超高层建筑消防设计（精选12篇）
超高层建筑消防设计 篇1
高层建筑尤其是超高层建筑一旦发生火灾往往造成群死群伤及重大财产损失、环境危害。超高层建筑是指100米及以上的建筑或相当于33层以上的住宅。高楼火情在我国及许多国家时有发生, 而其消防逃生至今仍是一个世界性的难题[1,2]。其中突出的难点主要有二, 即:高楼自身的各类竖井式设施能在火灾中形成“烟囱”效应且随楼体高度升高而增强;高楼消防技术要求及逃生难度与楼体高度成正比。这两大难点, 是相关行业专家、管理人士及一线工作人员所公认的, 也是为国内外众多高楼火灾救助案例所实证的[3,4]。
为助力超高层建筑消防逃生难题的破解或难度的降低, 本文在下面提出两个具可行性的建筑设计构想并给出相应的分析及建议。
1 应对高楼消防安全难题的两个建筑设计构想
那种东西南北四面全是带窗的房间且围合起来、将各种竖井式设施都集中布设在楼体中央“核心筒”中、以内包式走廊为公共通道、外观既洋气现代又高贵气派的“回”字型超高层建筑, 既可用作高级写字楼、宾馆、酒店又可用作高级公寓和综合商住楼, 故于公元2000年后纷纷在我国一二三线城市甚至经济发达的乡镇崛起。下面, 即以用作写字楼的“回”字型高层建筑为例 (见图1) , 展开两个助力破解摩天大楼消防安全难题的建筑设计构想。
1.1“隐身式消防云梯通天道”设计构想
1.1.1“消防小屋”构造及构件设计构想———
“消防小屋”是指:分散在“回”字型超高层建筑四个角所处方位的从地面首层至顶层的各层面积不大、相对独立、且专用于消防救火方面的建筑空间。高楼四个角中任一方位的各层“消防小屋”经由“天窗” (首层地板和顶层天花板除外) 和消防云梯而上下相通、与同一层邻室则由钢混墙隔断、但均有二个方向的外窗供外立面火情发生时进行专业消防操作 (见图2) 。
每个单元“消防小屋”建筑及火警安全配套设施、构件之构造、室内装饰材料、消防设施与器材具类型及布置方式等的建筑设计构想如下:
(1) 其层高约为4.2米 (为一般高层写字楼层高) 、进深2.4米、开间2.4米, 即面积约为5.8平方米。 (2) 其呈垂直关系的两侧外墙面金属框玻面外窗, 均采用一种可沿着左右玻璃幕墙墙面平行拉移的推拉窗形式 (可使开窗时, 不妨碍消防工作;不影响其它消防设施的安装与使用) 。其与整幢楼的外窗风格、形状稍有不同, 但力求协调、耐看且密封性能更好, 以保持室内防烟排烟及除湿保温等设施运作功效。 (3) 此超高层“回”字型写字楼从地面首层起, 除了每隔10层的“消防小屋”安装一扇专供消防设施维护人员和消防人员灭火时进出的消防安全门外, 其余的单元“消防小屋”只有此两外窗与外界相通, 故而在消防工作需要时此两个外窗也是两个门, 供消防人员进出, 且其坚固的金属窗框则是消防操作的“借力点”及架设消防设施的“支点”之一。 (4) 在两窗台下窗框等高处的室内一侧安装一个能顺着“单杠式”支架顶端圆柱形心轴上下前后翻转的“消防栈桥” (比较短的“栈桥”架设在消防云梯正对面的窗框上) 或“折叠式消防栈桥” (这里简称“长栈桥”, 架设在消防云梯侧面的窗框上。其有一部分在室内, 从此处上下相对方便、安全一点且“长栈桥”有利于另一消防队员上桥协助灭火) 。 (见图2和图3所示) 。“长栈桥”构造及构件系统如下: (1) 此长约150厘米、宽为80厘米的不锈钢“长栈桥”, 平面为长方形一头改为两个圆角的形状。无垂直上翻边的、处于室内的一个平边则牢牢地焊接在支架顶端圆柱形心轴上, 从而使“栈桥”连着心轴一起转动 (见图3) 。 (2) 平面展开时的“长栈桥”顺着心轴翻转到窗台上时其直上翻边即“围墙”的一面是朝着天空的, 有此“围墙”后可对站在“栈桥”上进行外墙面灭火工作的消防人员起到一定的防滑保护作用。另外, 心轴距离窗台约50厘米, “长栈桥”进行开合或折转的部位 (亦即装有3个较大金属合页的部位) 就处在玻窗的金属下框上, 从而当“长栈桥”翻到窗台上后就有了下窗框和“单杆式”支架顶端二个支撑点, 使站在其上工作的消防人员感觉更牢靠;而且将其折叠后顺着心轴内转下垂时, 由于单杠式”支架两立柱的下部装有一高度合适的金属挡板或横向挡条, 故而不会因偶而用力过猛而将玻璃幕墙砸坏 (见图3) 。对“长栈桥”作了以上一系列构造和构件上的处理后, 就可以避免其在平日里处于折叠收放状态时, 与“消防小屋”内作固定式安装的“天窗”边高约100厘米的护栏及相近设施在狭小室内空间中搁着、碰着或“争空间”现象。 (3) 在靠近“长栈桥”带两圆角的一端约10厘米高的“围堤”内侧, 按一般消防人员站立灭火时双脚站姿分开的尺寸、安装一个面向高楼同一外立面墙体另一端的三连孔式铝合金工作鞋套扣 (见图3) , 以防消防人员全神贯注站在“栈桥”上灭火救灾时脚下打滑。 (4) 在上窗框上预先浇铸5个牢固的“∪”型碳钢扣, 即图3中“挂钩环”, 供消防人员腰跨间的安全绳抓扣挂用、以及供装满水等灭火剂的沉重的消防水带套上带钩的不锈钢链条后吊用, 从而从细节上助力灭火工作安全以及缓解消防队员体力透支状况。 (5) 碳钢心轴固定在由碳钢基座支撑的2个碳钢竖杆上, 基座用螺栓固定在楼板上。“单杠式”支架的基座长度约120厘米, 其面板宽20厘米。距其两端各5厘米处居中安装的2个正方形竖杆之横断面宽或长均为10厘米。2竖杆长度加基座面板厚度的尺寸比窗户下框至地板的高度高约3厘米, 即约为103厘米, 且竖杆上端往下约3厘米处 (即与窗台等高处) 开一直径8厘米不穿底的圆洞, 再将直径为6厘米的园柱型心轴插入左右两竖杆圆洞并在两洞口套上金属圆口套箍以防心轴带动“栈桥”转动时从洞内滑脱。 (6) 两竖杆间距为90厘米[即120厘米– (5厘米+5厘米]- (10厘米+10厘米) ], “长栈桥”宽80厘米, 因此“长栈桥”套在园柱型心轴上后其两端各有富余尺寸5厘米[即 (90厘米﹣80厘米) ÷2]。再在心轴外露部分的两端各套一个防止心轴从洞口滑逃的高度为5厘米的圆圈形金属套箍, 这样当80厘米宽的“栈桥”平板之上下二面牢牢焊接在直径为6厘米的心轴上后, 心轴外露部分基本无富余尺寸, 从而当心轴转动时, “栈桥”会因在心轴上被左右卡牢“给力”而在转动中少一些对焊接处牢固度的影响。 (5) 在每个单元“消防小屋”地板 (高楼首层地板除外) 和天花板 (高楼顶层天花板除外) 的两面钢混墙垂直而成的墙角方位、各开一个110厘米 (长) ×100厘米 (宽) 的长方孔洞 (即“天窗”) , 孔洞无墙体的两边装高约100厘米的方管状碳钢护栏, 以适度保证安全并供挂靠由电动或手动操作的“天窗”口防火盖板及勾挂消防器具用 (见图2) (其中一侧与消防云梯顶端接近的护栏, 是由一宽60厘米、带滑轮和锁扣的栅栏式平移碳钢门与两段分设两头的固定碳钢栏杆组合而成的。 (6) 为节约消防资源的占用, 且我国合资生产的消防云梯车举高已达72米、水枪所喷水柱高度约20米, 故而可从第19层起在与同层楼其它房间相邻的一面钢混墙体上与另一钢混墙体所成的直角处安装消防水管、火栓, 并在此处消防云梯后墙的合适处一段钢混墙上, 装2—3排带围栏的尺寸合适的金属搁架放置消防水带、水枪、灭火器、灭火剂等消防器材具 (见图2) 。另外, 每隔10层楼 (即第1层、第11层、第22层、第33层等等) 的高楼四个角上的“消防小屋”都在未装消防器材具金属网栏的一面墙上, 开一门洞并安装一宽约100厘米高约200厘米的甲级防火门, 且在此门外留一条约120厘米、长度直达回字型内走廊、其内设施及装修等同前室的“消防专用通道”。“消防小屋”装此防火门有一个明显的好处, 即当起火点位于高楼35层以上外立面时, 消防队员可先乘消防电梯到达33层, 然后通过“消防专用通道”、“防火门”、“消防云梯”进入室内展开灭火救助工作。从而抡得灭火的“第一时间”或救火“先机”, 也使消防队员具备起码的、必需的体力和气力开展后续灭火救灾工作 (实践及科学检验证明:消防队员身穿厚重的防火服、全身上下装备专用工具及仪器、且背挎手提沉重的灭火器材具时, 其所具有的体力和气力最多只能供爬10层楼, 否则精疲力竭甚至出严重的健康状况) 。 (7) 天花板上安装照明设施、“电子眼”、烟感器以及与中央设备系统联网的自动排烟防烟设备、除湿设备、空气调节设备 (此为防止寒冬时水管冻裂及湿气等造成设备功能受影响) 。 (8) “消防小屋”除玻璃幕墙和玻窗外的墙壁及吊顶装饰材料皆采用较轻薄的超强防火、防水、防腐材料。
(注:当S比较大时, “栈桥”可考虑采用“折叠式栈桥”构造形式, 如右图)
1.1.2“隐身式消防云梯通天道”设计构想
所谓“隐身式”是指其安装在能遮隔外界视线的室内 (这里指前文所述“消防小屋”) 而有别于厂房、仑库外墙的筒式金属消防明梯而言。“通天道”则指此处构想的消防云梯在摩天大楼首层至顶层同一方位的竖井式空间内, 直上直下地层层相接、层层贯通 (见图2) 。而且不管高层建筑长到多高, 哪怕是阿塞拜疆拟建的超1000米的摩天大楼, 消防云梯也能追随着增高至顶层。即高楼能“摩天”, 那么这里构想的消防云梯就能直通到“摩天”之处, 就能“通天”。
关于此种消防云梯的设计构想如下:即在每个单元上下“天窗”之宽度为100厘米的一面钢混墙上安装一直上直下、类似工厂检修用的90°作业钢梯。此钢梯踏步高30厘米、与后墙有一定间距且通过数根金属撑杆固定在墙体上, 因此消防人员可安全地攀爬而上。另外, 为预防高楼火情发生时引起层层相通的“天窗”造成“烟囱”效应, 故而此处的各个“天窗”口安装使用电动或手动操纵的折叠式防火盖板, 其折叠后可通过电磁设施自动挂靠在“天窗”边的高约100厘米的栏杆上 (见图2) 。超高层建筑从地面首层至顶层的每个“消防小屋”之消防云梯如此层层相通而成“消防安全通天道” (见图2) 。
1.2“双孔洞柔性逃生滑道间”设计构想
“双孔洞柔性逃生滑道间”筒称“滑道间”。其设计构想如下:
(1) “滑道间”设在地面首层至顶层的前室内, 其与疏散楼梯 (即“消防安全楼梯”) 以及“消防兼日常用电梯间” (简称“混用电梯间”, 但火警发生时只能消防用) 、“消防专用电梯间”等共用相对安全的消防空间即“前室”。“滑道间”实际上是图1中一个相应方位普通电梯间的反向开门, 其门开在前室、但不装梯厢, 而且也像“消防小屋”一样的每层上有钢混天花板、下有钢混地板且上下装有垂直相通的滑道孔的特别建筑空间。“滑道间”的电子自控门在平日里是处于关闭状态的。 (2) “滑道间”层高亦为4.2米, 开间为2.1米, 进深为2.4米, 即面积约为5平方米。 (3) 在高楼首层至顶层的每个“滑道间”地板 (首层地板不在内) 和天花板 (顶层天花板不在内) 的对着门的一面墙壁并列安装二个带电控掀盖板的“柔性逃生滑道”。这里可采用消防部门介绍的尺寸, 即滑道口直径为60厘米, 正方形的掀盖板的边长可为80厘米 (见图4) 。 (4) 在每个“滑道间”对着门的钢混墙上距地面70厘米处安装一个“人体热敏传感器”, 这样, 当从滑道内下滑逃生者的体热发散最多之处即口鼻呼出的热气被此传感器捕捉到时, 就会通过其内设装置而将信息传导至“消防控制中心”;“消防控制中心”同时还接到了“滑道间”天花板上“电子眼”传回的信息, 在通过电脑高速地综合运算、分析、疾速判断等处理后, 迅即将指令输出到执行机构即“滑道间”天花板上的语音提示器, “滑道间”电动门上的声控装置接到此指令后立即开门, 于是门外等待的逃生者就可以按先后秩序再进入1~2人从孔道下滑逃生。这样设置的好处是可以避免后一进孔道者在下滑中踩到前一下滑者的头。 (5) 在“滑道间”的一侧墙上距门一定距离处装二排成人伸手够得着且不易使人碰头的 (其宽度以25厘米左右为好) 、带围栏的金属搁架, 里面放置若干个“柔性逃生滑道袋” (亦称“逃生袋”或“逃生滑袋”等) 以供发生火灾等紧急情况下使用。 (6) 在天花板上装“电子眼”、语音提示器、照明设施和排烟设施。 (7) 其用电设施所需功率及技术水平均等同于“消防专用电梯”, 并由高楼“消防控制中心”统一管理调控。 (8) 其墙面、地面、天花板装修要求同“消防小屋”。
总之, “滑道间”与“消防小屋”在火情发生时加入摩天大楼传统的火警安全设施系统一起作用, 不仅可在一定程度或环节上降低高楼灭火救灾 (尤其是起火点位于外墙面时) 难度, 还可供高楼内人员尤其是火警安全弱势人群多一些逃生的机会和希望, 从而也相应减少甚至遏止高楼火灾对财产、人员心理、劳动安全以及社会安定、资源、生态等综合环境因素的损伤。
2 效用分析及相关建议
2.1 效用分析
效用是指一个工程、设备、设施或物品、用具等的功能作用及使用效果。下面拟从技术、功用、实施条件和使用范围、使用效果、火警安全及管理等角度对上述二个建筑设计构想进行客观合理的分析:
2.1.1 可行性及效用分析一
