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中信大廈全生命周期消防安全管理實踐

發布: 2021-09-28     文章來源:     查看: 2367次

/汪志生(中信和業投資有限公司)


隨著城市開發規模及核心區密度的逐漸增大,高層建筑的數量逐漸增多。由于高層建筑具有建筑功能多、結構復雜、人員密集且疏散難度大、火勢蔓延快、通風排煙難、外部救援設施無法完全覆蓋等特點,高層建筑的消防安全問題受到社會普遍關注。


歷次火災教訓表明,高層建筑消防安全管理必須遵循“預防為主、防消結合”的工作方針,立足自防自救,重點關注高層建筑全生命周期的消防安全管控體系建設,即:


在設計階段應根據建筑特點充分論證消防系統設計的可靠性;在施工階段應充分考慮施工現場環境復雜、施工人員數量多、疏散逃生困難大等因素,構建可無縫轉換、永臨結合的消防自救體系;在運維階段應結合物聯網、智能感知等數字化技術構建消防管理體系,降低消防安全隱患,提升消防安全管理能力。本文基于中信大廈全生命周期消防安全管理實踐探討高層建筑消防安全管控的關鍵技術和手段。


消防安全管控體系設計


中信大廈建筑高度528米,屬一類高層建筑,耐火等級一級。大廈東側、西側、北側均設置供消防車進出的出入口,并設置環形消防車道,可供博浪濤101m登高平臺消防車通行。根據建筑的功能分區,結合機電系統及消防要求,大廈分區段設置避難層8個,避難區層高3.5m,總建筑面積為22588m2


在第一個避難層設置可供人員出入的救援通道,救援人員可由室外直接進入避難層。避難區設置正壓送風系統,人員可安全從消防樓梯間疏散到各區段避難區,各區段避難層設置兩個避難區,每個避難區分別對應兩個疏散樓梯,兩個避難區通過內走廊連接,增加疏散的靈活性。屋頂設置停機坪可供消防部門實施空中應急救援。


大廈地上部分按照每層建筑面積大于1500m2但不大于4500m2設置兩部消防電梯,超過4500m2的設置不少于3部消防電梯的原則設計,地下室共有4部消防電梯到達。


中信大廈室內消防給水系統構成圖


大廈消防水系統共設置消防給水系統、消火栓系統、自動噴水滅火系統、大空間智能滅火系統、水噴霧系統、泡沫滅火系統、氣體滅火系統等7項消防水子系統。消防水系統主要為常高壓給水系統,采用消防貯水池、減壓水箱和減壓閥聯合重力供水形式。在最高設備層M8(F103)層設置消防有效容積為690m3消防貯水池,減壓水箱設在R2R4R6層,減壓水箱有效容積36m3。在斷電的情況下,大廈消防水系統仍能保障大廈消防系統正常運行,充分保障了大樓的消防安全。


大廈消防電系統共設置火災自動報警系統、應急廣播系統、消防電話系統、極早期吸氣報警系統、智能疏散指示系統、電器火災監控系統、消防設備電源監控系統、防火門監控系統等13項消防電子系統,共有報警及聯動點位5萬余個。在B1M層設置消防總控室,在F30層和F104層設置消防分監室,采用雙鏈路環形網絡架構,實時對消防設備進行探測監視和控制。


建設期消防安全自救體系


超高層建筑規模超大,施工周期長,高峰時段現場施工作業人員多、設備材料眾多,因此消防安全管理是施工安全管理的重中之重。超高層建筑在施工過程中,往往投入大量人力、財力建造臨時消防系統。


這在一定程度上保證了超高層建筑施工期間的消防安全,但是隨之又產生了兩個新的問題:一是臨時消防系統占用大量正式管線及設備的空間,影響正式管道安裝及精裝修收口工作,造成整體工期延后;二是臨時消防系統拆除與正式消防系統投入使用之間存在一個消防安全真空期,如果在這一時間段發生火災,將無法進行救助,造成難以挽回的損失。


為在大廈施工期建立可靠的消防供水系統,同時避免臨時消防設備及管道安裝對施工進度造成不利影響,中信大廈采用臨永結合消防水系統,為全球高層建筑首創,即利用正式消火栓系統的分區管網及消防轉輸泵房為施工期提供臨時消防用水,每區段消防轉輸泵房負責上區消火栓管網的臨時高壓供水,各階段轉換后為上一區段消防轉輸泵房的轉輸水箱供水,轉輸泵房的轉輸水箱則采用重力方式給下一區段消火栓系統分區管網供水,這樣交替進行,直至完成最終的轉換。


