摘要：超高层建筑建筑一旦发生火灾，其后果远比其他类型的建筑物要严重，火灾自动报警及联动系统能防患于未然并有效地控制高层建筑的初期火灾，是较好的主动报警及灭火消防设施。
　　Abstract: the tall building building once the fire, the consequences than other types of buildings to serious, automatic fire alarm and linkage system can effectively prevent and control in the early stages of the high-rise building fire, is a good active fire alarm and fire control facilities.
　　
　　
　　中图分类号：U260.4+23 文献标识码：A文章编号：
　　随着中国经济的飞速发展，超高层建筑在各大城市中已经屡见不鲜，给城市的风光带来了一份色彩，同时超高层建筑的火灾危险等级非常高，一旦发生火灾，按照深圳地区消防部门的条件，消防车的水柱无法到达100米以上建筑，想要凭借外力消防手段扑灭将比较困难，日前，笔者参与完成了深圳市某超高住宅的电气消防工程设计。本文以此为例，结合超高层建筑的特点，阐述其火灾自动报警系统的构成、机房设置和报警触发装置的选择，说明火灾自动报警系统对消防水系统，气体灭火系统等其他系统的联动控制方式和具体要求。
　　一、系统构成
　　本工程由4栋超高层住宅楼、商业、停车库及设备用房等组成的居住小区建筑群。建筑高度约168米，地下三层车库，地上四十九层，总建筑面积约21万㎡,属于一类高层建筑，耐火等级为一级。结构形式为框架剪力墙结构，基础形式为柱下独立基础。火灾自动报警系统保护对象等级为特级。
　　本项目的火灾自动报警系统是采用控制中心报警系统，由报警触发装置、火灾报警主机、火灾报警装置、火灾应急广播、消防通信设备、消防联动控制、电梯监视控制系统、非消防电源切断控制系统等几部分组成。
　　本工程消防控制室设在一层，并设有直接通往室外的门，消防控制室设备采用双电源供电并在末端设自动切换装置，并采用UPS作为备用电源，UPS由设备厂商提供。消防控制室的消防控制设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、应急广播设备、消防通信设备、电梯监控盘和电源设备等组成。消防控制室可接受感烟、感温、火焰、可燃气體等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火拴按钮的动作信号。可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵的电源及运行状况。可联动控制所有与消防有关的设备。为了便于消防队员监控火情，我们在各栋塔楼的一、二层入户大堂、裙房商业的大堂入口、各避难层的消防电梯前室等位置设置多个火灾复示盘。
　　二、报警触发装置
　　报警触发装置包括各种火灾探测器和手动报警按钮等设备，火灾探测器作为火灾自动报警系统的传感器，通过采集现场烟雾浓度、温度变化等参数来监测各类可能出现的火灾情况，对于火灾的极早期预警将赶到非常重要的作用。根据《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98的要求，本工程在各防火分区内均设置有手动报警按钮，主要设置在疏散出入口处，并且从防火分区内的任何位置到最近的一个手动报警按钮的距离不大于30米。
　　在地下室汽车库内设置感温探测器，考虑结构梁高对探测器保护面积的影响，地下室主梁突出顶棚的高度大于600mm,为节省成本，车库主要采用不带地址编码的点型普通感温探测器，每10~15个此类探测器通过报警支线与探测模块连接，再与报警总线连接。在布置火灾探测器时就充分考虑空间的布局，感烟探测器、感温探测器的保护面积和保护半径应满足下表的规定。
　　 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径
　　
　　
　　在柴油发电机房、变、配电房和主要通讯机房等场所设置气体灭火装置和点型智能温烟复合型探测器，在储油间设置防爆型感烟探测器。按照《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95第9.4.1的要求：“建筑高度超过100m的高层建筑，除游泳池、溜冰场、卫生间外，均应设火灾自动报警系统”，本工程在住宅内客厅、卧室、厨房、公共走道、楼梯间，前室、吊顶和技术夹层内，均设置点型智能光电感烟探测器，并且在设计时充分考虑了结构梁对探测器保护面积的影响。
　　三、火灾应急广播和消防通信
