浅谈高层综合建筑消防设计的问题

随着建筑逐渐向综合化方向发展，完善的消防电气子系统显的尤为重要。火灾自动报警子系统的设计首先必须符合《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）。做到安全适用，技术先进，经济合理。同时应符合现行的有关强制性国家标准、规范的规定。本文以葫芦岛某广场的火灾自动报警子系统的设计过程进行介绍。
1、工程概况
　　葫芦岛市某广场位于葫芦岛新区，建筑总高度66.2M，建筑面积22000㎡，地下二层，地上十七层。地下二层为设备空调，消防设备及消防水池等功能用房。地上分三部分：一、二层为商场，三层为健身房及棋牌厅，四层以上为高级宾馆，集金融、娱乐与休闲、住宿于一体的现代化多功能综合建筑。
2、系统设计
　　某广场属于一类建筑，火灾自动报警等级为一级保护，采用控制中心报警系统。在一层消防控制室内设有火灾报警控制柜，消防联动控制柜，火灾事故广播柜及消防专用通信柜。
　　 2.1、报警区域的划分
　　《火灾自动报警子系统设计规范》明确规定报警区域应根据防火分区或
　　楼层划分。一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防火分区组层成。海德广场地下一层为建筑上划分为一个防火分区，为一个报警区，在区域中心位置设置一台区域报警控制器，地下二层为建筑上划分的一个防火分区，为一个报警区。在区域中心位置设置一台区域报警控制器，地上部分分为三个防火分区。一、二层商场为一个防火分区、三层休闲娱乐也分为一个防火分区，四层至十七层高级宾馆为一个防火分区，每个防火分区划分为一个报警区域，分别在每层门厅位置上设置一台区域报警。安装高度底边距地1.5M，采用墙上暗装方式。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，高层建筑设有上下层相连通的走廊敞开楼梯，自动扶梯，等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区。在这种情况下，报警区域的划分为一个区域。
　　 2.2、探测区域的划分
　　①探测区域应按独立房（套）间划分。一个探测区域的面积不宜超过500㎡，从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000㎡的房间，也可以划分为一个探测区域。地上部分除规范规定的划分外，其余均按上述同样标准原则划分探测区域。
　　②本工程下列场所分别单独划分探测区域
　　a敞开或封闭的楼梯间
　　b防烟楼梯前室，消防电梯与防烟楼梯间合用的前室
　　c走道坡道、管道井。
　　 2.3、火灾探测器的设置
　　根据监测的火灾特性不同，火灾探测器分为感烟、感温、感光、复合和可燃气体类型，每个类型又根据其工作原理的不同而分为若干种。
　　a火灾探测器的选择
　　不同种类火灾探测器，其响应原理，结构特点，适用场所均不同。在火灾自动报警系统的设计中，选择火灾探测器的种类要根据探测区域内可能发生的初期火灾的形成和发展特点，房间高度，环境条件以及可能引起误报的原因等因素综合确定。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定地下二层设备用房选用感烟探测器。地下一层为汽车库选用感温探测器，配电室、变压器室、高压配电室选用感烟探测器。柴油发电机房及油箱室选用防爆型复合式感烟探测器。地上部分、商场营业厅、办公室、会议室、宾馆客房、消防电梯前室、防烟楼梯前室、楼梯间以及活动场所设置感烟探测器。厨房设置感烟和可燃气体探测器。《高层民用建筑设计防火规范》规定疏散通道上的防火卷帘，感烟探测器动作后，卷帘下降至地面（楼板面）1.8M，感温探测器动作后，卷帘下降到底。用作防火分隔的防火卷帘。火灾探测器动作后，卷帘下降到底。因此，在疏散通道上方防火卷帘两侧，设置感温、感烟火灾探测器组及其报警装置。且两侧设置手动控制按钮，用作防火分隔的防火卷帘两侧设置感烟探测器，并将卷帘们两侧的感烟、感温探测器的报警信号及防火卷帘的关闭信号送至消防控制室。
b探测器的布置
　　探测器的布置即要考虑探测区域的面积，每只探测到保护面积、保护半径、安装间距如下表所示：
　　同时，要考虑房间的高度、屋顶坡度和探测器自身灵敏度的影响，也要考虑到梁突出顶棚的高度，内部走道的宽度，至端墙的距离，至墙壁距离以及房间间隔情况的影响。
　　确定一个探测区域内所需设置的探测器数量其计算公式如下
　　式中
　　N——探测器数量（只）N应取整数。　S——该探测区域面积（㎡）
　　A——探测器的保护面积（㎡）
　　K——修正指数，特级保护对象面积取0.7—0.8，一级保护对象宜取0.8—0.9，二级保护对象宜取0.9—1.0，本工程取0.8。
　　设置探测器需考虑梁高的影响。地下一层，地下二层标高均达到600MM以上，故每个梁格之内均设有一个探测器。
　　2.4、手动报警按钮的设置
　　在每个防火分区内至少设置一个报警按钮，从一个防火分区内的任何位置到最近的一个报警按钮的距离不应大于30M，本工程在地下室、商场、办公室、宾馆的走廊，各楼层的楼梯间、电梯间、电梯前室及文艺活动场所的出入口均设置手动火灾报警按钮，安装于墙上，底边距地1.5M。
