1? 概述
超高層建筑一般為重要建筑,其政治和經(jīng)濟價值巨大,然而超高層建筑隨時可能受到火災、恐怖襲擊和自然災害的威脅。如果事先沒有對應措施,損失將是慘重的??傮w來說超高層建筑有如下特點:1)建筑結構復雜:超高層建筑主體建筑層數(shù)多, 垂直疏散距離長, 人員需要較長時間才能疏散到安全場所;2)功能多樣:一般的超高層建筑都具有多種功能、人員密集容易出現(xiàn)混亂,火災時更容易導致傷亡;3)發(fā)生火災時, 在煙囪效應作用下,煙氣和火勢豎向蔓延快,增加了安全疏散的困難。
建筑火災發(fā)生后,人員是否能夠安全疏散,由4種影響安全疏散的時間因素:1)從火災發(fā)生到人員感知火災之間的時間間隔2)從人員感知到開始疏散的時間間隔:人員意識到有火情時,一般不急于疏散,而是首先通過獲取信息進一步確定是否真的發(fā)生了火災,然后采取相應的行動;3)從人員開始疏散到疏散結束的時間間隔:從疏散開始,通過走廊、樓梯間、安全出口至到達安全區(qū)域的時間;4)危險來臨的時間:自火災開始,到由于煙氣的下降、擴散和轟燃等原因而致使建筑或疏散通道發(fā)生危險狀態(tài)為止的時間。超高層建筑智能化的安全系統(tǒng)設置應著眼于縮短上述1~3點時間,拖后時間點4的到來。
本文重點闡述智能化系統(tǒng)在安全預警及人員疏散方面起到的獨特作用,以及相比常規(guī)建筑而言,超高層建筑的智能化系統(tǒng)設計特殊性。超高層建筑的智能化弱電系統(tǒng)中火災自動報警及聯(lián)動控制、綜合安防、廣播系統(tǒng)與公共安全最直接相關。
2? 火災自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)
超高層建筑發(fā)生火災撲救難度非常大,成災后果更嚴重,因此高層建筑應立足于自防自救,采取可靠的防火措施,達到預防火災的目的?;馂淖詣訄缶奥?lián)動控制系統(tǒng)正是從及時報警和聯(lián)動消防設施兩方面起作用,遏制火勢蔓延、保護人身和財產(chǎn)安全。
2.1? 火災報警系統(tǒng)的智能化和可靠性
超高層建筑火災報警系統(tǒng)的設計應從提高火災報警系統(tǒng)的智能化和可靠性這2方面入手。
2.1.1? 提高火災報警系統(tǒng)智能化程度
這個問題分內(nèi)外2個層次。
??????? 1)對火災報警系統(tǒng)內(nèi)部而言,超高層建筑一般采用全智能火災報警系統(tǒng)。系統(tǒng)能對探測器回路送來的火災探測參數(shù)進行分析運算,自動去除環(huán)境影響,同時控制器還具有存儲火災參數(shù)變化規(guī)律曲線的功能,并與現(xiàn)場采集的火災探測參數(shù)比較,來確定是否報警。
2)對火災報警系統(tǒng)外部而言,智能化的含義主要指系統(tǒng)聯(lián)動。采用系統(tǒng)聯(lián)動方式,就成為爭取火災前期時間和主動權的有效手段。1)當火災報警系統(tǒng)與保安監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動,在火災之初,火場的攝像機可將現(xiàn)場畫面迅速傳至中央控制室,通過實景畫面,值班人員可以立即確認是火災還是探測器誤報,從而馬上采取廣播、排煙、正壓送風、啟動消防泵、噴淋、向消防局119臺報警、降客梯、切換消防電源等一系列應急措施。2)火災報警系統(tǒng)還可與樓控、廣播音響和門禁系統(tǒng)等聯(lián)動。
2.1.2? 提高火災報警和聯(lián)動控制系統(tǒng)的可靠性
提高火災報警系統(tǒng)可靠性的措施有:1)采用控制中心報警系統(tǒng);2)系統(tǒng)具有完善的自檢功能;3)關鍵部件冗余可采用具有雙主機熱備份的系統(tǒng)等;4)報警回路采用環(huán)形總線;5)探測器與模塊分開回路設置,每15~20個探測器設1個短路隔離模塊。
提高聯(lián)動控制系統(tǒng)的可靠性的措施有:1)對于重要的滅火和防排煙設施,如消火栓泵、噴淋泵、正壓送風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)等,為了確保動作的可靠性,應考慮多種、多地聯(lián)動和手動控制方式,既有自動,又有手動,既有就地控制,又有遠地控制,以增加被控設備的可靠動作。2)合理設計各類管線的走向、敷設方式和敷設場所,采取必要的防火措施,避開可能對線路造成損壞的熱源,與強電管線及其他專業(yè)管道保持必要的安全間距,確保消防電氣線路處于安全環(huán)境中,以盡量延長處于火場中線路的工作時間。
2.2? 探測器設置
探測器設置方面的考慮:1)在單一型探測器不能有效探測火災的場所,采用復合探測器。2)高大空間可選用具有預警功能的線型光纜感溫探測器或空氣采樣煙霧探測器。3)超高層中凡超過5m2的房間均應設探測器,即使衛(wèi)生間也不例外。4)電氣豎井不論大小,因其火災發(fā)生可能性大和作用重要,而必須逐層設置探測器。5)為了保證緊急情況下的通訊暢通,避難層應每隔20m設置一個消防專用電話分機或電話插孔。6)在建筑平面上的邊角處,探測器的保護半徑可能達不到審核要求,此類在一般建筑中可通融的問題,在超高層中是應嚴格執(zhí)行規(guī)定的。7)疏散樓梯設置感煙探測器。8)為了適應房間形狀、面積和使用性質(zhì)的變化,每條報警回路應留出30%左右的探測器數(shù)量裕量。
2.3? 電氣火災的預防和早期發(fā)現(xiàn)
超高層建筑電氣線路無所不在,據(jù)相關統(tǒng)計資料,電氣絕緣損壞、短路和電弧造成的火災占高層建筑火災總數(shù)80﹪以上。電氣火災的預防可采取以下措施:
2.3.1? 漏電火災報警報系統(tǒng)
電氣接地故障中電弧性對地短路是引發(fā)電氣火災的重要原因。電弧性對地短路具有很大的阻抗和電壓降,它限制了故障電流,使過電流保護器不能動作或不能及時動作來切斷電源,而幾百毫安的漏電弧產(chǎn)生的局部高溫可達2000℃以上,足以引燃周圍的可燃物而引起火災。而漏電火報警災報系統(tǒng)能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),能有效預防常見的因漏電導致接地電弧所引起的建筑物電氣火災事故。