消防電氣技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用

史永君

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西太原 030032）

0 引言

我國(guó)目前處于土地資源非常緊缺的情況，特別是在城市用地方面，因此隨著城市人口的日益增多，大城市中的超高層建筑拔地而起，可是因?yàn)槌邔咏ㄖ诎l(fā)生緊急安全事故時(shí)，對(duì)人員的疏散還有救援比較困難。所要當(dāng)前的情況，超高層建筑中的消防電氣系統(tǒng)是保障人們生命安全的關(guān)鍵，因此接下來本文就首先來談?wù)撛诎l(fā)生火災(zāi)時(shí)，超高層建筑中的消防電氣系統(tǒng)所發(fā)揮到的作用以及相關(guān)的配置。

1 超高層建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和配置

1.1 消防控制系統(tǒng)的設(shè)備布置

超高層建筑的消防控制系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的布置在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，對(duì)于人員的救援還有疏散起到非常重要的作用，因?yàn)橄嚓P(guān)消防控制設(shè)備的安裝為相關(guān)的救援人員贏得更多的救援時(shí)間，減少火災(zāi)發(fā)生的人員的傷亡數(shù)量。消防電氣控制系統(tǒng)的設(shè)備一般有手動(dòng)報(bào)警器、火災(zāi)報(bào)警顯示器、消防專業(yè)電話還有火災(zāi)探測(cè)器，這些消防電氣控制設(shè)備會(huì)根據(jù)其自身的所發(fā)揮的作用安裝在相應(yīng)的位置，比如手動(dòng)報(bào)警器一般按照在電梯的出口，在發(fā)生突發(fā)性的火災(zāi)時(shí)，人們可以通過手動(dòng)報(bào)警器來報(bào)警，讓消防人員快速的知道火災(zāi)發(fā)生位置并火速趕往救援[1]。

1.2 漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

在超高層的建筑中，每一個(gè)樓層中的配電箱中配置一個(gè)漏電檢測(cè)裝置，主要是因?yàn)楫?dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，對(duì)救援的過程中起到保障作用，因?yàn)樵诨馂?zāi)發(fā)生時(shí)，很有可能出現(xiàn)漏電問題，維修到超高層建筑物中相關(guān)人員的生命健康安全。因此在超高層建筑物的每個(gè)樓層的配電箱中按照一個(gè)漏電檢測(cè)裝置非常重要，一方面，為保證超高層建筑中每一個(gè)人員在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，漏電監(jiān)測(cè)裝置能自動(dòng)切斷電路，減少火災(zāi)導(dǎo)致的漏電傷害，保護(hù)工作人員的生命安全。另一方面，在超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，漏電檢測(cè)裝置能及時(shí)的將相關(guān)的信息反饋到消防控制中心，讓消防控制中心能第一時(shí)間對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援。

2 超高層建筑中消防電氣自動(dòng)聯(lián)控系統(tǒng)的分析

消防電氣自動(dòng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能第一時(shí)間將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況反饋到消防控制中心，讓消防控制中心能及時(shí)對(duì)火災(zāi)等突發(fā)情況進(jìn)行處理，下文將探討超高層建筑中消防電氣自動(dòng)聯(lián)控系統(tǒng)的6大重要組成部分。

2.1 室內(nèi)消防栓系統(tǒng)

消防栓在我們的日常生活中比較常見，主要時(shí)因?yàn)橄浪ㄊ鞘覂?nèi)建筑物必備的消防設(shè)備，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，保證消防人員能及時(shí)抽水救援，對(duì)控制超高層建筑的火勢(shì)具有重大的作用。而且我國(guó)相關(guān)的消防法律規(guī)定每個(gè)樓層中要設(shè)置5個(gè)消防栓，而且是要設(shè)置在通道這個(gè)抽水比較便利的位置，方便消防人員在救援過程中的用水，能在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行控制。

2.2 自動(dòng)噴淋系統(tǒng)

自動(dòng)噴淋系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其中的管網(wǎng)噴淋頭的玻璃球會(huì)因?yàn)榛馂?zāi)燃燒的高溫而出現(xiàn)破裂，而管網(wǎng)中的水就會(huì)噴淋出來，能火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)起到一定的控制作用。一般噴淋系統(tǒng)主要安裝在室內(nèi)和公共的通道中，在公共通道的天花板上安裝噴淋系統(tǒng)，能一定的控制公共通道的火勢(shì)方便人逃生的也能讓消防人員對(duì)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行救援。

2.3 防排煙、防火閥系統(tǒng)

