卓越皇岗世纪中心火灾自动报警系统设计探析

摘　要：卓越皇岗世纪中心是集写字楼、商务公寓、商业、酒店多种业态为一体的超高层建筑。本文结合火灾自动报警系统设计，主要探讨了超高层建筑火灾自动报警系统的组成、火灾探测器的选择和设置以及消防设备的联动控制。

关键词：火灾自动报警系统；消防联动控制；火灾探测器
随着城市现代化进程的不断推进，各种超高层建筑和大中型商业建筑、厂房不断涌现，对消防安全提出了更高、更严的要求。为了实现在火灾早期发现和通报火情，消除或降低火灾危害，保护人身和财产安全，火灾自动报警系统已成为必不可少的设施。本文将结合卓越皇岗世纪中心工程火灾自动报警系统设计实例，对火灾自动报警系统各组成部分的功能、设计要求等进行了系统地介绍。
1.工程概况
卓越皇岗世纪中心工程位于深圳CBD南区东南部，占地3万m2，总建筑面积43万m2，其主楼高300m，是集写字楼、商务公寓、商业、酒店多种业态为一体，为深圳福田中心区较大的都市综合体项目。本项目设地下三层，地上裙楼五层，主楼由四栋超高层建筑组成，分居基地四个角，由裙楼及塔楼围合的中心为一集中广场。其中一号塔楼63层，四号塔楼41层，均为超高层办公楼；二号塔楼55层，25层及以下为办公，26层以上为酒店；三号塔楼38层为超高层公寓。具有保护等级高，功能多样，两家运营单位管理，消防灭火设备复杂的特点。
2.系统设计
2.1火灾自动报警系统保护等级的确定
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）（以下简称《高规》）及《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98（以下简称《火规》）。本项目为建筑高度超过100米的超高层民用建筑，按火灾自动报警系统保护对象分级为特级保护对象。
2.2系统形式的选择及组成
　　本系统采用控制中心型智能消防报警系统，系统包括手动报警器、感烟/感温探测器、空气采样探测器、智能型红外探测组件、红外光束感烟探测器及水流指示器等报警装置，系统同时监视消火栓按钮、湿式报警阀、压力开关、水流指示器及信号阀、燃气报警器等的动作信号。
　　系统由图形管理系统工作站、系统运行记录打印机、火灾自动报警控制器、消防联动控制盘、消防专用电话主机、带选区的紧急广播呼叫话筒、应急电源配电盘、火灾探测器、手动报警器、紧急广播系统、疏散警铃/声光报警器、信号、控制模块及中间继电器、区域报警装置或显示屏等组成。
2.3消防控制中心
　　本系统由于管理需要分为卓越和皇岗两个部分,火灾报警主机分别设于二号楼地下室一层的皇岗消防控制室和三号楼地下一层卓越消防控制中心，负责对各自管理范围内的火灾自动报警系统进行探测监视、自动和手动控制。两台主机之间用6芯多模光纤进行联网，双方主机相互仅通讯报警，不控制。消防控制中心内有下列设备：图形管理系统工作站、系统运行记录打印机、火灾自动报警控制器、消防联动控制盘、消防专用电话主机、紧急广播主机、应急电源配电盘等。
3.火灾探测器的选择与设置
　　建筑根据性质不同布置相应的探测器。智能感烟探测器将安装于酒店、办公，商业及公寓等各处；在2号3层商业广场处，高度超过12m的区域采用大空间智能灭火系统，安装智能型红外探测组件/红外光束感烟探测器与水炮系统相配合；在其26，40层中庭挑空20米，采用空气采样探测器与水炮相配合。普通感温探测器将安装于地下停车库、智能型温感设置于垃圾房及厨房内，用以探测火灾。锅炉房及日用油箱间设置两组点式防爆型定温火灾探测器；发电机房使用两组点式定温探测器；设置气体灭火系统的机房各设置两组感烟探测器，感温探测器。
4.消防联动控制
　　在消防控制中心设置联动控制台，控制方式分为自动控制和手动控制两种。通过联动控制台，对消防水系统、防排烟系统及空调通风系统、非消防电源切断及电梯回降等系统具有联动控制功能。
4.1消防水系统的联动控制
　　消火栓泵由消火栓按钮直接起动或消防控制中心联动控制台的远程手动按钮直接起、停；喷淋泵由报警阀的压力开关直接动作或消防控制中心联动控制盘的远程手动按钮直接起、停；消火栓和喷淋系统的转输泵由机电层消防水箱的低水位控制器动作或消防控制中心联动控制盘的远程手动按钮直接起、停；位于屋顶的稳压泵由安装在管道上的压力开关控制起、停，消防控制中心监视其工作状态。
　　大空间智能灭火系统智能红外探测组件探测到火灾发生时，立即向火灾报警控制器报告，火灾报警控制器根据编程逻辑向联动控制器发出指令，联动控制器依次启动火灾警报装置和各种联动设备。电磁阀由红外探测组件自动控制或消防控制中心联动控制盘的远程手动按钮直接起、停，亦可由现场手动按钮直接起、停。
