消防报警工程投资估算

摘要  根据我国《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98，结合国内民用建筑火灾自动报警系统的常规设计特点，以及大量的工程预、决算表，解析建筑面积与火灾自动报警系统的关系。最后提出一套火灾自动报警系统的投资估算方法。 
关键词  消防 报警 估算 面积
概述
    本文所讲的估算与预算完全不同，是在设计图还未定稿或根本就未出图之前，往往有些投资方要求供货方或设计方估算出一个大概的消防工程造价金额。本文仅探讨消防报警工程的投资估算方法，希望能对投资者、规划者或设计者有所帮助。
    根据《火灾自动报警系统设计规范》GB50116—98(以下简称《规范》)，火灾自动报警系统(以下简称报警系统)至少有自动和手动两种触发装置，自动触发装置就是人们所指的火灾探测器(以下简称探测器)，有感烟探测器(以下简称烟感)，有感温探测器(以下简称温感)等等；手动触发装置，顾名思义，就是人为动作的手动火灾报警按钮(以下简称手报)；报警系统至少有一台火灾报警控制器(以下简称控制器)，包括消防供电单元：有警报装置，最常用的是消防警铃：绝大部分报警系统有系统布线。
    要提请非专业人士注意的是，报警系统的选用一定要以一个品牌为主，也就是以一个厂家为主，不能烟感选这一厂家，温感选那一厂家，控制器再找另一家。用户可不管这些控制器、温感、烟感或手报究竟是不是出自一家之手，总之，只认准一家。
  1．报警探测部分
    在大部分民用建筑场所，报警系统探测部分用的最多的是烟感，其次是手报、温感。报警探测部分可能还存在信号模块，就是将诸如消火栓按钮动作信号、空调系统中防火阀的动作信号、水喷淋系统水流指示器的动作信号等等信号，转换成报警系统认可的探测信号。探测器还有红外光束探测器、紫外火焰探测器、可燃气体探测器、防爆探测器等等。有些生产报警系统产品的厂家不一定生产紫外火焰探测器、防爆探测器等探测器，通过信号模块，就可能实现不同厂家报警产品的配套使用。估算时，一探测单位称作一报警点，报警点数量称作报警点数。
  1．1烟感
    为了便于解析，下面从模拟建造一座宾馆着手讨论。在宾馆或办公写字楼等建筑，探测器用的最多的也是烟感。对火灾初期有阴燃阶段，产生大量烟和少量热，很少或没有火焰辐射的场所，报警系统探测器用烟感最合适。现假定：一投资者要建造一座宾馆，大部分客房平均为28m2一间，总建筑面积30000㎡，设计工作尚未开始。
  根据《规范》，一只烟感的保护面积在60～120㎡之间，由于宾馆的大部分房间顶高不超过6m，且大部分的房顶为平顶(本文所指的房顶全部为平顶结构)，一只烟感的保护面积最大只能取到60㎡。根据《规范》报警系统探测区域内的每个房间至少应设置一只探测器，套房中不能二间房间合用一只探测器。在宽度小于3 m的内走道顶棚上设置烟感至少15 m一只，宾馆的内走道宽一般在2 m左右(大于3m的内走道按房间对待)，一只烟感用在内走道上的保护面积平均不足30 ㎡，本文也取28 ㎡。在宾馆或类似宾馆建筑的办公写字楼中，存在大空间用房，如歌舞厅、健身房、设备层等场所，一只烟感的保护面积理论上可达60㎡。可实际上受种种条件的局限，一只烟感的保护面积可用足60 ㎡的几乎没有。尤其是当  房顶不装饰吊顶时，受房梁的影响，一只烟感的保护面积远远小于60 ㎡。很多场所，如小办公室、服务人员用房、层楼配电间、楼层空调间、卡拉oK厅的调音间等等，设计面积都小于30 ㎡，也只能是一只房间布置一只烟感。权衡烟感的平均利用率，经100份报警系统工程预、决算表统计，一只烟感的保护面积平均约为37 ㎡。经30份宾馆、招待所、医院、办公写字楼报警系统工程预、决算表统计，一只烟感的保护面积平均约为26 ㎡。这里，以上述大部分客房平均28 m一间为由，取平均一只烟感D6保护面积为28 ㎡。
  1．2手报
