泉州市消防支隊(duì)豐澤區(qū)大隊(duì) 黃 敏

綜合性建筑商業(yè)防火疏散電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

泉州市消防支隊(duì)豐澤區(qū)大隊(duì) 黃 敏

由于綜合性商業(yè)建筑存在著空間大、人流量大、易燃物品較多等特色，一旦發(fā)生火災(zāi)，就會(huì)面臨人員疏散難度較大，燃燒難以控制等問(wèn)題，并且還會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體。為此，對(duì)于綜合性商業(yè)建筑，務(wù)必加強(qiáng)其防火構(gòu)造設(shè)計(jì)。本文以綜合性商業(yè)建筑的防火疏散以及防火構(gòu)造設(shè)計(jì)為基本點(diǎn)，加入了現(xiàn)代化電控技術(shù)，對(duì)其進(jìn)行了論述，以期提升其防火性能。

綜合性商業(yè)建筑；防火疏散；防火構(gòu)造

1 引言

綜合性商業(yè)建筑火災(zāi)會(huì)以較為直接的方式，給社會(huì)造成嚴(yán)重危害，另外，由于建筑物內(nèi)部陳列著各式商品，且人流量極大，為此，此類(lèi)火災(zāi)所引發(fā)的損失也是金錢(qián)難以估量的。國(guó)內(nèi)大部分綜合性商業(yè)建筑的防火構(gòu)造以及防火疏散都是以偏向于一般性建筑的防火規(guī)范為參照標(biāo)準(zhǔn)的，而綜合性商業(yè)建筑的獨(dú)特性也使得防火規(guī)范無(wú)法對(duì)此類(lèi)建筑的防火要求進(jìn)行有效詮釋。針對(duì)該情況，為了提升綜合性商業(yè)建筑防火疏散與防火構(gòu)造設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及可行性，本文提出了性能化的防火設(shè)計(jì)方式。相較于普通建筑，綜合性商業(yè)建筑存在大量火災(zāi)隱患，譬如管道、設(shè)備用房、玻璃幕墻、豎井、裝修構(gòu)件、中庭等皆存在火災(zāi)安全隱患。有鑒于此，本文試圖立足于性能化的防火設(shè)計(jì)的視角，通過(guò)現(xiàn)代化電控系統(tǒng)的加入，對(duì)綜合性商業(yè)建筑的防火疏散以及防火構(gòu)造設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了淺析。

2 綜合性商業(yè)建筑的防火疏散設(shè)計(jì)

為確?；馂?zāi)事故發(fā)生期間，能夠及時(shí)將人員疏散至安全地帶，針對(duì)綜合性商業(yè)建筑，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行防火疏散設(shè)計(jì)，即按照建筑物面積、使用性質(zhì)、火災(zāi)的危害性、火災(zāi)事故發(fā)生過(guò)程、可容納人數(shù)、人們的行動(dòng)特色、心理狀態(tài)，采用合理的方式，完成交通疏散設(shè)施的布置。本章節(jié)側(cè)重于立足于安全疏散時(shí)間以及距離、安全出品設(shè)置兩大層面，論述綜合性商業(yè)建筑的防火疏散設(shè)計(jì)問(wèn)題。

2.1 安全疏散時(shí)間與距離

綜合性商業(yè)建筑火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)，能夠?qū)⑷藛T及時(shí)疏散至安全地帶所需的時(shí)間，即為允許疏散時(shí)間。在疏散設(shè)施的層面上，相較于普通建筑物，綜合性商業(yè)建筑與之存在較大差異，這也意味著，對(duì)于高層、普通建筑而言，允許疏散時(shí)間地含義也各不相同，前者是指人員安全撤離至封閉或防煙樓梯間、避難層所需的時(shí)間；后者是指人員撤離至室外安全地帶所需的時(shí)間，其中，具體允許疏散時(shí)間，因建筑物的耐火等級(jí)而異，一、二級(jí)建筑物，三、四級(jí)建筑物的允許疏散時(shí)間相應(yīng)為5～7min、2～4min。在防火疏散設(shè)計(jì)的層面上，綜合性商業(yè)建筑務(wù)必與下述要求相符：

