浅析住宅类建筑中火灾自动报警系统设计要求

张添翼

(重庆渝北区消防支队，重庆　400020)



浅析住宅类建筑中火灾自动报警系统设计要求

张添翼

(重庆渝北区消防支队，重庆400020)

以住宅类建筑防火安全为研究对象，统计对比国内外住宅火灾数量及人员伤亡情况，介绍了住宅火灾的特点及原因，结合最新实施的《火灾自动报警系统设计规范》中新增的住宅建筑火灾自动报警系统，对住宅建筑中火灾自动报警系统的选型、设计要求、组件选择进行分析说明，为住宅建筑火灾自动报警系统的设计提供参考。

住宅建筑；火灾自动报警系统；系统类型；系统设计

住宅建筑作为人们日常起居、休息的主要场所，其消防安全关乎人民群众的生命与财产安全。住宅建筑中人员集中，电气线路、管道复杂，家用电器种类多，可燃物较多，高层住宅建筑更甚。有些老旧住宅小区由于建设初期规划考虑不全面，存在停车位占用消防通道、防火间距不足等问题。总体而言，住宅建筑存在一定的火灾危险性，因此，有必要在住宅建筑中安装火灾自动报警系统，做到及时发现火灾，快速疏散逃生，减少财产损失。

在一些发达国家，很早就开始进行火灾自动报警系统的研究、生产和应用，整个体系发展相对完善，在家庭中普遍安装火灾探测装备。

我国2014年5月颁布实施的最新版《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—2013)较以往专门增加了“住宅建筑火灾自动报警系统”，规定了住宅火灾自动报警系统的系统形式、系统组成、适用条件、各部件的选用与设置等内容，可以为住宅火灾自动报警系统的设计提供参考，并指导实际工程应用。

一、住宅类建筑火灾现状

2010—2013年火灾统计数据显示，住宅火灾起数占总起数的比例为30%左右，死亡人数占总死亡人数的比例高达60%～70%，且并未呈现下降趋势。以2013年为例[1]，我国共发生住宅火灾117 063起，造成1 215人死亡，641人受伤，直接财产损失高达3.1亿元，相对于其他场所，住宅火灾更容易造成较大的人员伤亡。

相关资料表明，住宅火灾起数占全球总火灾起数的比例高于80%，各国每年死于住宅火灾的人数大约占总死亡人数的75%。1977—2008年，美国家庭火灾死亡人数总体呈现下降趋势，但是2008年的死亡人数占火灾总死亡人数的比例仍为83%[2]，家庭火灾的形势仍然十分严峻。

二、住宅类建筑火灾特点及发生原因

(一)住宅建筑火灾特点

1.可燃物及点火源多，火势容易蔓延扩大

住宅建筑是人们生活的场所，有大量的木制品和衣服等易燃纤维制品，装修时使用的大部分材料也都是易燃物，导致建筑内可燃物种类多、火灾荷载大，在发生火灾时，很快就会发展到猛烈燃烧阶段，迅速蔓延扩大。在楼房中还会蔓延到上下层以及周围的住户，过火面积大。

2.火灾发现较晚

处在住宅中时，人们的警惕性往往会降低，且有很多火灾都发生在深夜，人处于睡眠状态，反应比较迟钝，导致住宅建筑火灾发现晚，容易造成人员伤亡。如2015年6月25日凌晨在河南省郑州市某住宅小区发生的火灾造成13人死亡，4人受伤。

3.疏散困难

居民住宅楼特别是高层住宅建筑，主要依靠电梯进行垂直通行，而在火灾情况下，不能利用电梯进行人员疏散。住宅建筑发生火灾时，由于火势蔓延快，可用疏散时间有限，人员比较慌乱，尤其是有许多的老人、儿童以及行动不便的人员，更进一步加大了疏散的难度，这种情况下很难避免人员伤亡。

4.扑救难度大

住宅中的可燃物在燃烧时会产生大量烟气，且一般住宅建筑通风条件较差，大量烟气聚集会给消防员灭火增加难度。在扑救高层住宅建筑火灾时，消防云梯车高度、消防水泵扬程、水带有效长度等都会对火灾扑救产生影响。