    根据《规范》，报警系统须设置手报，每个防火分区至少设置一只手报。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一只手报的距离不大于30 m。手报宜设置在公共活动场所的出入口。通常，手报设置在宾馆的走廊、电梯厅、安全通道出入口及宾馆大厅等处。由于各建筑物各层面的使用分隔不同，疏散通道设计不同，手报的布置很难找到规律。
  下面画二个简图，举二个简单的列子；

    图1表示在56 m走廊中设置2只手报，走廊的一边是墙和窗，另一边是房间。走廊和楼梯间不设置探测器，11间客房和电梯间共设置12只烟感，手报与烟感用量比1：6。

    图2表示在56 m走廊中设置2只手报，走廊二边是客房，走廊设4只烟感，再加25间客房和电梯间共设置烟感30只，手报与烟感用量比1：15。
    手报既不能以面积来摊派，又不能享用探测器已经保护的面积。经多年的实践和统计，在报警系统工程估算中，引用一个比例值，及有多少个探测器就会有多少个手报。经100份报警系统工程预、决算表统计，手报与烟感用量比约为1：8.5。经30份有关宾馆、酒店、商用办公写字楼报警系统工程预、决算表统计，手报与烟感用量比约为1：12.7。
    这里，手报与烟感用量比取1：10。
    做统计时有施工图或竣工图，有明确的信号模块定量。这里，投资者只知道自己要建造的建筑物总面积为30000㎡，其它未定，为此将手报与烟感用量比值适当取小。也可以一开始就将一只探测器摊派的保护面积值适当取小。
  1．3温感
    根据《规范》在宾馆的厨房、汽车库或地下汽车库等，有蒸汽、或湿度较大的场所，探测器选择使用温感。根据经验，宾馆餐厅小包房等顶棚高度不足2.5m，且经常有用火锅的现象，最好选择使用温感。温感的这种用法是比较普遍的，不局限于宾馆。根据《规范》，一只温感的保护面积在20～40㎡之间，但一只温感能用足保护面积为40㎡的房间必须其房顶为大于30°斜顶，这种现象不普遍。大量的统计证明，平均一只温感的保护面积与烟感一样不会达到《规范》所允许的上限，温感的保护面积平均比烟感小。在估算时，对温感的用量计算、保护面积，可等同烟感一样处理。因为，设置一只温感的总费用比设置一只烟感的总费用要低。这有二个半原因，一是各地方性安装人工管理部门所制定的定额人工费温感比烟感低；二是摊派在一只温感上的布线费用低，还有半个原因是，不少厂家温感的售价比烟感低。当应该设置温感的面积之和占这一建筑总面积15％以上时，可将温感的用量单独算。经20份汽车库报警系统预、决算统计，平均一只温感的保护面积约15㎡。当建筑物温感用量占系统一半时，可以温感为主导作估算，并将手报与探测器之比值减小。比如，汽车库的手报与探测器之比可取1：20。再比如，设有大量RTV、KTV小包房的酒楼，因小包房抽烟现象严重，宜设温感，且房间分隔都比较小，探测器多，但手报用量不会多。在相同面积的前提下，建造一座室内汽车库的报警系统比建造室内自行车库投资要高，因自行车库可用烟感作探测保护。
  1．4其它探测器
    在宾馆，或设有餐饮服务的办公写字楼，还需考虑可燃气体探测器(煤气探测器)数个。有些场合，还须使用红外光束探测器，等等。煤气探测器的设置通常是在煤气表房、厨房间或煤气管道井等处，实际使用时大都是按不足30 ㎡布置一只。这样，在报警系统工程估算中，将可燃气体探测器视作烟感，按单位面积摊派。这种估算方法其最大的误差是在探测器的售价，至于人工费以及布线方面的投入相差不多。目前，如果烟感按300元一只计，煤气探测器与烟感的价格比约在4：1至6：1之间(这里已考虑包括一个信号转换接口设备)。经多年的实践经验和统计，在宾馆、在设有餐饮服务的办公写字楼、行政综合楼等民用建筑，煤气探测部分占一幢大楼报警系统总投资的比例很小。当气体探测器、光束探测器、防爆探测器等此类探测器数量占烟感数量之比大于2％时，可将此类探测器的报警设备费按上述信息加系数后，再视作烟感计。
