大型劇場火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討

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摘要:本文論述了大型劇場火災(zāi)的特點(diǎn),并針對其實(shí)際結(jié)構(gòu)特點(diǎn)說明了如何進(jìn)行大型劇場火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及系統(tǒng)的意義
    關(guān)鍵詞:大型劇場 自動(dòng)報(bào)警 回路 總線 探測器
    改革開放以來,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展迅速,城市面貌煥然一新。但近幾年連續(xù)發(fā)生數(shù)起群死群傷的特大火災(zāi)事故暴露了存在于許多公共建筑中的一個(gè)重大問題--消防基礎(chǔ)設(shè)施滯后,消防設(shè)計(jì)滿足不了建筑要求,保障不了人們的安全。尤其是八十年代建造的大中型影劇院,其建筑結(jié)構(gòu)特殊、設(shè)施復(fù)雜,火災(zāi)隱患頗多。一旦發(fā)生火災(zāi)不能及早發(fā)現(xiàn),不僅劇場將遭受較大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至還會(huì)造成多數(shù)人員傷亡。因此,完善劇場的消防設(shè)施,合理配備劇場的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是十分必要的而且刻不容緩。
    一、大型劇場火災(zāi)的特點(diǎn)
    1設(shè)備貴重,電器元件多,火災(zāi)危險(xiǎn)性大劇場內(nèi)燈光、音響設(shè)備較多,建筑裝修標(biāo)準(zhǔn)高,而早期設(shè)計(jì)對裝飾材料要求并不嚴(yán)格,導(dǎo)致場內(nèi)有大量的有機(jī)裝飾材料及可燃、易燃物質(zhì),尤其在舞臺(tái)一帶,布滿了電氣設(shè)備,而幕布多數(shù)為非阻燃材質(zhì),一旦發(fā)生火災(zāi),勢必燃燒猛烈,危險(xiǎn)性極大。
    2人員密集,疏散困難
    大中型劇場觀眾廳面積大,座位多,而早期許多劇場的設(shè)計(jì)未考慮到用于事故的疏散指示燈或其他疏散標(biāo)志。一旦電路故障或火災(zāi)時(shí)斷電,必將出現(xiàn)人員擁擠、慌亂碰傷、煙熏中毒,甚至互相踐踏等問題,疏散困難是可想而知的。
    3火災(zāi)不易發(fā)現(xiàn),不能及時(shí)撲救
    劇場內(nèi)房間雜多,分布零散,有地下的、地上的;悶頂、夾層多而復(fù)雜,有的內(nèi)有電力電纜。這樣極易產(chǎn)生陰燃火,早期不易發(fā)現(xiàn),等火焰和煙霧達(dá)到一定程度后,殺傷力必將增大。因此,劇場的火災(zāi)探測是十分有意義的,這對火災(zāi)的預(yù)防和撲救起著決定性的作用。
    二、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    1系統(tǒng)的原理
    2系統(tǒng)說明
    考慮到大型劇場性質(zhì)重要,建筑結(jié)構(gòu)特殊,建筑防火等級高,消防聯(lián)動(dòng)控制功能多等特征,整個(gè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用典型的多功能消防報(bào)警系統(tǒng)。此系統(tǒng)類似于《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的控制中心報(bào)警系統(tǒng),該系統(tǒng)功能強(qiáng),配備完備,系統(tǒng)中火災(zāi)探測器和各種報(bào)警裝置以回路總線的方式連接到火災(zāi)報(bào)警控制器,各火災(zāi)報(bào)警部位的信號都可在火災(zāi)報(bào)警控制器上顯示,同時(shí)聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)對消防泵、噴淋泵、風(fēng)機(jī)等聯(lián)動(dòng)設(shè)備可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制,并監(jiān)視、顯示和檢測其動(dòng)作狀態(tài)。系統(tǒng)設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播和消防專用電話,使得整個(gè)劇場可以迅速得知火災(zāi)情況,及時(shí)疏散,并保障火災(zāi)時(shí),消防控制室與消防水泵房、發(fā)電機(jī)房、配電室等與消防聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)的重要房間的通訊暢通、便利,方便消防人員查找失火原因,及時(shí)展開撲救工作。