（1）疏散樓梯間設(shè)計(jì)：樓梯間的位置，應(yīng)當(dāng)盡量接近于外墻，進(jìn)而讓樓梯間具備優(yōu)良的通風(fēng)性以及采光效果；樓梯間處不宜設(shè)置甲乙丙類(lèi)液體管道、可燃材料儲(chǔ)藏室或燒水間、垃圾道、堆放影響疏散的障礙物；疏散樓梯寬度不得小于1.1m；樓梯首層應(yīng)當(dāng)直接外設(shè)出口，倘若建筑物樓層不超過(guò)4 層，所設(shè)置的對(duì)外出口的位置應(yīng)當(dāng)與樓梯間保持一定距離，不得超出15m。

（2）一類(lèi)建筑以及不含通廊式與單元式住宅在內(nèi)的高度在32m以上的二類(lèi)建筑的防煙樓梯間設(shè)計(jì)：入口處應(yīng)當(dāng)設(shè)置陽(yáng)臺(tái)抑或前室；公共建筑前室、居住建筑前室分別不得小于6m2、4.5m2；樓梯間以及前室應(yīng)當(dāng)設(shè)置乙級(jí)防火門(mén)，并且應(yīng)當(dāng)開(kāi)向疏散方向。

2.2 安全出口的設(shè)置

對(duì)于綜合性商業(yè)建筑而言，其安全疏散效果就取決于防火疏散線(xiàn)路設(shè)計(jì)的合理性，其中安全疏散路線(xiàn)是指出火災(zāi)發(fā)生時(shí)，人員可及時(shí)撤離至安全區(qū)域的路線(xiàn)，其設(shè)計(jì)務(wù)必符合簡(jiǎn)單便捷、易于找尋辨識(shí)的原則，并且不得出現(xiàn)逆流的情況。對(duì)于不同建筑物，安全疏散線(xiàn)路的設(shè)計(jì)也存在許多差異。商店建筑涵蓋了倉(cāng)儲(chǔ)、營(yíng)業(yè)部分以及生活后勤、管理、建筑設(shè)備用房，其中，客戶(hù)不得涉足管理以及建筑設(shè)備用房。商店?duì)I業(yè)廳的出入門(mén)不得設(shè)置門(mén)檻，出入門(mén)凈寬度應(yīng)不小于1.8m。另外，其疏散門(mén)以及疏散樓梯的設(shè)計(jì)務(wù)必與便于使用的原則相符，另外，還需滿(mǎn)足安全疏散的要求，具體如下：商場(chǎng)疏散樓梯涵蓋了封閉樓梯以及防煙樓梯兩類(lèi)，其中前者僅適用于二類(lèi)商業(yè)建筑，此外，為了便于采光，排煙，需靠外墻布置；后者適用于一類(lèi)高層建筑以及高度在32米以上的二類(lèi)高層建筑，由于防煙樓梯間被兩道防火門(mén)以及前室隔離了開(kāi)來(lái)，因此，可控制煙霧擴(kuò)散范圍。另外，疏散樓梯寬度以及安全門(mén)凈寬度分別不得小于1.1m、1.4m，對(duì)于營(yíng)業(yè)廳而言，其內(nèi)部公用樓梯寬度不得小于1.4m。

3 綜合性商業(yè)建筑的防火構(gòu)造設(shè)計(jì)

綜合性商業(yè)建筑防火構(gòu)造設(shè)計(jì)涵蓋了外墻保溫防火設(shè)計(jì)、玻璃幕墻防火構(gòu)造、中庭防火、內(nèi)裝裝修防火、防火分隔物以及消防電梯。本章節(jié)側(cè)重于立足于以下層面，對(duì)綜合性商業(yè)建筑的防護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)，進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