至于在报警系统探测部分中还应考虑的其它视作探测器的信号模块、接口模块等已作为烟感、手报、温感等按摊派面积计入在内。为此，烟感摊派面积应适当取小或手报与探测器的比例值适当取小。实际上，上述探测器的估计数，应该说已是报警系统的报警点数。当估算时决定温感视烟感计，手报与烟感之比值为1：10，本假定的建筑，其报警点数为；
(30000 ㎡÷28 ㎡／点)×(1+1／10)≈1072+108=1180点(报警点数至少为1)。
   当估算时已知这30000 ㎡中有二层共6100 ㎡的地下车库，本建筑报警点数为：
   (23900 ㎡÷28 ㎡／点) ×(1+1／10)+(6100㎡ ÷15 ㎡／点) ×(1+1／20) ≈1368点。
   一只报警点的设备费用估算，不能说一只烟感最低价是多少，或一只温感最低价是多少，因为如上所述，一只报警点它可能是烟感、可能是温感、可能是手报、也可能是信号模块等等。作为报警点，本文提供一个较经济的估算价：为一个报警点计300元。这意味着，投资300元肯定能选购到既符合消防要求又经济实用的烟感、温感、手报、信号模块等常用的报警设备。
    如果投资者对消防设备要求较高，估算时，一报警点可以按每50元加高一个档次，如350元、400元、一直到900元以上。当投资者在做早期估算时，一个报警点的设备价如按900元计的话，那么，报警系统主设备就可以选用全进口的地球上最先进的火灾报警系列产品。
    一个报警点，除了报警设备费用之外，还有设备安装费用。作为安装施工费用，在我国各省、市、地区并不统一。即是一个省内，各市、地区也有不同。但它不象主设备那样从300元到900元可由投资者任意选择，要依据建造物当地的安装人工定额计算。奇怪的是，上海，是国内公认的平均工资较高的城市之一，而报警系统设备的上海安装人工定额却不是国内最高的。但不论哪一地区，作为．报警系统人工费计算，系统主设备的选用与人工费几乎无关，一个报警点经济也可，豪华也可，安装费用不变。本文以上海“九三定额、三类安装工程”标准为基础，结合已掌握的一些各地资料，再按笔者曾多年在各地从事消防工程实施工作的经验，以烟感为系统主要探测设备，按中等水平平衡定量。
    一报警点的设备安装费用为200元／只(直辖市或相当于省会市可乘系数1.1)。
    为了设置一个报警点，必须有相应的电线、电线管、接线盒等施工安装材料费用和施工安装人工费用。以上所指的电工材料费用，随着改革开放，地区之间的差价越来越小。其定量，本文作如下解析。
    根据《规范》，烟感的保护半径最大为9.9m，温感的保护半径最大为6.3m。限于篇幅，本文不介绍在哪一种情况下《规范》允许一只探测器的保护面积用足其上限。实际上，设计院的工程师们在设计时，要考虑留有设计余量和避免探测死角的问题，不可能取到上限值。但考虑到电线管在一建筑物中的上下左右布线走向不一定都是直线等种种因素，再将系统引线部分考虑在内，每一报警点摊派的电线管以烟感的最大保护半径9.9m计最为适宜(不妨就以10m计)。根据《规范》，报警系统布线，最好是用电线管DG系列和双色双绞电线RVS系列。作为二总线探测回路，电线管规格用DGl5就足够了，但考虑到系统小而施工成本却不小，系统大就会用到大于DG20的电线管而施工成本却不大，估算时，电线管规格统一为DG20。根据《规范》，总线回路电线规格为耐压500V、1.0m㎡的绝缘导线就足已符合要求。但设计院考虑，到布线施工中电线的机械抗拉强度，一般选用1.5m㎡的RVS双色双绞线。这样，每一报警点摊派的电线管DG20计10m、摊派的电线RVSl.5双色双绞线以电线管的1.3倍计、摊派的接线盒至少为一只、摊派的接线箱为1／20只(不足一只按一只计)，等等。
    经计算，安装施工一只报警点的材料费与人工费的合计(布线费)约为220元。
    计一个报警点设备费为300元，报警设备安装费200元，布线费220元，合计720元。