　　2.5、火灾报警装置的设置
　　火灾报警装置是火灾自动报警子系统中的一种消防安全设备。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定。本工程地下一、二层2的走廊和疏散出口设置声光报警器。安装高度为底边距地2.0M。地上办公楼，商场各层走廊、楼梯口及商场内设置声光报警器。安装高度为底边距地2.0M。在地下一、二层及地上各层的主要出入口的明显位置设置楼层显示器，安装高度为底边距地1.5M。
　　2.6、消防专用电话的设置
　　消防专用电话是重要的消防通信工具之一，为了保证火灾自动报警系统快速反应和提前报警，同时保证火灾时消防通信指挥系统的可靠，灵活，畅通。消防控制室设置一台消防专用电话总机，为独立的通讯系统，并设置可直接报警的外部电话，在消防水泵房，柴油发电机房、配变电室，主要通风和空调机房，排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的，设置消防专用电话分机。安装高度为底边距地1.4M。手动报警按钮均带有电话插孔。
　　2.7、火灾应急广播的位置
　　火灾应急广播是火灾自动报警系统中的一种重要的消防安全设备，根据国家标准《高层民用建筑设计防火规范》规定，本工程采用火灾应急广播与公共广播合用方式，火灾时，能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和公共广播扩音机强制转为火灾应急广播状态。
　　在走廊、门厅、地下一、二层及其他公共场所设置扬声器，功率为3W，客房扬声器为1W，安装方式为地下室装于墙上，底边距地3.0M，其余吸顶安装，安装数量能保证从一个防火分区的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25M，走道内最后一个扬声器至走道的距离不大于12.5M。
　　2.8、系统供电设计
　　火灾自动报警子系统是消防用电设备。根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等有关规定，本工程火灾自动报警系统采用了双电源末端互换并备有直流备用电源。
　　火灾报警系统的CRT显示器，消防通讯设备等电源由UPS装置供电。消防报警控制器系统电源的保护开关不许采用漏电开关。
　　2.9、接地设计
　　消防报警控制器属于电子信息设备。系统接地对保证系统正常工作，保证人身安全十分重要，根据《高层民用建筑设计防火规范》规定，本工程采用共用接地装置，接地电阻不大于1Ω。设有专用接地干线。在消防控制室设置专用接地板，专用接地线从消防控制室，引至接地体。接地线采用铜芯绝缘导线BV-500 1x25㎡PC40管，埋地引至接地体。由消防控制室引至各消防电子设备的专用接地线采用BV-500 1x16㎡。对消防电子设备凡采用交流供电时，设备金属外壳和金属支架均做保护接地，接地线与电气保护接地线（PE线）相连接。
2.10、消防联动系统设计
　　消防联动系统是火灾自动报警系统的执行部件，消防控制室接收火灾信息后能自动或手动启动相应的消防联动设备。火灾发生时，火灾报警控制器发出报警信息，消防联动控制器采用总线编码模块控制，并在消防控制室设有手动，直接启动。相应的消防联动设备，火灾发生时，火灾报警控制器发出报警信息，消防联动器接收报警信息并发出联动信号，启动有关消防设备，实施防火灭火。
　　本工程对消防水泵、排烟风机、正压送风机等消防联动设备采用总线编码模块控制，并在消防控制室设有手动直接启动，停止装置。消防水泵、喷淋泵的运行、防烟、排烟风机的工作及故障状态。消防控制室均布显示，并能显示水流指示器。报警阀，安全信号阀的工作故障状态。2.11、系统布线设计
　　火灾报警系统的布线是应符合一般建筑电气系统布线的基本要求。同时还当根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定，本工程设计如下
　　①火灾自动报警线路，采用阻燃型铜芯绝缘电线ZR-RVS-0.45/0.75KV 2x10mm穿钢管敷设
　　②消防联动控制线 采用耐火型铜芯控制电缆NH-KW-0.45/0.75KV穿钢管敷设
　　③火灾事故广播线路 采用耐火型铜芯电线NH-RYB-2x1.0穿钢管敷设
　　④消防电话线路 采用阻燃型铜芯电线ZR-RWP-（2x0.5）穿钢管敷设
　　⑤消防电力设备线路 采用耐火型铜芯电缆或电线NH-YJV-0.6/1KV在金属线槽敷设或钢管。
　　火灾自动报警系统及联动控制系统是该工程防火设计最为重要的设计内容之一，特别是早期预报系统技术性能的优劣是重要的。
　　随着经济的发展及人类对空间的认识，建筑物逾来逾庞大复杂，同时火灾的危险也随着升级，因此完善的火灾报警系统是必要的，它是一门技术性、专业性、政策性很强的工作。设计时，必须认真仔细推敲。其中各个环节的合理性，可靠性，并严格按照国家现行的规范、规定所达到完善优秀的设计方案。