本文摘要:摘要:分析觀演建筑高大空間火災特點,針對觀演建筑中舞臺、觀眾廳、共享大廳及前廳、悶頂及吊頂內區域等典型場所的建筑特點和舞臺燈光、音響設備、舞臺機械設備等的功能要求,探討火災探測器的選擇。 關鍵詞:觀演建筑;舞臺;觀眾廳;前廳;雙波段圖像火災探測
摘要:分析觀演建筑高大空間火災特點,針對觀演建筑中舞臺、觀眾廳、共享大廳及前廳、悶頂及吊頂內區域等典型場所的建筑特點和舞臺燈光、音響設備、舞臺機械設備等的功能要求,探討火災探測器的選擇。
關鍵詞:觀演建筑;舞臺;觀眾廳;前廳;雙波段圖像火災探測器;火焰探測器;空氣采樣探測系統;紅外對射探測器
火災自動報警系統能在火災發生后第一時間識別到火災,并迅速將火災報警信號發送到消防控制室,以實現對消防風機、消防水泵等重要消防設備實施的聯動控制,并及時引導人員安全疏散,最大限度預防和減少建筑物或場所的火災危害。由于普通點型感煙火災探測器本身的特性局限,無法覆蓋大空間區域,觀演建筑需根據項目的特點有針對性地設計火災自動報警系統,以確保最佳的火災自動報警效果。
1觀演建筑火災特點
a.觀演建筑各類特殊用電設備多。光劇場內就有多種類的燈光照明和各類音響設備、舞臺機械設備、LED顯示屏等。如果這些設備管理使用不當,容易造成局部過載、短路等原因而引發火災;有的燈具表面溫度高,若與幕布、布景、道具等可燃物接近容易引發火災;劇場內由于電器設備多,電氣線路也多,如臺面、馬道等電器線路縱橫交錯,若安裝、使用不當很容易引發火災;有的劇場在演出過程中為了演出效果,使用冷煙火、明火和熱源,若使用不當也容易引發火災。
b.劇場內可燃物集中。盡管在設計時觀眾廳選用的材料一般都是不燃和難燃性的,但由于演出的需要,側臺上經常會堆放大量的布景、道具、服裝、箱子等可燃物,增加了火災的幾率和危害。c.人員集中、疏散困難。觀演建筑在演出時人員高度集中,如果此時發生火災,即便只是很小的火災也可能引起人群驚慌失措、秩序混亂、互相擁擠,甚至發生踩踏事故。若不能及時有效地組織疏散容易造成重大的傷亡事故。d.火災蔓延快、撲救困難。觀演建筑在發生火災時,由于空間大、跨度大、空氣流通好,火災發展迅猛,而且高大空間通風、熱屏障和空間阻擋等因素會改變煙、火、熱等的傳播,火勢迅速向上竄入悶頂并蔓延開來,形成大面積的立體燃燒。若撲救不及時極易造成房屋倒塌等二次災害,給撲救與人員疏散帶來更大的困難。
2現有火災探測器用于觀演建筑火災探測的適宜性分析
2.1雙波段圖像火災探測器
雙波段火災探測器屬于智能型火災探測設備,它通過探測火災發生時的火焰來實現火災報警功能,適用于大空間和其它特殊空間場所的火災報警功能。雙波段火災探測器的特點:a.針對火焰的圖像特征,采用抖動、頻閃、紋理、蔓延趨勢等多重判據,有效消除燈光、陽光等環境干擾。b.保護面積大,可達1200m2;探測距離遠,可達100m;火災響應時間快,通常小于30s;探測靈敏度高,可發現最小火焰尺寸為0.8m。c.采用非接觸式火災探測技術,可安裝在防護罩內,具有防塵、防潮、防腐蝕功能,對環境適應能力強(灰塵、潮濕、溫度、一般腐蝕性氣體或防爆場所等),可用于環境惡劣的工業場所。雙波段火災探測器適用于:相對規整的區域,可結合水專業采用雙波段圖像火災探測器配合消防水炮進行定位。
2.2火焰探測器
火焰探測器響應火災的光特性,是探測火焰燃燒的光照強度和火焰閃爍頻率的一種火災探測器。它的原理是通過對火焰的光譜能量分析,探測火焰產生的輻射波,來感知火災的發生。適用于:火災初期以火焰為主的明火燃燒。不適用于探測陰燃火。
2.3空氣采樣探測系統
空氣采樣探測系統屬于吸氣式煙霧探測系統的一種,主要用于火災初期(過熱、陰燃、低熱輻射或氣溶膠生成階段)的探測與報警,報警時間比傳統探測設備早數小時以上,可以在火災初期發現從而消除火災隱患,使火災的損失降到最小。空氣采樣探測系統具有多種報警級別,可對各級報警閾值進行設定,以滿足場所的特殊情況,如演唱會時的冷煙火表演等。
該系統的特點:a.空氣采樣系統探測器靈敏度較高,達到極早期報警功能。b.24h連續主動采集空氣樣品進行探測,采樣管路不受濕度、光線、電磁干擾,不受結構熱脹冷縮或沉降的影響。c.探測范圍較大。適用于:潔凈場所及對裝飾面影響小、美觀要求高的區域。如江蘇某劇院項目采用該系統具有以下優勢:a.該系統的采樣管沿著頂部桁架設置,可不沿著墻壁進行多層布置。b.馬道的存在為系統提供了設置主機及維修的位置,不會影響建筑美觀性。c.在演出模式下,可以通過設定報警閾值,且不聯動聲光報警系統,確保不會產生漏報及誤報。在非演出模式下,可以設定此場景下的報警閾值,聯動聲光報警系統,確保可以及時發現火災。
