欢迎进入安科瑞电气股份有限公司!
技术文章
首页 > 技术文章 > 浅析高层办公楼宇消防安全管理机制探究

浅析高层办公楼宇消防安全管理机制探究

 发布时间:2022-03-22 点击量:88

王兰

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:自改革开放以来,高层建筑的出现对于解决我国城市人口居住问题和办公场所问题有着积极意义,然而,高层建筑起火凶猛,疏散方面存在一定的困难,在安全消防问题中也带有一定的隐患,对于我国安全消防来说是一项挑战。本文以高层办公楼宇消防安全管理机制为研究对象,深入了解了我国当前高层办公楼消防管理研究现状,为我国高层办公楼消防安全管理提供相关的建议。

关键词:高层 ;办公楼宇 ;消防安全 ;机制探究。

1我国高层办公楼建筑火灾特点分析

现代建筑的空间越来越大,构造也更加复杂多变,呈现多样化的趋势,尤其在建筑风格、结构性能方面,此外,新材料和高新技术的发展也给超高层建筑创作了技术空间,为创作更大面积的建筑提供了便利。因此,当代高层建筑的设备数量不断增加,结构层面在刚度较大的钢结构方面应用较多,诸多因素给高层建筑消防带来严重的问题,也使得我国高层建筑火灾呈现出新的特点。

1.1 高层建筑火势凶猛,容易蔓延,立体式火灾较为多发

依据新科学实验,高层建筑的火灾在剧烈燃烧阶段,在水平层面,高温形成的对流让烟雾扩散的速度迅速加快,可达 0.5~3.0m/s ;在垂直层面,沿着楼梯方向烟雾的扩散速度可达 3.0~4.0m/s,比水平速度更快。也就是说,一座高度为100m的建筑,不到一分钟的时间内,烟雾即可扩散到整个楼层。在我国办公楼宇中,装饰材料多为易燃物品,火灾的负荷状况可以使得高层楼宇内电梯、杂物间、电梯井等垂直管井不断蔓延,成为火灾蔓延的重要媒介。在高层办公楼宇中,风势较大,高空气压较大,使得火势蔓延速度更快,使得整个高层建筑容易形成立体式火灾。因此,在高层建筑中,风压较大,空气对流速度更快,火势更容易蔓延。

1.2 高层建筑内部复杂,影响人员疏散

当高层办公建筑发生火灾时,想让人们快速疏散有一定的难度,高层建筑内部功能越来越多,空间复杂,在短时间内将人群疏散到安全的地方是一项艰巨的任务。主要困难表现在以下几个方面。

1)高层建筑高度较高,内部空间复杂,建筑面积较大,需要的疏散时间较长。当前一些办公楼宇高达二三百米,人员的安全疏散方向与烟雾的弥漫方向相反,人们在通往安全区间的过程中,会与烟雾、高温正面相遇,这些因素会给逃生人群带来致命的风险。

2)当前我国高层建筑内部物品较多,人口密度大,难以在短时间内完成人员安置。在火灾发生时,人们的情绪会受到影响,容易形成恐慌,造成人员争相逃离,鉴于建筑物内部空间复杂,在烟雾和恐慌情绪的作用下,人们往往难以找出正确的逃离方向,给救援带来一定的难度,甚至会出现踩踏致死、摔死等惨剧。

3)疏散设备配置不能满足疏散要求。火灾情况发生时,高层楼宇内的电梯无法正常使用,仅靠楼梯难以满足高层楼宇的疏散要求,而且,在高层建筑内部,单纯依靠楼梯会导致疏散时间增加,无法满足高层楼梯内疏散的要求。

1.3 高层建筑火灾扑救难度较大

高层建筑之所以能造成重大的伤亡事故,其关键因素之一在于扑救难度很大,在火灾剧烈的时候,难以及时扑灭,导致建筑物迅速燃烧,烟雾快速弥漫,人员和物品无法及时转移,从而导致高层建筑一旦起火,会造成巨大的损失。在扑救过程中,主要存在以下几项困难。

