蘇州某金融大廈消防設計

蘇州某金融大廈消防設計

蘇州金融大樓高99米，地下2層，4層，5.25層，總建筑面積2萬平方米，屬于高層建筑，是蘇州重要的國家金融大樓之一。大廈各層平面布置為：地下1、2層為高低壓配電房、水泵房、熱交換器房、車庫、代管庫、水池等；底層為營業(yè)大廳、門廳、消防控制中心、值班室；2層為辦公場所、營業(yè)廳、休息廳、餐廳；3層為計算機及網(wǎng)絡中心；4層為多功能廳、活動廳；主樓為辦公部門；共設6部電梯，其中3部消防電梯，另設運鈔電梯1部；裙房設防煙樓梯4個；主樓設防煙樓梯1個；強、弱電、給水、排水、通風、排煙管井各1個。近幾年來，國內(nèi)外多起重大火災地發(fā)生，及火災造成的危害輕則幾百萬多則千萬、數(shù)億元，并造成重大人員傷亡。人們對火災隱患的認識越來越深刻，如何以“預防為主，防消結(jié)合”盡可能地減少火災造成損失，已成為人們研究的一個重要課題。我國于1998年頒布《消防法》，從立法的角度規(guī)范消防工程的設計、施工、驗收和管理。該大廈東西兩側(cè)都是一類高層建筑，所以建筑防火更為重要，其消防工程的設計嚴格按照《消防法》、《高層民用建筑設計防火規(guī)范》、《建筑設計防火規(guī)范》、《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》、《自動噴水滅火設計規(guī)范》等規(guī)范執(zhí)行。除建筑內(nèi)部設計消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、火災自動報警及聯(lián)動系統(tǒng)外，還在建筑的周圍設有環(huán)形消防車道，車道為8.00m寬的雙車道，并設有18m×18m的消防回車場。該大廈消防系統(tǒng)設計是由筆者與其他同志共同完成并負責施工監(jiān)理，并一次驗收合格，獲省優(yōu)良?，F(xiàn)就該大廈消防工程、樓宇控制系統(tǒng)工程設計及施工作如下的介紹、探討和總結(jié)。1r-21z系統(tǒng)該金融大廈內(nèi)的設備與物品貴重，一旦失火將造成嚴重的不良影響，及某些不可挽回的損失；又因該大廈豎向管井、隱蔽空間、火災蔓延途徑多，所以其火災自動報警系統(tǒng)、消防聯(lián)動控制系統(tǒng)、消火栓和自動噴淋給水系統(tǒng)均按嚴重危險等級設計。根據(jù)我國火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范（GBJ116-88）和《智能建筑設計標準》（地方標準），本設計采用日本能美防災株式會社生產(chǎn)的火災自動報警R-21Z系統(tǒng)。該系統(tǒng)可充分覆蓋總面積為數(shù)千m2的小規(guī)模到超過10萬m2的大規(guī)模建筑，并具有自動試驗及消防聯(lián)動控制、防排煙、燃氣泄露火災報警的功能。根據(jù)《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》，在大廈各層平面進行感煙、感溫探測器布置時，每個探測區(qū)域內(nèi)探測器保護半徑分別按9.9m和6.3m考慮；各層平面按每個探測區(qū)域的面積不超過500m2劃分出幾個探測區(qū)域：地下1、2層，作為特殊區(qū)域單獨考慮，共劃分8個探測區(qū)域；地面1、2層各劃分為3個探測區(qū)域；3層作為計算機網(wǎng)絡中心另按有關規(guī)定采用CO2氣體滅火系統(tǒng)，作為一個大的區(qū)域單獨設計，并和大樓總報警系統(tǒng)二次聯(lián)動；4層及以上每層各劃分2個探測區(qū)域。大樓的火災自動報警系統(tǒng)包括：火災報警系統(tǒng)、火災專用通信調(diào)度系統(tǒng)、火災事故廣播、警鈴系統(tǒng)。