淺析住宅類建筑中火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計要求

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(重慶渝北區(qū)消防支隊，重慶　400020)

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淺析住宅類建筑中火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計要求

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(重慶渝北區(qū)消防支隊，重慶400020)

以住宅類建筑防火安全為研究對象，統(tǒng)計對比國內(nèi)外住宅火災數(shù)量及人員傷亡情況，介紹了住宅火災的特點及原因，結(jié)合最新實施的《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中新增的住宅建筑火災自動報警系統(tǒng)，對住宅建筑中火災自動報警系統(tǒng)的選型、設(shè)計要求、組件選擇進行分析說明，為住宅建筑火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)計提供參考。

住宅建筑；火災自動報警系統(tǒng)；系統(tǒng)類型；系統(tǒng)設(shè)計

住宅建筑作為人們?nèi)粘Ｆ鹁印⑿菹⒌闹饕獔鏊湎腊踩P(guān)乎人民群眾的生命與財產(chǎn)安全。住宅建筑中人員集中，電氣線路、管道復雜，家用電器種類多，可燃物較多，高層住宅建筑更甚。有些老舊住宅小區(qū)由于建設(shè)初期規(guī)劃考慮不全面，存在停車位占用消防通道、防火間距不足等問題。總體而言，住宅建筑存在一定的火災危險性，因此，有必要在住宅建筑中安裝火災自動報警系統(tǒng)，做到及時發(fā)現(xiàn)火災，快速疏散逃生，減少財產(chǎn)損失。

在一些發(fā)達國家，很早就開始進行火災自動報警系統(tǒng)的研究、生產(chǎn)和應用，整個體系發(fā)展相對完善，在家庭中普遍安裝火災探測裝備。

我國2014年5月頒布實施的最新版《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50116—2013)較以往專門增加了“住宅建筑火災自動報警系統(tǒng)”，規(guī)定了住宅火災自動報警系統(tǒng)的系統(tǒng)形式、系統(tǒng)組成、適用條件、各部件的選用與設(shè)置等內(nèi)容，可以為住宅火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)計提供參考，并指導實際工程應用。

一、住宅類建筑火災現(xiàn)狀

2010—2013年火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，住宅火災起數(shù)占總起數(shù)的比例為30%左右，死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的比例高達60%～70%，且并未呈現(xiàn)下降趨勢。以2013年為例[1]，我國共發(fā)生住宅火災117 063起，造成1 215人死亡，641人受傷，直接財產(chǎn)損失高達3.1億元，相對于其他場所，住宅火災更容易造成較大的人員傷亡。

相關(guān)資料表明，住宅火災起數(shù)占全球總火災起數(shù)的比例高于80%，各國每年死于住宅火災的人數(shù)大約占總死亡人數(shù)的75%。1977—2008年，美國家庭火災死亡人數(shù)總體呈現(xiàn)下降趨勢，但是2008年的死亡人數(shù)占火災總死亡人數(shù)的比例仍為83%[2]，家庭火災的形勢仍然十分嚴峻。

二、住宅類建筑火災特點及發(fā)生原因

(一)住宅建筑火災特點

1.可燃物及點火源多，火勢容易蔓延擴大

住宅建筑是人們生活的場所，有大量的木制品和衣服等易燃纖維制品，裝修時使用的大部分材料也都是易燃物，導致建筑內(nèi)可燃物種類多、火災荷載大，在發(fā)生火災時，很快就會發(fā)展到猛烈燃燒階段，迅速蔓延擴大。在樓房中還會蔓延到上下層以及周圍的住戶，過火面積大。

2.火災發(fā)現(xiàn)較晚

處在住宅中時，人們的警惕性往往會降低，且有很多火災都發(fā)生在深夜，人處于睡眠狀態(tài)，反應比較遲鈍，導致住宅建筑火災發(fā)現(xiàn)晚，容易造成人員傷亡。如2015年6月25日凌晨在河南省鄭州市某住宅小區(qū)發(fā)生的火災造成13人死亡，4人受傷。

3.疏散困難

居民住宅樓特別是高層住宅建筑，主要依靠電梯進行垂直通行，而在火災情況下，不能利用電梯進行人員疏散。住宅建筑發(fā)生火災時，由于火勢蔓延快，可用疏散時間有限，人員比較慌亂，尤其是有許多的老人、兒童以及行動不便的人員，更進一步加大了疏散的難度，這種情況下很難避免人員傷亡。

4.撲救難度大

住宅中的可燃物在燃燒時會產(chǎn)生大量煙氣，且一般住宅建筑通風條件較差，大量煙氣聚集會給消防員滅火增加難度。在撲救高層住宅建筑火災時，消防云梯車高度、消防水泵揚程、水帶有效長度等都會對火災撲救產(chǎn)生影響。