3.1 防火分隔物

高層建筑的耐火等級(jí)，務(wù)必達(dá)到一級(jí)或二級(jí)。其中，一類(lèi)高層建筑務(wù)必達(dá)到一級(jí)；二類(lèi)高層建筑及裙房不得低于二級(jí)，另外地下室的耐火等級(jí)務(wù)必達(dá)到一級(jí)。

對(duì)于高層建筑而言，防火卷簾、防火門(mén)窗以及防火墻等都是較為常見(jiàn)的防火分隔物，其中后者特指一種耐火極限在3小時(shí)以上的非燃燒材料，它能夠構(gòu)成防火區(qū)，進(jìn)而避免火災(zāi)范圍的蔓延。在設(shè)計(jì)方面，防火墻務(wù)必與以下要求相符：防火墻務(wù)必選用阻燃物，且耐火極限不得小于3.0h；應(yīng)將防火墻設(shè)置于鋼筋混凝土框架抑或建筑物的基礎(chǔ)等承重結(jié)構(gòu)的相應(yīng)位置；倘若建筑外墻為難燃燒體，其突出距離應(yīng)超出0.4m，另外，兩端外墻應(yīng)選用阻燃物，且距離不得小于2m；防火墻門(mén)窗洞口之意，最近邊緣的水平距離不得小于2.0m。

3.2 中庭防火設(shè)計(jì)

圍繞于建筑物墻體的構(gòu)件，即圍繞大型建筑的內(nèi)部空間所創(chuàng)建的滿(mǎn)足公眾以及顧客心理需求的內(nèi)部空間即為建筑中庭。鑒于建筑中庭一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)、煙氣易于快速擴(kuò)散，救援難度大，疏散安全性較低等特色，倘若商業(yè)建筑中庭涵蓋了若干個(gè)防火分區(qū)，那么此類(lèi)建筑中庭防火設(shè)計(jì)務(wù)必與以下要求相符：中庭回廊應(yīng)當(dāng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；與中庭相通的過(guò)廳、通道等需設(shè)置防火分隔物，且耐火極限在3.00h以上； 與中庭回廊相通的門(mén)窗則需設(shè)置防火門(mén)窗，防火等級(jí)為乙級(jí)。作為建筑物樓層間的載客設(shè)備，當(dāng)前，自動(dòng)扶梯已被普及應(yīng)用于綜合大廈或商場(chǎng)內(nèi)部。鑒于自動(dòng)扶梯的獨(dú)特屬性，其防火設(shè)計(jì)務(wù)必與下述要求相符：上方應(yīng)加裝間距在2m 左右的噴水頭，以免火勢(shì)出現(xiàn)豎向蔓延的情況，并起到防火隔離的作用；自動(dòng)扶梯應(yīng)加裝水幕噴頭，流量、壓力分別為1L/s左右、350k Pa以上。

3.3 內(nèi)部裝修防火設(shè)計(jì)

為了與既定的美觀要求相符，常況下，綜合性商業(yè)建筑會(huì)采用大量?jī)?nèi)部裝修材料，為了將火災(zāi)損失最小化，室內(nèi)裝飾材料務(wù)必盡可能地選用難燃或不燃的裝修材料。對(duì)于商業(yè)建筑內(nèi)部的細(xì)節(jié)裝修，務(wù)必達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：消防控制室的位置務(wù)必具備交通便捷、火災(zāi)不易蔓延等特色，并且應(yīng)設(shè)置與室外直接相通的安全出口；樓層方面，以地面一層或地下負(fù)一層為佳，此外，應(yīng)當(dāng)設(shè)置耐火極限不低于1.5h的樓板或是耐火極限不低于2h的隔墻；墻面以及頂棚應(yīng)盡可能地選用A 級(jí)裝修材料，并且地面處選用的裝修材料，不得低于B1 級(jí)；擋煙壁應(yīng)當(dāng)選用A 級(jí)裝修材料；建筑物內(nèi)部變形縫的基層應(yīng)當(dāng)選用A 級(jí)材料，并且表層應(yīng)所選用的裝修材料不得低于B1級(jí)；建筑物內(nèi)部配電箱不得直接接觸防火等級(jí)低于B1 級(jí)的材料。

