超高层建筑的火灾自动报警系统设计
作者：电气与智能建筑 日期：2016-09-08 03:51:24 浏览：4292
前言
在我国人口数量日益增长的现实状况下，地价的不断上涨已经难以规避，在这一背景下，超高层建筑类型的推广也随之成为一种趋势。就当前我国的超高层建筑体系发展现状而言，在计算技术及施工技术的革新上均出现了质的飞跃，为建筑工程的发展带来了较大契机[1-2]。但这一建筑类型在推广过程中也面临许多问题，如在发生火灾时从外部将火扑灭的难度较高，这便向火灾发生初期的自动报警系统提出了更高的要求。本文特立足于超高层建筑的实际特性，对其火灾自动报警系统的设计提出了几点看法，现做如下总结。
1.超高层建筑的火灾自动报警系统必要性简述
火灾作为一种可对生命、财产造成巨大损害的严重灾害，各地区、各领域均应对其预防工作与及时控制工作引起足够的重视。据悉，在经济社会不断发展的当前，火灾发生的频率也随之日益提升，几乎与发展程度呈持平状态，其中，超高层建筑属于一种火灾发生频率较高的建筑类型，在火灾发生区域中占据了较大比重。从超高层建筑的设计特点来看，这一建筑类型的建筑面积相对较大，且楼层较多，因此保护等级也相对较高，所使用的消防灭火设备也具有着功能相对复杂的特性。该建筑类型的设计特点虽与当前社会的生活质量需求较为相符，但同时也存在着火灾防控困难的弊端。为针对这一弊端进行完善，便应在确保用户使用需求得以满足的前提下，切实根据国家消防系统设计规范要求，设计出具有针对性的火灾自动报警系统，才可有效解决超高层建筑所面临的火灾防控问题，从而对人们的生命、财产安全形成更高保障。
2.控制室设计以及控制器规划
一般来说，超高层建筑通常是商业性综合建筑，容积率高、涉及范围广，科学、合理、针对性强的消防系统至关重要。根据《住宅建筑电气设计规范》，建筑高度为100m或35层及以上的住宅建筑，应设消防控制室、应急广播系统及声光警报装置；其它需设火灾自动报警系统的住宅建筑设置应急广播困难时，应在每层消防电梯的前室、疏散通道设置声光警报装置。通常情况下，以建筑的运营管理需求为基础，可将火灾系统自动报警控制室的分布方式主要分为分散式、集中式以及二者相互结合的方式，其中，分散与集中相结合的方式是超高层建筑火灾控制室规划的主要形式。分散与集中相结合的控制室设计即通过在不同功能的建筑区域进行分控室布置，并在其管理范围内设置功能独立的报警系统；由不同的分控系统构成超高层建筑的整体火灾自动报警体系，以保证建筑整体消防功能的有效性。另外，在分控室的设置基础上，实现各个分控室的互联，并建立统一控制的技术平台，能同时有效反映各分控室以及具体火灾报警设备的运行情况，以达到消防监控目的。在控制室的设计过程中还应注意消防联动系统的分布科学性，当消防灭火设备具有一定的分化格局时，联动系统应分布于分控室中；当设备不具备特殊分化格局时，应分布于总体消防控制中心处。
控制器是火灾报警系统的重要构成内容，主要承担着连接中断报警与联动控制设备、管理操作平台。一般情况下，超高层建筑的火灾报警控制器应具备网络功能，以实现多机联动控制的效果，从而组成大容量的火灾报警系统。多台控制器的联动效果主要由编程完成，与其相对应的控制室相连接，达到集中监控与操作的目的。在火灾控制器分布的设计过程中，为了提高火灾报警系统中单位控制器的竖向干线探测效率，通常遵循就近原则，将控制器设置于火灾情况探测区域附近，既便于监测与管理、维护，又降低了火灾报警系统建设安装的难度。
3.火灾自动报警系统的安全性工作要点
为了提高消防工作的有效性与安全性，根据《火灾自动报警系统设计规范》第3.1.7条，高度超过100m的建筑中，除消防控制室内设置的控制器外，每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层。该规定旨在避免当火灾发生时出现的线路烧断而报警联动失常现象。
另外，笔者从安全性的设计需求出发，将其工作要点概述如下：
（1）进行控制器选择时，应以具有双CPU处理单元或双主机热备份功能的控制器为优选，并将其作为主控制单元。
（2）应对系统的自检功能做出进一步完善。其中，在线路检测功能的设计上，应使其能够对总线及各部件的线路故障问题进行自动检测；在部件、电源的监测功能设计上，应使其能够通过光、声信号对所出现的故障发出报警提示，同时将故障的实际情况（如类型、部位、时间等）于显示器上进行直接显示。
（3）进行报警回路预留时，应将预留的探测器数量控制约在20%～30%。
（4）以环形总线作为报警回路，并将短路隔离模块的间隔设置为15～20个探测器。
（5）为降低误报警现象的发生率，可考虑采用智能型感烟探测器进行探测。该类型的探测器可有效对火灾烟雾与香烟烟雾、水蒸汽做出区分，并以实际工作环境为基准，进行智能分析与评估，同时对报警时间进行选择，由此即可实现报警准确率的提升。
（6）对于火灾发生频率较高的区域，可采用复合探测手段进行探测，即指通过应用不同的单技术探测器，来实现其功能的叠加。
4.超高层建筑的火灾应急指挥系统分析
完善超高层建筑的火灾自动报警系统，除了提高其控制系统以及建设过程的科学性与合理性外，还应配之以相应的火灾应急指挥系统，结合消防管理策略，从而更好地发挥自动报警系统的应用价值。在火灾应急系统中，首先应包括对火情的发现与判断；一般来说，火情的发现与确认时间越早越好，早期获取火情信息有助于降低火灾风险。对此，在自动报警器信息到达后，智能化控制系统将立即开启照明设备，通过控制室打开视频监视器对火情区域进行分析，为进一步的消防行动提供实时、可靠的依据。在火情的准确分析基础上，通过火灾自动报警系统应快速实现智能化集成系统的其它设备联通功能，如楼道门禁电锁等，为火情区域提供畅通的疏散通道。另外，超高层建筑的火灾自动报警系统同时应在控制中心以及分控室的监管基础上开启综合通讯平台，使得各个火灾发生区域的分控室与非火灾区域、总控制室之间获得及时通讯的平台，为指挥提供必要的沟通基础，避免出现疏散通道拥堵的现象，同时有助于消防设备资源的有效调配。此外，在各个消防分控室以及总控制室内，通过超高层建筑的电子地图以及各区域的消防设备状态等信息的视频显示，可为消防应急管理人员提供全面、有效的判定依据，提高了综合层面的火灾实情数据，为降低火灾的破坏率以及人员安全提供坚实保障。
结束语
综上所述，超高层建筑是城市化进程中的主要建设内容，具有体积大、人员密集、疏散困难等特点，在火灾情形下对消防系统的设计与应急策略要求极高。火灾自动报警系统是以智能化技术为基础的消防工程，通过电子监控、物联建设实现高效管理。只有不断实践、总结、研究并提高火灾自动报警系统的科技含量，并辅之以不断提高的消防应急管理技术，才能为超高层建筑的消防安全提供可靠保障。
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