郑耿晖
(福建七建建筑设计有限公司,福建 漳州 363000)
随着社会的发展,城市建设的加快,国家开展了大量的工程建设。在建筑工程中,消防应急广播的设计和应用是至关重要的。消防应急广播系统是一种用于传递紧急信息和指导人员疏散的关键设备。它通过广播设备将警报声音、紧急通知和疏散指示传达给建筑内的所有人员,以确保他们能够及时、有序地撤离危险区域。现阶段,设计人员在设计中对广播系统适用性,系统性不够重视,多采用“套娃式”的设计,容易造成施工完成后使得消防应急广播系统无法发挥其作用。在对建筑工程消防应急广播设计的研究中,李涛[1]等人认为影响火灾报警系统的压降主要集中在电源总线,采用外控电源可就近对各类消防电磁阀供电,可避免被控设备的动作对火灾报警控制系统主机工作干扰。孙雪虹[2]将火灾探测器、火灾应急广播、手动报警按钮和声光警报器等消防设备以及消防线缆相结合,完成场馆的特许需求。张学华[3]等学者认为在社区应急事件管理中,系统的应急事件发现上报、基于位置的应急广播推送、应急避难地图引导功能可以发挥重要的作用。因此,本文对建筑工程中消防应急广播设计了4套方案,使其适用于不同场景的特殊要求。
当火灾或紧急情况时,由消防联动控制消防应急广播启动,传输信号使得消防应急广播音箱(扬声器)向现场人员传达指挥信息,传达火灾情况,逃生路线等信息,帮助人们快速、有序地疏散。在平时消防应急广播可以播放消防安全知识的语音内容,让人们联结消防安全知识,提高自我保护能力。
消防应急广播系统的主要设备有消防应急广播主机(音源设备)、传声器、消防应急广播功放器、消防应急广播分区控制器、消防应急广播音箱(扬声器)等,并与消防联动控制主机联动形成消防应急广播系统。
消防应急广播系统的设计应根据不同项目结构和使用需求选择适宜设计方案,在火警图集中提供了四种设计方案,图集中“A类系统中火灾警报器及消防应急广播的设置”,作为住宅建筑的消防应急广播的两种设置形式,均是来源于这四种方案的变形。
根据火警图集的四种方案可以将消防应急广播系统分为独立设置的消防应急广播系统和与普通广播(含业务广播和背景广播)合用的消防应急广播系统,方案Ⅰ、方案Ⅱ均属于独立设置的消防应急广播系统。独立设置的消防应急广播系统应用于较少或不需要业务广播和背景广播,住宅建筑、行政楼办公楼等,方案Ⅲ、方案Ⅳ均属于与普通广播(含业务广播和背景广播)合用的消防应急广播系统,与普通广播(含业务广播和背景广播)合用的消防应急广播系统应用于较多的业务广播和背景广播,以及在公共场所突发意外需求广播。
3.1.1 方案Ⅰ
如图1所示,方案Ⅰ适用于系统规模较大,音源信号传输距离较远,需要设置多个广播功率放大器的场合。
图1 消防应急广播系统方案Ⅰ
3.1.2 方案Ⅱ
如图2所示,方案Ⅱ仅设置一个消防广播功率放大器,适用于系统规模较小,音源传输距离较短,无需多设置消防广播功率放大器的场合。
图2 消防应急广播系统方案Ⅱ
3.1.3 方案Ⅲ
如图3.所示,消防应急广播系统的消防广播功率放大器、消防广播分区控制器均为消防专用,仅利用普通广播(含业务广播和背景广播)系统的传输线路和广播音箱(扬声器)。当火灾发生时,消防联动控制器负责切换广播线路,切换装置可以是继电器也可以是专用设备。
图3 消防应急广播系统方案Ⅲ
3.1.4 方案Ⅳ
