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中信大厦全生命周期消防安全管理实践

发布: 2021-09-28     文章来源:     查看: 2399次

/汪志生(中信和业投资有限公司)


随着城市开发规模及核心区密度的逐渐增大,高层建筑的数量逐渐增多。由于高层建筑具有建筑功能多、结构复杂、人员密集且疏散难度大、火势蔓延快、通风排烟难、外部救援设施无法完全覆盖等特点,高层建筑的消防安全问题受到社会普遍关注。


历次火灾教训表明,高层建筑消防安全管理必须遵循“预防为主、防消结合”的工作方针,立足自防自救,重点关注高层建筑全生命周期的消防安全管控体系建设,即:


在设计阶段应根据建筑特点充分论证消防系统设计的可靠性;在施工阶段应充分考虑施工现场环境复杂、施工人员数量多、疏散逃生困难大等因素,构建可无缝转换、永临结合的消防自救体系;在运维阶段应结合物联网、智能感知等数字化技术构建消防管理体系,降低消防安全隐患,提升消防安全管理能力。本文基于中信大厦全生命周期消防安全管理实践探讨高层建筑消防安全管控的关键技术和手段。


消防安全管控体系设计


中信大厦建筑高度528米,属一类高层建筑,耐火等级一级。大厦东侧、西侧、北侧均设置供消防车进出的出入口,并设置环形消防车道,可供博浪涛101m登高平台消防车通行。根据建筑的功能分区,结合机电系统及消防要求,大厦分区段设置避难层8个,避难区层高3.5m,总建筑面积为22588m2


在第一个避难层设置可供人员出入的救援通道,救援人员可由室外直接进入避难层。避难区设置正压送风系统,人员可安全从消防楼梯间疏散到各区段避难区,各区段避难层设置两个避难区,每个避难区分别对应两个疏散楼梯,两个避难区通过内走廊连接,增加疏散的灵活性。屋顶设置停机坪可供消防部门实施空中应急救援。


大厦地上部分按照每层建筑面积大于1500m2但不大于4500m2设置两部消防电梯,超过4500m2的设置不少于3部消防电梯的原则设计,地下室共有4部消防电梯到达。


中信大厦室内消防給水系统构成图


大厦消防水系统共设置消防给水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、大空间智能灭火系统、水喷雾系统、泡沫灭火系统、气体灭火系统等7项消防水子系统。消防水系统主要为常高压给水系统,采用消防贮水池、减压水箱和减压阀联合重力供水形式。在最高设备层M8(F103)层设置消防有效容积为690m3消防贮水池,减压水箱设在R2R4R6层,减压水箱有效容积36m3。在断电的情况下,大厦消防水系统仍能保障大厦消防系统正常运行,充分保障了大楼的消防安全。


大厦消防电系统共设置火灾自动报警系统、应急广播系统、消防电话系统、极早期吸气报警系统、智能疏散指示系统、电器火灾监控系统、消防设备电源监控系统、防火门监控系统等13项消防电子系统,共有报警及联动点位5万余个。在B1M层设置消防总控室,在F30层和F104层设置消防分监室,采用双链路环形网络架构,实时对消防设备进行探测监视和控制。


建设期消防安全自救体系


超高层建筑规模超大,施工周期长,高峰时段现场施工作业人员多、设备材料众多,因此消防安全管理是施工安全管理的重中之重。超高层建筑在施工过程中,往往投入大量人力、财力建造临时消防系统。


这在一定程度上保证了超高层建筑施工期间的消防安全,但是随之又产生了两个新的问题:一是临时消防系统占用大量正式管线及设备的空间,影响正式管道安装及精装修收口工作,造成整体工期延后;二是临时消防系统拆除与正式消防系统投入使用之间存在一个消防安全真空期,如果在这一时间段发生火灾,将无法进行救助,造成难以挽回的损失。


为在大厦施工期建立可靠的消防供水系统,同时避免临时消防设备及管道安装对施工进度造成不利影响,中信大厦采用临永结合消防水系统,为全球高层建筑首创,即利用正式消火栓系统的分区管网及消防转输泵房为施工期提供临时消防用水,每区段消防转输泵房负责上区消火栓管网的临时高压供水,各阶段转换后为上一区段消防转输泵房的转输水箱供水,转输泵房的转输水箱则采用重力方式给下一区段消火栓系统分区管网供水,这样交替进行,直至完成最终的转换。


