高層民用智能建筑中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

泉州市公安消防支隊(duì) 陳 鵬 陳靖彬

高層民用智能建筑中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究

泉州市公安消防支隊(duì) 陳 鵬 陳靖彬

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，城市建設(shè)的步伐越來(lái)越快，為了有效利用土地，密集、高層成了城市建筑物的主要特征。面對(duì)這樣的情況，高層民用只能建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成為了當(dāng)今建筑工程當(dāng)中需要關(guān)注的主要問(wèn)題。本文以此為研究方向，從設(shè)計(jì)角度展開(kāi)探討，為了有效提升火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的質(zhì)量，確保居民安全，有效預(yù)防火災(zāi)，提出了設(shè)計(jì)建議。

高層建筑；自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；火災(zāi)；設(shè)計(jì)

1 引言

社會(huì)不斷進(jìn)度給人們生活帶來(lái)諸多便利的同時(shí)，也促進(jìn)了城市化進(jìn)程的加快，為了有效利用土地資源，當(dāng)今建筑物普遍表現(xiàn)出密集、高層的特點(diǎn)。在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，建筑方式以及建筑用材方面也逐漸呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，同時(shí)居民對(duì)于煤氣的使用以及用電量也大大提升，這無(wú)形當(dāng)中增加了用電負(fù)荷以及安全隱患。面對(duì)這樣的情況，人們對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)質(zhì)量以及安全有了更高的要求。在工程建筑當(dāng)中，處于安全考慮，為了確保居民的人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全，在高層建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)成為了必不可少的一部分。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，在實(shí)際的建筑工程當(dāng)中，自動(dòng)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求具有一定的硬性要求，必須擁有合格的專(zhuān)業(yè)性以及政策性。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須遵循以下兩點(diǎn)設(shè)計(jì)依據(jù)：

其一，嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)的規(guī)定，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中以國(guó)家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為參考，對(duì)高層建筑物的防火等級(jí)、用途以及功能進(jìn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)，針對(duì)消防部門(mén)的審批意見(jiàn)應(yīng)該積極響應(yīng)、認(rèn)真對(duì)待。其二，針對(duì)消防規(guī)范當(dāng)中的行政管理法、安裝施工驗(yàn)收、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及防火等應(yīng)該嚴(yán)格遵守，同時(shí)針對(duì)目前國(guó)家相關(guān)部門(mén)提出的消防規(guī)范當(dāng)中的一些正面詞進(jìn)行正確的理解和重視。

3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置

3.1 火災(zāi)探測(cè)器的設(shè)置

對(duì)于建筑樓中的樓梯間、封閉位置以及敞開(kāi) 位置，應(yīng)該設(shè)置專(zhuān)門(mén)的分探測(cè)區(qū)域，并且設(shè)置區(qū)間應(yīng)該沒(méi)兩到三層設(shè)置一個(gè)。除此以外，在走道以及前室的地方也應(yīng)該專(zhuān)門(mén)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)器，而疏散樓梯和走道的位置應(yīng)該保持相通狀態(tài)，電梯豎井和前室同樣保持相通狀態(tài)，這樣一旦發(fā)生火災(zāi)，可以保證煙氣的流通和聚集，利于消防人員的撲救和居民的疏散。對(duì)此這幾個(gè)地方應(yīng)該設(shè)置專(zhuān)門(mén)的探測(cè)器。

3.2 手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的設(shè)置

通常來(lái)說(shuō)，在餐廳、過(guò)廳、多功能廳以及大廳等公共場(chǎng)所，相對(duì)來(lái)說(shuō)是人員比較集中的位置。因此，建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中往往會(huì)把這些位置設(shè)置成主要的疏散通道。因此，在這些場(chǎng)所設(shè)置專(zhuān)門(mén)的火災(zāi)報(bào)警按鈕是非常有必要的，并且報(bào)警按鈕之間的間隔不能超過(guò)30m。

3.3 消防專(zhuān)用電話的設(shè)置

對(duì)其的設(shè)置應(yīng)該安裝在有專(zhuān)門(mén)值班人員的地方，并且最好是和消防聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)的位置。比如說(shuō)：消防值班室、滅火控制系統(tǒng)操作裝置處以及保衛(wèi)辦公用房等地方。除此以外，針對(duì)電梯內(nèi)也應(yīng)該設(shè)置專(zhuān)門(mén)的消防專(zhuān)用電話，并且確保其和消防控制室保持聯(lián)通。同時(shí)，也要安裝相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)、故障指示燈、位置指示器以及方向指示燈等，便于消防控制室的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.4 設(shè)置專(zhuān)門(mén)的排煙以及防煙系統(tǒng)

例如，可以專(zhuān)門(mén)在電動(dòng)防火閥的位置設(shè)立一個(gè)控制板塊。一旦有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在火災(zāi)報(bào)警器響起以后，就及時(shí)把電動(dòng)防火閥以及加壓送風(fēng)口打開(kāi)，便于煙霧的排放。同時(shí)也形成自動(dòng)的控制系統(tǒng)，及時(shí)關(guān)閉對(duì)應(yīng)位置的空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)。同時(shí)，對(duì)于這些排煙機(jī)以及防煙處的設(shè)計(jì)應(yīng)該建立聯(lián)動(dòng)控制線，便于對(duì)這些系統(tǒng)的監(jiān)控，有效控制其開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)。