如图4所示,仅在消防控制室内设置消防应急广播主机(音源设备)和传声器(话筒),消防应急广播系统的其余部分均利用普通广播(含业务广播和背景广播)系统的功率放大器、传输线路和广播音响(扬声器)等设备装置,当发生火灾时可以通过联动普通广播(含业务广播和背景广播)系统紧急开启,强制普通广播(含业务广播和背景广播)投入消防应急广播。
图4 消防应急广播系统方案
3.1.5 住宅建筑消防应急广播系统方案共两种形式
如图5所示,形式Ⅰ适用于独栋住宅建筑并在一层设有消防控制室,消防应急广播系统的设备设于消防控制室内。形式Ⅱ适用于多栋住宅建筑小区,规模较大,于各栋一层值班室或公共门厅、走廊的外墙设有消防应急广播功率放大器以保证消防应急广播的音质。住宅建筑的消防应急广播系统两种形式,均是由方案和方案变形而来,其适用项目基本一样。
图5 住宅建筑消防应急广播系统形式
根据项目的结构和需求情况确认方案后,选择适宜的消防应急广播设备以达到消防应急广播有效作用。
3.2.1 消防应急广播音箱(扬声器)
消防应急广播音箱作为现场播音设备,是消防应急广播系统的最终信号输出端,也是消防应急广播系统通过消防广播音箱(扬声器)向现场人们传达有效信息的途径。为让现场人们能够清晰有效地听到广播内容,选择消防应急广播音箱(扬声器)应能满足每个的额定功率不应小于3W,在一些特殊环境时,比如在噪声大于60dB的环境中,其设置的消防应急广播音箱(扬声器)在播放范围内的最远点播放声压等级应能比现场噪声高12dB以上;但在旅馆、酒店的客房内设置专用消防应急广播音箱(扬声器)时,其客房空间较小,且距离客房内人员较近,此时采用过大功率,可能造成功率浪费。
3.2.2 消防应急广播分区控制器的选择
根据项目的功能需求(普通广播合用时)、防火分隔、防火分区、疏散楼层、楼栋等分区,将消防应急广播音箱(扬声器)通过消防应急广播分区控制器进行分区控制,消防应急广播分区控制器应能同时控制任一个或多个分区的消防应急广播音箱(扬声器)同时播放,也应满足消防联动控制器联动控制消防应急广播分区控制器实现该功能。还应具有显示控制器和各个分区消防广播音箱(扬声器)当前状态情况的显示设备,并能反馈给消防联动控制器。
3.2.3 消防应急广播功率放大器的选择
根据其末端消防应急广播音箱的总功率进行选择一个或多个消防应急广播功率放大器,消防应急广播功率放大器的总功率宜满足总功率的1.3~1.5倍。当消防应急广播功率放大器未设置在消防控制室时,应满足具有消防电话插孔,插入消防电话后能与消控室直接对话;还应配备备用电池,当电池供电是无法达到60min时,应能发送电池供电不足的报警信号至消防控制室或物业值班室。为保证消防应急广播信息清晰,消防应急广播功率放大器应满足下述要求:①125 ~6.3kHz作为失真限制的有效频率范围;②总谐波失真≤5%;③信噪比≥70dB。
3.2.4 消防应急广播主机
消防应急广播主机即消防广播系统的音源设备。该音源设备应具有以下功能:①显示设备当前状态,如工作状态、消防状态、应急状态和故障状态的显示设备,故障时自动报警功能;②广播监听功能;③手自动控制功能,其中手动控制优先启停消防应急广播、广播分区以及传声器广播,并能在接收到手动或消防联动控制的联动信号在10s内播放预设的广播信息;④预设广播信息,广播信息存储于内置存储设备;⑤消防应急广播主机应配备传声器(话筒)。