4 綜合性商業(yè)建筑的防火電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 火情監(jiān)測(cè)

監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)溫度與火焰識(shí)別來(lái)判斷是否發(fā)生火情，同時(shí)也接受人工報(bào)警信號(hào)。由于被監(jiān)控的火情信號(hào)是模擬信號(hào)，這些信號(hào)并不能直接被處理器所分析與處理，故此需要ADC來(lái)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最終傳輸給處理器。A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)據(jù)采集的最為關(guān)鍵的一環(huán)，轉(zhuǎn)化速度的快慢與精度的高低直接影響到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的好壞。A/D轉(zhuǎn)換器具有很多類(lèi)型，一般采用逐次逼近型的A/D轉(zhuǎn)換器。在A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)某一路信號(hào)轉(zhuǎn)換的同時(shí)，其他幾路的模擬信號(hào)正處于已被采集，但未被轉(zhuǎn)換的狀態(tài)，如果此時(shí)電平發(fā)生了改變，但是信號(hào)還未轉(zhuǎn)換，這些被采集的信號(hào)就會(huì)隨著電平的改變而發(fā)生改變。為了保持被采集信號(hào)的準(zhǔn)確性，需要在信號(hào)源和A/D轉(zhuǎn)換器之間加入一個(gè)采樣/保持電路來(lái)確保信號(hào)源的可靠性。采樣/保持電路的主要作用是在A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換信號(hào)源之前先處于采樣模式，這時(shí)采樣/保持電路是輸出跟蹤輸入的狀態(tài)，然后在使其處于保持狀態(tài)直至A/D轉(zhuǎn)換器將信號(hào)源轉(zhuǎn)換后在進(jìn)入采樣模式，如此循環(huán)。為了提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，采樣/保持電路的采樣時(shí)間越短越好，其保持時(shí)間越長(zhǎng)越好。

具體的設(shè)備有：監(jiān)控主機(jī)：機(jī)箱：IPC-810A/6114P12/7271AT；主板：FSC-1715VN(P4級(jí)主板，帶獨(dú)立64M顯存)；配件：P42.8/512M/320G；管理中心；機(jī)箱：IPC-810A/6114P12/7271AT；主板：FSC-1717VN(P4級(jí)Inter875P芯片組高性能主板)；配件：P43.0/512M/320G。采集模塊：ARK-24000系列RS-485總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集與控制模塊，其功能是對(duì)機(jī)房周?chē)h(huán)境、設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制；模擬采集模塊：ARK-24017；熱電偶采集模塊：ARK-24018P；數(shù)字I/O模塊：ARK-24052D、ARK-24060；RS232轉(zhuǎn)485：ARK-24520等。

