诌议消防弱电系统的设计

　　摘要:随着国民经济的发展，高级商住楼、写字楼的市场需求随之增大，然而现在的城市中心已是“寸土寸金”，这样便催生了不少高层建筑。所谓高层建筑，乃指其建筑高度超过了50m，这样的高度，对于现在的机动消防车来说，可谓“鞭长莫及”，因此，这类型建筑的消防系统，必须尽可能地提高其“自救”能力，将火险消灭在萌芽状态。那么作为火灾预警和控制的消防弱电系统，实乃整个消防系统的“神经中枢”，其重要性可想而知，下面就介绍一下它的设计特点。
　　
　　关键词:高层建筑；弱电系统；消防设计
　　
　　1火灾探测器的安装场所及布置
　　高层中凡超过5m2的所有房间均应设探测器，除面积小于5m2的卫生间外。此外，楼梯间是火灾逃生通道，应设探测器。电气竖井不论大小，因其火灾发生可能性大，作用重要而必须逐层设置。
　　一般高层建筑中大多数除了顶层外，各层楼板坡度为零，层高一般也不超过6m。在此条件下，一般建筑的感烟探测器保护面积一般为80m2，保护半径为5.8~6.7m；感温探测器设于厨房、锅炉房、发电机房、吸烟室及有粉尘、烟、蒸汽的场所，保护面积为30m2，保护半径为3.6~4.4m。但对于高层建筑，消防主管部门往往要求提高标准，例如要求感烟探测器保护面积范围在40~60m2，保护半径从严掌握，依探测器位置形成的矩形长宽比确定。显然，探测器的布置以接近正方形布置较为经济。需要注意，问题往往出在建筑平面上的边角处，探测器的保护半径达不到审核要求。此类在一般建筑中可通融的问题在高层中是应严格执行规定。另外，在变配电室、发电机房、皮带输送机以及电缆桥架上，还应考虑设置缆式定温探测器。
　　2报警手段
　　除了烟感器、温感器、手报按钮、消火栓按钮等，高层建筑中的车库、厨房应增设可燃气体探测器等。在各重要机房(有人值班)，特别是一层的消防控制室中，应设119专用消防电话，与市电话局119交换设备直通，而报警电铃或蜂鸣器等火灾警报装置因其制造人为恐慌与混乱，在有紧急广播的条件下，可不采用。手动报警的设置半径为步行距离30m，一般设于楼梯间及公共活动场所出入口等逃生通道附近，以便人员在逃离火场时方便报警。
　　3避难层的消防安排
　　避难层的设置是高层建筑的特殊应急措施。它用于火灾避险时人员暂留，以弥补高层给消防设备带来的灭火能力不足。一般每隔15层高度设一个避难层，在避难层中一般不设日常办公或生活场所，即其建筑空间仅用于救灾应急。但为了解决高层实际问题，也为了满足消防自身的需要，通常在保证人员躲避火灾需要的前提下，设置部分设备机房，如防烟正压风机、排烟风机、空调机组、新风机组等，并且要求避难层的正压进风系统独立设置，送风量不小于每小时30m3。
　　避难层的烟感器布置条件也是保护半径不大于5.8m(如设置温感探测器，保护面积不大于30m2)，手动报警按钮也是设于出入口近旁，每个防火分区至少设置一个手动报警按钮，每个手报的负责范围半径不大于30m，一般距地1.4m左右墙上安装。高层大多为塔楼形状，每层至少一个防火分区，但通常每层大多一个防火分区。为了保证紧急情况下的通讯畅通，避难层应每隔20m设置一个消防专用电话分机或电话插孔。
　　4挡烟垂壁及电动防火卷帘门的设置
　　高层消防从严把握的一个体现是消防措施齐全，手段多样，互为补充。根据火灾的一般规律，初始阶段产生大量烟雾，烟雾先向上升到天花板，然后沿天花板横向蔓延。针对这一规律，在地下各层及裙房各层(这些地方一般易燃物品多)设置挡烟垂壁；当火灾发生时，挡烟垂壁下垂至1.5m，使产生的烟雾在短时间内限制在预先设定的区域，争取人员逃离、救火的宝贵时间、延缓火灾危害扩张的速度。显然，在高层建筑中设置挡烟垂壁，并与消防控制室的联动控制柜相连是十分必要的。
　　电动防火卷帘门主要起隔离作用，其设置位置一般在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器，除了控制箱(一个)可设在内侧或外侧外，内外侧还应各设一个手动启停按钮，距地1.4m左右明装，而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧(本层工作区一侧)。从电动防火卷帘门的工作方式来区分，可分为两种：一为隔离式，一般设在防火分区边界的出人口处，一旦探测器报警并确认火灾，防火卷帘门一步降到底，同时喷淋系统开始向起火区和卷帘门喷水。二为疏散式，一般疏散通道上，烟感器报警后经确认(人工确认或两个以上探测器报警)先降金属卷帘至距地1.8m处，如火势发展，温度升高，则温感器动作后防火卷帘门再降至地面。两次动作之间的时间用于门内人员逃离。