(二)住宅火灾发生原因

火灾统计数据显示，住宅火灾原因主要有电气火灾、用火不慎、吸烟等，三者所占比例分别在40%、25%、4%左右。

1.电气线路引起火灾

现在家庭中各种家用电器的数量、种类都在不断增加，用电量也相应增加，有些老旧小区中的线路总容量并没有增加，容易过负荷运行，线路使用时间长还会造成老化，长时间的过载运行也会加速老化，导致绝缘层被破坏，造成短路，容易引发电气火灾。在高层住宅小区中，电气线路复杂，各种管线纵横交错，这种情况更容易发生电气火灾。

2.用火不慎引起火灾

新建居民小区中大多使用天然气、液化石油气，它们为生活带来便利，但同时也是易燃易爆气体，具有火灾危险性。若使用完毕后没有关阀门或者管道老化造成可燃气体泄漏，可能会引发火灾[3]。

3.吸烟引起火灾

香烟的燃烧是一种典型的阴燃现象，烟头引燃纸屑的前期也属于阴燃。阴燃具有很好的潜伏性和自维持性，经过长时间的蔓延后，一旦达到明火条件，会突然转化，形成火灾[4]。对烟头火灾进行试验研究表明，未熄灭的烟头在堆满纸屑的垃圾篓内阴燃一段时间后，会出现明火并引燃周围的可燃物，造成火灾[5]。

三、住宅类建筑火灾自动报警系统设计

2014年实施的《火灾自动报警系统设计规范》中增加了住宅类建筑设置火灾自动报警系统的内容，包括系统形式、系统设计、各组件的设置等。

(一)需安装火灾自动报警系统的住宅建筑类型

在《火灾自动报警系统设计规范》(以下简称《报警规范》)中只规定了如何设计安装住宅火灾自动报警系统，解决的是工程应用问题。《建筑设计防火规范》[6](GB 50016—2014)对需要设置火灾自动报警系统的住宅建筑类型做出了明确规定：(1)建筑高度大于100 m的住宅建筑，应设火灾自动报警系统；(2)建筑高度大于54 m但不大于100 m的住宅建筑，其公共部位应设置火灾自动报警系统，套内宜设置火灾探测器；(3)建筑高度不大于54 m的高层住宅建筑，其公共部位宜设置火灾自动报警系统，当设置需要联动控制的消防设施时，公共部位应设置火灾自动报警系统；(4)高层住宅建筑的公共部位应设置具有语音功能的火灾声警报装置或应急广播。

(二)系统类型选择

新版《报警规范》[7]中，第7.1条和7.2条规定了A、B、C、D四种住宅建筑火灾自动报警系统的系统形式，并对系统形式选择以及系统设计做了详细规定。选择住宅报警系统类型时，主要根据报警系统是否需要与其他消防设备进行联动控制和住户的实际需求来确定系统类型。(1)需要在建筑公共部分设置火灾自动报警系统的应选择A类系统，公共部分不需要设置的按照实际情况选择B、C、D类系统。耐火等级在二级以上的住宅建筑应选择A类系统。(2)建筑中有其他的消防设备需进行联动控制，应选择A类系统，并且应设置消防控制室或值班室。如果没有消防联动控制的要求，则可以根据住户的要求进行系统选择，四种系统类型均可。(3)一些小城市或农村的住宅小区大多都是单元式住宅楼，没有物业集中管理系统，也没有其他消防设备需要联动控制，若安装火灾自动报警系统，可选择C类系统，C类系统可设计为单元化系统，适用于单元式住宅楼，无需设置消防控制中心，火灾报警控制器设置在一楼。(4)《报警规范》规定，别墅式住宅和已投入使用的住宅建筑可以选择D类系统。D类系统中采用独立式火灾探测报警器，可直接进行安装，简单方便，甚至不需要接入住宅供电线路。住宅内如果装有安防系统，可以接入感烟探测器，实现家庭内部安全一体化控制。当深夜发生火灾，火灾报警信息可以触发住宅内所有的灯光、声音等，唤醒熟睡中的人，有利于人们在火灾中逃生，降低死伤率[8]。

