超高层建筑消防设计中对讲技术的运用

超高层建筑消防设计中对讲技术的运用

【摘要】为解决超高层建筑消防设计中的对讲技术问题,保障人民的生命以及财产安全,本文对超高层建筑消防设计中的无线对讲技术的应用进行深入探讨。首先阐述超高建筑的概念,然后从运营费用较低、适应性强、建网速度快、节省投资这几方面分析无线呼叫通信系统的优点,最后结合实例工程对建筑消防设计中无线对讲技术的应用分析,以期为相关的工作人员提供参考。

【关键词】超高层;消防设计;无线对讲技术

0引言

近几年,我国的经济以及城市化进程都在飞速发展,因此,人们对于超高层的建筑需求也越来越大。超高层建筑就跟一个小城市似的,要想把各个方面管理好,是非常困难的。其中,提高团队管理效率的一个非常有效的方式便是无线对讲技术,也就是平常说的通信系统。对于管理人员来说,无线对讲技术是一种非常便捷的措施,因为要想及时跟团队进行沟通、信息共享以及下达指令,借助无线对讲设备是会非常方便的,所以,无线对讲通信系统的设置是非常有必要的。这也极大地解决了在封闭空间中无线对讲设备通信距离受限制和通信质量不稳定的问题,进一步提高了建筑施工团队的沟通效率,同时,也方便了信息的传达,使工作指令变得更加明了。

1概述

超高建筑并不是单纯指居民楼,而是将商业、酒店以及办公等集于一体的建筑,人员是非常密集的。因此,超高层的建筑物面临的消防问题比一般建筑物更复杂、更艰巨。高层建筑物的内部系统非常复杂,有各种各样的管线,而且楼层比较多,这样一来垂直水平的疏散距离就会比较远。在这样的建筑物里,一旦发生火灾,人员疏散工作是比较困难的,救援的难度也会加大,这就对消防的设计提出了更高的要求。在国家出台的建筑电气设计相关规范当中,如果建筑物的高度超过了100m,就需要在建筑物内设置火灾自动报警系统,并且不仅要满足高层建筑消防设计的要求,还要满足各个避难场所和消防控制中心之间设置独立的有线和无线呼叫通信的要求。目前还没有具体的手册可以供我们参考的,也没有相关的消防产品提供选择。如今,有很多消防产品在设计的时候并没有涉及这一部分的内容,即使涉及了也有很多错误的地方。

2无线呼叫通信系统的优点

通过研究对比各种无线公共系统的通信方式,其中包括数字双向无线通信系统、无线集群调度技术、CDMA和PHS等,最终选择数字双向无线通信系统当作无线呼叫通信系统的主要框架。数字双向无线通信系统主要有以下几个优点:

2.1运营费用较低

数字双向无线通信系统属于专网专用,不像其他的无线通信系统一样需要自己交租赁费用或者是通话费用,这样一来就能够最大限度降低通信的成本,也能够在一定程度上提升管理的便利性,为用户带来比较大的收益。

2.2适应性强

数字双向无线通信系统不用完全依赖转发电台,实用性相对比较强。PHS、CDMA以及GSM这样的公众通信系统的覆盖范围比较大,而且使用人数较多,如果遇到比较紧急的情况,像通电或是发生水灾、火灾致使基站损坏,不能够正常工作,那么通信网络就不能够正常运行了。而且单机不可以直接用来通信,在这样的情况下公众的通信系统就没有太大的用途了。

2.3建网速度快、节省投资

数字双向无线通信系统结构相对比较简单,建设投资非常少。其他类型的通信系统价格与终端设备的价格相比,终端的设备是比较便宜的,这是数字集群系统的优势,也是其显著特点。图1为无线对讲系统通信解决方案。

3数字双向无线通信系统

3.1无线频率的选择

一般的情况下,数字双向无线通信系统采用的是150MHz或400MHz的频段当作项目的无线通信频率。频段需要根据实际情况来进行选择,在选择完毕后需要将选择的结果向无线电管理局申请报告,申请通过以后才能够使用。在对其进行设计的时候要提高灵敏度以替射的功率辐射,在这个过程当中我们需要严格按照无线电管理局的要求来设计。

