應與火災報警及聯動主機通過通訊線相連。

建筑物內防排煙系統的聯動不僅要滿足電氣專業的規范外，還需符合規范《建筑防煙排煙系統技術標準》的聯動控制規定[5]。加壓送風機、排煙風機、補風機均需滿足現場風機控制箱啟動、各主分消控室內火災自動聯動控制啟動和各主分消防控制室手動控制盤的手動啟動。并且還需注意暖通專業正壓送風系統中為保證樓梯間正壓，且避免風壓過高而影響打開疏散門，設置了泄壓閥;電氣消防專業也應相應設置余壓監控系統;當正壓送風機啟動造成前室區域超壓時，系統就需打開泄壓閥執行器，使得實際壓力同設計設定值相同;以免影響人員疏散。[6]

5結語

城市綜合體及超高層建筑對火災自動報警及聯動系統的設計提出了越來越高的要求;我們應在符合國家規范基礎之上，精心設計，做到安全可靠、技術先進、經濟合理，以此來保障建筑安全和人身安全。

參考文獻

[1]公安部沈陽消防研究所.GB50116-2013 火災自動報警系統設計規范[S].中國計劃出版社，2013.

[2]公安部天津消防研究所.GB50016-2014 建筑設計防火規范（2018版）[S].中國計劃出版社，2018.

[3]中國建筑東北設計研究院有限公司.GB51348-2019 民用建筑電氣設計標準[S].中國建筑工業出版社，2019.

[4]中國中元國際工程公司.GB50974-2014 消防給水及消火栓系統技術規范[S].中國計劃出版社，2014.

[5]公安部四川消防研究所.GB51251-2017 建筑防煙排煙系統技術標準[S].中國計劃出版社，2017.

[6]陳技，林洪鐘，黃園梅.火災自動報警系統設計若干問題探討[J].建筑電氣，2019，38（10）：39-47.

收稿日期：2020-12-02

作者簡介：胡贊佳（1973—），男，浙江余姚人，本科，第二設計院電氣總工程師，高級工程師，研究方向：建筑電氣。

Analysis on the Design Points of Fire Alarm System in Urban Complex

HU Zanjia

（Ningbo Architectural Design & Research Institute Co.，Ltd.，Ningbo Zhejiang? 315010）

Abstract：According to the national standard GB 50116-2013 "Code for Design of Automatic Fire Alarm System" and other related professional specifications， this article discusses the selection and composition of the form and composition of the automatic fire alarm system of urban complexes， the choice of fire detectors， and the setting of the fire linkage control system. Problems， and give relevant suggestions and corresponding solutions in combination with specific engineering projects.

Keywords：urban complex;automatic fire alarm system;fire control linkage;fire detctor