1.3.1消防队员登高困难

高层建筑的高度较高,一旦发生火灾,消防人员难以达到火灾蔓延的高度,给消防人员增加了巨大的体力消耗,在攀登的过程中也会与疏散人员正面相遇,给扑灭火灾增加了难度。当前世界范围内的云梯有 130m 左右,一旦高层建筑超过这个高度,从室外开展救援的可能性就很低,因此,在高层办公楼宇救灾中,云梯并不能*救灾需要,仍旧需要消防人员的机动作业。

1.3.2扑救过程中,难以及时供水

高层建筑建筑面积巨大,室内物品众多,一旦发生火灾,需要巨大的水量进行救火。在现有消防设备下,开展高层建筑消防救援,除了依靠室内水源外,仍旧需要消防车供水,然而消防车供水高度有限,高仅 50m,一旦高层发生火灾,普通消防水车也无法提供充足的水量。

1.3.3烟雾弥漫速度快,难以及时排烟

高层建筑存在电梯井和采光井以及走廊等功能性空间布局,也装有专门的排风系统,当火灾发生时,烟雾弥漫借助垂直功能性空间弥漫的速度较快,无法及时排出烟雾,给救援带来较大的困难。

2高层办公楼宇消防安全管理存在的问题

近年来,随着我国城市化建设进程的加快,各大城市纷纷出现了数量较多的高层建筑,鉴于目前我国高层办公消防安全管理机制的不健全,出现了一些给人们造成巨大损失的火灾案例,例如央视大楼、沈阳皇朝万豪等火灾事故。本文在结合实际调查分析的基础上,查找了相关火灾技术资料,将当前我国高层办公消防安全中出现的问题归结为下面几个方面。

2.1 消防安全管理机制不健全,管理责任落实不到位

在我国高层办公建筑内部,分布着较多的公司和部门,一些公司虽然划分了消防责任区,但是大多公司盲目于追求经济效益,在消防责任和管理方面不太重视,缺乏完善的消防安全管理规章制度,也没有科学的消防安全培训机制,员工们对消防安全的认识也存在一定的不足,容易产生较多的安全隐患。此外,我国高层建筑内部各个公司之间消防管理制度相互独立,缺乏统一完善的管理,一旦发生火灾无法形成统一的扑救行为,在扑救效率方面较为低下。与此同时,整栋高层办公楼缺乏统一的消防管理机制,在落实消防责任方面较为困难,办公楼宇内的消防通道也存在被挤占的情况,甚至有的企业将消防通道改做仓库,影响消防通道的通畅,这些问题归根结底原因在于众多企业缺乏完善的消防管理机制,责任意识重视程度不够。

2.2 消防设施缺乏专人保养,设备不能及时更新

当前我国办公高层建筑内多配备消防栓、火灾感应装置、火灾报警器、自动喷淋设备以及烟雾感应装置等,虽然高层建筑内部消防设备众多,但是一旦高层建筑建设完成后,一般交由物业公司进行管理,然而物业公司通常缺乏专业的消防设备管理经验,不定期对消防设备进行查验,容易出现消防材料或者消防设备过期现象。另外,当前我国物业公司在消防安全管理制度方面仍存在一定漏洞,甚至个别物业公司根本没有制定相应的消防安全管理制度,无法及时排查存在的安全隐患,导致耗资巨大的消防设备长期得不到保养,难以在火灾发生时起到应有的作用。

2.3高层办公建筑缺乏专业消防人才,缺乏正确的安全认识

当前高层办公楼宇内的物业管理公司大多缺乏专业的消防管理人员,有的是其他人员兼任消防设备管理人员,有的根本不设置这一岗位,消防控制中心没有专人值班,安全意识非常淡薄。另外,专业消防人才的缺乏导致整个办公楼宇内消防意识不强,经常会有企业人员咨询消防设备如何使用,甚至发生火灾时,无法熟练地使用消防器材,导致火情无法得到正确地处理,容易造成巨大的财产损失。

3 高层办公楼宇消防安全管理的对策

3.1 大力推行消防责任制度

消防工作对于高层办公建筑来说尤为重要,是人们生命安全和财产安全的重要保障。因此,做好消防工作着手完善消防责任制度,将消防责任制度落实到人,统一协调整个办公大楼的消防安全管理,统一组织、协调管理,做好消防工作的监督和考核,建立的奖惩管理机制,保证各个消防责任区有人管、有人抓。在涉及各家单位的消防责任区,可以考虑设置消防责任牌,将该区域的负责人及责任范围刻在上面,组织专人定期对办公楼宇的消防责任落实情况进行检查,并按月度进行考核。