4.2 報(bào)警裝置

在火情發(fā)生時(shí)，有線(xiàn)通信往往會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因此應(yīng)當(dāng)采用無(wú)線(xiàn)報(bào)警裝置。使用RFID叫做無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)，可以在非接觸的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取。該技術(shù)是一類(lèi)較為新型的無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù),其運(yùn)行原理是通過(guò)上升及下降的沖擊脈沖來(lái)加以設(shè)計(jì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)Ghz量級(jí)的帶寬。而這一技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,可以說(shuō)能夠在一定程度上解決以往的無(wú)線(xiàn)技術(shù)在某些傳播層面上的困難。因此,同其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)比較,該技術(shù)具有自己特有的優(yōu)勢(shì)。比如:對(duì)于可能的信道衰落不太敏感、信號(hào)的功率譜密度較低、系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單、定位準(zhǔn)確度較強(qiáng),還有就是,它有著非常好的抗干擾能力,可以運(yùn)用更多的信道,及高速率、低損耗等等特點(diǎn)。因?yàn)楦哳l信號(hào)會(huì)伴隨傳輸距離的延伸而不斷衰減,所以超寬頻帶技術(shù)更加適合用在短距離通信之中。同時(shí)，對(duì)于供電系統(tǒng)要求也較高，如果穩(wěn)壓模塊不夠合理，那么短時(shí)間內(nèi)造成電壓值出現(xiàn)大幅波動(dòng)，這種現(xiàn)象的主要危害在于，可能因?yàn)樗矔r(shí)電壓故障而導(dǎo)致線(xiàn)路與設(shè)備不可逆的損壞，處理方法主要有提供不間斷電源、電壓整流器等。采用不間斷電源（UPS）、無(wú)功功率補(bǔ)償器（SVG）等設(shè)備可以有效地減輕電壓波動(dòng)對(duì)于設(shè)備帶來(lái)的影響，起到平波的作用，同時(shí)也減輕了對(duì)于線(xiàn)路的損耗，是相對(duì)科學(xué)有效的辦法。

4.3 自動(dòng)滅火系統(tǒng)

商業(yè)建筑內(nèi)存在大量的設(shè)備，為使其可以按照程序進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行，需要進(jìn)行科學(xué)有效地控制與管理。但是傳統(tǒng)的建筑容易出現(xiàn)環(huán)境條件改變、設(shè)備故障等問(wèn)題，為了解決上述問(wèn)題，應(yīng)該著重研究精確數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于為防火疏散系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。由于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的要求，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一定要具有快速、可靠、體積小以及低成本的特點(diǎn)，因此高度集成化的自動(dòng)滅火監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)成為了現(xiàn)代建筑發(fā)展的重要趨勢(shì)?；馂?zāi)發(fā)生的初期，建筑物的溫度隨之不斷上升，當(dāng)溫度上升到以閉式噴頭溫感元件爆破或熔化脫落時(shí)，噴頭即自動(dòng)噴水滅火。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、可靠，便于施工，容易管理，滅火速度快，控火效率高，比較經(jīng)濟(jì)，適用范圍廣，占整個(gè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的75%以上，適合安裝在能用水滅火的建筑物、構(gòu)筑物內(nèi)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置（水流指示器或壓力開(kāi)關(guān)）等組件，以及管道、供水設(shè)施組成，并能在發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴水的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。由濕式報(bào)警閥組、閉式噴頭、水流指示器、控制閥門(mén)、末端試水裝置、管道和供水設(shè)施等組成。系統(tǒng)的管道內(nèi)充滿(mǎn)有壓水，一旦發(fā)生火災(zāi)，噴頭動(dòng)作后立即噴水。

5 總結(jié)

綜合以上，對(duì)于綜合性商業(yè)建筑而言，其防火疏散以及防火構(gòu)造設(shè)計(jì)務(wù)必與具體情況相符，并堅(jiān)持預(yù)防為主、防消結(jié)合的原則，另外，應(yīng)當(dāng)與建筑的火災(zāi)特色以及業(yè)態(tài)的發(fā)展情況密切結(jié)合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先、安全經(jīng)濟(jì)、自防自救的目標(biāo)。防火疏散系統(tǒng)的使用對(duì)于現(xiàn)代科技發(fā)展運(yùn)行意義重大,需要結(jié)合新技術(shù)、新思路對(duì)其進(jìn)行完善與創(chuàng)新,同時(shí)對(duì)于人員的要求也很高，要及時(shí)建立數(shù)據(jù)信息歸納整理，防止因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)故障而影響到設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。對(duì)于設(shè)備的常見(jiàn)問(wèn)題做到及時(shí)的排查與解決,通過(guò)現(xiàn)代化的方法,結(jié)合實(shí)際的經(jīng)驗(yàn),保證工作的質(zhì)量,使得設(shè)備使用更加有保障。

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