“通天道”一旦变为现实即可带来以下火警安全工作利好: (1) 使消防云梯车举高不够或升高技术研发遇阻等不再成为一个横梗在超高层建筑灭火救灾工作中的挥之不去的瓶颈问题。即使起火点位于高楼外墙120米以上, 哪怕是300米、500米、800米等等高度, 神勇的消防队员也能在“消防电梯”的助力下于第一时间内从“通天道”快速攀爬而上从而遏止“立体火场”的形成。 (2) 高楼四个角上都设“通天道”的好处是: (1) 高楼外立面起火往往造成重大灾情, 目前世界上又暂无它法可有效破解这一难题, 但在高楼四个角上都设“通天道”则可在相当程度上避免这种情况的发生, 因为:不管起火点位于高楼什么高度及东西南北哪面外墙上, 消防人员都可以利用同一面墙的一头或二头的“通天道”登达起火点所在高度, 并利用消防栈桥、绳索及“消防小屋”的其它灭火和救助设施、器材具而将火势熄灭在初起状态或非恶性火情状态, 从而避免后续损失。 (2) 万一因地震、雷电、狂风、燃气管爆炸或极端行为等造成高楼火势极快蔓延至楼体的1/4或1/3的地方, 甚至连消防电梯也损坏时, 消防人员仍可利用火势末到之处的“消防电梯”和“通天道”进行灭火施救而减少楼内人员伤亡及财产损失。 (3) 楼越高风势越大。遇到起狂风时, 即使消防云梯车所举高度已够, 站在消防云梯车顶端的消防人员也会“被荡秋千”, 这不仅仅不利于开展灭火救灾工作, 就连消防人员安全也受到危胁;刮狂风时, 直升机也无法降落到楼顶停机坪施救。但借助“消防电梯”并从“通天道”攀爬而上灭火施救则不存在这些问题。 (4) 从第19层起每层外隔间都安装消防水管、水栓、消防水带、水枪及灭火器、灭火剂等, 可克服消防队员拖着沉重的消防水带从地面逐级攀爬消防楼梯时体力严重透支的问题, 而且救灾中时间就是生命。 (5) 救灾形势需要时, 消防人员可在电控开窗失灵的情况下用钥匙打开“消防小屋”的玻璃窗, 再借助“消防栈桥”、吊梯、绳索等消防设施到达邻室窗口、进入户内及内包式走廊施救。甚至可用消防电钻钻透“消防小屋”未装金属搁架的那面钢混墙而进入邻室及走廊施救, 使灾情不至于扩延成大灾大难。 (6) 每隔10层楼的高楼四个角上的“消防小屋”安装一宽约100厘米高约200厘米的甲级防火门的好处则可参见第七页有关叙述。 (7) “消防小屋”外窗装配能遮隔外部视线的与高楼外墙同质的幕墙玻璃, 窗户采用“消防控制中心”电控开合与用手启动锁具开合相给合的方式具有以下好处:一是可强化“消防小屋”专用性及整幢楼外观上尽可能的一致性;二是可增强隐蔽性, 不使内部设施暴露在外而影响外部观瞻及个别人“惦记”。三是可增强安全性, 不使其成为作案者逃遁之便道。 (8) 火灾发生时, “消防小屋”一般只有消防人员可进出是为了保证灭火救灾效率, 而这一点是消防工作规则, 也是社会经验累积的共识。
2.1.2 可行性及效用分析二
“柔性逃生滑道”是目前为消防部门所宣介的最便捷、安全、有效且基本无需除人体动能外任何其它电能、机械能等外部功能助力作用的逃生设施。其设在前室内并仅占用一个电梯间的建筑空间的优点是: (1) 可避免一般滑道孔安装位置的不足之处———安装“柔性滑道”设施逃生主要是为在火灾等危情发生时, 方便火警安全弱势人群即老弱病残孕等人员逃生, 但我国一般主张将滑道孔安装在高楼每户人家的阳台上或室内 (见图5) , 这造成上下住户平日里安全上的心里阴影, 也缺乏隐私保证, 故而不易推广。本文在每层楼每个独立的“滑道间”设“柔性逃生滑道孔”则可避免这方面的问题。 (2) “滑道间”设在前室内的直接好处是:可以和“消防专用电梯间”、“消防混用电梯间”、“消防安全楼梯间”等共享前室的有限空间及前室内所设置的消防设施、器材具等消防资源, 从而节省消防安全成本及楼内的用地面积。而当摩天大楼处在寸土寸金的“黄金地段”时, 此举的现实意义当更为明显。 (3) 本文在超高层建筑每一层楼的二个以上的前室“滑道间”都设二个“柔性逃生滑道孔”的优点是:不管高楼内包式走廊被哪个方向来的号称“生命第一杀手”的火灾烟气封堵去路, 人们都可疾速去往相反方向的前室“滑道间”逃生。由于平时消防教育到位及火警安全管理科学、严谨、规范, 此时可逃方向的若干层通往前室“滑道间”的电动门及滑道孔上的盖板也均已被“消防控制中心”开启。滑道孔内预先装有滑道袋, 即使未装也很好办, 因为“逃生袋”就放在旁边栏架内, 只要楼内人员按照平时消防培训方式即能很方便地将它安置在滑道口上, 然后从“逃生袋”中下滑至首层地面出门而逃。而装二个滑道孔比装一个滑道孔助逃的人员要多一倍。
2.2 相关建议
显然, “消防小屋”、“消防通天道”、“滑道间”和“柔性逃生滑道”等能实实在在地助力克服超高层建筑防火救灾中的诸多世界性难题, 而在没有出现更好更有效的救助设施和工具之前, 宜视其为超高层建筑必需的消防安全用房和设施, 并视其重要性不亚于政策规定的高楼首层“消防控制中心”[7]。因此本文在这里设法助力降低超高层建筑消防逃生难度的两大消防安全建筑空间及相关设施、相关构件, 宜由政府有关部门出面制定并实施如下政策, 即:在它们 (建议还包含高楼“消防专用电梯间”在内) 随着整幢高楼的建造而建造时, 其所占土地租用费及建筑与安装费用 (含其它必需的消防设备、设施安装及配置消防器材具所发生费用) 的50%由政府“埋单”, 50%由业主按照各自专有部分建筑面积所占比例分担, 而且建造阶段和前期开发、规划阶段相关税费一律免除。其在使用时期内的消防设施检测、维修、更新、改造等费用则与政府基本无关, 而且需按已出台的政府消防安全管理规定中界定的付费主体及付费比例严格执行。日常的消防安全防范服务及管理也是有偿的, 而且也要按有关政策规定执行[7]。
总之, 企盼本文的两个助力超高层建筑消防逃生难题破解的建筑设计构想及相关建议能转化为现实的积极作用。
摘要：大型高楼一旦发生火灾往往造成群死群伤及重大财产损失、环境危害。高层建筑尤其是超高层建筑的消防逃生至今仍是个世界性的难题。为助力破题解难或降低其难度, 本文在此提出了二个具可行性的建筑设计构想——“隐身式消防云梯通天道”及“双孔洞柔性逃生滑道间”, 且对其效用进行了客观合理分析, 并提出了相关建议。
关键词：超高层建筑,“隐身式消防云梯通天道”,“消防小屋”,“折叠式消防栈桥”,“双孔洞柔性逃生滑道间”,效用
参考文献
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[4]吴启鸿.透视全球及中国火灾[J].水上消防, 2003 (3) :32-35.
[5]朱国新, 编辑.高楼越高越能彰显实力?[N].苏州日报, 2012-06-23.
[6]黄宽.这件“铁布衫”真是牛:防水防火还防化[N].苏州日报, 2012-05-16.
[7]苏报讯 (苏消) .高层建筑外墙须用不燃材料[N].苏州日报, 2012-05-16.
[8]苏消.消防维修资金申请方便多了[N].苏州日报, 2012-05-16.