防排煙系統(tǒng)主要安裝在排煙管道上，主要的作用就是當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)能及時(shí)的能自動(dòng)開啟，將火災(zāi)信息傳輸?shù)较揽刂浦行模?dāng)火災(zāi)救援行動(dòng)結(jié)束之后就又恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)。而防火閥系統(tǒng)主要是安裝在空調(diào)管道中，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，空調(diào)管道中的問題超高70℃時(shí)，防火閥就會(huì)切斷電路，防止設(shè)備在火災(zāi)中受到損害。

2.4 電梯系統(tǒng)

在超高層建筑中，一般的電梯系統(tǒng)分為兩者，一種是平常使用的普通電梯，而且普通電梯在發(fā)生火災(zāi)時(shí)是禁止使用的，因?yàn)樵诨馂?zāi)發(fā)生時(shí)，可能對(duì)電路進(jìn)行燒毀，電梯在運(yùn)行過程停止運(yùn)行，導(dǎo)致逃生人員被困在普通電梯當(dāng)中。而另一種就是消防電梯，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防控制中心必須將所有的普通電梯全部降落并停用，全部改為使用消防電梯，保障全部人員安全逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)[2]。

2.5 應(yīng)急照明設(shè)計(jì)

在超高層建筑中照明系統(tǒng)十分重要，其涉及電路的設(shè)計(jì)與運(yùn)行。在發(fā)生火災(zāi)后，會(huì)對(duì)建筑中的整體電路產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電路癱瘓，照明設(shè)備無法使用。在濃煙的影響下，室內(nèi)的可見度較低，影響人員的疏散問題。為使照明系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生的過程中正常提供照明，提高能見效果，有利于幫助人群的疏散，提高救援的成功率。

在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將消防應(yīng)急照明系統(tǒng)應(yīng)用在建筑的設(shè)計(jì)中，幫助人群疏散和火災(zāi)的撲滅與救援。照明系統(tǒng)主要分為三種，其中包括疏散系統(tǒng)，目的是幫助提高救援人員的可見度，進(jìn)而提高救援的效率，使人群在疏散中能夠提高撤離效果；照明系統(tǒng)是備用的照明系統(tǒng)，在室內(nèi)的電路被破壞時(shí)，能夠提供照明，幫助救援人員進(jìn)行火災(zāi)的破滅；安全照明系統(tǒng)是為人員指明疏散方向的指示，同時(shí)避免發(fā)生安全問題。

照明系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，一方面，可以嘗試無須電能使用即可提供照明的設(shè)備，如夜光燈等材料制成的安全指示燈，或使用太陽(yáng)能來為照明系統(tǒng)提供能量；另一方面，可以嘗試將照明系統(tǒng)的相關(guān)電線通過專門的線路來進(jìn)行鋪設(shè)避免其他線路的影響，確保照明系統(tǒng)的有效性。

2.6 火災(zāi)救援設(shè)計(jì)

在超高層建筑的室外場(chǎng)地中，應(yīng)設(shè)有專門的消防車道，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保大型的消防車能夠順利進(jìn)入，并實(shí)施救援。消防車應(yīng)能夠在車道內(nèi)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎和掉頭等操作，并具有足夠的設(shè)置救援設(shè)施的場(chǎng)地。此外，應(yīng)禁止在消防車道中設(shè)置障礙，同時(shí)禁止車輛占用消防通道。保證消防車的順利救援。

對(duì)于超高層火災(zāi)，救援無法借助外力實(shí)現(xiàn)，因此，應(yīng)提高超高層建筑中人員的火災(zāi)警惕性和應(yīng)急處理效果。發(fā)生火災(zāi)后，應(yīng)將未打開的消防噴淋系統(tǒng)打開，同時(shí)在第一時(shí)間進(jìn)入避難層，隨后根據(jù)火勢(shì)情況來選擇逃生疏散的方式。

3 建筑消防電氣的功能作用

3.1 有利于人們的逃生與疏散

由于諸如超高層建筑的結(jié)構(gòu)特殊性，將消防電子技術(shù)合理應(yīng)用在建筑當(dāng)中之后，形成了一套較為完善的消防電子系統(tǒng)防護(hù)體系，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，各部分系統(tǒng)功能便會(huì)發(fā)揮作用，將火災(zāi)情況及時(shí)傳遞給有關(guān)消防部門，十分有利于維持火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)秩序，及時(shí)疏散人群，助其逃生，最大程度的避免或減少經(jīng)濟(jì)和人員方面的損失[3]。

