室內(nèi)滑雪場火災(zāi)自動報警設(shè)計研究
時間:2022-05-07 09:17:32
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摘要:火災(zāi)自動報警作為建筑物內(nèi)前期火災(zāi)預(yù)警的重要系統(tǒng),起著非常關(guān)鍵的作用。在自動報警系統(tǒng)中,火災(zāi)探測器的選擇尤為重要。在設(shè)計某大型室內(nèi)滑雪場之時,根據(jù)滑雪場的環(huán)境、溫度、結(jié)構(gòu)等客觀因素進(jìn)線分析對比,對高大空間探測器的選擇及布置給出方案。雖然線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器、圖像型火災(zāi)探測器的特性,比較契合在高大空間的場所設(shè)置。然而,不同建筑物都會有不同的特點,設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)部環(huán)境和空間結(jié)構(gòu)的特殊性,正確選用不同的火災(zāi)探測器。
關(guān)鍵詞:滑雪場;火災(zāi)自動報警;圖像型火災(zāi)探測器;高大空間;線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器
放眼全球,室內(nèi)滑雪場從寥寥無幾的少數(shù)國家投資建設(shè),到現(xiàn)在我國已開業(yè)或正在施工的室內(nèi)滑雪場已不少于10個。隨著滑雪場的建設(shè)日益增多,不同地區(qū)的滑雪場在選擇探測器時均存在不少的困惑,但規(guī)范對于大型室內(nèi)滑雪場的要求沒有具體規(guī)定。正確的選擇及布置火災(zāi)探測器成為重點,從而能有效預(yù)防和減少火災(zāi)的發(fā)生,保障人身和財產(chǎn)安全。
1項目概況
1.1建筑概況
某項目位于廣東省廣州市花都區(qū),滑雪場總建筑面積約為75000m2,主要以巨型柱加大跨空間桁架結(jié)構(gòu)為主,建筑高度99m。屬于單層高大空間建筑(冷區(qū)),內(nèi)含局部兩層建筑(暖區(qū))。
1.2項目特點及分析
⑴主體結(jié)構(gòu)以桁架鋼結(jié)構(gòu)為主,僅有局部混凝土柱。⑵室內(nèi)空間較大,水平長度約400m,最大跨度約190m,最大落差約60m。⑶室內(nèi)溫度常年維持在-5~(-1)℃之間,現(xiàn)場模擬冬季室外飄雪情景。⑷內(nèi)部有雪山咖啡廳、山頂商業(yè)等高度較高的建筑,空中還設(shè)置纜車、索道等高空娛樂設(shè)施。⑸雪場四周與頂板均為保溫板,整個冷區(qū)作為一個防火分區(qū)。
2火災(zāi)報警探測器
2.1火災(zāi)探測器特點對比分析
目前,比較常用的幾種探測器有:吸氣式感煙火災(zāi)探測器、線型光束感煙探測器、線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器、圖像型火災(zāi)探測器。這幾種探測器各自特點對比如表1所示[1]。
2.2火災(zāi)探測器的選擇
2.2.1國家規(guī)范及相關(guān)規(guī)定⑴《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范:GB50116—2013》第12.4.1條規(guī)定:高度大于12m的空間場所宜同時選擇兩種及以上火災(zāi)參數(shù)的火災(zāi)探測器。⑵《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范:JGJ16—2008》第13.5.2條規(guī)定:大型庫房、大廳、室內(nèi)廣場等高大空間建筑,宜選用火焰探測器、紅外光束感煙探測器、圖像型火災(zāi)探測器、吸氣式探測器或其組合。⑶《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(2005年版):GB50084—2001》第7.2.2條規(guī)定:火災(zāi)探測器的選擇應(yīng)滿足以下要求:宜采用能提供火災(zāi)現(xiàn)場實時圖像信號的火焰探測器。2.2.2選擇探測器需考慮的因素[2]室內(nèi)滑雪場具有功能和結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜、人員密集、火災(zāi)隱患大的特點,一旦發(fā)生火災(zāi)將造成巨大的經(jīng)濟損失和社會影響,甚至造成人員傷亡。為了合理選擇探測器,除了考慮場所內(nèi)的環(huán)境特點,還應(yīng)考慮探測器安裝維護(hù)的便捷性、設(shè)備造價等因素。因此本項目主要考慮如下:⑴吸氣式感煙探測器。由于室內(nèi)滑雪場問題常年溫度保持在0℃以下,可能因結(jié)冰結(jié)露導(dǎo)致管路堵塞,影響正常工作,同時不利于檢修維護(hù)[7]。⑵線型光束探測器?;﹫鼍植靠缍却笥?00m,不滿足《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范:GB50116—2013》對發(fā)射器、接收器之間的距離要求;室內(nèi)空間具有纜車、索道等障礙物的遮擋,產(chǎn)生誤報的幾率較高[8]。⑶圖像型火災(zāi)探測器。對火焰可見光部分進(jìn)行分析判斷,報警及時、定位準(zhǔn)確、誤報率低。能在各種復(fù)雜環(huán)境下對火情做出準(zhǔn)確的判斷[9]。⑷線型光束圖像型火災(zāi)探測器。采用光截面圖像感煙火災(zāi)探測技術(shù),可對被保護(hù)空間實施任意曲面式覆蓋,對環(huán)境因素有較強的適應(yīng)能力[10]。⑸設(shè)備要求。重量≤2kg,防護(hù)等級IP54,最大探測距離不小于110m,環(huán)境溫度要求-10~50℃,相對濕度:≤90%RH(40℃)。綜合上述分析,滑雪場考慮設(shè)置圖像型火災(zāi)探測器及線型光束圖像型火災(zāi)探測器兩種參數(shù)的設(shè)備,并應(yīng)符合《特種火災(zāi)探測器:GB15631—2008》中的相關(guān)要求。
