建筑工程中消防應急廣播的設計和應用

鄭耿暉

（福建七建建筑設計有限公司，福建 漳州 363000）

0 引言

隨著社會的發展，城市建設的加快，國家開展了大量的工程建設。在建筑工程中，消防應急廣播的設計和應用是至關重要的。消防應急廣播系統是一種用于傳遞緊急信息和指導人員疏散的關鍵設備。它通過廣播設備將警報聲音、緊急通知和疏散指示傳達給建筑內的所有人員，以確保他們能夠及時、有序地撤離危險區域。現階段，設計人員在設計中對廣播系統適用性，系統性不夠重視，多采用“套娃式”的設計，容易造成施工完成后使得消防應急廣播系統無法發揮其作用。在對建筑工程消防應急廣播設計的研究中，李濤[1]等人認為影響火災報警系統的壓降主要集中在電源總線，采用外控電源可就近對各類消防電磁閥供電，可避免被控設備的動作對火災報警控制系統主機工作干擾。孫雪虹[2]將火災探測器、火災應急廣播、手動報警按鈕和聲光警報器等消防設備以及消防線纜相結合，完成場館的特許需求。張學華[3]等學者認為在社區應急事件管理中，系統的應急事件發現上報、基于位置的應急廣播推送、應急避難地圖引導功能可以發揮重要的作用。因此，本文對建筑工程中消防應急廣播設計了4套方案，使其適用于不同場景的特殊要求。

1 消防應急廣播的作用

當火災或緊急情況時，由消防聯動控制消防應急廣播啟動，傳輸信號使得消防應急廣播音箱（揚聲器）向現場人員傳達指揮信息，傳達火災情況，逃生路線等信息，幫助人們快速、有序地疏散。在平時消防應急廣播可以播放消防安全知識的語音內容，讓人們聯結消防安全知識，提高自我保護能力。

2 消防應急廣播的系統組成

消防應急廣播系統的主要設備有消防應急廣播主機（音源設備）、傳聲器、消防應急廣播功放器、消防應急廣播分區控制器、消防應急廣播音箱（揚聲器）等，并與消防聯動控制主機聯動形成消防應急廣播系統。

3 消防應急廣播系統的設計

3.1 消防應急廣播系統的方案選擇

消防應急廣播系統的設計應根據不同項目結構和使用需求選擇適宜設計方案，在火警圖集中提供了四種設計方案，圖集中“A類系統中火災警報器及消防應急廣播的設置”，作為住宅建筑的消防應急廣播的兩種設置形式，均是來源于這四種方案的變形。

根據火警圖集的四種方案可以將消防應急廣播系統分為獨立設置的消防應急廣播系統和與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）合用的消防應急廣播系統，方案Ⅰ、方案Ⅱ均屬于獨立設置的消防應急廣播系統。獨立設置的消防應急廣播系統應用于較少或不需要業務廣播和背景廣播，住宅建筑、行政樓辦公樓等，方案Ⅲ、方案Ⅳ均屬于與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）合用的消防應急廣播系統，與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）合用的消防應急廣播系統應用于較多的業務廣播和背景廣播，以及在公共場所突發意外需求廣播。

3.1.1 方案Ⅰ

如圖1所示，方案Ⅰ適用于系統規模較大，音源信號傳輸距離較遠，需要設置多個廣播功率放大器的場合。

圖1 消防應急廣播系統方案Ⅰ

3.1.2 方案Ⅱ

如圖2所示，方案Ⅱ僅設置一個消防廣播功率放大器，適用于系統規模較小，音源傳輸距離較短，無需多設置消防廣播功率放大器的場合。

圖2 消防應急廣播系統方案Ⅱ

3.1.3 方案Ⅲ

如圖3.所示，消防應急廣播系統的消防廣播功率放大器、消防廣播分區控制器均為消防專用，僅利用普通廣播（含業務廣播和背景廣播）系統的傳輸線路和廣播音箱（揚聲器）。當火災發生時，消防聯動控制器負責切換廣播線路，切換裝置可以是繼電器也可以是專用設備。