3.2无线信号覆盖距离估算

在设置无线信号覆盖面积以及布置天线的时候,要尽可能考虑到无线通信可能受到由于外界因素而产生的各种影响,如阻挡物品、大气的湿度以及能够引起多次折射的物质等,这些外界因素会给无线通信造成严重的损耗。手持终端的要求是通话清晰,一般要求指标是在-95dB以上。结合实际情况,在对天线进行设计的时候,其水平辐射的范围应该是设计在20~25m之间,这是经过多次实验找出的一个比较合理的范围。

3.3室内信号的分布要求

为了满足客户的要求,要尽可能降低施工的时候难度,这就需要选择一个比较合理的路线来进行布线、放置光纤近端机和远端机以及干线的放大设备等,而且这些设备需要均匀地分配在室内。在这个过程中我们需要严格按照器件以及馈线的技术指标来对其进行计算,全向天线主要是用来接收信号和发送信号的,为了能够接收到更高质量的信号,在对其进行设计的时候需要严格控制其所在的位置,在正常的情况下我们是将其放置在天花板的上部,但是需要利用光纤或者是馈线来对其进行连接。在发送信号的时候,就需要利用全向天线来进行引导,利用中继台输出信号,最终发送至耦合器。另外需要注意无线呼叫系统的设计,其信号需要把整个高层建筑物覆盖起来,这样一来就能够使整个系统更加均匀地覆盖,而且其可靠性、稳定性以及信号的清晰度都会得到很大程度的提升。图2为一种基于无线通信的楼宇对讲系统。

4项目案例

4.1工程概况

某国际中心项目位于城市的核心地位,建筑的主体的高度为328m,一共有61层楼,建筑总面积为17万m2。

4.2系统的构成

在这个超高层建筑当中的无线呼叫通信系统包含:400MHz的数字式中级设备、400MHz的专用多信道控制平台以及控制组件、调度的单元管理软件。除此之外还有天馈线的分布系统,其中包含天线、电缆以及分配器等。再就是信号的放大设备以及手持终端。在这个超高层的建筑物当中,不需要在每一个楼层都设置手持终端,只需要在相应的避难层当中设置即可,以此保持避难层信号畅通。同时也需要在超高层楼的底部设置一个消防设计中心,如果发生火灾的话就能够使消防的相应设备保障信号的状态。

4.3天线的部分

在布置天线的时候,需要结合实际情况,一般是按照每一楼层的高度布置。由于超高层建筑楼层之间的距离比较远,信号传输会经过很长的距离,这样一来就会对信号造成一定程度的损坏,这种情况下我们采用的方式是主干线射频线缆。但是主干线的信号会因为各种因素的影响导致损坏,严重的情况下甚至会导致信号消失,因此这就需要利用干线放大器。除此之外,在各个避难层需要放置一定数量的天线,间距大约是20~25m,在一定程度上确保基本的覆盖以及通话的区域。

4.4线缆的选型以及敷设

在选择无线通信系统电缆的时候,需要根据国家相应的规范,无线呼叫系统的馈线选型以及电缆的敷设方式需要参照《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116—2013)11.2.3条规定,尽可能选用阻燃或者是阻燃耐火的电缆。

5结语

超高层建筑的危险系数与一般的建筑物相比是比较高的,尤其是在消防安全方面,一旦超高层建筑发生火灾,后果不不堪设想的,因此对于消防工作的要求也非常高。国家在相关的建筑消防规范当中做出了具体的要求,也就是对消防无线呼叫系统的设计提出了比较高的要求,我们最终决定使用数字双向无线通信系统,这也为超高层的消防安全问题提供了一个比较实用而且比较可靠的解决方案。

作者:陈冠南 单位:中国救援重庆机动专业支队