    设置一报警点的投资额，较经济的估算为720元／只。
    报警系统以温感为主导，温感以270元／只计，电线管以7m／只计，设置一报警点估算价为600元／只。
  2．  报警警报部分
    根据《规范》，每个防火分区至少设置一个火灾警报装置。由于这一特点与手报相同，工程师们往往将火灾警报装置的数量设置与手报相同。现已投入使用的报警系统，最常见的现象是，走廊墙壁离地约1.4m高的地方有一只手报，手报上方约0.7m的地方(天花板下)就会有一只消防警铃(或声光报警器)。对防火要求较高的建筑，不仅有消防警铃，还要有消防广播喇叭音箱。由于消防上允许消防广播系统平时可与大楼背景音响系统共用，只要在紧急情况下能保证将背景音响系统强行切入消防控制中就符合要求。为此，当大楼对背景音响的要求较高的话，如星级宾馆，其扩音功放设备和喇叭音箱要求相当高，价格上下差距也很大，可以不作为消防系统工程这一部分预算。一般的广播系统，比如所用的喇叭音箱为3w功率、市场上售价一只约在70～99元之间，所用的消防广播扩音功放设备为300w功率以下、市场上售价总价不到9000元一台的，这样的消防广播系统，可与报警系统作为一个整体估算计入消防投资预算中。消防警铃通常用的是一种工作电压24V、直径150mm的圆形红色电铃，市场上售价一只约在110～190元之间。声光报警器通常用的是一种工作电压24V、外观为矩形，既能闪烁红光又能鸣叫的电铃，市场上售价一只约在210～290元之间。相比之下，喇叭音箱似乎比消防警铃成本要低，其实不然，因广播有扩音设备。不论是设置消防警铃、声光报警器还是消防广播喇叭音箱，不论报警系统的规模大小，估算时统称警报装置单元，定量与手报相同，但布线与手报不同。手报的布线视作探测器，摊派在手报上的电线及电线管规格与系统大小有关，而摊派在警报装置上的电线及电线管规格与系统大小无关。手报与手报之间的距离最长是30m，布线却按10m／只计。警报装置与警报装置之间的距离按30m计，摊派在一个警报装置上的电线管计15m，电线管规格DG15，不论报警系统大小，用在警报装置上的电线始终只有二根，RV2×1.5双股线为电线管长度的1.2倍，接线盒至少一只，等等。
    一只警报装置单元报警设备费，估算价为160元。
    为设置一警报装置的布线费，估算价为290元。
    小计，设置一单元警报装置，估算价为450元／只。
    当系统既有消防警铃又有消防广播时，定量加一倍。
  3．  报警控制部分
    随着消防报警技术的迅速发展，现在可以说，任何一幢大楼均能找到一台适合该大楼的火灾报警控制器。当然，从某种实际出发，业主或设计院考虑一幢大楼用多台控制器作保护也是常见的。本文只考虑一幢大楼(或一座规模不太大的建筑群)只用一台控制器，而且，控制器包含所有符合《规范》要求的消防报警及联动控制功能，包括消防供电单元。
    在估算时，控制器的安装人工费可忽略不计，因为一台最小工作容量的控制器其市场价远远大于其安装调试费用，好比买一台空调机厂家会提供免费安装一样。控制器的价格同探测器一样，在相同工作容量和功能的前提下，价格相差也很多，本文提供一个求出较低估算价的参考方法。
     随着多线制控制器逐步被淘汰，二总线制控制器现已几乎占据统治了当前的消防报警技术领地。所谓二总线，就是控制器与探测器或被控设备的电连接线只有二根。更确切的说，控制器的一路报警控制总线为二根线，二路报警总线就要为四根线。控制器的工作容量就视其设计最多有几路总线，每一路总线可接受报警信号或发出控制信号最多有多少点而定。复杂的是，各生产厂家对一路总线的容量设计不是统一的。如果不局限于从宾馆或类似宾馆建筑的角度出发，一路总线的容量可从一个报警点至几百个报警点任意选择，常见的一路总线有16点、32点、64点等等(不一定均为2的n次方)。各生产厂家对一路总线的容量设计虽然不统一，但为了标准化，大都有一个规律，就是按一路总线的控制器作为基本的标准机型，而后，二路总线就加插一块电路板，三路总线就再加插一块电路板。限于机箱箱体和现代电子器件等因素的局限，一台控制器最多的设计容量究竟有多大，由各厂家先是通过市场调查，然后各自发挥水平确定(当然，控制器具体的设计与制造并非以上所写的那样简单)。无疑，控制器的售价规律是，容量大，价格高。估算时，我们不得不将复杂的问题简单化，并按比较经济的原则去考虑。