圖3 消防應急廣播系統方案Ⅲ

3.1.4 方案Ⅳ

如圖4所示，僅在消防控制室內設置消防應急廣播主機（音源設備）和傳聲器（話筒），消防應急廣播系統的其余部分均利用普通廣播（含業務廣播和背景廣播）系統的功率放大器、傳輸線路和廣播音響（揚聲器）等設備裝置，當發生火災時可以通過聯動普通廣播（含業務廣播和背景廣播）系統緊急開啟，強制普通廣播（含業務廣播和背景廣播）投入消防應急廣播。

圖4 消防應急廣播系統方案

3.1.5 住宅建筑消防應急廣播系統方案共兩種形式

如圖5所示，形式Ⅰ適用于獨棟住宅建筑并在一層設有消防控制室，消防應急廣播系統的設備設于消防控制室內。形式Ⅱ適用于多棟住宅建筑小區，規模較大，于各棟一層值班室或公共門廳、走廊的外墻設有消防應急廣播功率放大器以保證消防應急廣播的音質。住宅建筑的消防應急廣播系統兩種形式，均是由方案和方案變形而來，其適用項目基本一樣。

圖5 住宅建筑消防應急廣播系統形式

3.2 消防應急廣播設備的選擇

根據項目的結構和需求情況確認方案后，選擇適宜的消防應急廣播設備以達到消防應急廣播有效作用。

3.2.1 消防應急廣播音箱（揚聲器）

消防應急廣播音箱作為現場播音設備，是消防應急廣播系統的最終信號輸出端，也是消防應急廣播系統通過消防廣播音箱（揚聲器）向現場人們傳達有效信息的途徑。為讓現場人們能夠清晰有效地聽到廣播內容，選擇消防應急廣播音箱（揚聲器）應能滿足每個的額定功率不應小于3W，在一些特殊環境時，比如在噪聲大于60dB的環境中，其設置的消防應急廣播音箱（揚聲器）在播放范圍內的最遠點播放聲壓等級應能比現場噪聲高12dB以上；但在旅館、酒店的客房內設置專用消防應急廣播音箱（揚聲器）時，其客房空間較小，且距離客房內人員較近，此時采用過大功率，可能造成功率浪費。

3.2.2 消防應急廣播分區控制器的選擇

根據項目的功能需求（普通廣播合用時）、防火分隔、防火分區、疏散樓層、樓棟等分區，將消防應急廣播音箱（揚聲器）通過消防應急廣播分區控制器進行分區控制，消防應急廣播分區控制器應能同時控制任一個或多個分區的消防應急廣播音箱（揚聲器）同時播放，也應滿足消防聯動控制器聯動控制消防應急廣播分區控制器實現該功能。還應具有顯示控制器和各個分區消防廣播音箱（揚聲器）當前狀態情況的顯示設備，并能反饋給消防聯動控制器。

3.2.3 消防應急廣播功率放大器的選擇

根據其末端消防應急廣播音箱的總功率進行選擇一個或多個消防應急廣播功率放大器，消防應急廣播功率放大器的總功率宜滿足總功率的1.3～1.5倍。當消防應急廣播功率放大器未設置在消防控制室時，應滿足具有消防電話插孔，插入消防電話后能與消控室直接對話；還應配備備用電池，當電池供電是無法達到60min時，應能發送電池供電不足的報警信號至消防控制室或物業值班室。為保證消防應急廣播信息清晰，消防應急廣播功率放大器應滿足下述要求：①125 ～6.3kHz作為失真限制的有效頻率范圍；②總諧波失真≤5%；③信噪比≥70dB。

3.2.4 消防應急廣播主機

消防應急廣播主機即消防廣播系統的音源設備。該音源設備應具有以下功能：①顯示設備當前狀態，如工作狀態、消防狀態、應急狀態和故障狀態的顯示設備，故障時自動報警功能；②廣播監聽功能；③手自動控制功能，其中手動控制優先啟停消防應急廣播、廣播分區以及傳聲器廣播，并能在接收到手動或消防聯動控制的聯動信號在10s內播放預設的廣播信息；④預設廣播信息，廣播信息存儲于內置存儲設備；⑤消防應急廣播主機應配備傳聲器（話筒）。

