本期我们来聊一聊超高层建筑的智能化防灾设计，主要是超过300米、400米的摩天建筑中的智能化防灾设计方面的简明梳理。

      超高层建筑因为高度越来越高，其内部防灾问题越来越突出和重要，一般主要是预防火灾和地震等对建筑和建筑内人员安全造成重大威胁的自燃与人为、系统性灾害。规模大的超高层建筑说它是一座竖起来的“城市”一点不为过，而随着科技技术进步，超高层建设中的弱电智能化系统对于防灾意义越来越重大，起到了“千里眼”、“顺风耳”和“司令部”的角色。是超高层建筑的“大脑中枢”，担负着监视、发现、信息传递、信息处理、发出指令、联动执行等系统化作用。

       我们知道，超高的摩天建筑之中，通常集中了办公、酒店、公寓、商业等多业态用途，可能有上百家租户，在满足出租的情况下，人员将达到数万人，而且访客众多，大楼内的人员和安全问题十分突出。所以通常在超高层建筑（尤其超过400米以上的）中会需要考虑设置防灾控制中心，门口要有明显的标志，对外有直接出口;并与安保中心、BMS 总机房、电能管理装置、漏电火灾报警等集中设在一起，形成防灾控制中心。

      主要包括了综合安全防护设计、消防及联动控制设计、紧急广播系统设计、紧急呼叫系统设计、内部对讲系统设计、安全门系统设计、访客管理系统设计、不间断电源系统设计、防雷接地设计、人防设计、抗震及地震检测系统设计、漏水报警设计等内容;并通过智能集成平台，尽可能将各类相关信号或信息集中收集到防灾中心，做到早期防火灭火，防水堵漏，抗震，防恐等。

      这些摩天大楼的建筑特点决定了它的防灾疏散是水平疏散与垂直疏散相结合的，其防灾安全疏散是系统性的、多学科多专业的，一般依循分段疏散的原则。超高层建筑内的电气安全疏散渐渐趋向于智能化和综合化，是综合语言、声音、灯光以及监控等。有利于及时、准确引导人们迅速快捷疏散的各种手段和设备的智能组合。建筑高度越高，越需要深入地研究建筑自身特点和人类灾害状况下的行为心理特点，运用先进的技术手段和心理分析工具，建立可靠、经济、人性化的防灾安全疏散体系。

         确保火灾状况下的安全疏散是超高层建筑必须面对的难题。而电气系统就是通过火灾自动报警系统、有线应急广播系统、电气火灾监控系统、消防电源监控系统、防火门监控系统、安保监控系统以及灯光疏散诱导系统等为人们提供及时的预警及可能确的灯光指引、声音和语音引导，保证消防应急状况下的人员疏散的照明和安全、通畅，最大限度地缩短人们到达这些安全区域的时间，赢得更多的逃生机会。同时，近年来，物联网技术的快速发展也为电气智能防灾系统提供了更加直观、快速的识别和影响平台和手段，消防物联网已经是目前正在大力引入并写入规范的必备系统之一，并于城市防灾系统实现很好的对接于联防。

     下面就超高层摩天建筑中通常的弱电智能化防灾设计的要点和主要内容或注意点作一下简单的介绍：

1、 火灾自动报警系统（主要注意点）

      探测器的设置不能有盲区，包括大于5m2卫生间内的各场所均设置火灾探测器；厨房部分还设有可燃气体探测器;在每个防火分区内至少设一个手动报警按钮，将区域的报警联动控制信号传至消防控制中心。

(1) 火灾自动报警系统与空调、电气、消防水、广播等系统的消防联动设计，报警回路应留有余量。

(2) 客房报警探测器要求带蜂鸣器，须注明有24V电源线，保证蜂鸣器的声压输出不于75dBA。

(3）各公共区域须设置声光报警，而后勤区可设声光报警、警铃，各主要机房如制冷站、锅房、变电站内须设声光报警器。

(4) 电梯可通过联动控制台手动迫降。

(5) 所有喷淋系统上的阀门须带信号反馈，接入火灾自动报警系统。

(6) 设置在喷淋水泵出水主管的压力开关，直接连线至水泵控制箱(备注:不通过模块及报警主机以减少失误)。系统压力下降时，自动启动主喷淋泵;压力继续下降时，备用泵自动投入。

(7) 电话值班室须设报警复示盘，及与电梯通话的电话。

(8) 火灾报警系统的蓄电池要求为4h，而广播系统的蓄电池要求为1h。

(9) 要求火灾自动报警系统为环形总线制，要求主机具备环线功能，并需设短路隔离器。

(10) 房间内探测器必须具有地址码。

（11）须与安防门禁系统联动，及时打开苏三通道上的门禁，保证苏三路径的通畅无阻。

（报警系统注意点很多，这里先梳理这些）

2、电气火灾监控系统与消防电源监控系统：

     供电安全对超高层建筑非常重要，所以对供配电的安全监视和报警，以便以及故障处理，消除火灾隐患非常重要；同时对于越来越多使用电子设备、计量等智能设备的配电系统，这一点也很重要。所以设置这个预警系统，对于竖向分布密集的供配电系统很必要。