　　消防控制中心内监控各消防水泵的起、停，显示各消防泵的工作、故障状态；显示消火栓按钮的工作部位；监视各水箱及水池的水位；监视压力开关、减压阀、信号阀、水流指示器等的状态；控制电磁阀动作并接收其反馈信号。
4.2防排烟设施及空调通风系统的联动控制
　　接到火灾报警信号后，打开有关部位的电动正压送风口、排烟口，启动有关部位的排烟风机和正压送风机；停止相关范围的其他送、排风机。对于地下车库排风兼排烟系统，同时应关闭电动防火阀，并接受其反馈信号。
　　为了提高系统的可靠性，同一排烟区的多个排烟阀或电动防火阀，需要同时动作时，仍采用独立的控制和反馈方式，不采用接力控制方式。当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动；设在排烟风机入口处的防火阀运作后联动停止风机，并接受其反馈信号；消防控制中心内联动控制盘的远程手动按钮可以直接起、停正压送风机、排烟风机和地库的补风机等防排烟风机，并且接收其反馈信号。
4.3气体灭火系统的联动控制
　　气体灭火每个保护区内都设有双探测器回路，当某一个回路报警时，系统进入报警状态，警铃鸣响；当两个回路都报警时设在该防护区域内外的蜂鸣器及闪灯将动作，通知防护区内人员疏散，关闭空调及通风系统、防火阀；启动有关保护区域的“时间延迟”装置开始倒数，当“时间延迟”完成，气体灭火控制器启动气体钢瓶组上的电磁阀动作，打开气瓶，气体将经过相应管路到相应保护区域，气体释放后，设在管道上的压力开关将监测到气体已释放的信号。智能气体灭火控制器通过网络线与火灾报警控制器连接，将其工作状态送至 消防控制中心内。
4.4与紧急广播的联动控制
　　在2号楼消防总控制中心和酒店计算机房分别设置一套广播矩阵，两个矩阵之间建立音频线组和控制线连接，在火警时紧急广播联网控制，实现在消防控制中心对整个项目的广播进行控制；紧急广播分区同消防分区，消防强切信号由火灾报警系统引至广播矩阵，在发生火灾时切换到紧急广播，播放预录的警告信息。消防控制中心及酒店消防分控室的值班人员亦可根据情况手动选择广播分区，人工进行紧急广播，指挥疏导人员撤离，消防控制中心具有优先权；紧急广播具有优先权，当发生火警时，相关区域播放背景音乐广播的扬声器在火警状态下强切至紧急广播状态，超越音量控制开关，以全音量进行播放。
5.消防电源及其配电
　　本建设项目属一类超高层民用建筑，消防用电为一级负荷。
　　本建设项目负一层两个公共开关房各自引入一路10kV高压专线及两路10kV公共备用电源。
　　本建设项目另设两台备用发电机组分别作为商业，地库部分以及酒店部分的应急电源，当上述区域的两路主供电因故障同时停止供电后，备用发电机将在十五秒内自行启动供电给各种消防设备和消防控制室等负荷。
　　对于消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟风机、应急照明等消防用电设备的供电，采用双电源送至设备最末一级配电箱自动切换；火灾报警控制系统的主电源采用消防电源，直流备用电源采用火灾报警控制器的专用蓄电池及控制用直流电源装置；酒店火灾报警控制器的直流备用电源的蓄电池容量按火警控制器在监视状态下工作24h后，再加上同时有两个分路报火警30min用电量之和计算；皇岗消防控制中心及避难层的24V消防电源设备的状态在消防控制中心内均能监视；消防用电设备采用专用的供电回路，按防火分区划分。配电线路采用耐火电力电缆及导线，穿金属管或金属线槽敷设；所有普通照明及非消防设备的配电箱带分励脱扣装置，供灭火时能切断起火部位的非消防电源。
6.结束语
　　随着时代的发展，超高层建筑在我国会越来越多，火灾报警自动报警系统在超高层建筑物内的作用也越来越重要，为此，超高层建筑物的火灾报警自动报警系统这一课题值得我们不断地探讨、实践和研究。

参考文献：
[1]中华人民共和国公安部.GB 50045-95 高层民用建筑设计防火规范（2005 年版）[S]. 北京: 中国计划出版社, 2005.
[2]中华人民共和国公安部. GB50116-98 火灾自动报警系统设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 1998.
[3]于智洋. 浅析智能建筑中火灾自动报警系统的设计[J]. 江汉石油科技, 2008,(02) .
[4]谷剑军. 火灾自动报警及消防联动控制系统设计[J]. 中国高新技术企业, 2011,(01) .