超高层建筑消防设计 篇2
一、高层建筑消防设计
1、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形高层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去1组单阀消火栓的设置呢？虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》（第二版）中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓。”，且以强制性条文的形式予以规定。因此，在设计中我们应该力求避免出现这种情况。
2、正确计算消火栓充实水柱长度，合理布置消火栓。
《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。”对于建筑高度不超过100m的高层建筑，设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s，水枪喷嘴口径19mm，查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11。3m；对于建筑高度超过100m的高层建筑，我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中，高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4。0m以下，如果根据公式Sk＝（H1—H2）/SINα计算水枪充实水柱，当层高取4m，水枪上倾角取45°时，计算Sk为4。24m，远远达不到规范要求，即层高限制了充实水柱的长度。但是，我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的，因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未规定其下限角度值。笔者通过计算，当层高仍旧取4m，充实水柱取11。3m时，水枪上倾角为14。87°。况且《高规》有关条文说明解释道，口径19mm水枪的充实水柱小于10m时，由于火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，所以水枪的充实水柱长度首先应该计算，同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
3、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。
《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢？《高规》的条文说明对此并没有具体说明，但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定，高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
4、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。
通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底，以防止生活水质污染。对此，《强制性条文》中已经明令禁止。同理，如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱，也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。
6、消防管网布置成环的.问题。
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。
二、高层建筑自动喷水灭火系统设计
1、走道喷头的布置。
在高层建筑中，为了美观往往设有吊顶，隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方，特别是设置集中空调的高层建筑，结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低，若其吊顶形式为闷顶，则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm。而《自喷规范》规定：“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。”这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多，设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量（≤8个）的规定，其次走道内的自喷配水管往往管径较大，它缺少接小管径喷头的管件，在安装上也有弊病。所以，走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜，在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。
新《自喷规范》规定：“管道直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0。4MPa。”而老《自喷规范》对此并无具体要求。高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0。3MPa（最不利喷头工作压力按0。05MPa计），由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0。4MPa。因而在设计时，在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事，应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程，并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。
3、正确设置自喷末端试水装置，解决末端试水装置排水问题。
《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置，……末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道。”在设计中，我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置，但是往往忽视试水接头的设置，特别是试水接头出水口的口径没有交代。其实目前市场许多消防设备生产厂家，如上海金盾消防安全设备有限公司，可以生产成套的末端试水装置（ZSPP末端试水装置，含试水阀、压力表、试水接头），我们只需要根据设计要求，按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，影响孔口出流的效果；自喷排水管也应设计成间接排放，以免下水道气体通过排水漏斗散入室内，影响室内空气品质。
4、报警阀的进出口均应设置信号阀。
新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀，宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计，很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门，目的是防止误操作。
5、消防增压泵的设置问题。
为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值，在高位水箱的水位差不够的情况下，设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量；其次，增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差，规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程，所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大，将导致下层管网承压过高，消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大，均需采取减压措施，使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适，因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力，水泵需要常年频繁启停，机件容易损坏。故在条件允许的情况下，与建筑协商适当抬高水箱位置，利用高位水箱稳压最为稳妥；建筑条件实在不允许时，设计选择带气压水罐的增压设施亦可。
6、自喷供水应先通过报警阀。
高层建筑的消防给水系统设计 篇3
摘要:高层建筑投资规模大,建筑使用功能复杂,使得对设计的要求越来越高,特别是防火安全的设计。本文指出安全可靠是最重要的,但要在保证安全的同时达到经济合理,尽量节省投资,使得维修管理方便,我们还要在设计当中认真考虑,细心比较,这样才能把工程做得更完善。
关键词:建筑设计消防 给水 高层民用建筑
中图分类号:TU35文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0056-01
高层建筑在发生火灾时,比单层、多层建筑火灾危险性更大,容易造成重大损失和伤亡事故,因此,作为重要灭火设施的消防给水系统,应得到越来越多的重视。
1室外消火栓数量的确定
室外消火栓是室外消防用水取水口,理应按室外管网来考虑。可以想象得到,室外管网供水流量一旦确定,即使设置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的总和也就是室外管供水总量。当设计把室消防用水储存在室内消防水池时,室外管网一般就按室外消防用水量来确定,因此室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定,但是《高规》第7.4.5.3规定,水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,距室外消火栓或消防水池的距离宜为15m~40m”。从这个规定可以看出,水泵接合器的15m-40m范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此,在工程设计中,在布置水泵接合器时,要考虑其相对集中以利于与经计算的室外消火栓数量对应,一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水尖接合器,且分散布置时则需要适当增设“额外”的室外消火栓。
