淺談超高層建筑消防電氣設(shè)計_王靖

1、低壓電器(2009l2)現(xiàn)代建筑電氣篇#消防與安防#淺談超高層建筑消防電氣設(shè)計王 靖(溫州市建筑設(shè)計研究院,浙江溫州 325003)摘 要:以某超高層建筑項目為例,從火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、分布式感溫光纖系統(tǒng)、剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)與光報警器幾個方面,具體介紹了超高層建筑的消防電氣設(shè)計。并介紹了其與傳統(tǒng)設(shè)計的不同之處。最后總結(jié)了該設(shè)計思路的創(chuàng)新點和新產(chǎn)品的使用。關(guān)鍵詞:超高層建筑;火災(zāi)自動報警系統(tǒng);環(huán)型布線;分布式感溫光纖系統(tǒng);剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng);消防廣播系統(tǒng)中圖分類號:TU998.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1001-5531(2009)02-0042-02王 靖(1975),男,

2、工程師,從事建筑電氣設(shè)計工作。DiscussionaboutFireControlElectricalDesignofHigh-RiseBuildingWANGJing(WenzhouArchitecturalDesign&ResearchInstitute,Wenzhou325003,China)Abstract:Takingsomehigh-risebuildingprojectasanexmple,thefirecontrolelectricaldesignofhigh-risebuildingwasintroducedfromseveralaspects,suchasautom

3、aticfirealarmsystem,distributedtemperaturesensingfibersystem,residualcurrentfirealarmsystem,firecontrolbroadcastingsystemandlightalarm.Thedifferencesbetweenfirecontrolelectricaldesignandthetraditionalelectricaldesignwereintroduced.Finally,theinnovationofdesignideaanduseofnewproductsweresummarized.Ke

4、ywords:high-risebuilding;automaticfirealarmsystem;annularcabling;distributedtempera-ture-sensingfibersystem;residualcurrentfirealarmsystem;firecontrolbroadcastingsystem0 引 言超高層建筑高度高、內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜、疏散距離長、人員數(shù)量多,是整個防火體系的神經(jīng)樞紐,其消防電氣設(shè)計顯得格外重要。本文以東海廣場項目為例,從火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、分布式感溫光纖系統(tǒng)、剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng)、消防廣播系統(tǒng)與光報警器幾個方面,具體介紹了超高層建筑的消防

5、電氣設(shè)計。這一缺陷,東海廣場的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中采用了環(huán)型接線方式,但這種接線方式并不是所有的產(chǎn)品都具備的。當(dāng)斷線事故發(fā)生在這些環(huán)型布線的閉合環(huán)路中時,不會對其中的模塊產(chǎn)生任何的影響,因為這些模塊仍然能夠依賴另一端未受損的線路來繼續(xù)工作,而火災(zāi)中燒斷電線是很常見的事情,這也是很多火災(zāi)事故中自動報警系統(tǒng)形同虛設(shè)的原因之一。與樹型布線相比,環(huán)型布線并沒有增加很多成本,它主要在主機與模塊之間增加了一段相對較長的電纜,而在各個模塊之間并沒有額外增加線纜。與樹型布線相比,它僅僅是在兩條相鄰支路末端增加了一小段聯(lián)絡(luò)線,而且總線一般采用比較細(xì)的電纜,價格也相對便宜。超高層建筑迫切需要這種類似于低壓配電中的雙

6、電源線路的火災(zāi)自動報警總線,環(huán)型布線正好迎合了這一點,它能使火災(zāi)自動報警系統(tǒng)變得更加可靠。與所增加的有限投入相比,環(huán)型布線是完全值得的。1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)環(huán)型布線東海廣場項目為高度超過100m的超高層建筑,項目中采用了應(yīng)用廣泛的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。在以往的報警系統(tǒng)中,總線大多采用樹型布線方式,一旦某處發(fā)生斷線事故,接在斷線點后面的模塊就會完全失效,隱患非常大?？刂齐妱优艧熆诘哪K失靈,排煙口無法打開,煙霧就會迅速在室內(nèi)擴散,直至里面的人缺氧窒息而死。為了克服)42)#消防與安防#低壓電器(2009l2)現(xiàn)代建筑電氣篇2 分布式感溫光纖系統(tǒng)超高層建筑中電纜密布,尤其在橋架和豎井中更加集中。這些狹

