超高層建筑公共安全與智能化設(shè)計淺談 1 概述 超高層建筑一般為重要建筑，其政治和經(jīng)濟價值巨大，然而超高層建筑隨時可能受到火災(zāi)、恐怖襲擊和自然災(zāi)害的威脅。如果事先沒有對應(yīng)措施，損失將是慘重的?？傮w來說超高層建筑有如下特點：1）建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜：超高層建筑主體建筑層數(shù)多, 垂直疏散距離長, 人員需要較長時間才能疏散到安全場所；2）功能多樣：一般的超高層建筑都具有多種功能、人員密集容易出現(xiàn)混亂，火災(zāi)時更容易導(dǎo)致傷亡；3）發(fā)生火災(zāi)時, 在煙囪效應(yīng)作用下，煙氣和火勢豎向蔓延快,增加了安全疏散的困難。 建筑火災(zāi)發(fā)生后,人員是否能夠安全疏散,由4種影響安全疏散的時間因素：1）從火災(zāi)發(fā)生到人員感知火災(zāi)之間的時間間隔2）從人員感知到開始疏散的時間間隔：人員意識到有火情時,一般不急于疏散,而是首先通過獲取信息進一步確定是否真的發(fā)生了火災(zāi),然后采取相應(yīng)的行動；3）從人員開始疏散到疏散結(jié)束的時間間隔：從疏散開始，通過走廊、樓梯間、安全出口至到達安全區(qū)域的時間；4）危險來臨的時間：自火災(zāi)開始,到由于煙氣的下降、擴散和轟燃等原因而致使建筑或疏散通道發(fā)生危險狀態(tài)為止的時間。超高層建筑智能化的安全系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)著眼于縮短上述13點時間，拖后時間點4的到來。 本文重點闡述智能化系統(tǒng)在安全預(yù)警及人員疏散方面起到的獨特作用，以及相比常規(guī)建筑而言，超高層建筑的智能化系統(tǒng)設(shè)計特殊性。超高層建筑的智能化弱電系統(tǒng)中火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制、綜合安防、廣播系統(tǒng)與公共安全最直接相關(guān)。 2 火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng) 超高層建筑發(fā)生火災(zāi)撲救難度非常大，成災(zāi)后果更嚴(yán)重，因此高層建筑應(yīng)立足于自防自救，采取可靠的防火措施，達到預(yù)防火災(zāi)的目的?；馂?zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)正是從及時報警和聯(lián)動消防設(shè)施兩方面起作用，遏制火勢蔓延、保護人身和財產(chǎn)安全。 2.1 火災(zāi)報警系統(tǒng)的智能化和可靠性超高層建筑火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)從提高火災(zāi)報警系統(tǒng)的智能化和可靠性這2方面入手。 2.1.1 提高火災(zāi)報警系統(tǒng)智能化程度 這個問題分內(nèi)外2個層次。 1）對火災(zāi)報警系統(tǒng)內(nèi)部而言，超高層建筑一般采用全智能火災(zāi)報警系統(tǒng)。系統(tǒng)能對探測器回路送來的火災(zāi)探測參數(shù)進行分析運算，自動去除環(huán)境影響，同時控制器還具有存儲火災(zāi)參數(shù)變化規(guī)律曲線的功能，并與現(xiàn)場采集的火災(zāi)探測參數(shù)比較，來確定是否報警。2）對火災(zāi)報警系統(tǒng)外部而言，智能化的含義主要指系統(tǒng)聯(lián)動。采用系統(tǒng)聯(lián)動方式，就成為爭取火災(zāi)前期時間和主動權(quán)的有效手段。1）當(dāng)火災(zāi)報警系統(tǒng)與保安監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，在火災(zāi)之初，火場的攝像機可將現(xiàn)場畫面迅速傳至.控制室，通過實景畫面，值班人員可以立即確認(rèn)是火災(zāi)還是探測器誤報，從而馬上采取廣播、排煙、正壓送風(fēng)、啟動消防泵、噴淋、向消防局119臺報警、降客梯、切換消防電源等一系列應(yīng)急措施。2）火災(zāi)報警系統(tǒng)還可與樓控、廣播音響和門禁系統(tǒng)等聯(lián)動。 2.1.2 提高火災(zāi)報警和聯(lián)動控制系統(tǒng)的可靠性 提高火災(zāi)報警系統(tǒng)可靠性的措施有：1）采用控制中心報警系統(tǒng)；2）系統(tǒng)具有完善的自檢功能；3）關(guān)鍵部件冗余可采用具有雙主機熱備份的系統(tǒng)等；4）報警回路采用環(huán)形總線；5）探測器與模塊分開回路設(shè)置，每1520個探測器設(shè)1個短路隔離模塊。 提高聯(lián)動控制系統(tǒng)的可靠性的措施有：1）對于重要的滅火和防排煙設(shè)施，如消火栓泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)等，為了確保動作的可靠性，應(yīng)考慮多種、多地聯(lián)動和手動控制方式，既有自動，又有手動，既有就地控制，又有遠地控制，以增加被控設(shè)備的可靠動作。2）合理設(shè)計各類管線的走向、敷設(shè)方式和敷設(shè)場所，采取必要的防火措施，避開可能對線路造成損壞的熱源，與強電管線及其他專業(yè)管道保持必要的安全間距，確保消防電氣線路處于安全環(huán)境中，以盡量延長處于火場中線路的工作時間。 2.2 探測器設(shè)置探測器設(shè)置方面的考慮：1）在單一型探測器不能有效探測火災(zāi)的場所，采用復(fù)合探測器。2）高大空間可選用具有預(yù)警功能的線型光纜感溫探測器或空氣采樣煙霧探測器。3）超高層中凡超過5m2的房間均應(yīng)設(shè)探測器，即使衛(wèi)生間也不例外。4）電氣豎井不論大小，因其火災(zāi)發(fā)生可能性大和作用重要，而必須逐層設(shè)置探測器。5）為了保證緊急情況下的通訊暢通，避難層應(yīng)每隔20m設(shè)置一個消防專用電話分機或電話插孔。6）在建筑平面上的邊角處，探測器的保護半徑可能達不到審核要求，此類在一般建筑中可通融的問題，在超高層中是應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定的。7）疏散樓梯設(shè)置感煙探測器。8）為了適應(yīng)房間形狀、面積和使用性質(zhì)的變化，每條報警回路應(yīng)留出30左右的探測器數(shù)量裕量。2.3 電氣火災(zāi)的預(yù)防和早期發(fā)現(xiàn)超高層建筑電氣線路無所不在，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料，電氣絕緣損壞、短路和電弧造成的火災(zāi)占高層建筑火災(zāi)總數(shù)80以上。電氣火災(zāi)的預(yù)防可采取以下措施: 2.3.1 漏電火災(zāi)報警報系統(tǒng) 電氣接地故障中電弧性對地短路是引發(fā)電氣火災(zāi)的重要原因。電弧性對地短路具有很大的阻抗和電壓降，它限制了故障電流，使過電流保護器不能動作或不能及時動作來切斷電源，而幾百毫安的漏電弧產(chǎn)生的局部高溫可達2021以上，足以引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi)。而漏電火報警災(zāi)報系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能有效預(yù)防常見的因漏電導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故。