3.2 控制火災(zāi)，降低火勢(shì)速度

通過在建筑物內(nèi)設(shè)置消防電氣系統(tǒng)，一方面能夠利用火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)將火災(zāi)信號(hào)及時(shí)傳送給有關(guān)消防管理部門，進(jìn)而發(fā)揮職能功效，快速幫助人員進(jìn)行逃生與疏散，降低火災(zāi)造成的負(fù)面影響；另一方面還可以借助消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備來控制火災(zāi)形勢(shì)，比如通常情況下可以應(yīng)用防火卷簾及防火門來達(dá)到對(duì)火災(zāi)煙霧的隔絕，將火勢(shì)減小，經(jīng)過降低火勢(shì)，來減慢火勢(shì)蔓延的速度，為人員的有效逃生和疏散爭(zhēng)取更多的時(shí)間。

3.3 廣播系統(tǒng)

在上文也提及的超高層建筑中的廣播系統(tǒng)是可以進(jìn)行兩用的系統(tǒng)，在平常就是日常的播放背景音樂的作用，可是當(dāng)真正發(fā)生火災(zāi)時(shí)，立馬切換到播放緊急疏散通知，讓人們知道某處發(fā)生火災(zāi)要及時(shí)進(jìn)行疏散。而且火災(zāi)發(fā)生是啟動(dòng)整棟樓層的消防廣播，在廣播中現(xiàn)場(chǎng)指揮人們逃生的路線，因?yàn)槌邔拥臉菍颖容^高，在疏散過程中比較容易出現(xiàn)其他的事故，因此要善于利用廣播進(jìn)行疏散。

3.4 疏散照明系統(tǒng)及路線的監(jiān)控

超高層建筑中的人員比較密集，而且在疏散逃生過程中出現(xiàn)的問題也比較多，比如當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，其他公共區(qū)域的電源被切斷，人們?cè)谑枭⑻由斜容^困難，因此疏散時(shí)，消防控制中要對(duì)線管的樓梯和消防電梯的照明情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，保證人員能快速安全的疏散，在發(fā)生其他緊急事故時(shí)也是技術(shù)進(jìn)行處理。另外一個(gè)方面就是線路的監(jiān)控也能及時(shí)的了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況，監(jiān)控每層的情況，監(jiān)控是否還有被困在超高層建筑中，方便消防人員進(jìn)入救援[4]。

4 超高建筑消防電氣技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵要素

4.1 分級(jí)設(shè)計(jì)消防裝置電力負(fù)荷

超高層建筑高度通常在100m上，且容量大，消防裝置如自動(dòng)控制、報(bào)警、噴淋設(shè)備數(shù)量多，供水壓力大，自然對(duì)用電的負(fù)荷需求高。因此在電力負(fù)荷的考量上要留有充分的余地，對(duì)消防設(shè)施的用電負(fù)荷全部設(shè)定為一級(jí)，在管線材質(zhì)選擇上優(yōu)選銅質(zhì)或?qū)щ娦院玫暮辖饘?dǎo)線，各類也要有足夠的負(fù)荷承載能力。

4.2 確保自動(dòng)控制消防系統(tǒng)裝配到位

（1）在超高建筑的電路布設(shè)中加裝漏電保護(hù)系統(tǒng)，用于檢測(cè)、預(yù)防、上報(bào)漏電情況。該系統(tǒng)的工作模式是，當(dāng)電器或者電線漏電情況超出標(biāo)準(zhǔn)范圍要求，保護(hù)系統(tǒng)中的斷路器把電路斷開，與此同時(shí)向控制中樞發(fā)出信息，給采取應(yīng)急措施留足時(shí)間。

（2）在各個(gè)樓層的樓道、入戶門、大廳等人員流量大的區(qū)域安裝消防報(bào)警廣播系統(tǒng)，它在受到潛在火情報(bào)告指令后，立即循環(huán)播放火情處置和逃生注意事項(xiàng)，并且要根據(jù)高層建筑實(shí)際結(jié)構(gòu)，告知人員如何就近選擇消防通道疏散，幫助消防安全員找到火情位置和消防栓具體使用方法，在火情可控的情況下及時(shí)進(jìn)行撲救。火災(zāi)廣播系統(tǒng)還應(yīng)具備轉(zhuǎn)換能力，針對(duì)不同的預(yù)警信號(hào)播放相應(yīng)的內(nèi)容，幫助人員疏散、撲滅火情。