2水泵接合器数量的确定
水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时,供消防车从室外消火栓取水,通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网,供灭火使用。按一类高层建筑设计,室外消防用水量为301/s。但其室内大水滴喷淋系统设计用水量为1331/s,室内水幕喷淋系统设计用水量为1671/s,室内消火栓系统设计用水量为301/s,这些用水量按火灾延续时间计算均储存在地下水池中。按规范7.4.5—1规定,水泵接合器的数量应分别设10个,12个和2个。12个水泵接合器要12辆消防车从12个室外消火栓中取水供给,而室外的供水条件上远远达不到这个要求的,即使考虑到由消防车远距离运水,那也不可保证大水滴淋系统和水幕喷淋系统的正常工作。因这两个系统要正常工作时的用水量很大,不可能在短时间内有那么多消防车远距离运水来达到同时供水,如时间过长,那这两个系统也失去了作用,最后时间一长就靠消火栓来灭火,因此应对一些灭火系统适当减少水泵接合器的数量,可以分别设3-5个就足够了;而对消火栓系统应重点保证,故水泵接合器的数量按室内消防用水量计算的同时应考虑室外供水能力综合确定,达到既节省投资的目的,同时又保证消防的安全可靠性。
3消防水池容积的确定
消防水池是储存消防灭火用水的构筑物,容积的确定关系着灭火的安全性。《高规》7.3.3对水池的容积作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。一些地方针对这两条规定,却有不同的设计方法。
既要保证消防安全,又要降低工程造价及管理方便,首先要加强自来水公司的责任度,保证城市环状供水的安全可靠性,然后适当加大高层建的进水管,使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在发生火灾时补充消防水池的水量。这样经计算可以适当减少消防水池的容积,达到经济合理。同时建议邻近高层建筑共用消防水池,对这一点希望有关市政部门能够牵头,对共用水池进行合理地管理,这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
4消防给水系统的形式
对高层建筑消火栓给水系统形式的选择,首先我们应保证系统的安全可靠性,其次我们应尽量选用经济合理的供水形式。
按服务范围分:独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲:邻近高层建筑共用消防水池,但这往往得不到推广。主要原因是各开发商不能协调好,这就要求有关门能够牵头,共同解决管理及费用的问题,使几方面都能够接受。
按高度来分:分区给水和不分区给水。当消火栓栓口的静水压力不大于0.80MPa时,采用不分区给水形式,当消火栓栓口的静水压力大于0.80MPa时,采用分区给水形式。分区供水方式又包括:并联分区供水方式;串联分区供水方式;减压阀分区供水方式。
关联分区供水方式:各个分区互不干扰,自成体系,对系统更加安全可靠,但造价高,维护管理较困难。
串联分共供水方式:各区水泵压力相近或相同,不需高压泵,高压管;但水泵分散,管理困难,同样造价高。
减压阀供水方式:系统简单,造价低,管理方便,笔者建议尽量采用此种供水方式。此种方式可以保证经济、安全的要求,维护管理方便,但对减压阀的要求较高,应采用可调式减压阀,设定阀后压力并保持恒定。只要一套水泵,一套水泵接合器,一座水箱,一套电控设备,造价大大降低。
5 总结
从上述的分析我们可以知道:安全可靠是最重要的,但要在保证安全的同时达到经济合理,尽量节省投资,使得维修管理方便,我们还要在设计当中认真考虑,细心比较,这样才能把工程做得更完善。
参考文献:
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超高层建筑消防设计 篇4
随着国民经济和社会事业的迅速发展, 建筑用地越来越多, 土地资源越来越珍贵, 这促使各类建筑向高层发展。因而, 高层建筑的消防安全问题越来越引起人们的注重。在城市的生活和经济中心, 我们可以看到许多的超高层建筑。这些超高层建筑因为楼层非常的多。由于建筑高度非常之高, 一旦发生火灾, 将会造成非常严重的后果。因此, 对超高层建筑一定要做好消防电气系统, 以确保建筑的使用寿命和居民的生命安全。火灾发生后, 如何控制消灭火灾、疏散人员、减少因火灾带来的损失, 我们正常运行消防电气设备对此有着决定性的影响。因而, 保证它们的可靠运行, 是不能有一丝马虎的日常任务目标。
一、简述手动报警设备的按键设置
在目前的规定中, 无论是哪里的防火区域, 都必须要安装至少一个手动报警设备的按键。并且这个按键离任何防火区的距离, 都应该保证在30 m以内。特别是在人口众多的场所, 由于人口密集, 容易发生火灾事故, 所以一定要将手动火灾报警按钮安装在其出入口处。比如:一个半径大小为30 m的圆形商业区, 它总共有两个疏散出口, 这在两个疏散出口中有一个属于防火分区。一般在这种情况下, 不少的设计人员都只会在其中心设一个按钮。这虽然也满足手动报警设备按键设置的原则, 但这并不符合设报警按钮的要求。当发生火灾后, 如果按键不在撤退的具体线路上, 就不可能起不到预报的功效, 这就相当于没有进行这个按键设置了。因此在碰到这种情况时, 首先要从实际出发, 然后进行认真的考虑, 最后才能将手动报警设备的按键设置在公共区域进出口的地区。对于“30 m”和“每个防火分区应至少一个”的原则来说, 不能单单只考虑其中的一个原则, 不然就不能发挥其真正的效果了。
二、关于防火卷帘相关的内容
众所周知, 防火卷帘是隔离火灾的重要工具之一。它所的位置通常是结合需要防火的位置, 设置在车库等重要位置的。通常来讲, 电动防火卷帘的门内和门外两侧各设有一对烟感器和温感器。同时还有一个可以手动进行启停的按钮设立在其内外侧, 其高度大约离地面有1.5 m。
从防火卷帘门工作的方式来区分, 可以分为隔离式和疏散式两种。隔离式的防火卷帘, 一般设立在防火分区边界的出入口处。当火灾发生后, 一旦灾情得到了设备的明确, 防火卷帘门将马上降低至地面。这时, 室内安装的喷淋体系将会主动进行喷水来控制火情。对于疏散式的防火卷帘, 当火灾发生后, 一旦烟感器报警, 防火卷帘会降低至距地1.8 m高处, 供广大的人民群众进行撤退。广大的群众们一定要以最快的速度进行逃生, 因为随着灾情的加重, 室内的温度将会越来越高。当高到一定程度时, 防火卷帘门会再次下降, 这次它会直至降到地面。这个时候如果还没逃出去, 就非常危险了。
三、针对别的电源的断电展开的论述
《火灾自动报警系统设计规范》和《民用建筑电气设计规范》都有明确的规定:当火灾发生之后, 只要消防控制室一旦确认火灾, 就必须马上对有关部位的非消防电源进行切断。这样做是为了使消防队员能够更加方便的进行火灾扑救, 对消防设备的用电安全进行有效地保障, 防止消防队员在进行扑救时造成触电事故。同时为了不让电气线路起火, 以免造成不必要的意外。但是我们也不能盲目地切断非消防电源, 一定要按照严格的程序进行。《火灾自动报警系统设计规范》相关内容解释到, 对非消防用电的有关部位进行切断是指:分别对起火的防火分区和起火的楼层进行切断。在进行切断操作时, 要以实际情况来逐渐的开展, 以免造成危险。在灾情还不明确之前, 不能随便断掉电源, 特别是人数众多的地方。只能等灾情明确了, 才能进行电源的切断。只有这样, 才能将损失降到最低。
四、设置报警体系的时候要关注的具体事项
《民用建筑电气设计规范》相关内容规定:当火灾自动报警系统采用横向敷设的方法时, 传输的线路如果采用穿导管布线。那么同一根导管内, 不得穿入不同防火分区的线路。而当采用总线制的系统时, 探测器报警系统的线路布设时, 不会受此限制。即同一根导管内, 在总线制的防火系统下, 可以将不同防火分区的线路穿入。如果报警体系的总线出现问题, 当火灾发生之后, 总线和体系就会被隔离分区分开来对待, 这样就能让我们清楚的知道是哪里出现了问题。只有问题得到及时地处理, 隔离器才会更有效的工作。
《消防联动控制系统》中也规定:在32个编址单元之内, 报警回路至少要使用一个隔离模块。综上所述, 不同的防火分区, 报警总线是可以穿管跨越的, 但隔离模块是不能穿管跨越的, 它一定要按具体的情况进行设置。如果总线跨越防火分区时忘记了隔离模块的设置, 当单独的防火取样出现问题的时候, 就会对它的线路造成潜在的影响。只有设备具备了模块, 才能更好地被监控, 才能使体系更快更好的进行运作。
五、关于报警体系智能趋势的论述
与普通的建筑不同, 超高层建筑必须要对智能化的要素进行充分地运用。普通的建筑由于楼层不多, 建筑的高度不是很高。当有火灾发生时, 居民们好逃生, 所以它们大部分采用的是非编码探测器。而超高层建筑由于楼层很多, 建筑的高度太高。一旦有火灾发生, 后果将极其严重。所以, 它们大部分采用的是智能型的地址编码探测器。这样当发生火灾时, 能给居民争取大量的宝贵时间供其逃生, 能大大增加建筑的安全系数。报警体系智能从外在的体系来说, 其具体指的是体系的联动性。对于超高层建筑来说, 拥有了智能报警体系不仅能带来很大的政治效益, 还能带来很大的经济效益。如果火灾发生后, 扑救不够及时, 那将会造成非常严重的后果。而当我们使用联动模式, 就能及时的对火灾进行扑救。比如, 我们将火灾报警系统与保安监控系统进行联动。一旦有火灾发生, 值班工作者就能够根据具体的情况, 及时地采取方法, 对火灾进行有效地控制, 以减少损失。此外, 报警体系还能够与广播相联系。一旦有火灾发生, 就能利用广播来有效地疏散人群, 从而将损失降到最低, 大大提高了超高层建筑的使用寿命, 使人民群众的生命安全得到了保障。
六、结语
本文首先对电气设计中常遇到的各种不好的现象进行了论述, 之后对其进行了一些简单的讲述。消防体系不是由一两个要素组成的, 而是综合了很多的要素而得到的, 而且各个要素之间还有着非常紧密的联系。只有做好了建筑消防体系, 才能确保建筑有效地运作。
参考文献
[1]张思宇.刍议建筑电气设计中的节能措施[J].广东科技, 2009 (10) .