      而消防电源对于超高层而言则更加重要，可靠性必须保证，所以应设置消防电源监控系统，及时监视和处理消防电源供配电系统的意外情况，维持消防电源的长期可靠性，为各个消防防火、灭火系统提供电能保证。这已经是目前电气设计规范的必设要求，对超高层则更加重要。

3、防火门监控与联动系统

      前述讲过，超高层的消防情况下人员安全疏散即为重要，而保持安全、通畅的疏散路径则是其中最为重要的，而大楼平时的管理考虑美观便利或安防因素，经常对于疏散防火门的使用状态并不能负荷火灾情形下的应急消防要求，尤其像楼梯、电梯间的门。所以为了避免防火门不能起到应有的防火有效分隔等作用，必须设置智能的防火门监控系统，对于大楼内的消防疏散常开、常闭的防火门均进行监控，并适当的联动，保证火情下各个防火门按消防疏散要求及时恢复消防使用状态。

4、 智能声光诱导疏散

       由于人们在灾害发生状况下，特别是在火灾状况下所产生的本能的趋光、循声、趋向地面以及容易从众，甚至会争先恐后等心理和行动的异常性，单单凭借有线广播语言的指导对于迅速有效的疏散而言是不够的，还需要辅以一定的灯光指引，甚至灯光流和声音相结合的引导，以低恐慌心理，减少盲目性和避免错误选择逃生路线，从而更大地缩短识别时间以及行动时间。对于灯光指引，就是在疏散通道地面每隔0.15~1m埋设一个绿色光源，火灾发生时，依靠感烟探头探测出安全疏散通道，并且让光源沿着安全疏散通道向着安全出口一个个依次闪烁，逃生者沿光源闪烁移动方向前进，就能到达安全出口。如下图所示。

      实践表明在安全疏散系统中引入语音功能能显著缩短疏散时间(缩短70%)和提高流散路经的明确性(缩短32%)。

5、综合型智能化安全疏散

      为了降低和避免火灾状况下人员因心情紧张恐慌、光线不足看不清安全疏散路线和出口所造成的误人火灾危险区，延误逃生时间等不利情况的发生。超高层大楼在火灾状态下的安全疏散系统开始渐渐趋向将广播语音、声音、应急灯光、疏散路线光流，以及安保监控等，综合起来使用的智能化安全疏散系统。

      这种系统在火灾状况下，首先进行火灾确认后，所有相关疏散区域内的应急灯具转入应急状态，开启应急照明灯，保证照度和照明时间；

     其次，收到来自火灾自动报警系统传来的经过确认后的联动信号后，通过逻辑判断和现场情况，动态调整相应的应急疏散标志灯的安全疏散逃生通道指向，以便对火灾疏散路径局部优化调整（此功能最新消防应急照明规范则已取消）。帮助人们在火灾情况下避开火灾区，沿着安全便捷的疏散方向和疏散通道进行疏散。用语音、频闪、地面导向光流加强对人员疏散的引导。

      这些相关系统设备在建筑内的具体设置原则(如间距、高度、数量、功率等)可以参照相应规范和标准的要求执行。联动的依据是火灾自动报警系统的联动信号，采用分段疏散的方法，依据避烟疏散的策略，对火灾本层、上一层、下一层启动逃向最近避难层或其他安全区场的安全疏散逃生方案，确保系统在火灾发生时，动态“安全引导”人员疏散，而不是“就近引导”的静态引导方式。

      所谓避烟疏散策略，就是首先分析所有疏散通道和疏散出口前端的火灾自动报警系统感烟和感温探头经过确认后的火灾联动信号，然后以灾害发生点为分界线，通过系统自动调整疏散路径的指示方向，使人员向安全的疏散方向逃生。

6、消防物联网系统应用于防灾。

     应用物联网的AI、VI等新技术，结合BIM模型和数字化集成技术，从末端信号采集到及时视频、立体、直观的收集、反馈、处理信息，提供解决方案。目前多是用在对消防水系统、电系统、防排烟系统等的监控方面，后续对于建筑防震（比如地震信号、抗震结构与感知探测、管道抗震支架的监视等）也会开始逐步推广使用。下一步，物联网技术必然是超高层建筑防灾智能智慧系统的新的研究方向，会为超高层建筑防火、防震提供越来越重要的信息支持，成为建筑防灾领域未来更加“聪明”的“智慧”眼”。

      OK，对于超高层建筑的智能化防灾应用，其实内容较多，许多系统也在不断、快速的发展之中，本文暂不发一下子梳理齐全，先抛砖引玉，整理这些，不完善和不妥之处，也请指正！后续抽时间再深度整理，继续分享！

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知识点：超高层建筑智能化防灾设计