(三)总线短路隔离器设置

《报警规范》第3.1.6条规定，总线在穿越防火分区时，应在穿越处设置总线短路隔离器。大部分住宅建筑均为板式建筑，需要每层均设总线短路隔离器。如果一栋高层住宅建筑，只在每层公共部分设置最简单的火灾自动报警系统，包括一个火灾探测器、一个手动报警按钮、一个火灾声警报器和一个消火栓按钮，每层4个消防设备就要设置一个总线短路隔离器，这样会大大增加初期建设经费和后期维护的经费、人力等。应该结合住宅建筑的特点，其总线短路隔离器的设置可按一般规定执行，即按照保护设备的数量不超过32个设置。

(四)家用火灾探测器设置

1.感烟火灾探测器

《报警规范》对家庭中感烟火灾探测器的设置位置与数量进行了规定，对于探测器具体类型并未做详细规定。住宅建筑中，火灾发生过程往往有长时间的阴燃阶段，离子感烟型产品主要适用于快速燃烧的火灾，在有阴燃过程的火灾中往往不能及时响应，甚至根本不会响应，在这种情况下，光电感烟或光电/离子复合型感烟报警器会迅速动作，建议家庭卧室、客厅中使用光电感烟型产品。

家用感烟火灾探测器的可靠性主要来自供电方面，如果是使用室内配电线路供电方式能保证持续供电，采用电池供电的独立式感烟火灾探测器应注意及时更换电池，保证火灾探测的有效性和及时性。

2.可燃气体探测器

厨房会产生大量的油烟，使用感烟火灾探测器会产生较高的误报率。而且现在厨房中均采用可燃气体做饭，可燃气体泄漏会造成火灾，因此在厨房中宜设置可燃气体探测器，探测器类型由住户使用的可燃气体类型决定。

另外，住宅电气火灾发生率大约为40%，可安装漏电火灾报警系统和剩余电流火灾报警系统。

四、结束语

国外的火灾数据统计显示，住宅建筑内安装火灾自动报警系统后有效降低了住宅火灾的人员伤亡率。我国新版《报警规范》也增加了关于住宅建筑火灾自动报警系统的内容，相关设计人员对于这部分内容应该认真研究学习，针对不同的建筑类型设计合适的报警系统，以降低住宅建筑的火灾风险。

[1] 中华人民共和国公安部消防局.中国消防年鉴(2014)[M].昆明:云南人民出版社.

[2] 司戈.美国住宅火灾人员伤亡分析[J].消防技术与产品信息,2009,(11):71-74.

[3] 孙涛.谈居民住宅火灾及预防[J].安防科技,2006,(6):52-53.

[4] 孟牒.物理条件对聚氨酯泡沫材料阴燃及向明火转化过程影响的实验研究[D].郑州:河南工业大学,2011.

[5] 郭海波.烟头火灾的数值模拟与实验研究[D].廊坊:中国人民武装警察部队学院,2015.

[6] GB 50016—2014,建筑设计防火规范[S].

[7] GB 50116—2013,火灾自动报警系统设计规范[S].

[8] 晁海鸥,吴丹.住宅报警与智能家居同步发展的趋势[J].消防科学与技术,2011,30(12):1160-1162.

(责任编辑、校对李蕾)

On the Design Requirements for a Automatic Fire Alarming System in a Residential Building

ZHANG Tianyi

(YubeiDistrictMunicipalFireBrigade,Chongqing400020,China)

This paper focuses on the fire safety of a residential building, compares the number of domestic and oversea residential fires and casualties and introduces the characteristics and causes of residential fires. Then based on the revised requirements for a residential fire alarm and safety system in the latest Code for the design of automatic fire alarm system, the paper analyzes the system type selection, the design requirements and component selection of an automatic fire alarm system of a residential building to provide

for an automatic fire alarm system design in a residential building.

residential building; automatic fire alarm system; system type; system design

2015-09-15

张添翼(1983—)，女，黑龙江泰来人，工程师。

TU998.1

A

1008-2077(2016)02-0050-03