永临结合的消防水系统具有三大优势:一是提高施工阶段消防能力的可靠性,可实现“临时消防系统”和“正式消防系统”无缝转换,避免临时消防系统拆除期间消防安全保护“空白期”的问题,提高了超高层建筑施工现场消防安全的可靠性;二是合理使用正式管道和设备,减少后续临时管道和设备拆除量,避免了临时设备及管道安装影响精装收口工作,节约了工期;三是减少施工期间临时消防设备和材料投入量,提高了项目绿色施工的水准。


运营期消防安全管理体系


中信大厦创新超高层建筑消防管理模式,在北京市率先建立“一站一队”(微型消防站和灭火救援技术处置队)的专职消防管理队伍,实行分段分区域管理,形成了具有自我特色和北京特色的消防管理体系,配置更加丰富、科学。


微型消防站设置一个主站,三个消防备勤室,配置专职消防员,同时配置灭火战斗服、空气呼吸器、细水雾灭火枪、排烟风机、水带等共43项应急救援器材装备,与现役消防救援队伍同规格同型号。


微型消防站实行军事化管理,队员负责日常防火巡查、消防宣传、安全培训、专业技能体能训练和初起火灾扑救工作,定期开展实战训练、消防演练和检查测试,严格落实管理、训练、值守、联动等制度,建立与消防救援队联勤联动机制,24小时值班备勤,值班人员保持高度警惕,接到火警后要立即按照灭火救援预案中“1分钟、3分钟、5分钟”的要求进行处置。


灭火救援技术处置队下设7个专业小组,分区域设置5个值班备勤室,8个应急装备配置点,122名处置队成员。为保障大厦消防安全,除保障火灾发生时防排烟系统、消防水系统、防火分隔系统、消防电梯等消防设施设备正常运作外,各专业技术处置组需进行消防设施设备的日常巡视工作,在火灾发生时,与微型消防站遂行作战,在消防、暖通、电气、电梯、通讯设施等方面提供技术支撑,协同微型消防站实施初期火灾灭火救援,实现技术支持、技术指导、技术灭火、技术保障的核心功能。


大厦建立消防应急处置预案并开展应急演练,针对不同部位、不同区域、不同内容开展消防应急处置演练,包括二次装修施工区域、办公楼层、厨房餐厅、重要设备机房、会议层、地下停车场等多种场所,并通过应急演练提高大厦运维人员对突发事件的反应能力,做到遇突发事件有步骤、有秩序地实施各项应急措施,定期开展消防安全检查,持续进行风险源识别,提前发现并消除事故隐患,确保大厦消防安全。


智慧消防技术应用


中信大厦在智慧消防技术的应用方面进行了大胆的实践,并取得实效。大厦通过采用热成像感知技术打造“火眼”监控系统,全天候自动感知大厦内重要设备机房的设备运行温度状况,通过设置不同设备安全运行的温度阈值,实现超温自动弹窗报警,对设备异常的运行状态提前预警、及时处置,避免设备高温引起火灾发生,降低设备运行安全风险。


中信大厦采用热成像感知技术打造的“火眼”监控系统


大厦通过在设备层布置物联网路由器实现消防系统各子系统数据的互联互通,并与安防系统联动,实现安消一体化,实时监控建筑内消防设备总体运行情况,并利用物联网技术对全楼重要消防设施设备进行数字化升级改造,如将9个消防水箱的高低液位报警改造为实时液位监测设备,实时显示各消防水箱储水量和全楼总消防用水储水量,为值班人员提供及时准确数据,最大限度提早报警时间、缩短报警过程,提高自主安全意识及快速反应能力,争取宝贵时间迅速处置安全事故。


大厦还采用数字化运维管理平台对消防设备在线巡检和管理,对全楼消防设备设置二维码标识,提前录入设备信息及维保计划,建立设备档案,实现设备在线管理,实时掌握设备状况,避免出现因设备更新和维护不及时造成的安全风险。


系统按设定的频次和时间自动发出工单,巡检人员通过智能手机扫描二维码实现巡检点位的管理,并在智能手机上进行巡检数据的录入和上传,如发现异常状况自动生成电子工单,提高了巡检的真实性,保证了巡检的实效性,降低了由巡检人员的疏忽漏检造成的风险,提高运维效率,降低因设备故障造成的消防安全风险。


高层建筑消防安全管理要从建筑全生命周期进行考虑,分析在消防安全设计、施工及运维阶段消防安全管理的重难点,始终遵循“预防为主、防消结合”的工作方针,立足自防自救,充分论证消防安全设计,利用管理创新和数字化技术提高自防自救能力,构建高可靠性的高层建筑全生命周期消防安全管控体系,全面提升消防安全管理能力。(原载于《中国物业管理》杂志2021年第8期)