3火災(zāi)報警探測器的布置方案
⑴線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器:需要考慮滑雪場內(nèi)多層建筑及其它娛樂設(shè)施的遮擋(見圖1),共設(shè)置火災(zāi)探測器-發(fā)射器71個,接收器17個。分別在冷區(qū)四周的保溫板設(shè)置發(fā)射器,中間的混凝土柱子設(shè)置接收器。第一層接收器布置在距地16m、79m、31m的高度,發(fā)射器布置在距地31m、21m、17m、12m的高度。第二層接收器布置在距地29m、45m、87m的高度,發(fā)射器布置在距地87m、50m、44m、40m、29m的高度。⑵圖像型火災(zāi)探測器:需要考慮滑雪場內(nèi)多層表1不同火災(zāi)探測器特點對比[7]Tab.1CharacteristicsComparisonofDifferentFireDetectors線型光束感煙火災(zāi)探測器適用環(huán)境、區(qū)域探測器特性及原理火災(zāi)探測能力布置方式后期維護(hù)問題產(chǎn)品的防水防腐能力線型光束感煙火災(zāi)探測器[3]水霧、日光、紅外光輻射場所及有遮擋物的區(qū)域?qū)μ綔y器產(chǎn)生誤報可能性較大對煙霧進(jìn)行探測,線型光束感煙探測器采用煙減光法原理,探測源為紅外線,利用紅外線通過煙霧光束減少來判定火災(zāi)較強,能比較準(zhǔn)確地確定火災(zāi)位置探測器應(yīng)在建筑物頂部設(shè)置,同時宜采用分層組網(wǎng)的探測方式,探測高度超過16m,但不超過26m時,宜在6~7m和11~12m處各增設(shè)一層探測器系統(tǒng)簡單,較少后期維護(hù)需另外增加密閉措施圖像型火災(zāi)探測器[4]適用于產(chǎn)生明火的場所,探測器角度、精度可調(diào),可靠性強對火焰進(jìn)行探測,探測器由紅外CCD攝像機和彩色CCD攝像機組成,通過以上兩種攝像機形成紅外視頻圖像和彩色視頻圖像,通過主機進(jìn)行分析、識別,其顏色、運動模式、閃爍頻率和灰度變化等參數(shù)符合煙霧或火焰的特征強,能快速定位產(chǎn)生火焰位置并反饋系統(tǒng)探測器角度從20°~60°可調(diào),探測距離30~70m可選,應(yīng)注意探測器正下方的死角,宜面對面進(jìn)行布置具有環(huán)境適應(yīng)能力,后期基本不需要維護(hù)提高防護(hù)等級達(dá)到IP65吸氣式感煙火災(zāi)探測器[5]適用于空氣較潔凈的場所,空氣中的粉塵、水霧對該系統(tǒng)的靈敏度影響較大對煙氣進(jìn)行探測,吸氣式感煙探測器通過分布在被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的采樣管網(wǎng)上的采樣孔利用吸氣泵/風(fēng)扇主動采集空氣樣本,與設(shè)定的報警閥值對比,符合條件時發(fā)出報警信號一般,能基本確定并反饋火災(zāi)區(qū)域探測器的采樣管宜采用水平和垂直結(jié)合的布管方式,并保證至少有兩個采樣孔在16m以下,并有2個采樣孔設(shè)置在開窗或通風(fēng)空調(diào)對流層下面1m處對于非潔凈區(qū)域或非干燥場所,需要定期清晰或更換管道吸氣泵若在吸收低溫的空氣情況下長期運作,可能會對設(shè)備造成腐蝕線型光束圖像型火災(zāi)探測器[6]適用于高大空間和其他要求較高的特殊場所,可靠性強對煙霧進(jìn)行探測,采用光截面圖像感煙火災(zāi)探測技術(shù),可對被保護(hù)空間實施任意曲面式覆蓋,能分辯發(fā)射光源和干擾光源,具有保護(hù)面積大、響應(yīng)時間短的特點強,能快速確認(rèn)并反饋火災(zāi)區(qū)域探測器布置方式上屬于多對一形式的紅外光束感煙火災(zāi)探測器,一個接收器對應(yīng)多個發(fā)射器較少后期維護(hù)提高防護(hù)等級達(dá)到建筑及其它娛樂設(shè)施的遮擋,共設(shè)置火災(zāi)探測器25個(見圖2)。分別在冷區(qū)四周的保溫板設(shè)置發(fā)射器,中間的混凝土柱子設(shè)置接收器。第一層探測器距地高度約為17~20m,其垂直角度為22°。第二層探測器距地高度約為27~29m,其垂直角度為38°。第三層探測器距地高度約為85~97m,其垂直角度為38°。
4結(jié)語
對于高大空間或工作環(huán)境比較惡劣的場所,線型光束圖像感煙火災(zāi)探測器、圖像型火災(zāi)探測器相對其他探測器占有一定的優(yōu)勢。但是,火災(zāi)探測器方案的選擇應(yīng)結(jié)合建筑物的特點來確定,才能安全可靠、合理經(jīng)濟地選擇及布置探測器。
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作者:林嘉俊 單位:廣州華森建筑與工程設(shè)計顧問有限公司