永臨結合的消防水系統具有三大優勢:一是提高施工階段消防能力的可靠性,可實現“臨時消防系統”和“正式消防系統”無縫轉換,避免臨時消防系統拆除期間消防安全保護“空白期”的問題,提高了超高層建筑施工現場消防安全的可靠性;二是合理使用正式管道和設備,減少后續臨時管道和設備拆除量,避免了臨時設備及管道安裝影響精裝收口工作,節約了工期;三是減少施工期間臨時消防設備和材料投入量,提高了項目綠色施工的水準。


運營期消防安全管理體系


中信大廈創新超高層建筑消防管理模式,在北京市率先建立“一站一隊”(微型消防站和滅火救援技術處置隊)的專職消防管理隊伍,實行分段分區域管理,形成了具有自我特色和北京特色的消防管理體系,配置更加豐富、科學。


微型消防站設置一個主站,三個消防備勤室,配置專職消防員,同時配置滅火戰斗服、空氣呼吸器、細水霧滅火槍、排煙風機、水帶等共43項應急救援器材裝備,與現役消防救援隊伍同規格同型號。


微型消防站實行軍事化管理,隊員負責日常防火巡查、消防宣傳、安全培訓、專業技能體能訓練和初起火災撲救工作,定期開展實戰訓練、消防演練和檢查測試,嚴格落實管理、訓練、值守、聯動等制度,建立與消防救援隊聯勤聯動機制,24小時值班備勤,值班人員保持高度警惕,接到火警后要立即按照滅火救援預案中“1分鐘、3分鐘、5分鐘”的要求進行處置。


滅火救援技術處置隊下設7個專業小組,分區域設置5個值班備勤室,8個應急裝備配置點,122名處置隊成員。為保障大廈消防安全,除保障火災發生時防排煙系統、消防水系統、防火分隔系統、消防電梯等消防設施設備正常運作外,各專業技術處置組需進行消防設施設備的日常巡視工作,在火災發生時,與微型消防站遂行作戰,在消防、暖通、電氣、電梯、通訊設施等方面提供技術支撐,協同微型消防站實施初期火災滅火救援,實現技術支持、技術指導、技術滅火、技術保障的核心功能。


大廈建立消防應急處置預案并開展應急演練,針對不同部位、不同區域、不同內容開展消防應急處置演練,包括二次裝修施工區域、辦公樓層、廚房餐廳、重要設備機房、會議層、地下停車場等多種場所,并通過應急演練提高大廈運維人員對突發事件的反應能力,做到遇突發事件有步驟、有秩序地實施各項應急措施,定期開展消防安全檢查,持續進行風險源識別,提前發現并消除事故隱患,確保大廈消防安全。


智慧消防技術應用


中信大廈在智慧消防技術的應用方面進行了大膽的實踐,并取得實效。大廈通過采用熱成像感知技術打造“火眼”監控系統,全天候自動感知大廈內重要設備機房的設備運行溫度狀況,通過設置不同設備安全運行的溫度閾值,實現超溫自動彈窗報警,對設備異常的運行狀態提前預警、及時處置,避免設備高溫引起火災發生,降低設備運行安全風險。


中信大廈采用熱成像感知技術打造的“火眼”監控系統


大廈通過在設備層布置物聯網路由器實現消防系統各子系統數據的互聯互通,并與安防系統聯動,實現安消一體化,實時監控建筑內消防設備總體運行情況,并利用物聯網技術對全樓重要消防設施設備進行數字化升級改造,如將9個消防水箱的高低液位報警改造為實時液位監測設備,實時顯示各消防水箱儲水量和全樓總消防用水儲水量,為值班人員提供及時準確數據,最大限度提早報警時間、縮短報警過程,提高自主安全意識及快速反應能力,爭取寶貴時間迅速處置安全事故。


大廈還采用數字化運維管理平臺對消防設備在線巡檢和管理,對全樓消防設備設置二維碼標識,提前錄入設備信息及維保計劃,建立設備檔案,實現設備在線管理,實時掌握設備狀況,避免出現因設備更新和維護不及時造成的安全風險。


系統按設定的頻次和時間自動發出工單,巡檢人員通過智能手機掃描二維碼實現巡檢點位的管理,并在智能手機上進行巡檢數據的錄入和上傳,如發現異常狀況自動生成電子工單,提高了巡檢的真實性,保證了巡檢的實效性,降低了由巡檢人員的疏忽漏檢造成的風險,提高運維效率,降低因設備故障造成的消防安全風險。


高層建筑消防安全管理要從建筑全生命周期進行考慮,分析在消防安全設計、施工及運維階段消防安全管理的重難點,始終遵循“預防為主、防消結合”的工作方針,立足自防自救,充分論證消防安全設計,利用管理創新和數字化技術提高自防自救能力,構建高可靠性的高層建筑全生命周期消防安全管控體系,全面提升消防安全管理能力。(原載于《中國物業管理》雜志2021年第8期)

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