    报警控制部分在估算时，将报警控制回路中的控制器件(又称控制模块)与报警控制器一并考虑在内，估算时统称控制部分。控制部分的价格估算，可依系统的报警点数而定。大量的、不同的报警系统工程预、决算表明，在控制部分上的耗资与报警点数成正比，但求不出这样的一个确切的比例值。通过大量的统计工作后发现，估算时，按20个报警点搭配一个单元控制部分是比较适宜的。这也好比一个500㎡ 的建筑，须布置报警点共20点，须设置一个控制单元(好比仅一路总线的控制器一台，电源一组，控制模块数个)。这样一个单元控制，与300元为一只报警点等同水准，估算价为8000元。如果一个500 ㎡的建筑实际报警点不足20点，也要按8000元计，如果一个500 ㎡的建筑实际的报警点为21点，控制部分就要按二个8000元计，依此类推。这里已将控制部分所有存在的接线、材料、人工费、设备费等统统考虑在内。如果一报警点设备以50元为加高一档水准，一单元控制设备就要以2000元为加高一档。
  4．  其它
    当建造的是高层宾馆或商业写字楼等高楼，还要设置层楼复示器(简称楼显)。楼显的报警显示功能与消防中心的报警控制器相仿，但它没有对消防相关设备的控制权，比如它不能控制防火排烟阀的开或关，等等。楼显大致有二种，一种为指示灯矩形排列的标准机，价格低，约3000～6000元／台(以烟感在300～400元／只之间为水准)，本文不土张使用这种设备。本文主张用另一种非标准机，模拟地图式楼显，它的非标准就在于面板要根据层楼地形、房间分隔，按缩小比例设计制作，其烟感位置、手报位置、水流指示器的位置等等，一目了然反映在面板上，确实起到“复示”作用，可以制作的非常漂亮，但价格显然要高，约6000～9000元／台。对楼显的定量，最简单的方法就是一个楼层一台。但有些高层的裙房面积较大，当一个楼面估算报警点超过99点，该楼面最好以二台楼显计。因为，标准机楼显的报警点一般不大于99点。它的布线线制可按四总线计，电线规格用RVVP4X1.5较好，竖向立管长度很容易定量，楼显安装的位置与布线竖井越近越节省。
    最近，有人用CRT彩色显示系统取代楼显，这种做法在高层的楼层越多越经济。这种做法必须经当地消防部门同意。CRT彩色显示系统可很方便的与楼宇自控联机。它的费用，可按市场上较好的办公电脑以及配套17英寸以上显示器为准。
消防电话系统。防灾要求高的建筑须设置独立的消防电话系统，最好向电话局申请一直线号，以便能迅速与消防部门联系。除了这笔费用外，投资者如愿意，所有电话这一专业的技术，可以全盘应用到消防电话系统，消防电话的设备费完全可在电话设备市场上寻觅。经济的方法是，手报选择带有电话插孔的型号，这样，保安执勤人员带着手提电话巡逻时，在建筑物内任何一个角落，30m内必能与消防控制中心取得联系。带有电话插孔的手报价格与不带有电话插孔的手报价格相差不大，系统的布线，相当于加上一整套消防警报装置的布线。消防电话系统，一般配备二只手提电话，消防中心设置消防电话总机，必须设置的分机有总经理办公室、保安总监办公室、大楼电话总机间、消防水泵房、自备发电机控制室、配变电室、消防电梯机房、中央空调主控室、消防排烟系统、正压送风系统，等等与消防联动有关的值班室，作为宾馆，最好各客房层每层设一只消防电话分机。
  5．  总结