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高层建筑消防治理 篇5
2017年6月14日，英国伦敦一高层公寓发生大火，造成的损失和危害令人震惊，教训极为深刻。要预防高层建筑群死群伤火灾事故发生，加强物业服务企业消防安全管理职责，提升物业服务工作人员组织人员疏散能力是非常有必要的。
那么火灾发生时，物业应当做什么？
高层建筑发生火灾，物业服务企业工作人员应本着“救人第一”的原则，按照以下程序组织人员疏散： 1 启动设施
消防控制室值班操作人员要确保火灾报警联动控制开关处于自动状态，同时拨打“119”报警。广播引导
消防控制室值班操作人员应立即启动灭火和应急疏散预案，利用火灾事故广播系统最大音量不间断播报火灾发生楼层、火势蔓延情况，引导人员疏散。
组织疏散
经过培训的工作人员应佩戴防烟面具，携带手电筒、救生绳、湿毛巾等自救和救生设备，按照“着火层—着火层以上—着火层以下”的顺序，通过疏散楼梯、楼顶平台、室外连廊，组织人员疏散。
协助救援
疏散过程中，工作人员要逐层排查、营救被困人员，清点疏散人数，对一时无法疏散的被困人员，要采取必要措施予以安抚，防止盲目跳楼，并积极协助到场消防队员组织营救。
物业应当如何
日常管理消防设施？要自备必要消防器材
物业服务企业应在物业管理办公室，门卫、治安岗亭等场所，集中配备灭火器、消防水带、消防水枪、消火栓扳手、救生绳、消防应急照明和消防通讯器材等必要的消防器材装备，以备不时之需。
要确保疏散设施完整好用
火灾事故广播是引导人员疏散的核心设备，在安全疏散过程中发挥不可替代作用，要定期进行检测、维保，确保完整好用，同时强化消防安全疏散指示标识、应急照明等设施管理。要严格落实高层建筑“三禁” 开展防火巡查，严禁楼道存放杂物、严禁楼道停放电动车、严禁管道井堆放杂物，确保安全出口、疏散通道畅通。
要加强日常消防宣传
超高层建筑消防设计 篇6
关键词：高层建筑；消防防火排烟；设计
中图分类号：TU972.4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 18-0000-01
火灾是人们生活中一大危害，尤其是在高層建筑物中一旦发生火灾那后果将是不堪设想的。因此，在高层建筑中，建筑部门逐渐的认识到了设计消防防火排烟系统的重要性。文章通过下文对这方面进行了详细的阐述，为有关部门及工作人员提供一定的帮助，确保人们的住房安全。
一、防火排烟中存在问题
与低层建筑物不同，高层建筑物高度长、层数多、防火排烟设计多、建筑构造繁琐等特征，设计人员必须要对全面的要素进行结合来思考，才能够将高层建筑物的防火工作做好，但是现阶段在高层建筑物的防火设计工作中还存在一些问题：
首先，缺乏防火与救火的设备。高层建筑物有着众多的楼层，火灾发生或在施救时较困难，因此对火灾报警设计上要搞好，但是对防火与救火方面的工作一些建筑企业并没有重视起来。此外，还存在成本原因，没有完善的防火与救火装置，一旦出现火灾，警报的用途就很难发挥出来，这样就会导致较大的经济和人员损失出现在火灾当中。
其次，装饰物料不合理。对于建筑防火排烟设计的思想上设计工作者比较薄弱，在设计时只对舒适性予以关注，大多选择美观的物料，但是这样的物料存在较低的着火点，将很大的挑战抛向了建筑物的防火工作，一旦建筑物居住时间较长，这样内部电路损坏老化的情况也会诱发火灾情况的发生。
再次，内部构造上不够合理。高层建筑物有着较大的体型，为了将烟雾的扩散率降低，要分区布置内部的构造，但是对于防火区的标准上，设计人员却没有考虑周全，或是在设计时没有严谨的分区，这样很大的火灾后患就会存在，火势会顺着竖直向或者横向的通道迅速扩散，造成火灾形势越来越大。
二、具体的设计思路
（一）对优良的耐火等级进行选择
在设计高层建筑物程序时，要将这部分设计工作做好，对钢筋砼的抗火能力一定要进行考虑。因为抗火性能与建筑物是否会倒塌存在很大的联系，设计者一定要在根本上将防火性能提升上来，严格按照设计要求将分级建设搞好，保证在合理的范围内对钢筋物料进行选择，经过合理的物料选用与设计，在选取物料的时候，按照燃料的特性分为难燃烧物质、非燃烧物质和燃烧物质，之后进行合理的选择。
（二）将科学的构造方式制定出来
在设计防火排烟的时候，要科学的划分与改善高层建筑物内部的结构。依据具体的设计规定，一级抗火级别的柱、承重力墙要对抗火性能3小时不燃烧的物质进行选用，在选用主梁的时候对两小时不燃烧的物质进行选用。就那些钢筋砼的配件，一定要控制钢筋砼结构的具体厚度，通常在30毫米之上，这样一定发生火灾时能够将足够多的时间留给人群疏散，避免火势加大造成更多的人员伤亡。
（三）设计好防火间距和防火区
在设计高层建筑防火系统时，对防火区和防火间距一定要科学的进行设计，因为这些是避免火势扩大的关键位置，因为在发生火灾以后，防火间距可以在一定的空间内对火势进行操控，防止火焰发生扩散的情况，将火灾的破坏程度降低，并且将足够多的时间留给人员的疏散，有很强的实用性存在于其中。应用防火隔离手段进行防火划分，将建筑物区分开来，防止火焰向未起火的位置扩散。防火区通常分为水平分区和垂直分区两个部分，大多数对防火卷帘、钢筋混凝土楼板、防火墙进行使用。水平防火区指的是用防火门、防火卷帘和防火墙等设备在水平的方向上将各个楼层中划分出防火空间，用这样的方式来防止在楼层水平方向上出现火灾蔓延的情况。垂直防火分区是指用门槛或者一定耐火极限楼板墙当做分离层，例如自动扶梯、中厅、电梯和楼梯等，并且有关的耐火封闭措施还必须存在于其中。在发生火灾的时候防火间应该确保建筑物在辐射热量的影响下，不用保护并且不会被损害。高层建筑物主楼之间的防火间距上有一定的大小规定，一般要大于等于13米，对于主楼和裙楼的防火间距上也有一定的要求通常要大于等于9米。
（四）对安全疏散楼梯要合理的进行设计
在垂直疏散通道中疏散楼梯是非常关键的途径，但是不能将电梯、扇形扶梯、自动扶梯等当做疏散楼梯进行使用，由于这些都是对电梯能进行使用当做驱动的机械部件，如果发生火灾，断电的情况可能出现在建筑物中，最后造成有故障出现在这些垂直运输机械当中，对人员的疏散上将会带来不利的影响。通常在设计防火楼梯的时候，要利用到高层建筑物的楼梯，因此能够把楼梯的各个层设计为防火的分区，避免在这些垂直的通道中出现烟气蔓延的情况；这可以将两个疏散楼梯设计出来，应该分散布置这些楼梯，这样在发生火灾疏散人群的时候可以向着更多的方向进行，防止出现火灾时造成人员拥挤的情况。在各层的位置中不能够改变楼梯间的位置，并且还要将直通居室内外的安全出口设计出来。在对辅助的防烟楼梯进行设计时可以对室外的楼梯进行选择，室外楼梯自然排烟的效果会比较优越。为了避免发生火灾时从门内窜出的火焰烧坏楼板，在每层的平台和室外的楼梯进行制作的时候应该对非燃烧材料进行选择，耐火极限在平台中有应该有一定的要求，通常的时候要高于1个小时。
