大型综合体项目电气消防设计的思考

发表时间:2021/4/8   来源:《城镇建设》2020年12月第34期   作者:李楠
[导读] 随着国家对公共场所的消防安全问题越来越重视,以及设计师建筑消防责任终身制政策

        李楠
        北京奥信建筑工程设备安装有限公司   100012
        随着国家对公共场所的消防安全问题越来越重视,以及设计师建筑消防责任终身制政策
的执行,消防设计成为建筑设计中最重要的环节之一。近年来,笔者负责设计了很多综合体项目,在设计和施工配合的过程中遇到过很多问题,也解决了很多问题,本文阐述了笔者在某大型综合体项目设计过程中遇到的一些与消防相关的问题和解决方案,提出了几个思考的方向。

关键词:消防安全;解决方案;大型综合体;消防控制室;全楼广播

        现阶段,国家政府对公共场所消防安全的问题越来越重视,设计师的建筑消防责任终身制政策也开始执行,消防设计成为建筑设计中最重要的环节之一。近年来,笔者负责设计了多个综合体项目,在设计和施工配合的过程中遇到过很多问题,也解决了很多问题,本文结合某大型综合体项目中遇到的一些与消防相关的问题和解决方案与大家进行分享。

1.工程概况
        项目用地面积为104870m2,容积率为6.13,计容建筑面积为64.3万m2,总建筑面积为103.5万m2。总体规划为5座高层建筑。一号楼(编号T1),办公业态,建筑高度190.5m;二号楼(编号T2),办公业态,建筑高度392.2m;三号楼(编号T3),低区为办公,高区为公寓业态,建筑高度219.15m;四号楼(编号T4),为五星级酒店,建筑高度100m;五号楼(编号T5),包含地上1~7层商业裙房和一栋高度为82.5m的商业塔楼。
        项目地下室共4层,半地下室为车库和设备用房;地下1~2层为商业、公交车站、车库以及设备房;地下3~4层为车库以及设备房、人防。

2.设计中遇到的问题
2.1各消防控制室的服务区域划分情况不满足物业管理的要求
        项目共设置1个消防总控制中心和6个消防分控制室,具体设置情况和逻辑控制关系如表1所示。



图1各消控室位置分布图

(1)存在问题
        施工后期介入的商业管理团队提出“希望能在一个消防控制室实现对所有商业业态的统一管理和监控”的要求。但项目原设计的情况为“由T5消防分控制室管理地上部分商业裙房和T5塔楼;由消防总控制室负责地下部分商业和地下室的其他区域”。

(2)解决方案
        项目已经通过了消防报建,且裙房商业部分的施工安装已经进入竣工验收倒计时阶段,如果此时增加一处商业专用消防分控制室,调整T5消防分控制室和消防总控制室的保护范围以及消防控制室之间的逻辑关系,则需要把这一部分修改内容提交给相关政府部门进行审批,时间上已经不允许,所以,这部分内容维持原设计,不进行修改。

2.2消防控制室与保安监控室分开设置,不满足物业管理的要求
        此项目消防控制室位于首层或半地下层,有的消防控制室为了不占用太多商业空间,预留的面积很小,而保安监控室则设置在地下1层商业价值不高的位置或地下2层。

(1)存在问题
        后期物业管理单位提出“希望合并消防控制室和保安监控室,从而节省值班人员数量,减少管理成本”。但因前期预留的消防控制室面积过小,难以满足所有设备安装的要求。