(二)住宅火災發(fā)生原因

火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，住宅火災原因主要有電氣火災、用火不慎、吸煙等，三者所占比例分別在40%、25%、4%左右。

1.電氣線路引起火災

現(xiàn)在家庭中各種家用電器的數(shù)量、種類都在不斷增加，用電量也相應增加，有些老舊小區(qū)中的線路總?cè)萘坎]有增加，容易過負荷運行，線路使用時間長還會造成老化，長時間的過載運行也會加速老化，導致絕緣層被破壞，造成短路，容易引發(fā)電氣火災。在高層住宅小區(qū)中，電氣線路復雜，各種管線縱橫交錯，這種情況更容易發(fā)生電氣火災。

2.用火不慎引起火災

新建居民小區(qū)中大多使用天然氣、液化石油氣，它們?yōu)樯顜肀憷瑫r也是易燃易爆氣體，具有火災危險性。若使用完畢后沒有關(guān)閥門或者管道老化造成可燃氣體泄漏，可能會引發(fā)火災[3]。

3.吸煙引起火災

香煙的燃燒是一種典型的陰燃現(xiàn)象，煙頭引燃紙屑的前期也屬于陰燃。陰燃具有很好的潛伏性和自維持性，經(jīng)過長時間的蔓延后，一旦達到明火條件，會突然轉(zhuǎn)化，形成火災[4]。對煙頭火災進行試驗研究表明，未熄滅的煙頭在堆滿紙屑的垃圾簍內(nèi)陰燃一段時間后，會出現(xiàn)明火并引燃周圍的可燃物，造成火災[5]。

三、住宅類建筑火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計

2014年實施的《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中增加了住宅類建筑設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)的內(nèi)容，包括系統(tǒng)形式、系統(tǒng)設(shè)計、各組件的設(shè)置等。

(一)需安裝火災自動報警系統(tǒng)的住宅建筑類型

在《火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱《報警規(guī)范》)中只規(guī)定了如何設(shè)計安裝住宅火災自動報警系統(tǒng)，解決的是工程應用問題。《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[6](GB 50016—2014)對需要設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)的住宅建筑類型做出了明確規(guī)定：(1)建筑高度大于100 m的住宅建筑，應設(shè)火災自動報警系統(tǒng)；(2)建筑高度大于54 m但不大于100 m的住宅建筑，其公共部位應設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)，套內(nèi)宜設(shè)置火災探測器；(3)建筑高度不大于54 m的高層住宅建筑，其公共部位宜設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)，當設(shè)置需要聯(lián)動控制的消防設(shè)施時，公共部位應設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)；(4)高層住宅建筑的公共部位應設(shè)置具有語音功能的火災聲警報裝置或應急廣播。

(二)系統(tǒng)類型選擇

新版《報警規(guī)范》[7]中，第7.1條和7.2條規(guī)定了A、B、C、D四種住宅建筑火災自動報警系統(tǒng)的系統(tǒng)形式，并對系統(tǒng)形式選擇以及系統(tǒng)設(shè)計做了詳細規(guī)定。選擇住宅報警系統(tǒng)類型時，主要根據(jù)報警系統(tǒng)是否需要與其他消防設(shè)備進行聯(lián)動控制和住戶的實際需求來確定系統(tǒng)類型。(1)需要在建筑公共部分設(shè)置火災自動報警系統(tǒng)的應選擇A類系統(tǒng)，公共部分不需要設(shè)置的按照實際情況選擇B、C、D類系統(tǒng)。耐火等級在二級以上的住宅建筑應選擇A類系統(tǒng)。(2)建筑中有其他的消防設(shè)備需進行聯(lián)動控制，應選擇A類系統(tǒng)，并且應設(shè)置消防控制室或值班室。如果沒有消防聯(lián)動控制的要求，則可以根據(jù)住戶的要求進行系統(tǒng)選擇，四種系統(tǒng)類型均可。(3)一些小城市或農(nóng)村的住宅小區(qū)大多都是單元式住宅樓，沒有物業(yè)集中管理系統(tǒng)，也沒有其他消防設(shè)備需要聯(lián)動控制，若安裝火災自動報警系統(tǒng)，可選擇C類系統(tǒng)，C類系統(tǒng)可設(shè)計為單元化系統(tǒng)，適用于單元式住宅樓，無需設(shè)置消防控制中心，火災報警控制器設(shè)置在一樓。(4)《報警規(guī)范》規(guī)定，別墅式住宅和已投入使用的住宅建筑可以選擇D類系統(tǒng)。D類系統(tǒng)中采用獨立式火災探測報警器，可直接進行安裝，簡單方便，甚至不需要接入住宅供電線路。住宅內(nèi)如果裝有安防系統(tǒng)，可以接入感煙探測器，實現(xiàn)家庭內(nèi)部安全一體化控制。當深夜發(fā)生火災，火災報警信息可以觸發(fā)住宅內(nèi)所有的燈光、聲音等，喚醒熟睡中的人，有利于人們在火災中逃生，降低死傷率[8]。