3.2 健全消防设备管理机制,定期对消防设备进行查验

高层办公楼宇应建立专职的消防管理机构,由该机构负责制定整个办公楼的消防管理制度,协调处理各家公司的消防管理,保障火灾发生时整个消防管理协调统一,可以迅速控制火情,将损失降到低。消防任务是一项重要而艰巨的任务,高层办公楼内专职消防管理部门应定期对消防设备进行查验,及时更换失效的消防器材和消防设备,保证整个消防系统的有效性

3.3 做好消防应急预案,设置消防应急队伍

依据我国出台的《消防法》,高层办公楼宇内设置消防应急领导小组和消防应急预案,配置专业的消防器材,构建一支消防应急队伍,有效保障消防能力。在消防应急预案中应明确消防指挥机构及其职责,在火灾发生时,建立完善科学的机制,做好消防的保障服务工作

 

4安科瑞智慧消防平台介绍

4.1平台结构

image.png 

4.2平台主要功能介绍

4.2.1页

用户登录成功之后进入页如图所示。主要展示的内容有:项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中地图可以选配成BIM建筑模型任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

image.png 

4.2.2消防子系统

智慧消防管理云平台包含了智慧用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备管理子系统和视频监控子系统等。智慧用电子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测器和无线测温探测器等。点击智慧用电子系统进入智慧用电监控页面点击菜单显示整个项目的基础信息和该项目下的所有探测器的信息点击末级节点显示具体探测器的监控页面。

image.png 

image.png 

消防水子系统可以接入消防栓、消防水压、水位传感器等用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水以及开盖等事件当消防水压不够管网漏水时系统也能实时地发出警报能让相关人员及时维修维护保障消防安全。

防排烟子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等数据采集实时秒级检测烟雾一且发现监测数剧超过风险阈值APP、短信报警等统统上阵通过设备的标签、地理位置定位快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件(如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等)的电源工作状态确保消防设备供电正常并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。可长期记录电压电流运行参数自动对消防电源一段时间的运行状态进行分析对可能产出问题的隐患进行警示。

防火门子系统通过与门禁报警、视频识别的关联实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等保障安全的生活、工作环境。

应急照明与疏散指示子系统可实现对各个应急灯具的实时监控和控制当发生火灾时可准确的给出安全的疏散路径指示智能打开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯帮助建筑内的人群选择逃生疏散路线指引安全逃生方向。

视频监控子系统数据部门收到感应端各子系统报警信息后可调出报警位置关联的监控摄像头图像查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合实现了报警点和监控点的联动。

消防设备管理子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注日常的巡检和维护都需要纳入计划在紧急情况下会联动GIS调度子系统进行调度。

4.2.3隐患管理

隐患管理功能包括了隐患查询、隐患派发、隐患处理和隐患分析四个模块。可以查看登录用户下的所有项目的隐患信息并进行派发和处理操作且对所有隐患进行统计分析。

image.pngimage.png 

4.2.4能耗分析

能耗分析功能包括了能耗概况、能耗同比、能耗环比、能耗报表等五个模块。可以查看登录用户下的所有项目的能耗统计、同环比和报表且按日、周、月等维度进行能耗预测。

image.png 

image.png 

4.2.5手机APP

image.pngimage.png 

4.3推荐配置

序号

名称

型号、规格

单位

数量

备注

1

剩余电流监控探测器

ARCM系列,一路剩余电流,4路温度,三相电流、电压、功率、电能

1

安科瑞

剩余电流互感器

AKH-0.66/L L-45(0-100A)

1

安科瑞

剩余电流互感器

AKH-0.66/L L-80(100-250A)

1

安科瑞

剩余电流互感器

AKH-0.66/L L-100(250-400A)