　　火灾应急广播是火灾逃生疏散和灭火指挥的重要设备，在整个消防控制管理系统中起着极其重要作用。应急广播信号通过音源设备发出，经过功率放大后，由广播切换模块切换到广播指定区域的音箱实现应急广播。为了避免公共广播系统和火灾应急广播系统的主机设备和扬声器重复设置和减少投资，可以利用公共广播系统兼做火灾应急广播，节省资源的同时，可以保证设备充分利用率和消防设备的日常维护。为了便于统一控制，广播系统的主机和控制设备均设置在消防控制中心，在地下室汽车库、设备用房、塔楼疏散楼梯间、公共大堂，电梯厅、公共卫生间、会所等场所设置兼顾火灾应急广播和背景音乐的扬声器回路和强切装置。该系统的扬声器回路按照使用功能、防火分区及楼层进行分区，在发生火灾时通过软件设置自动进行选层广播。为保险起见，广播系统还为消防广播专门配备一套备用功放。当发生火灾时，所有音量控制器应自动切换为火灾应急状态，在消防控制中心通过消防强切装置切断背景音乐和本地音响信号，接通火灾应急广播信号。
　　超高层建筑的避难层作为发生火灾或紧急情况时人员短暂停留等待救援的场所，设计中应保证这些场所应急广播和消防通讯信号的独立性，避免与其他区域信号相互干扰。根据《民用建筑电气设计规范》第13.3.4条要求：“各避难层内应设置独立的火灾应急广播系统，宜能接收消防消防控制中心的有线和无线两种播音信号”，以及“各避难层与消防控制中心之间应设置独立的有线和无线呼救通信”。因此在设计中必须在每个避难层各设置一套音频和消防电话主机，通过独立的广播及通讯线路与消防控制中心联络。每隔20米设置一台消防电话分机，为避难层提供独立的并连接消防控制中心的有线呼救通信。
　　为保证在发生火灾时消防队员与消防中心的通讯畅通，消防控制中心必须设置一套专用的消防通信系统，在消防控制室设置消防专用电话总机及可直接报警的外线电话，对于等级保护对象，还应设置火灾报警录音受警电话。另外在消防水泵房、柴油发电机房、变配电房、电梯机房、重要的风机房等场所设置消防专用的电话分机，在各防火分区的手动报警按钮处则设置消防电话插孔。
　　四、消防设施的联动控制
　　4.1消火栓系统采用临时高压系统，由消防水池和消火栓加压泵加压供水，平时由压力开关自动控制增压泵维持管网压力，当管网压力过低时，直接启动主泵。其联动控制要求：
　　1）消火栓按钮动作后，直接启动消火栓泵，消防控制室能显示报警部位并接受反馈信号。
　　2）消防控制室的联动控制台可通过直接控制线手动控制消火栓泵，并接受反馈信号。
　　3）在消防控制室还要能显示消火栓泵的电源状况、工作状况及故障状况，通过总路显示消防水池、水箱的超低水位信号和启泵按钮所处的区位。
　　4.2自动喷水灭火系统为临时高压给水系统，平时由屋顶水箱及压力开关自动控制增压泵维持管网压力，当管网压力过低时，直接启动主泵。其联动控制要求：
　　1）火灾中当喷头喷水时，水流指示器动作并向消防控制室报警，同时湿式报警阀动作，击响水力警铃，压力开关报警，信号传入消防控制室，启动喷淋泵，消防控制室接受反馈信号。
　　2）消防控制室的联动控制台可通过直接控制线手动控制喷淋泵，并接受反馈信号。
　　3）在消防控制室还要能显示喷淋泵的电源状况、工作状况及故障状况以及水流指示器、湿式报警阀、安全信号阀的工作状态。
　　4.3防烟、排烟设施的控制
　　火灾发生时，消防联动控制台将相应楼层的板式排烟口打开，并启动屋顶排烟风机。温度达到280°C时，排烟阀熔丝熔断，联锁停止排烟风机。
　　消防控制室的联动控制台可通过直接控制线手动控制排烟风机，并接受反馈信号。
　　消防控制室自动或手动控制正压送风机的启停，并联动开启着火层和其相邻楼层的正压送风口。
　　空调系统风机所接风管上的70°C防火阀关闭后，联锁停止空调系统风机并报警。
　　五、其他消防联动控制
　　本工程在地下室的变电所和通讯机房设置气体灭火系统，当设备房内的感烟、感温两路同时报警后气体灭火控制器启动声光报警器，发出声光报警并延迟30s后下达灭火指令，联动关闭开口密闭装置、通风机、防火阀等设备, 打开电磁阀释放灭火剂实施灭火。
　　在疏散通道上的防火卷帘两侧设感烟、感温探测器组及警报装置，且两侧设手动控制按钮, 当感烟探测器动作后，卷帘下降至距地1.8m；感温探测器动作后卷帘下降到底。作为防火分隔的防火卷帘在火灾探测器动作后应一次下降到底。感烟、感温探测器的报警信号及防火卷帘的关闭信号应送至消防控制室。
　　在确认发生火灾后，消防控制中心通过总线联动门禁系统，使所有疏散通道上设有门禁控制的门处于开户状态。通过变配电房内设置的联动控制模块箱及非消防低压出线回路断路器所设置的分励脱扣器，由消防控制室在火災确认后断开相关非消防电源。消防控制室应能控制电梯全部降至首层, 并接收其反馈信号，接通火灾应急照明灯及疏散指示灯。
　　六、结束语
　　火灾自动报警及联动控制系统在火灾早期有预测作用，作为保护对象等级为特级的超高层建筑，更应该严格按照国家规范设计，防患于未然，防止和减少火灾危害，保护人身和财产安全。
　　参考文献
　　１ 《高层民用建筑设计防火规范》（ＧＢ５００４５－９５）（２００5年版）
　　２ 《民用建筑电气设计规范》（ＪＧＪ／Ｔ１６－2008）
　　３ 《火灾自动报警系统设计规范》（ＧＢ５０116－９8）
　　
　　注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。