4 消防聯(lián)動(dòng)控制

首先，最基本的控制內(nèi)容要包含消防水泵的啟動(dòng)和停止，同時(shí)也要明確指出啟泵按鈕的具體位置，對(duì)于其故障或工作狀態(tài)都應(yīng)該有專(zhuān)門(mén)的提示燈。特別是消防栓，也應(yīng)該設(shè)置消火栓按鈕。

其次，聯(lián)動(dòng)控制的內(nèi)容也應(yīng)該包含了噴水以及水噴滅火系統(tǒng)的使用和暫停狀態(tài)顯示，針對(duì)其是否處于工作狀態(tài)進(jìn)行明確的顯示，可以設(shè)置專(zhuān)門(mén)的帶電氣信號(hào)的控制閥來(lái)顯示其工作狀態(tài)。當(dāng)然針對(duì)水箱、水池的水位也應(yīng)該設(shè)置專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，確保其水量充足。

最后，除了上面提到的消防聯(lián)動(dòng)控制，還要嚴(yán)格遵循當(dāng)前國(guó)家相關(guān)規(guī)定內(nèi)的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)置，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定，確保高層建筑的火災(zāi)自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng)的規(guī)范性、安全性。

5 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的布線

在實(shí)際的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，布線上有著嚴(yán)格的要求。其主要作用是為了預(yù)防報(bào)警、通信以及消防控制的中斷，確保報(bào)警系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。同時(shí)也為了避免出現(xiàn)電磁干擾的狀況，從各個(gè)方面確保消防系統(tǒng)的完善、健全。例如，針對(duì)消防系統(tǒng)當(dāng)中的電纜應(yīng)該選擇耐火的材料，并且在外層應(yīng)該用封閉式的金屬線槽以及金屬管等進(jìn)行防護(hù)。

6 無(wú)線射頻技術(shù)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

近年來(lái)，科技取得了很大的突破，尤其是在ZigBee技術(shù)的出現(xiàn)以后，相比較于傳統(tǒng)的有線技術(shù)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，無(wú)線ZigBee技術(shù)下的火災(zāi)探測(cè)器網(wǎng)絡(luò)更加方便、組網(wǎng)更加靈活、等待時(shí)間短且整體消耗低。ZigBee技術(shù)可以被廣泛應(yīng)用到各種設(shè)備當(dāng)中，不僅能夠運(yùn)用于遠(yuǎn)程以及自動(dòng)控制領(lǐng)域，還具有定位的功能。而本文中的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是利用了ZigBee技術(shù)所構(gòu)成的現(xiàn)代化報(bào)警系統(tǒng)。

首先，ZigBee技術(shù)下的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)方案，主要是利用該技術(shù)將無(wú)線傳感器檢測(cè)到的火災(zāi)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)集中器，然后通過(guò)其將信息傳達(dá)給控制中心，最后再由火災(zāi)監(jiān)控中心對(duì)這些信息仔細(xì)分析、評(píng)估。

其次，除了體統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)同樣重要。而且火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是通過(guò)數(shù)據(jù)接收端以及數(shù)據(jù)采集端組成，前者主要是采用了RS232異步串口以及PC機(jī)通信，而后者主要是由MCU、無(wú)線收發(fā)芯片以及傳感器構(gòu)成，除此以外，兩者都是采用由SPI總線連接無(wú)線收發(fā)芯片和MCU的無(wú)線收發(fā)模塊。

最后，軟件設(shè)計(jì)師整個(gè)系統(tǒng)的核心內(nèi)容，其主要是利用數(shù)據(jù)接收端程序以及采集端兩者形成，其核心內(nèi)容包括了接收、發(fā)射以及初始化程序三大部分。三者的用途分別是數(shù)據(jù)接收處理、將形成的數(shù)據(jù)包利用單片機(jī)SPI接口來(lái)發(fā)送到射頻發(fā)生模塊、處理SPI以及單片機(jī)等。

7 結(jié)論

面對(duì)城市化進(jìn)程的加快，城市用地越發(fā)緊張的時(shí)代背景，建筑普遍呈現(xiàn)出密集、高層的狀況。針對(duì)這樣的形式，高層民用智能火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成為了建筑工程當(dāng)中的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。本文以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)設(shè)計(jì)依據(jù)、報(bào)警系統(tǒng)的具體設(shè)置以及消防聯(lián)動(dòng)控制進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并且提出了具體的設(shè)計(jì)優(yōu)化方法，盡可能提升火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)質(zhì)量。

[1]張響亮.智能建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].武漢理工大學(xué),2010.

[2]劉輝.工業(yè)和民用建筑中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].中國(guó)海洋大學(xué),2012.

[3]張立寧.高層建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及智能報(bào)警系統(tǒng)研究[D].北京理工大學(xué),2015.