(三)總線短路隔離器設(shè)置

《報警規(guī)范》第3.1.6條規(guī)定，總線在穿越防火分區(qū)時，應在穿越處設(shè)置總線短路隔離器。大部分住宅建筑均為板式建筑，需要每層均設(shè)總線短路隔離器。如果一棟高層住宅建筑，只在每層公共部分設(shè)置最簡單的火災自動報警系統(tǒng)，包括一個火災探測器、一個手動報警按鈕、一個火災聲警報器和一個消火栓按鈕，每層4個消防設(shè)備就要設(shè)置一個總線短路隔離器，這樣會大大增加初期建設(shè)經(jīng)費和后期維護的經(jīng)費、人力等。應該結(jié)合住宅建筑的特點，其總線短路隔離器的設(shè)置可按一般規(guī)定執(zhí)行，即按照保護設(shè)備的數(shù)量不超過32個設(shè)置。

(四)家用火災探測器設(shè)置

1.感煙火災探測器

《報警規(guī)范》對家庭中感煙火災探測器的設(shè)置位置與數(shù)量進行了規(guī)定，對于探測器具體類型并未做詳細規(guī)定。住宅建筑中，火災發(fā)生過程往往有長時間的陰燃階段，離子感煙型產(chǎn)品主要適用于快速燃燒的火災，在有陰燃過程的火災中往往不能及時響應，甚至根本不會響應，在這種情況下，光電感煙或光電/離子復合型感煙報警器會迅速動作，建議家庭臥室、客廳中使用光電感煙型產(chǎn)品。

家用感煙火災探測器的可靠性主要來自供電方面，如果是使用室內(nèi)配電線路供電方式能保證持續(xù)供電，采用電池供電的獨立式感煙火災探測器應注意及時更換電池，保證火災探測的有效性和及時性。

2.可燃氣體探測器

廚房會產(chǎn)生大量的油煙，使用感煙火災探測器會產(chǎn)生較高的誤報率。而且現(xiàn)在廚房中均采用可燃氣體做飯，可燃氣體泄漏會造成火災，因此在廚房中宜設(shè)置可燃氣體探測器，探測器類型由住戶使用的可燃氣體類型決定。

另外，住宅電氣火災發(fā)生率大約為40%，可安裝漏電火災報警系統(tǒng)和剩余電流火災報警系統(tǒng)。

四、結(jié)束語

國外的火災數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，住宅建筑內(nèi)安裝火災自動報警系統(tǒng)后有效降低了住宅火災的人員傷亡率。我國新版《報警規(guī)范》也增加了關(guān)于住宅建筑火災自動報警系統(tǒng)的內(nèi)容，相關(guān)設(shè)計人員對于這部分內(nèi)容應該認真研究學習，針對不同的建筑類型設(shè)計合適的報警系統(tǒng)，以降低住宅建筑的火災風險。

[1] 中華人民共和國公安部消防局.中國消防年鑒(2014)[M].昆明:云南人民出版社.

[2] 司戈.美國住宅火災人員傷亡分析[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2009,(11):71-74.

[3] 孫濤.談居民住宅火災及預防[J].安防科技,2006,(6):52-53.

[4] 孟牒.物理條件對聚氨酯泡沫材料陰燃及向明火轉(zhuǎn)化過程影響的實驗研究[D].鄭州:河南工業(yè)大學,2011.

[5] 郭海波.煙頭火災的數(shù)值模擬與實驗研究[D].廊坊:中國人民武裝警察部隊學院,2015.

[6] GB 50016—2014,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[7] GB 50116—2013,火災自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].

[8] 晁海鷗,吳丹.住宅報警與智能家居同步發(fā)展的趨勢[J].消防科學與技術(shù),2011,30(12):1160-1162.

(責任編輯、校對李蕾)

On the Design Requirements for a Automatic Fire Alarming System in a Residential Building

ZHANG Tianyi

(YubeiDistrictMunicipalFireBrigade,Chongqing400020,China)

This paper focuses on the fire safety of a residential building, compares the number of domestic and oversea residential fires and casualties and introduces the characteristics and causes of residential fires. Then based on the revised requirements for a residential fire alarm and safety system in the latest Code for the design of automatic fire alarm system, the paper analyzes the system type selection, the design requirements and component selection of an automatic fire alarm system of a residential building to provide

for an automatic fire alarm system design in a residential building.

residential building; automatic fire alarm system; system type; system design

2015-09-15

張?zhí)硪?1983—)，女，黑龍江泰來人，工程師。

TU998.1

A

1008-2077(2016)02-0050-03