整個系統(tǒng)采用集中式全自動智能化報警系統(tǒng)，該系統(tǒng)共接有ATF(AutomaticTestingFunction）探測器218個、普通型煙感探測器230個、普通型溫感探測器15個、控制編碼模塊52塊、警鈴編碼模塊80塊、手動按鈕57個、地址編碼模塊50塊，分別在地下室、1層、2層、3層、4層各設樓層顯示器1臺，在標準層內(nèi)每隔3層設一臺樓層顯示器，提供該樓層的區(qū)域火警顯示。1.1保護型獨立聯(lián)動控制R-21Z系統(tǒng)由智能R型接收機、ATF探測器、各種終繼器及終端機器組成。智能R型接收機中設有保護型獨立聯(lián)動控制功能（LocalModeProtection），控制盤內(nèi)每一塊智能回路板在主控制板（CPU）故障時作保護獨立聯(lián)動控制，火災時仍能受到監(jiān)察和控制，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。它具有以下特點：(1）屋頂高的樓可省略定期對溫感、煙感探測器靈敏度的試驗，降低檢修費用。頂棚高的房間、難以檢查的地方也容易進行維護。ATF探測器以“輸出值監(jiān)控方式”經(jīng)常進行自我診斷，使系統(tǒng)的可靠性得到較大提高。(2）r型配置由于ATF探測器每個都具有固定的地址，因而能得到以探測器為單位的火災信息。(3）普通探測器也連接使用編址中繼器，普通探測器或信息機亦可連接在系統(tǒng)上，還可進行以房間為單位的小分區(qū)顯示或與P型相同的火災分區(qū)顯示。(4）發(fā)火警信號和同步控制煙的濃度比火災標準濃度低時發(fā)預報警信號；煙的濃度等于火災標準濃度時發(fā)火警信號；煙的濃度大于標準濃度時進行防火門或防火卷簾門的同步控制。這樣一來可早期發(fā)現(xiàn)火災并控制與火災情況相對應的各個防災器械。(5）標準設備hd接收機的液晶顯示除數(shù)字顯示外，還可用漢字顯示LCD上異樣的地方和狀態(tài)。(6）rt顯示裝置接口可進行接點移報及串行碼移報，為與樓宇管理裝置或CRT顯示裝置相結(jié)合以提高系統(tǒng)集中控制能力，將串行碼通訊接口作為標準裝備?？上虼祟愅獠垦b置輸出終端機器的信息，或者由此類外部裝置執(zhí)行防排煙等機器的遙控。2消防聯(lián)動控制系統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)是把現(xiàn)場探測到的火災信號發(fā)送到各區(qū)報警顯示器及消防控制室的系統(tǒng)主機上，它對整個消防系統(tǒng)而言是發(fā)現(xiàn)火警、報告火警、確認火警的功能。消防聯(lián)動控制系統(tǒng)則是接到報警主機確認的火警后，通過一系列預定的動作指令，開啟/關閉與消防系統(tǒng)相關的各個終端設備，從而達到對火災的撲救、控制火勢的蔓延、及時疏導人流、保護財產(chǎn)和人員的生命安全，盡可能的降低火災帶來的損失。該大廈的消防聯(lián)動控制系統(tǒng)主要包括以下幾個方面。2.1消火栓聯(lián)動控制消火栓給水系統(tǒng)是高層建筑必須設置的以水為滅火介質(zhì)的一種基本方式。根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，該金融大廈設置室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)，消防用水量按室內(nèi)、室外消防用水量之和計算，消火栓泵和消防水池設置在室外專用房間與二期共用。為了在火災時及時將水以一定的壓力和流量輸送到著火點，必須將消防給水系統(tǒng)進行聯(lián)動控制。為確保供水的安全可靠性，消火栓聯(lián)動控制采取兩種方式：（1）強電控制模式。通過消火栓箱內(nèi)安裝的強電啟動按扭，消防時直接強制啟動消火栓泵；（2）弱電控制模式。當消防控制主機接到火災信號后，經(jīng)確認由消防控制主機通過系統(tǒng)模塊啟動消火栓泵，這種啟泵方式有火災確認過程，誤報率低，可靠性較高。這種情況下火災信號的來源有兩個途徑：(1)安裝在室內(nèi)吊頂上的探測器（ATF）探測而來；(2)在公共區(qū)間，人們發(fā)現(xiàn)火災時，打碎消火栓箱旁的手動報警按扭，將火警信號傳送給報警主機，所以無論有人或無人的場所均能將火警及時傳送，進而將火撲滅。