三、结束语
进入21世纪以来，我国城市发展水平逐渐提升，在一些城市中高层建筑物不断增多，在很大程度上展现了城市的发展面貌，并且不断满足着人们的住房与工作需求，然而，在高层建筑中，我们不得不时刻提防着火灾情况的发生，一旦高层建筑物发生火灾情况，那么后果将会非常的严重。因此，为了保证人们的生命财产不受火灾的侵害，对高层建筑的消防防火排烟设计工作一定要做到位。文章通过上文对现阶段高层建筑防火排烟设计中的不足之处和有效的设计程序上进行了阐述，为保证高层建筑的有效防火上提供一定的帮助，为人们的生命财产安全提供一定的保障。
参考文献：
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高层建筑消防设计研究 篇7
1 消防给水系统的设计
高层建筑消防给水系统主要包括消防水池和灭火系统两个部分, 二者也是当前建筑消防系统设计中最为重要的要素。但从当前建筑消防系统的使用情况来看, 这两部分的设计还存在很多有待改进的地方。
1.1 消防水池
《高层建筑防火规范》中明确指出, 符合相关条件的高层建筑, 都必须设置相应的消防水池。当前高层建筑消防系统设计存在的问题不是是否设置了消防水池, 而是设置数量过多, 不仅造成了建筑面积的浪费, 提高了建筑的造价成本, 而且浪费水资源, 长期未使用的消防水还会造成水污染。建议从以下两个方面来解决:一是适当增大高层建筑中进水管的管径, 使其既能满足室外的消防用水, 又能及时补充消防水池储水量, 可以有效地减少消防水池的数量, 大幅度降低消防水池的建设成本;二是争取得到市政及相关部门的协调与管理, 在政策允许的条件下, 设计让临近的高层建筑共用消防水池。
1.2 自动喷淋功能的灭火系统
自动喷淋功能在地下室及裙楼等位置的灭火系统中比较常见, 具有简单、灭火速度快以及维护方便等特点, 是目前国内外较为流行的设计灭火设计系统。自动喷淋功能的灭火系统可以与各楼层间的消火栓系统共用消防泵, 节约成本的同时缩小了灭火系统的占地面积。条件允许时, 尽可能将自动喷淋系统设置在高层建筑的厨房或是入户处, 如此便能以最快的速度控制住火势的蔓延, 尽可能地减小火灾损失。
2 消防供电系统的设计
2.1 消防供电的要求
1) 必须保证供电的可靠性。因为当火灾发生的时候, 无论是疏散人员、转移物资, 还是进行灭火施救, 都离不开电的支持, 因此, 在高层建筑中必须保证消防设施的正常供电。
2) 必须具备良好的断电区分性。当火灾发生的时候, 为了避免火势沿着设施及电路进行蔓延, 对建筑内的生命和财产造成威胁, 当火灾达到一定程度时, 应立即将消防设施供电之外的其他电源, 进行部分切断或是全部切断。
3) 必须保证电源间的顺利切换。在高层建筑中, 一般都会根据主电源的实际情况, 配备相应的应急发电装置, 以此来作为消防用电的备用电源。且必须充分考虑到消防用电设施应如何进行电源切换, 切换点应如何设置等问题。
2.2 消防用电系统的设计
1) 消防用电系统应选择两路独立高压进行电源供电, 即一用一备的供电方式与同时工作的供电方式。当选取两路高压同时进行供电时, 一旦某一回路出现故障, 它的高压侧母线联络开关, 都必须能及时联锁投入, 以此来确保消防用电能具有较高的可靠性能。
2) 消防用电系统中的联络开关, 当它在使用切断或是投入功能时, 都必须满足自动化的要求, 同时, 备用发电机还必须具备同步装置以及自动启动功能, 使其能在规定的时间内达到额定输出供电的要求。
3) 消防设备中低压配电系统可以采用树干式配电系统, 常用于一些功率较小的消防设备中, 如应急照明及电动防火卷帘等;还可以采用放射式配电系统, 其最大的优点就是配电线路间相对比较独立, 不会因为某一线路的故障而影响到别的线路。
3 火灾报警系统的设计
传统的高层建筑在设计火灾自动报警系统时, 为了建筑设计的整体性和经济性, 大多都会选择在楼梯、过道以及电梯厅等位置设立感烟型探测器。但从当前的应用情况来看, 这种设计形式自动报警效果并不是很理想:当室内发生火灾时, 烟气要经历从室内到室外层层阻碍才能传递到探测器, 不能在火灾第一时间起到报警效果。因此, 高层建筑在设计火灾报警系统时, 应把握安全第一的原则, 在把早起发现火灾放在第一位的前提下, 再尽量降低成本造价。对高层建筑 (特别是超高层建筑) 而言, 智能一体化的报警系统是最理想的选择。该报警系统采用了集电视监控与火灾探测为一体形式, 在日常可以作为安全监控系统, 发生火灾时会自动成换至火灾报警模式, 第一时间显示报警的具体位置。智能一体化报警系统的实用性和经济性是显而易见的, 很可能成为未来高层建筑消防系统设计的主流方向。
4 消防电梯的设计
与普通的电梯相比, 建筑中的消防电梯具有消防方面的特定功能。在高层建筑消防系统设计中, 合理的消防电梯设计要具备基本功能:1) 具备紧急控制功能。发生火灾时, 消防控制中心能迫使所有电梯都回到首层来, 然后再断掉普通电梯的供电电源, 应急电源开始运作, 确保消防电梯能正常使用, 为灭火器材、施救的消防队员等提供便利;2) 一系列的安全防护功能, 防止发生火灾时电梯内的人或物受到火灾的损害。此外, 在设计消防电梯时, 排水设施方面也是一个值得考虑的因素。这是因为柴油发电机房、变配电站、消防泵房等大多都会设置在高层建筑的地下室, 如果发生火灾时地下室发生积水或者灭火过程中, 积水无法排出, 消防电梯、救援队伍的工作就会受阻甚至无法开展。因此, 不管是消防电梯井底还是地下室都是高层建筑消防设计必须慎重考虑的问题。
5 结语
消防系统是建筑设计的重要组成部分, 是决定建筑能否发挥其正常使用功能的决定性因素之一。上文结合当前高层建筑消防系统中比较常见的安全隐患, 分析了高层建筑消防系统的设计方法。从中可以看出, 高层建筑消防系统的设计是一个复杂的过程, 需要设计人员对当前消防技术规范进行更深层次的理解, 建立坚实的消防设计理论基础。在实际设计中, 要针对具体问题制定科学合理的实施方案, 确定切实可行且经济合理的消防设计方法。此外, 设计人员还要加强对新出台消防技术规范的学习, 提高自身能力水平的同时保证设计理念的与时俱进, 为新时代提高建筑行业高层建筑消防系统设计整体水平奠定基础。
参考文献
[1]雷宁, 蔺宁, 陈海涛.对当前高层建筑消防设计中的若干问题探讨[J].科技资讯.2008 (30) :35-37.
[2]张琦.浅谈高层民用建筑消防给水系统消防设计[J].科技信息, 2010 (22) :40-41.
[3]王永冰, 张浩.高层民用建筑消防设计中应注意的几个问题探讨[J].科技创业月刊, 2010 (8) :19-21.
[4]张左纳, 赵瑞昆.对高层建筑消防电气设计中配电线路问题的探讨[J].科技资讯, 2009 (16) :25-26.