(2)解决方案
        为了解决此问题,进行了一系列设计修改。
        1)部分消防控制室将原预留的房间扩大,增加安防监控设备的安装空间。
        2)部分消防控制室原预留空间较大,在减少安防监控显示屏尺寸和数量后,可以将安防监控设备安装到原有消防监控室内。
        3)部分难以修改的消防控制室则调整了房间位置。
        此项目的建筑方案设计是由境外方案公司负责,机电系统的方案和初步设计由香港机电顾问团队负责,虽然境外和香港的设计单位有着丰富的设计经验和新颖的设计思路值得学习,但也存在一些问题,比如不熟悉国内的相关法规和消防规范,不了解国内项目在施工和后期运维管理时的一些习惯做法。有的问题在设计前期没有进行综合协调,导致后期调整起来非常困难。
        在方案配合阶段,所在单位作为施工图设计单位,曾建议业主参考我国的习惯做法,按消防控制室与保安监控室合用房间的方式进行设备房预留,但业主坚持采用机电顾问的方案执行,待后期物业管理单位介入时,这部分土建施工已经完成,只能现场进行拆改,造成一定的经济损失。
        这两种方式没有优劣之分,都能满足国家规范要求,如果强调商业空间的利益最大化,就有可能会造成后期物业管理成本的增加,在设计过程中需要与业主进行充分沟通,分析利弊,帮助业主进行决定和取舍。
        对于上述两个问题,从设计角度来看,在机电系统方案设计阶段,设计师应该充分了解业主在物业管理方面的要求,如果业主无法在这一阶段提供明确的指令,则应该对当地的同类项目进行调研,参考借鉴当地的一些习惯做法进行设计。同时,对于各个消防控制室如何划分服务区域,还应该综合考虑楼栋划分情况、业态分布情况等因素。
        对于业主来说,综合体项目业态多、功能复杂,管理方式多样化,使项目的设计有很多方向和各种各样的可能性,尽早引入各个物业管理的顾问团队参与项目配合,在设计过程中提供指导性的意见,对于减少后期施工阶段的设计修改,缩短项目完成周期,帮助项目尽快落地,其作用尤为重要。
        
2.3如何进行全楼消防广播
        确认火灾发生后,会通过消防广播系统将火警的信息广而告之,根据现行GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.8.8条的规定:“消防应急广播系统的联动信号应由消防联动控制器发出,当确认火灾后,应同时向全楼进行广播。”此条款的条文解释为:“火灾发生时,每个人应在第一时间得知,同时为避免由于错时疏散而导致的在疏散通道和出口处出现人员拥堵现象,要求在确认火灾后同时向整个建筑进行应急广播。”
        在设计中对此项目的消防广播的控制逻辑做了一些规定:T1、T2、T3、T4塔楼的地上部分相对独立,各塔楼在地下室与主体建筑连接;当其中1栋塔楼发生火警时,应在消防总控制室控制该塔楼全楼和地下室同时进行消防广播。地下室、半地下室、T5塔楼和1~8楼裙房商业,当其中1个位置发生火警时,应在消防总控制室联动控制这些区域进行消防广播。
(1)存在问题
        对于这个总建筑面积103.5万m2的超大型综合体,当地下室、裙房以及T5塔楼同时进行消防广播时,其广播范围所覆盖的建筑面积约超过了60万m2,业主担心如此大面积的火灾应急广播会对现场人员造成恐慌,疏散时引起人员拥挤,严重时甚至可能发生踩踏事件,希望能缩小发生火灾时的广播范围。

(2)解决方案
        查阅了相关图集14X505-1《火灾自动报警系统设计规范》图示的第37页。对于这个条文中“全楼”的解释有三种建筑形式可以参照图2所示的3种形式。

图2三种建筑形式

        图2中,“形式I”地上公共部分和A座、B座、C座合计为“全楼”;“形式II”地下公共部分未作完全防火分隔,则地下公共部分和A座、B座、C座合计为“全楼”;“形式III”A座、B座、C座地下部分之间有防火分隔,并且有各自的疏散系统,则A座的地下部分和地上部分为A座“全楼”,B座的地下部分和地上部分为B座“全楼”,C座的地下部分和地上部分为C座“全楼”。
        对于本项目来说,项目情况与“形式III”接近,但地下室车库与塔楼有共用疏散出口的情况,裙房商业则每层防火分区的范围各不相同,防火分区之间也存在互相借用疏散楼梯的情况。因此不满足“形式III”的说明中,关于“有各自的疏散系统”的要求。
        规范要求“全楼广播”的意义之一,在于对每个人的知情权的尊重,对于如何解决上述问题,经过与消防顾问天消所和当地施工图强审单位的专家们进行了多次讨论,最终给出的建议是“按规范要求维持全楼广播的原设计,对于如何在缓解消防广播造成的人员恐慌情绪和解决疏散时的拥挤情况,可以在火警时通过广播给出有序的疏散建议,同时由物业管理人员即时配合引导人流进行疏散”。对于是否可以超出规范条文规定,对消防广播的全楼广播范围进行单独设定的问题,建议是需要先与规范编制组进行沟通其可行性,有必要的时候还需要召开专家评审会来一起研究和讨论。再此之前,一切只能按照规范要求严格执行。对于超大型综合体建筑,建议在设计前期与业主及建筑专业进行充分沟通,尽量满足“形式III”的建筑要求,以便最大限度的减少全楼广播的范围。
        不论多么完善的消防设计,以及通过各种消防设备实现的火灾预警和消防措施,最终还是需要靠人来执行。对于这类复杂的大型项目,除了严格按规范要求进行设计之外,还需要物业管理单位提前做好消防预案,在平时通过消防演习来提高人们的安全防火意识,让大家进一步了解和掌握火警等突发事件的处理流程,以及在处理突发事件中的协调配合,从而增强人员在火灾中互救和自救意识,最终实现消防安全目标。