    系統(tǒng)具有計(jì)算機(jī)串行通信接口,能夠通過計(jì)算機(jī)以圖形方式顯示防護(hù)區(qū)域內(nèi)火災(zāi)探測器的平面位置圖,使值班人員能夠直觀的確定報(bào)警位置,實(shí)現(xiàn)了在消防控制室對現(xiàn)場消防設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、集中監(jiān)控。
    系統(tǒng)中控制回路采用環(huán)形布線,可以提高火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性和安全性。傳統(tǒng)的總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般采用枝狀布線方式,即總線一端與火災(zāi)報(bào)警控制器相連,控制器依次對每一個(gè)探測器進(jìn)行巡檢。一旦總線在某點(diǎn)出現(xiàn)斷線,則此點(diǎn)以后的所有探測器或手動(dòng)報(bào)警按鈕將無法進(jìn)行監(jiān)測,若在某點(diǎn)出現(xiàn)短路,總線隔離器動(dòng)作,整個(gè)回路將被隔離而停止工作,這就對整個(gè)系統(tǒng)造成很大的影響。
    采用環(huán)形布線,并在環(huán)形回路中適量的布置總線隔離器,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:當(dāng)外部線路某點(diǎn)處發(fā)生斷線故障時(shí),控制器能夠從總線的兩端分別發(fā)送信號,在不同的方向上保證探測器均能正常工作;當(dāng)外部線路某點(diǎn)處發(fā)生短路故障時(shí),此點(diǎn)兩側(cè)的兩個(gè)隔離器動(dòng)作,只有兩個(gè)隔離器之間的少量探測器失去作用,而其它探測器均能正常工作,這樣就能限度地保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,同時(shí)有利于故障的查找和排除。
    3火災(zāi)探測器的布置及選擇
    火災(zāi)探測器作為自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的主要組成部分,可以說是整個(gè)系統(tǒng)的命脈,只有合理選擇和分布火災(zāi)探測器,才能做到對火災(zāi)全面防護(hù),從而使系統(tǒng)更好的執(zhí)行它的功能??梢栽O(shè)想,如果不能及時(shí)探測到火災(zāi),再好的系統(tǒng)也無法快速、準(zhǔn)確的完成整套火災(zāi)防御的功效,更何談對火災(zāi)發(fā)生后的補(bǔ)救工作,可見火災(zāi)探測器對系統(tǒng)的重要性。
    根據(jù)《劇場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》(JGJ57-88)的第741條, "甲等及乙等的大型、特大型劇場下列部位宜設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置:觀眾廳、觀眾廳頂棚內(nèi)、舞臺(tái)、服裝室、布景庫、燈控室、擴(kuò)聲室、配電室、發(fā)電機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、前廳、休息廳、化妝室。"在劇場以上相應(yīng)位置設(shè)置火災(zāi)探測器。另外,考慮到劇場的某些房間及一層看臺(tái)座位上方的吊頂內(nèi)敷設(shè)有照明電纜,根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)的附錄D《火災(zāi)探測器的具體位置部位(建議性)》的第D313條,"凈高超過08 m的具有可燃物的悶頂,可燃物較多的技術(shù)夾層"可酌情在劇場內(nèi)可燃物較多的或是電力電纜交錯(cuò)密集的吊頂內(nèi)設(shè)置適當(dāng)?shù)幕馂?zāi)探測器,以免在這些隱蔽之處發(fā)生電纜老化或是電氣元件故障冒出火花引起火災(zāi)。