7、小密閉的空間難以將密集的電力電纜通電后散發(fā)的熱量及時排出去。當(dāng)熱量累積到一定程度時,就會使電纜絕緣層融化變形,最終引發(fā)電線短路事故。為了監(jiān)測這些溫度,采用一種對溫度波動敏感的感溫電纜,將它與電力電纜一起敷設(shè),一旦溫度超過預(yù)設(shè)值,感溫電纜便會發(fā)出警報。然而,該電纜雖能報警,卻無法定位事故地點,而橋架所經(jīng)之處通常管道密布,排查工作相當(dāng)困難。而且感溫電纜一旦溫度超過損壞溫度,就不能再使用,只能重新更換,這樣既不經(jīng)濟,又相當(dāng)麻煩。因此,在東海廣場項目中使用了一種分布式感溫光纖系統(tǒng)產(chǎn)品,該系統(tǒng)成功地解決了這些問題。通過一根隨電力電纜一起敷設(shè)的光纜,感溫光纖系統(tǒng)能利用光柵原理來測量電纜表面的溫度,并能精確

8、地定位溫度異常部位,且所用的光纜可以連續(xù)使用而不必更換。通過自動報警系統(tǒng)中的監(jiān)視模塊,這套設(shè)備還可以作為一個報警點接入到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中。這樣,值班人員就可以在一個顯示器上同時監(jiān)視兩套系統(tǒng)。路而延長價格不菲的光纜。溫度探測僅僅是剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng)的一個附帶功能,通過在剩余電流探測器上安裝一個感溫附件來實現(xiàn),而且不需要增加任何電纜。因此,這兩套系統(tǒng)配合使用能提高性價比。同樣,通過監(jiān)視模塊,剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng)也能被接入到火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中。4 消防廣播系統(tǒng)與光報警器在一般的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中,都會使用聲光報警器,用來警告身處險境的人們周圍有火情。但另一方面,這種緊張的氣氛也會加劇人們的恐慌心

9、理,不利于人員有秩序的疏散。如果使用消防廣播系統(tǒng),通過消防控制中心指揮員冷靜、正確的引導(dǎo),則會使人員疏散變得更加順暢。因此,在東海廣場項目中使用了消防廣播系統(tǒng),并且為了取代遮蓋消防廣播音響的聲光報警器,還使用了一種僅僅會閃光的光報警器,而且將其設(shè)置部位局限在每層的封閉樓梯間和消防電梯前室內(nèi),用來讓通過樓梯間或消防電梯進(jìn)入火場的消防隊員在這些部位就能快速辨別本層有無火情,而不用進(jìn)入每層的深處去判斷,這樣就能贏得寶貴的救火時間。消防訊響器僅僅作為播放消防廣播前短暫的警鈴來引起人們的注意。此外,通過將辦公區(qū)域與公共走道的音箱分開控制,消防廣播系統(tǒng)還可以被用來播放日常的背景音樂,從而營造輕松和諧的工作

10、氛圍。3 剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng)與短路事故相比,由剩余電流引起的火災(zāi)更具隱蔽性。雖然低壓配電系統(tǒng)中設(shè)置了剩余電流保護(hù)開關(guān),但并不是所有地方都安裝,而且當(dāng)剩余電流非常小時,剩余電流保護(hù)開關(guān)也不會動作。這些不為人察覺的剩余電流隨時都有可能引發(fā)各種事故。因此,在東海廣場項目中使用了能監(jiān)測和定位各種剩余電流的剩余電流火災(zāi)報警系統(tǒng)。通過分散在各個樓層配電箱內(nèi)的編址剩余電流探測器和與之以總線方式相連的監(jiān)控主機,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測整個大樓電力系統(tǒng)的每個角落,即使再微弱、隱蔽的剩余電流都能被及時檢測和定位。不僅如此,這些剩余電流探測器上還安裝有感溫元件,它們也能同時監(jiān)測各個配電箱內(nèi)的溫度,這恰恰與分布式感溫光纖

11、系統(tǒng)形成互補。后者雖然可以很好地監(jiān)測電力主干通道,但如果兼顧如此多分布疏散的配電站點,將不得不因繞遠(yuǎn)5 其他改良在東海廣場項目中,還有一些細(xì)小而又實用的改良。如在總線式消防應(yīng)急電話系統(tǒng)中,通常無址電話插孔與編址電話是分開布線的,因此如果通過手動報警電話插孔與消防控制室通話,消防控制室是無法得知電話是從大樓的哪個地方打來的,因為電話插孔是沒有地址的,不能被定位。在該項目中,將無址手動報警電話插孔接到附近的編址消防電話分機中,與之共用一個電話地址,這樣當(dāng)消防控制室接到消防應(yīng)急電話時就能知道是從哪里打來的,從而實現(xiàn)精確定位,而這一切幾乎不用增加任何成本,因為這兩種接線方式所用電纜長度基本相當(dāng);又如手