2.4如何实现分期消防验收
(1)存在问题
        项目在进行地下室、裙房和T1塔楼施工的阶段,业主提出了分期验收计划,要求地下室和裙房商业作为第一次消防验收的范围。此时存在很多不满足验收条件的问题需要解决。
        1)地下室和裙房的防火分区借用塔楼的消防电梯,此时部分塔楼电梯并未安装到位。
        2)各塔楼专用的消防设备还未完成安装调试,无法使用,比如设置在T1塔楼11层和设置在T2塔楼3层,为塔楼地下室部分的前室和楼梯间服务的加压风机等。
        3)各塔楼地下室部分的疏散楼梯间、前室和疏散通道上的应急照明系统。这些设备的消防电源均由各自塔楼的低压配电系统引来,第一次消防验收时,各塔楼的变配电系统并未建设完成投入使用。
        4)同样,为各塔楼服务的消防设备的联动控制均在各塔楼消防分控制室进行,塔楼地下室疏散通道上的火灾报警系统也是接入各塔楼的消防分控制室进行监控。第一次消防验收时,各塔楼的消防分控制室并未建设完成投入使用。

(2)解决方案
        在完成了存在问题的梳理工作之后,为了实现分期验收计划,提出了以下解决方案。
        1)与消防局沟通,提前安装调试一部分塔楼消防电梯,作为地下室和裙房的临时消防电梯使用。消防电梯的临时消防电源取自商业变配电房,消防电梯的联动控制暂时接入消防总控制室的消防联动系统。待对应塔楼的配电系统和火灾报警系统安装调试完成之后,再按原设计调整到位。
        2)对于需要验收的塔楼加压风机,将其提前安装到位,临时消防电源取自商业变配电房,联动控制暂时接入消防总控制室的消防联动系统。待对应塔楼的配电系统和火灾报警系统安装调试完成之后,再按原设计调整到位。
        3)对于各塔楼地下室疏散通道上的应急照明系统,其临时消防电源取自商业变配电房,联动控制暂时接入消防总控制室的消防联动系统。待对应塔楼的配电系统和火灾报警系统安装调试完成之后,再按原设计调整到位。
        4)对于地下室疏散通道上接入塔楼火灾报警系统的火灾报警探测器、消防广播等设备,在第一次消防验收时改为接入消防总控制室进行监控,待对应塔楼的火灾报警系统安装调试完成之后,再按原设计调整到位。
        经过业主、设计、施工三方的共同努力,同时,与消防审批单位进行了多次沟通和预验收,本项目顺利地通过了第一次消防验收,现在,裙房和地下室的商业已经开业,地下室车库也投入使用。为了完成本次消防验收,施工过程中产生了很多位置需要进行拆改的情况,以及存在后期还要再次拆改的工作量,对人力、物力造成了一定的浪费。虽然最终取得了让各方都满意的结果,但是事后反思,如果在设计阶段就能提前明确分期验收的计划,在设计中对此进行充分考虑和提前进行配合,在执行过程就能避免很多浪费。

结束语:
        每个项目都有自己的特点,本文举例的项目特计点是面积大、业态多,管理模式存在不确定性。不能只对着规范条文照本宣科,闭门造车,还需要进行大量的市场调研,借鉴成功地案例,总结和吸取以往的经验教训,这样才能针对每个项目的特点进行量身定制,使设计出来的产品既符合国家规范和法规,又能方便物业管理和兼顾用户后期改造的需求,同时,在充分保障消防安全的前提下,做到合理地节约成本。

参考文献:
[1]建筑设计中的电气消防设计研究[J].陶奕霖.中国住宅设施.?2020(02)
[2]建筑消防设计中现存问题探讨与对策分析[J].秦臻.消防界(电子版).?2017(09)
[3]住宅小区电气消防设计探讨思考[J].吴兆海.今日消防.?2020(10)
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