1

安科瑞

线缆温度传感器

ARCM-NTC

4

安科瑞

2

无线传输模块

AF-GSM400-4G,需加SIM卡,SIM卡甲供

1

安科瑞

3

灭弧式保护器

ASCP200-1

1

安科瑞

4

故障电弧探测器

AAFD-40

1

安科瑞

5

电气火灾监控主机

Acrel-6000/B

1

安科瑞

6

消防设备电源监控主机

AFPM100/B1

1

安科瑞

7

防火门监控主机

AFRD100/B

1

安科瑞

8

应急照明与疏散指示主机

A-C-A100

1

安科瑞

9

火灾报警主机

甲供

1

其他品牌

10

用户信息传输装置

JK-GH2013G,用于火灾报警主机上传

1

蓝天电子

11

视频

萤石云CS-C5C-3B1WFR,CS-C6TC-32WFR,乐橙云品牌摄像机TP2E

1

海康威视/大华

12

NB烟感

海康烟感NP-FDY100-N,嘉德烟感jd-sd51,NB卡甲供

1

海康/嘉德

13

NB可燃气体探测器

可燃气体探测器JD-GD10

1

嘉德

14

智能空开(带计量,远程通断)

NL200-IB1L

1

索创

15

水压水位监测器

TK-82系列,SIM卡甲供

1

泰科

4.3.1平台服务器:建议按照我方推荐配置购买,或者客户自己租用阿里云资源。

推荐硬件配置清单:(如申请阿里云可忽略)

序号

名称

型号、规格

单位

数量

备注

1

数据服务器

Dell R730 CPU:E5-2620内存:32G硬盘容量:4*1.2T(SAS 1万转2.5英寸小盘)RAID5

1

甲供,供参考

2

WEB服务器

Dell R730 CPU:E5-2603内存:16G硬盘容量:3*300G(SAS 1万转2.5英寸小盘)RAID5

1

甲供,供参考

3

操作系统

Windows Server 2016 R2

2

甲供,供参考

4

数据库

MYSQL,REDIS,MONGODB

3

开源方案

5

数据流量卡

需加SIM卡,SIM卡甲供

1


6

网络交换机

华为(HUAWEI)S1728GWR-4P-AC,24口千兆交换机

1

甲供,供参考

4.3.2系统现场推荐硬件配置清单:

注:以下配置为针对1个回路选型其中剩余电流互感器应根据现场回路电流大

4.3.3产品介绍

电气火灾监控探测器

图示

型号

U/I/P

电度

剩余电流

温度

DO

2G/4G

Modbus-RTU

image.png 

ARCM300T-Z-2G/4G/NB

1路

4路

1路

1路

1路

ARCM300T-UI-2G/4G/NB

——

1路

2路

1路

1路

1路

ARCM300D-Z-2G/4G/NB

1路

3路

1路

1路

1路

image.png 

ARCM300-J1

——

——

1路

3路

1路

外接

1路

ARCM300-J4

——

——

4路

——

1路

外接

1路

image.png 

ARCM200L-UI


1路

4路

1路

外接

1路

ARCM200L-Z

1路

4路

1路

外接

1路

ARCM200L-Z2

1路

4路

1路

外接

1路

ARCM200L-J4T4

——

——

4路

4路

1路

外接

2路

ARCM200L-J8

——

——

8路

——

1路

外接

1路

ARCM200L-J16

——

——

16路

——

1路

外接

1路

ARCM200L-J8T8

——

——

8路

8路

1路

外接

1路

ARCM200L-T16

——

——

——

16路

1路

外接

1路

image.png 

ARCM200BL-J1

——

——

1路

3路

1路

外接

1路

ARCM200BL-J4

——

——

4路

——

1路

外接

1路

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传单表流量说明:

上传间隔一分钟小于30M/月;

上传间隔二分钟小于15M/月;

上传间隔五分钟小于10M/月

5结论

总而言之,在高层办公建筑楼宇内,通过物业公司开展消防安全管理已是社会发展的必然。我国近年来高层楼宇消防机制研究取得了不错的成绩,但是仍旧未能消防安全隐患。这就需要物业公司和企业联起手来,从消防教育、消防责任机制、专业人才培养等几个方面入手,构建多维消防管理体系,形成满足我国办公楼宇需要的消防管理机制。

 

参考文献

[1]陆强明.高层办公楼宇消防安全管理对策分析 [J].华东科技(综合),2018(03):47.

[2]韩建勇.高层办公楼宇消防安全管理机制探究.

[3]安科瑞AcrelCloud-6800智慧消防管理云平台2020版.

[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版.