3.3 消防應急廣播系統的其他要求

消防應急廣播系統與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）合用時，普通廣播系統根據實際情況會增設音量控制器或廣播音箱（揚聲器）開關，以達到使用需求。在火災或緊急情況時，能在消控室內通過消防聯動控制器或消防廣播分區控制器手自動將廣播音箱（揚聲器）強制切換至達到消防應急廣播狀態，且消防應急廣播優先權為最高級別。其中切換做法如圖6所示。

圖6 消防應急廣播音箱（揚聲器）末端強制切換示意圖

當任一個消防應急廣播音箱（揚聲器）出現故障不應影響其他消防應急廣播音箱（揚聲器）正常廣播，消防應急廣播音箱（揚聲器）任一個分區回路出現故障不影響其他出線回路正常廣播。

消防應急廣播系統應能在消控室內使用傳聲器（話筒）直接播音、控制功放啟停以及手自動分區控制廣播。

消防應急廣播系統中的任一設備均應通過消防3C認證。

3.4 消防應急廣播設備的設置

消防應急廣播音箱（揚聲器）的設置于在走道、大廳、電梯前室、疏散樓梯間等公共場所，且應滿足在該防火分區內的任一個部位到就近的消防應急廣播音箱（揚聲器）的最短距離不大于25m，走道的末端距離消防應急廣播音箱（揚聲器）不大于12.5m，當壁掛安裝時消防應急廣播音箱（揚聲器）底邊距地不小于2.2m。

消防應急廣播分區控制器、消防應急廣播功率放大器、消防應急廣播主機通常設置于消控室內，可集成于獨立的控制柜內，也可與消防聯動控制器集成于一個控制柜內。當項目規模較大時，消防應急廣播功率放大器也可設置于建筑首層公共區域，設置于公共區域應具有防止非專業人士操作的防護措施。

4 消防應急廣播系統在設計中的注意事項

電梯前室消防應急廣播音箱（揚聲器）的設置，因建筑功能不是電梯前室而不設置消防應急廣播音箱（揚聲器），容易造成火災時正在乘坐轎廂電梯內的人員無法及時聽到聽清消防應急廣播音箱（揚聲器）播放內容，對于規范中的電梯前室設置應理解為電梯門外應設置消防應急廣播音箱（揚聲器）。

在超過25m高大空間場所時，在設置消防應急廣播音箱（揚聲器）容易慣性思維采用3W音箱（揚聲器）設置，容易造成火災時該場所內的人員無法及時聽到聽清消防應急廣播音箱（揚聲器）播放內容，遇到該類型場所應能加大音箱（揚聲器）的功率以滿足保護范圍內的聲壓要求。

在消防水泵房、消防風機房等設備用房內環境噪聲較大，僅在外部設置消防應急廣播音箱（揚聲器）顯然這類設備用房內無法使得在設備用房內人員可以聽清消防廣播內容，對于環境噪聲較大的消防設備用房均應設置消防應急廣播音箱（揚聲器）。

消防應急廣播系統與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）合用時，大型商場、高檔酒店的客房等場所會根據需求增設音量控制器或廣播音箱（揚聲器）開關，在缺少設置強制切換至達到消防應急廣播狀態的裝置時，容易因廣播音量調制較小或關閉造成火災時在該場所內人員無法聽到消防應急廣播音箱（揚聲器）播放內容。

消防應急廣播系統與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）合用時，消防應急廣播系統與普通廣播（含業務廣播和背景廣播）不存在優先級，容易造成在火災或應急時，出現誤操作使得切換至普通廣播（含業務廣播和背景廣播），消防應急廣播系統為最高優先級，在發生火災或應急時，強制切換至消防應急廣播時，普通廣播（含業務廣播和背景廣播）系統均無權限切換至普通廣播（含業務廣播和背景廣播），僅在確認火災或應急狀態解除時，通過消防控制室切換至普通廣播（含業務廣播和背景廣播）。

5 結論

結合不同建筑工程中特殊需求，本文設計了4套消防應急廣播系統方案。作為建筑電氣設計人員在設計消防應急廣播系統時要多考慮其在火災中的作用，圍繞消防應急廣播系統設計3個重點：（1）選擇適用的方案；（2）符合要求的設備；（3）適當的安置設備。增加消防應急廣播系統的可靠性，安全性，實用性，使其在火災或緊急情況時發揮其應有的作用。