　　无论哪种电动防火卷帘门，在高层建筑中整个消防系统的一个组成部分，其动作不是独立的。因此，电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器，均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。
　　5火灾报警系统智能化的提高
　　这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言，高层建筑一般采用智能型地址编码探测器，以回路区分建筑区域。鉴于高层建筑体量大，面积广，其使用面积的划分具有较大的不确定性，因此，为了适应房间形状、面积、使用性质的变化，每条报警回路应留出30%左右的探测器数量余量；例如，某种报警系统每回路可接器件98个，则在设计、施工时注意使每条回路所接器件在70个左右。如果报警系统采用的是多线制，而标准层每层面积较小(小于1000m2)，为了减少回路数，可以每二、三层为一个报警回路。
　　对火灾报警系统外部而言，智能化的含义主要指系统联动。高层建筑大多为重要建筑，其政治、经济价值巨大，如果灭火不及时，损失将是惨重的。因此，采用系统联动方式，就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。例如，火灾报警系统与保安监控系统联动，在火灾之初，火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室，通过实景画面，值班人员可以立即确认火灾或是探测器误报，并向消防局119台报警；同时消防联动系统采取排烟、广播、正压送风、启动消防、喷淋泵、降客梯、切非消防电源等一系列应急措施。又如，火灾报警系统与车库管理系统联动，一旦发现火情，便可声光报警，强制抬起进出口栏杆，使车辆尽快逃出车库。另外，火灾报警系统还可与楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力，高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态，将损失减至最小。
　　6其它重要的防火手段
　　6．1防火阀
　　为了防止烟火沿风管蔓延而设置，因而一般在通风机房外侧装设。特殊情况下，通风风管(如空调管道)被允许进入或穿越电气设备间(如配电室、电话室、中控室)，此时在电气设备间过墙处的风管上的墙内、墙外要各设一个防火阀，使设备间的烟火不能外传，也不允许外面的烟火导入设备间。在平时防火阀处于常开状态，火灾初起时一旦管中气温超过70°C，管道上的防火阀叶片在电磁动力作用下翻转90°，阻断管道。灭火结束，防火阀重新恢复常开状态。
　　6．2排烟阀
　　设于排烟风机的排烟管道上，多位于出户风口附近。排烟阀平时关闭。火灾之初打开，随之排烟风机联动启动，并排烟于户外；当火灾继续发展，烟气温度达到280°C时，排烟阀自动关闭(否则风助火势，有助燃副作用)，并在下次火灾前一直保持常闭状态，类似的还有防火排烟阀。
　　6．3正压送风系统
　　火灾时人员不能进入电梯内，因为火灾发生后电梯迫降一层未成而失电，便可能停留于火场中，梯中人员会为烟气窒息。此时人员的逃生通道应是楼梯间。因此，保持楼梯间的正压使烟火不得人内就十分重要了。正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初起时打开风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅处于正压状态。喷淋系统。当室温升到预定值时，喷淋头的玻璃球会爆破喷洒，为灭火采取了直接有力的措施，火灾报警系统有效起作用有赖于喷淋系统。为了监测该系统的正常工作，在喷淋系统设水流指示器、湿式报警阀、喷淋闸阀等装置，以及时反映喷淋系统的工作状态于中控室。
　　总之，高层建筑的高度特征是消防弱电系统设计具有特殊性的根本原因。现实的看，机动消防车辆的消防能力不可能跟上高层建筑的发展，因此，高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设，在智能化的旗帜下，努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功能，将火险消灭在萌芽状态。另外，消防系统是一个由建筑、设备及电气等专业构成的整体，专业间的密切配合及统筹安排十分重要。这些应是保证高层建筑安全的基本思路。