    明確了需要設(shè)置火災(zāi)探測器的具體場所,就可以針對這些場所的性質(zhì)選擇合適的火災(zāi)探測器種類?;馂?zāi)探測器的基本種類有兩種:點(diǎn)型火災(zāi)探測器和線型火災(zāi)探測器。關(guān)于它們所適用的場合和對它們選擇的原則性要求,1999年6月1日開始實(shí)施的《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)的第7節(jié) "火災(zāi)探測器的選擇"做了非常詳細(xì)的說明。
    筆者曾調(diào)研過鄭州市人民會(huì)堂,參閱過成都市錦江大禮堂的消防系統(tǒng)的改造,并設(shè)計(jì)了中原油田文化宮消防系統(tǒng)的改造,想在此談?wù)剬τ趧鰞?nèi)火災(zāi)探測器的建議性設(shè)置。
    (1) 對于服裝室、布景庫、燈控室、擴(kuò)聲室、配電室、發(fā)電機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、前廳、休息廳、化妝室等場所可以選擇點(diǎn)型感煙探測器。
    (2) 對于普通的吊頂、夾層,為防止由照明線路引起的火災(zāi),也可以選擇點(diǎn)型感煙探測器。
    (3) 對于觀眾廳頂棚內(nèi),則要酌情處理。如果頂棚空間小于12 m,且空間比較密閉,無大量煙塵滯留,可以選擇點(diǎn)型感煙探測器;但如果頂棚與屋面頂板的高度大多超過12 m,且環(huán)境條件非常惡劣,灰塵很大,若采用感煙探測器,則不能達(dá)到有效的警戒防范作用,此時(shí)可采用纜式線型定溫探測器。
    (4) 觀眾廳可以分區(qū)設(shè)置紅外光束感煙探測器。
    (5) 舞臺(tái)區(qū)域是最復(fù)雜,也是最危險(xiǎn)、最重要的保護(hù)場所,此區(qū)域電氣設(shè)備多,電路復(fù)雜,是整個(gè)劇場火災(zāi)隱患的場所。根據(jù)舞臺(tái)區(qū)域的特殊結(jié)構(gòu),可以分區(qū)考慮火災(zāi)探測器的選擇分布。側(cè)臺(tái)和熒屏前方的表演臺(tái)一般高度大約8~9 m,可以設(shè)置點(diǎn)型感煙探測器。舞臺(tái)葡萄架以上區(qū)域,重點(diǎn)是保護(hù)鋼屋架,以防火災(zāi)時(shí)鋼屋架過熱,影響到其承重力,可在屋頂設(shè)置感煙探測器。葡萄架下方,主要是為防止幕布和照明設(shè)備引發(fā)的火災(zāi),可在葡萄架兩側(cè)設(shè)置紅外光束感煙探測器。但是根據(jù)《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116-98)的第821條, "紅外光束感煙探測器的光束軸線至頂 棚的垂直距離宜為0.3~1.0 m,距地高度不宜超過20 m。"筆者在設(shè)計(jì)中原油田文化宮消防系統(tǒng)的改造工程時(shí),就遇到紅外光束感煙探測器的安裝高度超過20 m的情況。據(jù)現(xiàn)有的探測器種類和消防規(guī)范對各種探測器所做的安裝要求和說明,沒有一種探測器的明確安裝高度可在20 m以上。經(jīng)筆者與消防支隊(duì)共同探討,決定采取增加保護(hù)措施,在葡萄架距舞臺(tái)地坪的中間高度,沿舞臺(tái)墻體四周敷設(shè)火焰探測器。這樣,既滿足了規(guī)范要求,又做到了完全防護(hù),能夠可靠的探測到舞臺(tái)部分引發(fā)的火災(zāi)。
    三、系統(tǒng)的重大意義
    針對劇場的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),防火的重點(diǎn)應(yīng)是防患于未然。如果劇場內(nèi)設(shè)置了可靠的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),使得人們能在早期準(zhǔn)確、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)火情,把火災(zāi)撲滅在萌芽狀態(tài),或能及時(shí)指導(dǎo)人員疏散,為火災(zāi)撲救和人員疏散贏得寶貴的時(shí)間,做到限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,這樣就從很大程度上為人們在劇場中娛樂提供了安全保障。
    由此可見劇場內(nèi)增設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要性。目前消防部門正在加緊完善各個(gè)高層建筑、大型劇場、禮堂等建筑的自動(dòng)消防系統(tǒng),筆者在此根據(jù)自己的體會(huì),談?wù)劥笮蛣龅幕馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì),相信這套多功能消防報(bào)警系統(tǒng)必將帶給大家一定的收獲。