探究高層建筑火災自動報警及消防聯動系統設計

摘要：高層建筑的消防系統是建筑的重要組成部分。本文首先論述火災自動報警系統和消防聯動系統設計，然后結合當前高層建筑中火災自動報警及消防聯動系統設計的實際情況，探討其中存在的問題并給出有關的對策，具有重要的意義。

關鍵詞：高層建筑；火災自動報警；消防聯動系統

隨著我國工程建造行業技術水平的不斷提升，許多先進的設計理念和設計產品得以實現。當前，許多的高層建筑在我國拔地而起。在高層建筑的設計中，為了達到有效的美觀與實用性能，需要加入許多的電氣設備，其中消防設備就是重要的組成部分。高層建筑對于消防提出了更嚴格的要求，而且當前自動化技術的廣泛應用以及一體化的設計理念，促使高層建筑的消防火災自動報警和消防聯動系統都得到了很大水平的提升，得到了有效的應用，在高層建筑中發揮了巨大的作用。對此，本文結合當前高層建筑的實際情況，對建筑消防火災自動報警系統進行探究，研究消防聯動系統的設計，對其中存在的一些問題進行論述，并給出一定的解決措施，希望對提升高層建筑消防裝備設計與安裝水平有一定促進作用。

一、火災自動報警系統及消防聯動系統概述

火災自動報警系統主要是借助有關的探測設備及時的將出現的火情進行快速探測，使得火情出現早期就能被探測到并能夠借助一些聲光等報警信號將火情傳輸給有關的樓層消防管理人員，然后及時的采取有關的措施控制或者是撲滅火災，對于降低高層建筑內生命財產安全起到重要的作用。下圖一即為某高層建筑內采用CAN通信網絡構造的火災自動報警系統示意圖。

圖一 火災自動報警系統圖

在高層建筑內，火災自動報警系統和消防聯動控制系統已經得到了廣泛的應用。工作原理是通過設置在各個防火區內的溫感、煙感等探測器反饋出異常的溫度和煙霧信號：室內消火栓箱內的監視模塊接收消火栓啟泵按鈕的報警信號以及設置在各防火分區主要出入口、公共場所的手動報警按鈕、消防電話等設施將所有報警信號傳遞給火災自動報警控制器實現集中報警并由聯動控制實現滅火。如下圖二為一個廣泛應用于高層建筑消防火災自動報警與聯動控制系統框圖。

圖二 消防火災自動報警與聯動控制系統框圖

二、火災自動報警系統及消防聯動系統設計中存在的問題

從我國建筑消防火災自動報警和消防聯動系統的許多設計方案的實際情況分析來看，由于我國在這方面的起步較晚，目前的研究雖然取得了很多優秀的成果，但是，相對于其他國家的一些先進設計理念和技術仍處于落后，導致整個火災報警系統和消防聯動系統設計中存在不小的問題，一些裝置在實際運行中不能有效的發揮作用。此外，由于我國相關人員消防意識薄弱，相關設計師的設計理念比較陳舊，設計成果不能跟上時代步伐，消防設計的成果可行性較低，導致現階段我國的建筑消防設計中，存在幾個比較突出的問題，具體如下：

（一）建筑煙氣控制設計不合理

總結我國高層建筑中發生的各類消防安全事故，對于其中造成人員重大傷亡的詳細原因進行認真分析，其中的主要原因就是建筑火災煙氣。筆者結合有關高層建筑的消防聯動系統查看，一旦火災報警系統發出警報，整個系統就會觸發有關的噴淋裝置和煙氣控制裝置，使得火災產生的煙霧能夠被有效的進行吸收，同時有可能較快的將火災撲滅。但是，筆者自身研究小團隊對工業建筑、住宅小區、商業建筑、公共建筑等高層建筑中對煙氣的控制情況進行走訪調查，對發生火災事故的建筑進行重點分析、研究和思考，發現在許多的高層建筑，防煙樓梯和消防電梯的數量比較小，而且距離主要的防火防煙區比較遠；對于建筑內的走廊、防煙樓梯間等一些方便使用自然通風的區位沒有設計足夠數量的排風排煙設施；住宅樓共用的排風通道沒有設置有效的煙、火凈化措施，一旦某處起火，會對整個樓層的住戶都產生波及。對于建筑內煙氣控制設計的不合理，往往會在發生火災時，造成重大的人員傷亡。