2.2啟泵控制方式該大廈的自動噴水滅火系統(tǒng)設計為濕式，平時噴水管道內(nèi)為充水狀態(tài)。廚房間的噴頭感應溫度為93℃，其他房間為68℃，吊頂內(nèi)采用直立式，吊頂下采用半隱蔽式。發(fā)生火災時，著火現(xiàn)場的溫度迅速上升，當溫度升到噴頭的感應溫度時，噴頭上的熱敏液體玻璃球爆裂，向外噴水，噴水后水壓下降，使壓力繼電器動作；同時由于噴水時，水流通過裝在主干管每層分干管處的水流指示器，使其動作，在延時20s后發(fā)出信號給消防控制主機。噴淋泵也有兩種啟泵控制方式：（1）強電啟泵。即通過壓力繼電器動作啟泵；（2）弱電啟泵。由消防報警主機收到水流指示器信號后，經(jīng)確認通過消防聯(lián)動控制主機發(fā)出啟泵信號給噴淋泵控制模塊，啟動噴淋泵。2.3防火卷的設置該大廈防火門采用的原理為：防火門被電磁鎖的固定銷扣住，平時呈開啟狀，著火時由探測器或消防控制裝備發(fā)出指令信號使電磁銷動作，鎖被解開，防火門靠彈簧將門關閉。同時防火門也可通過手動關閉。在建筑內(nèi)一些不適合設置防火門，而又需要進行防火分區(qū)的部位可設置防火卷簾來代替防火門。防火卷簾的聯(lián)動控制過程如下：火災時，根據(jù)探測器或消防控制主機的指令信號使卷簾上部的控制裝置動作，自動將卷簾降下至預定位置。當現(xiàn)場的探測器動作或消防控制裝置第1次指令時，卷簾下降到距地1.8m處，當現(xiàn)場的探測器或消防控制裝置第2次指令時，卷簾下降到底，達到控制火災蔓延的目的。同時卷簾也可以手動控制。所以，在防火門、防火卷簾的設置部位，探測器為1個溫感探測器和1個煙感探測器及1個控制模塊。2.4正壓風力系統(tǒng)由于著火時產(chǎn)生的煙霧以一氧化碳為主，是火災時人員死亡的主要因素（60%），同時火災時由于煙霧對人視線的遮擋，使人們在緊急疏散時無法辨別方向，所以煙霧對人們的危害也相當嚴重，火災發(fā)生后必須迅速有效地排出煙氣，并防止煙氣竄入非火災區(qū)域，這對整個消防系統(tǒng)是非常重要的。該大廈的排煙、正壓送風系統(tǒng)由排煙風機、送風機以及排煙閥門、送風閥門等組成。排煙閥門一般是設在排煙口處，平時處于關閉狀態(tài)。當火警發(fā)生后，它可以以感煙信號聯(lián)動，控制主機發(fā)信號或手動控制，進行及時排煙。任何一排煙閥門的開啟會立即聯(lián)動排煙風機。在排煙風機前的排煙吸入口，裝設排煙防火閥，當排煙風機啟動時，防火閥同時打開，進行排煙，當濃煙溫度達到280℃時，閥門口的溫度熔斷器動作，將閥門自動關閉，同時聯(lián)鎖關閉風機。該大廈排煙系統(tǒng)整體設計成：任意一層著火時，排煙閥的動作是本層及上一層。正壓送風系統(tǒng)作如下設計：由于通常在各層樓梯間前室的正壓送風口為敞開式的，所以火災時，需要加壓風機送風，只要打開正壓風機即可；但是該大廈為重要的金融辦公樓，同時大廈內(nèi)設有中央空調(diào)系統(tǒng)，所以對系統(tǒng)的聯(lián)動要求較高，綜合上述因素，其正壓送風系統(tǒng)設計成：在送風口處設置電動閥，閥門平時處于關閉狀態(tài)，著火時，根據(jù)需保證的正壓值，來確定送風口電動閥開啟的大小。同時停止空調(diào)系統(tǒng)的相關層的空調(diào)風機，以防止火勢的蔓延。2.5緊急通信和信號系統(tǒng)緊急廣播和警鈴系統(tǒng)是：火災發(fā)生后，為了及時有效安全地疏散和通知有關事項而設置的設備。(1）消防廣播或音為了節(jié)約造價，本大廈將緊急廣播和建筑背景音樂系統(tǒng)合并，平時進行背景音樂的播放，當發(fā)生火災時，消防控制主機對背景音樂進行強制切換，并進行消防廣播，此時整個系統(tǒng)的音量將變大，各個廣播或音箱的開關和控制不再起作用，而由消防主機統(tǒng)一控制。廣播的間距控制為：在同一防火分區(qū)內(nèi)不大于25m，每個功率不小于3W。