（3）每層重點(diǎn)部位裝配消火栓，現(xiàn)行消防法律規(guī)范下，這類設(shè)備須強(qiáng)制安裝，且每層數(shù)量不少于5個(gè)。一旦發(fā)生火災(zāi)，在火情還未發(fā)展擴(kuò)大時(shí)，它與手持滅火器配合使用，能夠極大的提高滅火的成功率，如果火情擴(kuò)大，它還可向建筑內(nèi)人員噴水或未燃燒的區(qū)域噴灑，為人員開辟出逃離通道，幫助其盡快逃生。

（4）加裝高效的排煙風(fēng)機(jī)。在著火后，大量有毒煙氣產(chǎn)生，這類裝置可以迅速排除煙氣，防止內(nèi)部人員中毒，避免煙氣干擾人員視線。在火勢(shì)被控制后，它必須及時(shí)關(guān)閉排氣閥，防止煙氣倒灌。樓梯間應(yīng)適量配套正壓送風(fēng)設(shè)備，阻擋煙氣的侵入，為后續(xù)撲滅火災(zāi)預(yù)留足夠的時(shí)間空間。

（5）保證自動(dòng)噴淋裝置安全可靠運(yùn)行。它的應(yīng)用位置很廣泛，普遍在衛(wèi)生間、客廳、廚房以及在商用樓的大廳、會(huì)議廳等。它的工作原理是裝置內(nèi)含玻璃球體，受到高溫或者特定條件刺激后爆裂噴水，在火災(zāi)初期，可以撲滅較小的火苗，防止火災(zāi)蔓延，爭(zhēng)取逃生時(shí)間。

4.3 完善布局超高建筑綜合消防系統(tǒng)

超高建筑必須有消防控制指揮中心，指導(dǎo)協(xié)調(diào)全樓的消防預(yù)防、滅火、人員疏散工作。它是信息中樞、控制中樞、指揮中樞，其控制消防器具必須齊全，在傳感器信號(hào)傳輸上和設(shè)備的遠(yuǎn)程操作上逐步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和智能化，同時(shí)其控制中樞要對(duì)大樓各區(qū)域的消防控制器材做好銜接調(diào)度，一方面確保不因指令、信號(hào)沖突發(fā)生控制故障，一方面確保系統(tǒng)不間斷運(yùn)行，從而避免延誤救火時(shí)機(jī)，喪失最佳的疏散時(shí)間。

4.4 不斷提升消防電氣系統(tǒng)智能聯(lián)動(dòng)控制水平

電氣設(shè)備自動(dòng)化和智能化是其發(fā)展趨勢(shì)，消防電氣技術(shù)也不例外，它可以在火災(zāi)初期，有傳感器將信號(hào)自動(dòng)傳送至消防控制中樞，中樞可以利用大數(shù)據(jù)對(duì)火情進(jìn)行研判，通過攝像頭摸清人員分布情況，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，發(fā)出對(duì)應(yīng)的指揮信號(hào)，自動(dòng)控制噴淋系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、煙氣排放系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)配合工作。要實(shí)現(xiàn)該類電氣化應(yīng)用，應(yīng)對(duì)各類系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。

（1）建筑內(nèi)的消火栓安裝應(yīng)用。該類設(shè)備需要在各層的消防電梯和防煙塵的樓梯區(qū)域和通用前部位置裝配。其噴射的距離在1500cm內(nèi)，各樓層中還應(yīng)有備用的消火栓，且不少于5處。在消火栓工作一段時(shí)間后，需要穩(wěn)壓泵來保證足夠水壓。穩(wěn)壓泵通常要有備用機(jī)。

（2）自動(dòng)噴淋裝置的布設(shè)。在建筑的各功能區(qū)都要設(shè)置，包括不限于辦公室、會(huì)議室、公用區(qū)、衛(wèi)生間、廚房燈。在溫度升高或感應(yīng)到煙氣后，噴淋啟動(dòng)并聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、煙氣閥和壓力泵，同時(shí)報(bào)警且持續(xù)供水保持噴淋水流壓力[5]。

5 結(jié)語

綜上所述，在超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防電氣系統(tǒng)所起到的作用說不可代替的，因此為未來的發(fā)展中，因?yàn)槌鞘杏玫氐挠l(fā)緊張，超高層建筑的數(shù)量會(huì)更加多，所以要特別注意超高層建筑中的消防電氣系統(tǒng)的安裝。對(duì)于超高層建筑發(fā)生火災(zāi)一定要引起重視，因?yàn)橐环矫鏁?huì)維護(hù)人們的生命安全，另一方面防止火災(zāi)對(duì)超高層建筑的損害，消防電氣系統(tǒng)能有效的保障超高層建筑的實(shí)際價(jià)值，避免造成嚴(yán)重的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。