2.4紅外對射探測器
紅外對射探測器屬于感煙火災探測技術,是高于12m的空間常用的探測器。高于16m以上可分層布置。探測距離遠,探測面積大,最遠探測距離可達100m,兩對探測器之間的間距一般是12~14m,探測面積最大可達1200~1400m2。適用于:比較規則的保護區域,紅外探測器和反射器之間不能有遮擋。
3觀演建筑典型場所建筑特點分析及消防報警設計
3.1舞臺以江蘇某劇院歌劇廳為例
演藝主場館位于歌劇廳中部。舞臺為鏡框式舞臺,臺口尺寸18m×12m。舞臺平面呈品字形,由主舞臺、后舞臺、左右側臺、升降樂池組成。局部舞臺基坑為地下二層,主臺臺倉地面標高-16.0m,樂池地面標高-11.0m。舞臺面標高為1.0m,柵頂標高為29.5m,舞臺面距柵頂下方為28.0m;主臺頂標高為34.0m,柵頂距主臺下方為4.3m;后舞臺面標高為1.0m,后舞臺柵頂標高為26.0m,后舞臺面距柵頂下方為25.0m;左右側臺面標高為1.0m,側臺頂標高為15.95m,左右側臺面距側臺頂下方為14.75m。
相對于一般高大空間,舞臺的結構是最復雜的,為了達到舞臺功能要求,火災自動報警探測器作如下布置:a.在升降臺下,舞臺升降機械安裝的位置,由于主舞臺可以升降移動因此管線不能在舞臺下敷設,常規探測器不能安裝,考慮到舞臺下人員較少,設置了火焰探測器,自下往上探測升降臺下的火情。b.由于幕布布景移動造成遮擋,不宜采用紅外對射探測器,因此在稍高于臺口的高度布置4個火焰探測器,分別往上和往下按角形區域探測火災,做到主舞臺的火焰探測器全保護。
c.一般表演時和準備時期幕布都會上升到觀眾看不到的位置,主舞臺面對臺口的這部分可作為一個探測的區域來考慮,也可以防止煙霧和燈光對上層感煙探測器的影響。由于需配合雨淋系統動作,舞臺還要采用可定位的方式進行探測。吸氣式煙霧探測器雖然用作定位時會增加費用,但空氣采樣的探測高度可達27m,當點型感煙探測器不能滿足探測高度要求時只能采取這一手段。由于28m的高度已經到了吸氣式煙霧探測器的臨界高度,因此選擇將吸氣式煙霧探測器安裝在柵頂下,盡量對主舞臺做到全保護。空氣采樣探測系統的敷設要和雨淋系統的分區一致。
d.柵頂上布置吸氣式煙霧探測器,對柵頂上方空間作保護。e.左右側臺和后舞臺分別布置掃描型吸氣式煙霧探測器,同時滿足探測和定位的需要。綜上,作為干擾因素較多的舞臺,使用火焰探測器和吸氣式煙霧探測器相結合的方法,通過兩種探測器對舞臺區域的全覆蓋保護,可以提高火災探測可靠度。
另外,舞臺區域用電負荷等級高,用電量大,布線也多,火災危險性大。將舞臺專用電源電纜敷設在專用橋架內,在舞臺區域的專用管井橋架及引上至臺上各舞臺設備機房的專用橋架內設置纜式線型感溫火災探測器即感溫電纜,并配地址報警顯示儀。
感溫電纜采用接觸型正弦波或圍繞式或懸掛式敷設在橋架內,其線芯之間組成探測回路,能夠對沿著其敷設長度范圍內任意一點的溫度變化進行監測。線芯間的電阻呈現負溫度特性,負溫度系數材料在正常狀態下電阻很大,當感溫電纜周圍溫度上升時,探測回路的電阻值大幅下降,在不同溫度下其電阻值變化不一,其控制器對其電阻值的變化進行適時監測、處理、運算、分析,對照不同環境下的火災模型,輸出火災預警或火災報警信號,并顯示報警點距電源處的準確距離,以便核對檢查采取措施,從而實現感溫電纜的探測報警。
4結語
以上是筆者針對觀演建筑火災探測器設置方面的一些分析和總結,在已經完成的幾個項目中已順利通過消防局的驗收,運行情況穩定。以上內容如有不妥之處,請批評指正。
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隨著社會的發展,人口的增多,建筑的樓房也是越來越高啦,高層相對來說管理也是比較麻煩的,安全隱患也是比較多,有可能高層發生了火災,我們低樓層還不知道,并且高層跑下來也是比較困難的,因此我們建筑行業應該怎樣看待這個問題。
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