    本文所开始的起点，是以宾馆的大部分客房平均28 ㎡一间为基础，得出28 ㎡摊派设置一只探测点。要是建造的是一座类似宾馆的写字楼，只不过大部分房间里安排的不是床和床头柜，而是办公桌和文件柜，用房分隔面积会大一些。当大部分的房间均大于30 ㎡时，建筑物越大，按28 ㎡摊派设置一只报警点误差也就越大，可按大于28 ㎡摊派设置一只报警点考虑。比如层高不超过6m的大空间的平顶厂房、仓库或教学楼，除了应考虑房梁、立柱对探测器的影响，总的来说平均一只探测器的保护面积也许要比用在宾馆里要大。
    作为投资者，可以为节省投资按自己的意愿选择报警系统的设备，但不可按自己的意愿选择报警系统的设计。消防，必须符合有关规范。关键是，对一只报警点摊派面积的估算，请参照《规范》，以及本文中已有的信息，并留有充分的余地，以免估算误差偏大，影响决策。
    最后，列举二个例子加以说明。
    例子一。已知建造的宾馆为星级宾馆，建筑总面积30000 ㎡中有二层共6100 ㎡的地下车库，建筑中至少有车库值班室、总经理室、保安总监、电脑房、自备发电机房、大堂值班、消防水泵房、等等(消防电话分机，计28部)，楼层18层(含地下二层)。本投资者消防意识很强，不仅要设置楼层复示器，还要设置CRT，消防警铃，消防广播，消防电话系统全用上。但系统设备选用经济可靠的。
  计算：
探测部分，(23900 ㎡÷28 ㎡／只)×(1+1／10)≈854+86=940只，
    940×720元／只=676800元，
    (6100 ㎡÷15㎡／只)×(1+1／20) ≈407+21=428只，
    428×600元／只=256800元，
    676800元+256800元=933600元；
报警点数，940+428=1368点(只)；
    警报部分，(86+21)× 2 ×(160+290)元=96300元；
    控制部分，报警点数／20×8000元=1368点／20×8000≈69×8000元=552000；
    楼显部分，(16层+2层×2)× 6000元／层=120000元(见注1)：
    电话部分，(28只分机+2只手提电话)×200元／只+1台小总机×6000元／台 =6000元+6000元=12000元，
    电话布线=(手报数+分机数)×(警铃布线费)=135×290元=39150元，12000元+39150元=51150元；
CRT部分，IBM奔三电脑一台，配置17英寸显示器，A3彩打及50幅报警地形图制作，计50000元，
总计：50000+51150+120000+552000+96300+933600≈180万元。   
 注1：二层地下车库的报警点数为428点，如按照99点为一台楼显，应须5台楼显，但考虑到二只楼面用5台楼显难以分配，不如一楼面二台，东西分配设置(或南北分配)，到具体设计时可能会有所调整，如估算遇巧准确，到具体实施时，专业厂家完全有能力解决。
 例子二。已知建造的厂用综合办公楼建筑面积2400 ㎡，办公室分隔大部分为6×7的42 ㎡一间，除食堂用少量温感，大部分用烟感，选用较经济的系统。一只探测点摊派的保护面积取37 ㎡，手报与烟感之比值取1：8(见注2)。
    计算：
    探测点=2400 ㎡÷37 ㎡／只=65只；
    手  报 =65只×1／8=9只；
    报警点=65只+9只=74只
    警报单元=  9只
    控制单元=74点×1／20点／只=4只：
费  用  =74只×720元／只+9只×450元／只+4只×8000元／只=89330元。
    注2：作为大部分办公室为42 ㎡的办公楼，总是存在小面积分隔的用房。根据笔者经验，一只烟感能摊派保护面积达到40 ㎡的，多数为厂房或仓库。当摊派到一只烟感的保护面积较大时，手报与烟感的比值也应适当加大。
    本文所估算的费用已包括：系统调试开通费、工程管理费、运输费、工程税金、甚至包括必要的业务招待费、以及消防审查或消防验收等所有消防报警工程费用。不考虑：为竞标各报警设备厂家或消防施工队自愿让利的因素。