消防应急广播系统与普通广播(含业务广播和背景广播)合用时,普通广播系统根据实际情况会增设音量控制器或广播音箱(扬声器)开关,以达到使用需求。在火灾或紧急情况时,能在消控室内通过消防联动控制器或消防广播分区控制器手自动将广播音箱(扬声器)强制切换至达到消防应急广播状态,且消防应急广播优先权为最高级别。其中切换做法如图6所示。
图6 消防应急广播音箱(扬声器)末端强制切换示意图
当任一个消防应急广播音箱(扬声器)出现故障不应影响其他消防应急广播音箱(扬声器)正常广播,消防应急广播音箱(扬声器)任一个分区回路出现故障不影响其他出线回路正常广播。
消防应急广播系统应能在消控室内使用传声器(话筒)直接播音、控制功放启停以及手自动分区控制广播。
消防应急广播系统中的任一设备均应通过消防3C认证。
消防应急广播音箱(扬声器)的设置于在走道、大厅、电梯前室、疏散楼梯间等公共场所,且应满足在该防火分区内的任一个部位到就近的消防应急广播音箱(扬声器)的最短距离不大于25m,走道的末端距离消防应急广播音箱(扬声器)不大于12.5m,当壁挂安装时消防应急广播音箱(扬声器)底边距地不小于2.2m。
消防应急广播分区控制器、消防应急广播功率放大器、消防应急广播主机通常设置于消控室内,可集成于独立的控制柜内,也可与消防联动控制器集成于一个控制柜内。当项目规模较大时,消防应急广播功率放大器也可设置于建筑首层公共区域,设置于公共区域应具有防止非专业人士操作的防护措施。
电梯前室消防应急广播音箱(扬声器)的设置,因建筑功能不是电梯前室而不设置消防应急广播音箱(扬声器),容易造成火灾时正在乘坐轿厢电梯内的人员无法及时听到听清消防应急广播音箱(扬声器)播放内容,对于规范中的电梯前室设置应理解为电梯门外应设置消防应急广播音箱(扬声器)。
在超过25m高大空间场所时,在设置消防应急广播音箱(扬声器)容易惯性思维采用3W音箱(扬声器)设置,容易造成火灾时该场所内的人员无法及时听到听清消防应急广播音箱(扬声器)播放内容,遇到该类型场所应能加大音箱(扬声器)的功率以满足保护范围内的声压要求。
在消防水泵房、消防风机房等设备用房内环境噪声较大,仅在外部设置消防应急广播音箱(扬声器)显然这类设备用房内无法使得在设备用房内人员可以听清消防广播内容,对于环境噪声较大的消防设备用房均应设置消防应急广播音箱(扬声器)。
消防应急广播系统与普通广播(含业务广播和背景广播)合用时,大型商场、高档酒店的客房等场所会根据需求增设音量控制器或广播音箱(扬声器)开关,在缺少设置强制切换至达到消防应急广播状态的装置时,容易因广播音量调制较小或关闭造成火灾时在该场所内人员无法听到消防应急广播音箱(扬声器)播放内容。
消防应急广播系统与普通广播(含业务广播和背景广播)合用时,消防应急广播系统与普通广播(含业务广播和背景广播)不存在优先级,容易造成在火灾或应急时,出现误操作使得切换至普通广播(含业务广播和背景广播),消防应急广播系统为最高优先级,在发生火灾或应急时,强制切换至消防应急广播时,普通广播(含业务广播和背景广播)系统均无权限切换至普通广播(含业务广播和背景广播),仅在确认火灾或应急状态解除时,通过消防控制室切换至普通广播(含业务广播和背景广播)。
结合不同建筑工程中特殊需求,本文设计了4套消防应急广播系统方案。作为建筑电气设计人员在设计消防应急广播系统时要多考虑其在火灾中的作用,围绕消防应急广播系统设计3个重点:(1)选择适用的方案;(2)符合要求的设备;(3)适当的安置设备。增加消防应急广播系统的可靠性,安全性,实用性,使其在火灾或紧急情况时发挥其应有的作用。