（二）建筑消防給水系統給水能力不足

在實際的調查過程中，對于建筑消防給水系統進行了重點的查看與實際試驗，發現在許多建筑中，由于設計方面的缺陷，使得建筑的消防給水系統的給水能力不足，一旦發生火災險情，火災聯動系統中的給水滅火系統無法有效給水，導致無法及時將火勢撲滅甚至控制，帶來了許多嚴重的后果。具體的表現是，有的建筑沒有設計室外消防栓、消防水池，或者是消防栓的布置數量偏少，消防水池的容積較小，位置選擇不合理，不是比較遠就是十分近；有許多高層建筑物沒有給建筑的內部和外部設置足夠多的消防給水管，不能形成環狀的水管網；有的建筑物內部消火栓沒有設置遠距離啟動消防水泵的按鈕，在發生火宅時無法及時啟動給水系統進行滅火，錯過火災控制的較好時機。這些情況都是消防火災報警和消防聯動系統設計中的薄弱之處，也是需要進行有效改進的地方。

三、提高火災自動報警系統及消防聯動系統設計水平的策略

對于高層建筑而言，如果不進行有效的火災自動報警和消防聯動系統的設計優化，對于其中存在的問題不進行深入探討，一旦這些建筑的高層區域發生火災，僅僅依靠消防隊員進行被動滅火，而不注重從設計方面做好主動消防措施，將會帶來嚴重的后果。因此，筆者結合前面發現的高層建筑火災自動報警系統以及消防聯動系統設計實例中體現出來的消防設計中的問題，提出如下幾點具體策略：

（一）合理設置高層建筑的煙氣控制系統

對于高層建筑的煙氣控制系統，其應作為消防聯動系統設計中的重要組成部分，對于這部分的設計，一定要科學合理，需要結合高層建筑的功能和防火需求等進行有效的結合。針對以往的設計中存在的消防電梯和防煙樓梯的問題，可以采取對高層建筑防煙樓梯和消防電梯的數量進行最優化的考慮并合理安排位置，與主要的防火防煙區距離要適宜，不要過遠或者過近；要依據建筑的圖式、建筑工程體量、性質和用途，對防煙控制方式選擇合理；對于一些能夠采取加壓送風的部位一定要設置合理的送風設備，保證通風效果。

（二）提升建筑消防給水系統設計能力和施工質量要求

對于高層建筑，在進行消防聯動系統中的給水系統能力設計時，需要預留足夠的給水能力。具體而言，在設計中，要確保消防水池和消防栓的數量要足夠，而且相關的布局要科學合理；消防裝置的給水管路在整棟建筑內一定要形成環狀網絡，同時，還應設置足夠的閥門將消防管路分成若干的部分，并貼好閉合標簽，這樣不僅能在檢修時不致全部關閉消防管路，而且還能保證小面積火災事故出現時，集中調度水資源進行滅火撲救，應十分重視的是這些管路的閥門在平時應嚴格開啟，使所有管路成網；消防豎管的布置應保證相鄰消火栓的水槍充實水柱同時到達室內任何部位；建筑物內消火栓處設置遠距離啟動消防水泵的按鈕。

總結：

高層建筑的火災自動報警和消防聯動系統的設計是整個建筑的消防安全的基礎和保證，對于促進高層建筑有效發揮其作用具有重要的意義。對于此前的類似設計中存在的問題和系統安裝方面的問題，我們仍然需要進行深入的研究，同時要結合長期的應急檢查，確保整個消防系統在高層建筑中隨時能夠發揮作用。

參考文獻：

[1]駱少雄.實驗大樓內的消防報警及控制系統的設計與實現[D].華南理工大學，2012.

[2]章梁斌.高校圖書館火災自動報警與消防聯動系統的設計[D].華南理工大學，2012.

[3]杜磊.超高層建筑消防火災自動報警及聯動控制系統設計問題初探[J].福建建材，2015，03：22-24.