12、動報警在每層的消防電梯前室內(nèi)設(shè)置一部消防電話分機,這個分(下轉(zhuǎn)第48頁)43)低壓電器(2009l2)現(xiàn)代建筑電氣篇#消防與安防#線技術(shù)至今尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,每個制造廠家總是根據(jù)自己的技術(shù)優(yōu)勢推廣某種總線技術(shù),對于其他產(chǎn)品則可通過轉(zhuǎn)換模塊,也可納入在用的總線技術(shù),只是增加一點投資而已。對于消防工程,由于其安全性和重要性,為防止擅自入網(wǎng),修改參數(shù),造成意外,故采用的總線更具個性,但不具排他性。在消防電氣標(biāo)準(zhǔn)中,也未明確/統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議0及強制采用,以致各廠家的產(chǎn)品自成系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控探測主要目的是預(yù)防,特別注重超早期的預(yù)防。為進(jìn)一步縮短電氣火災(zāi)探測預(yù)報的時間,并為減少火災(zāi)發(fā)生、及時有效防火、采

13、取滅火措施提供寶貴時間,需要進(jìn)一步提高電氣火災(zāi)探測報警系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性,降低誤報率,加強并擴大網(wǎng)絡(luò)化管理,降低用戶的投資及管理成本。因此,電氣火災(zāi)監(jiān)控的通信網(wǎng)絡(luò)化成為研發(fā)的新熱點。(1)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議是電氣火災(zāi)監(jiān)控報警系統(tǒng)發(fā)展的必然方向。作為工業(yè)控制計算機網(wǎng)絡(luò)通信的衍生物,電氣火災(zāi)監(jiān)控報警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸必須嚴(yán)格遵守統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,才能保證傳輸數(shù)據(jù)的可讀性、可執(zhí)行性及準(zhǔn)確性。無論哪家公司的產(chǎn)品都可以用在同一網(wǎng)內(nèi),不附加其他技術(shù)措施均可資源共享,達(dá)到共同的監(jiān)控的目的。因此,建議國家相關(guān)部門牽頭組織廠家,有步驟地規(guī)范和統(tǒng)一監(jiān)控報警系統(tǒng)的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),在先進(jìn)性、自主性、可靠性、準(zhǔn)確性方面成

14、為國家標(biāo)準(zhǔn),作為所有企業(yè)研發(fā)、執(zhí)行的依據(jù)。(上接第43頁)機既可以用來與消防控制室值班人員進(jìn)行緊急通話,又可以為本層的手動報警電話插孔提供電話地址;另外,在消防動力設(shè)備的電源總開關(guān)處設(shè)置電源監(jiān)視模塊,用來監(jiān)視總開關(guān)的開合狀態(tài)。否則,由于消防動力設(shè)備平時不會被啟用,因此即使總開關(guān)被斷開也不會被發(fā)現(xiàn)。一旦發(fā)生火情,則掛在它們下面的所有的消防設(shè)備都將會因為得不到電而無法啟動,最終導(dǎo)致如消火栓噴不出水等嚴(yán)重后果,因此電源監(jiān)視功能是相當(dāng)重要的。(2)智能建筑是發(fā)展方向,在制訂通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)盡量考慮將火災(zāi)自動報警系統(tǒng)嵌入到智能建筑的樓宇自動化(BAS)系統(tǒng)中,作為BAS的子系統(tǒng),與樓宇自動化主流網(wǎng)絡(luò)技

15、術(shù)相兼容,這樣可充分利用智能建筑中的硬件及軟件資源,在保證消防系統(tǒng)獨立性的同時,減少用戶的投資及管理成本,這也需要BAS的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與電氣火災(zāi)監(jiān)控報警統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議互相協(xié)調(diào)。(3)只有在采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議的條件下,才能為區(qū)、市消防中心廣域網(wǎng)的建立創(chuàng)造條件。采用動態(tài)即插即用技術(shù),使網(wǎng)絡(luò)在正常工作條件下,隨時可以增加和減少并入的主機。網(wǎng)絡(luò)支持多個監(jiān)控操縱站,互傳信息、下達(dá)指令,成為真正意義上的網(wǎng)絡(luò)管理。=參考文獻(xiàn)>1 公安部消防局.中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒G.20052007.2 GB50045)2005 高層民用建筑防火設(shè)計規(guī)范S.3 GB50016)2005 建筑設(shè)計防火規(guī)范S.4 GB4715)2005 點型感煙火災(zāi)探測器S.5 GB14003)2005 6 GB14287)2005線型光束感煙火災(zāi)探測器S.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)S.可燃?xì)怏w探測器第1部分:7 GB15322.1)2003S.測量范圍0100%LEL的點型可燃?xì)怏w探測器收稿日期:2008-12-04氣設(shè)計的部分內(nèi)容。對于不同類型的項目,其電氣防火系統(tǒng)也會隨之變化。隨著科技