(2）建筑物的走道、有效改造布火災時，相鄰防火區(qū)及相鄰層的警鈴同時鳴響，通知人員進行疏散，警鈴一般設置在建筑物的走道、樓梯及公共場所。警鈴通常裝設在手動報警按扭的上方，距地面2.2m左右，但手動報警按扭不直接啟動警鈴，由消防控制主機統(tǒng)一控制，與緊急廣播系統(tǒng)一樣按分區(qū)控制，當火災時，開啟著火層及上下各層的緊急廣播和警鈴。2.6消防控制室的設備特點火災發(fā)生后，為了通報有關火災情況及組織滅火而設置緊急通話系統(tǒng)，該系統(tǒng)與普通通話系統(tǒng)分開設置，使消防控制室能直接與火災報警器的設置點和其他重要場所通話。緊急通話點設置在消火栓及樓層顯示器的地方，建筑物重要場所和機房也設置緊急通話點。2.7應急消防電梯的使用該大廈設有電梯及消防電梯，在消防控制室內(nèi)設置專用控制開關，火災時，消防控制室向電梯控制屏發(fā)出信號，強制電梯迫降至首層，此時所有廳站和樓層電梯按扭將不能開動，控制權只在消防控制室及專用開關。應急消防電梯只共給消防人員使用，其運行速度保證在建筑首層直達頂層的時間不超過1min。為確保消防安全，整個消防系統(tǒng)和電梯提供兩路電。3管線質(zhì)量方面存在的問題消防工程是整個樓宇防災系統(tǒng)的一個重要子系統(tǒng),火災前期它就能及時地發(fā)現(xiàn)并聯(lián)動控制自動噴淋、消火栓對火災進行及時撲救；聯(lián)動防火卷簾門、排煙閥、正壓風機防止和控制火災進一步蔓延；聯(lián)動緊急廣播、警鈴、緊急通話對火災進行通知、廣播、內(nèi)部調(diào)度,從而及時疏散人群,安排救火事項,由消防工程的功能可以看出它的重要性,所以施工時應嚴格把好質(zhì)量關,在施工的過程中筆者對以下幾點有較深的認識，與大家共同討論。(1）強弱電的控制線、信號線不能共用一根防護管(黑鐵管、金屬軟管),否則強電將對弱電產(chǎn)生強烈的影響，將導致弱電經(jīng)常誤報，甚至使系統(tǒng)癱瘓。在消防系統(tǒng)中有許多設備都是由強弱電共同控制的,許多施工單位為了省時省料,常常一根防護管中既有強電線,又有弱電線，嚴重影響工程質(zhì)量。本工程中，從設計源頭就強調(diào)這一點，施工過程中作為質(zhì)量監(jiān)理重點，全大廈需強弱電共同控制設備約計300多個，最終只有5個終端有這種質(zhì)量問題，但在內(nèi)部預驗收時仍帶來了較大的麻煩，表現(xiàn)在主機一直報故障，而查找這類故障非常困難；導線在管內(nèi)不應有接頭，接頭應在接線盒內(nèi)，否則也同樣會產(chǎn)生信號干擾，上述兩點是管線質(zhì)量最頭疼的問題并給安全帶來隱患。(2）消防報警系統(tǒng)應用雙色雙絞線。本工程采用的是RVS-2×1.0紅藍兩色雙絞線。雙色可以區(qū)分探測器的正負極,整個系統(tǒng)采用統(tǒng)一的顏色區(qū)分,可以減少正負極錯接的現(xiàn)象,給施工帶來方便；為了減少信號在傳輸過程中的衰減,應使用雙絞線,每100m絞的次數(shù)應滿足規(guī)范的要求,否則會影響火警信號的傳輸質(zhì)量,影響系統(tǒng)的安全可靠性。管線施工質(zhì)量的好壞決定整個系統(tǒng)質(zhì)量的70%,從現(xiàn)場大量的施工表明:管線質(zhì)量不好,終端設備將形同虛設,無法發(fā)揮系統(tǒng)先進的功能；在日常許多樓宇弱電系統(tǒng)的維護工作中,也發(fā)現(xiàn)大部分問題出現(xiàn)在管線部分；由于大部分管線是隱蔽工程,一旦發(fā)生問題,檢修難度較大,所以施工時應嚴把質(zhì)量關,盡量減少工程隱患。(3）加強消防建審觀念。消防工程設計不同于其他設計，在其設計后必須經(jīng)過消防監(jiān)督部門的審批，才可以組織施工，未經(jīng)消防建審的工程是不可以施工交付使用的。本工程歷經(jīng)3遍消防建審，建審費為4萬元左右。本工程通過建審，從設計圖紙上共修改不符合規(guī)范處約10點，雖然其中部分是因建筑、結(jié)構(gòu)因