超高层建筑消防设计 篇8
A5地块位于汉峪金融商务中心A地块的南侧中部, 均规划为超高层建筑, 效果如图1所示。其中A5-2为办公和星级酒店相结合的超高层塔楼, 有5层裙房。地上建筑面积6.62万m2, 41层, 规划建筑高度为146.6m。拟建成现代化、信息化、人性化、智能化的金融商务大楼, 向人们提供安全、高效、舒适、节能、环保的空间环境, 使之成为济南金融产业的标志性建筑。本工程消防设施主要分布:地下2层设有消火栓泵、喷淋泵, 26层设有高区消火栓系统和喷淋系统的加压装置, 屋顶设备层设有消火栓系统和喷淋系统的稳压装置, 本楼设有2部消防电梯, 地下车库及裙房设有防烟排烟风机、正压送风机、防火卷帘、排烟窗及消防排水泵等。11层、26层为避难层, 屋顶设置停机坪。
1 火灾自动报警系统
1.1 火灾自动报警系统的构成
依据《火灾自动报警系统设计规范》 (2013版) 和《高层民用建筑设计防火规范》 (2005版) , 本工程火灾自动报警系统采用控制中心报警系统, 总线网络结构。本工程首层设置消防控制中心, 内设火灾报警控制器、消防联动控制器和消防控制中心图形显示装置、消防应急广播的控制装置、消防专用电话总机、消防应急照明和疏散指示系统控制装置、消防电源监控器、中央电脑、CRT显示器、打印机、UPS设备等。
按消防规范要求感烟探测器设置在商业、办公、停车库、机房及公共场所等位置, 感温探测器设置于变配电室、防火卷帘两侧及厨房等。手动火灾报警按钮设置在主要通道及出入口处, 消火栓按钮设置在消火栓箱内。火灾显示器设置在各防火分区、各楼层等每个报警区域的出入口处, 火灾应急广播和背景音乐用扬声器设置在各楼层走道和大厅等公共场所, 火灾应急广播的扬声器还设置在地下车库, 火灾警报器 (具有语音功能) 设置在各楼层的楼梯口、消防电梯前室等。
消防控制中心内设有直接“119”报警的外线电话, 并预留与城市消防指挥中心的通信接口。消防专用电话网络为独立的消防通讯系统, 消防专用电话分机设置在消防电梯机房、变配电室、柴油发电机房、计算机网络机房、主要通风和空调机房、防烟排烟机房、消防水泵房、气体灭火控制系统控制室等, 各层主要通道手动报警按钮处设置电话塞孔。
按不同要求, 输入输出模块设置在消防水泵、防烟排烟风机、防火卷帘及排烟口、送风口、电动窗等需要控制的设备处。消防水泵房、防烟排烟风机房、电气间内集中设置模块箱。
依据《火灾自动报警系统设计规范》 (2013版) 第3.1.7条:“高度超过100m的建筑中, 除消防控制中心内设置的控制器外, 每台控制器直接控制的火灾探测器、手动报警按钮和模块等设备不应跨越避难层”, 本工程的11层、26层避难层各设置独立的报警和联动总线, 避免互相干扰。
依据《民用建筑电气设计规范》 (2008版) 第13.3.4条:“各避难层内应设置独立的火灾应急广播系统, 宜能接收消防控制中心的有线和无线两种播音信号”、“各避难层与消防控制中心之间应设置独立的有线和无线呼救通信”, 本工程在11层、26层避难层均设置了消防电话主机和一套音频设备, 通过独立的通讯线路及广播与消防中心联络。同时, 在避难层内每隔20m设置一台消防电话分机, 作为避难层与消防控制中心独立的有线呼救通信设备。
1.2 火灾自动报警系统的主要功能
1) 火灾探测报警系统
火灾报警控制器能显示感温与感烟探测器、火灾显示器、手动火灾报警按钮、消火栓按钮的正常工作状态、火灾报警状态、屏蔽状态及故障状态等相关信息, 能控制本建筑所有火灾声光报警器的启动和停止。
2) 消防联动控制系统
当火灾发生时, 消防联动控制器接收火灾报警控制器发出的火灾报警信号和手动火灾报警按钮的报警信息, 消防联动控制器根据预设程序启动相应的消防设施。消防管理人员也可在消防控制中心通过手动控制盘直接启动相应的消防设施。消防功能包括:消火栓泵、喷淋泵的启停, 有关部位的空调送风机的关闭, 电动防火阀的关闭, 排烟送风阀联动, 排烟风机及正压送风机的启停, 有关部位防火卷帘的降落, 电梯全部停于首层或电梯转换层的控制, 消火栓泵、喷淋泵与防烟排烟风机等的手动直接控制启停等。消防控制中心图形显示装置能显示消防设施的状态信息, 如火灾应急广播并联锁关闭空调机, 切断有关部位的非消防电源, 消防电梯、排烟风机、正压送风机、消火栓泵、喷淋泵以及稳压装置等的运行信号, 各水池和水箱的水位信号。
1.3 消防联动控制设计
1) 火灾确认
同一报警区域内的两只及以上独立的火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号、任一消火栓箱内敲破玻璃紧急启动按钮动作、湿式报警阀压力开关动作并经确认、以及电话报警或其他方法的火灾报警。
2) 消火栓泵控制
本工程的消火栓系统分临时高压系统和常压系统。
消火栓按钮动作信号作为报警信号, 由消防控制中心消防联动控制器联动启动消火栓泵;高位消防水箱出水管的流量开关或报警阀压力开关动作, 直接启动消火栓泵。消防控制中心手动控制盘专线直接手动控制消火栓泵的启停。
触发消火栓按钮所处的位置, 消火栓泵的工作、故障状态, 消防水池、水箱的超低水位信号都传输至消防控制中心显示。
3) 喷淋泵控制
本工程的自动喷淋系统地下部分为预作用式, 地上部分为湿式临时高压系统和常压系统。
地上湿式自动喷淋系统:湿式报警阀压力开关动作, 直接启动喷淋泵。消防控制中心手动控制盘专线直接手动控制喷淋泵的启停。
水流指示器、信号阀、压力开关的动作信号, 喷淋泵的工作、故障状态, 消防水池、水箱的超低水位信号都传输至消防控制中心显示。
地下预作用自动喷淋系统:报警信号确认后, 消防控制中心消防联动控制器开启预作用阀组, 联动开启快速排气阀前的电动阀, 使系统转为湿式, 联动控制同地上。
水流指示器、信号阀、压力开关、快速排气阀前的电动阀的动作信号, 喷淋泵的工作、故障状态, 消防水池、水箱的超低水位信号都传输至消防控制中心显示。
4) 防烟排烟系统的控制
消防控制中心根据确认的报警信号, 开启相关层的加压送风口和启动加压送风机。另外现场人员也可根据现场火灾情况, 手动打开正压送风阀, 并联锁正压送风机启动。
消防控制中心根据确认的报警信号, 打开火灾层及风机入口总管上的排烟阀和启动排烟风机, 但当烟气温度超过280℃时, 排烟阀自动关闭并联锁排烟风机关闭。另外, 现场人员也可根据现场火灾情况, 手动打开排烟阀, 并联锁排烟风机启动。
消防控制中心手动控制盘专线直接手动控制正压送风机、排烟风机的启停。
送风口、排烟口、排烟阀或排烟窗的动作信号, 电动防火阀关闭动作信号正压风机、排烟风机的工作、故障状态都传输至消防控制中心显示。
5) 防火卷帘控制
本工程按如下程序控制疏散通道上的防火卷帘:
(1) 任两只独立感烟探测器或任一专用感烟探测器动作后, 卷帘下降至距楼板面1.8m。
(2) 任一专用感温探测器动作后, 卷帘下降到楼板面。
(3) 防火卷帘两侧设置的手动控制按钮控制防火卷帘升降。
本工程非疏散通道上的防火卷帘, 任两只独立火灾探测器动作后卷帘下降到楼板面。防火卷帘两侧设置的手动控制按钮控制防火卷帘升降, 并在消防控制中心手动控制防火卷帘的降落。
在消防控制中心显示防火卷帘动作信号、探测器的报警信号。
6) 火灾应急广播及火灾警报的联动
火灾信号确认后, 启动建筑内的所有火灾声光警报器。同时, 向全楼进行应急广播。火灾警报器与消防应急广播分时交替循环播放。
所有音量控制器在火灾发生时应自动切换为火灾应急状态, 在消防控制中心利用消防强切装置切断背景音乐和本地音响信号, 接通火灾应急广播信号。
7) 其他控制情况
(1) 本工程任一层确认火灾后, 立即切断火灾区域及相关区域的非消防电源 (当需要切断正常照明时, 宜在自动喷淋系统、消火栓系统动作前切断) 。
(2) 本工程任一层确认火灾后, 顺序接通应急疏散照明指示系统。
(3) 消防控制中心在确认火灾后, 本工程全部电梯停于首层或电梯转换层, 并接收其反馈信号。
(4) 火灾报警确认后, 在消防控制中心联动出入口控制和门禁系统, 控制所有疏散通道上设有门禁控制的门开启。在消防控制中心联动停车场管理系统, 控制停车场车道的电动栅杆打开, 开启相关区域的摄像机监视火灾现场。
火灾自动报警及消防联动控制系统图如图2所示。
2 消防设备供电
本工程为超高层建筑, 负荷等级为一级。本工程引入2路10k V电源电缆, 分别接自城市区域降压电站或开闭站不同高压母线段 (满足一级负荷要求, 当一路电源发生故障时, 另一路电源不应同时受到损坏) 。10k V配电系统采用单母线分段运行方式, 两路电源互为备用, 中间设母联开关。当一路电源失压断开后, 手动合母联开关, 由另一路电源为全部一、二级负荷供电。220/380V配电系统采用单母线分段运行方式, 中间设母联开关。当一路电源故障断开低压主开关后, 自投不自复或手动合母联开关, 由一台变压器保证对两段母线的一、二级负荷供电。
根据《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16-2008) 第13.3.4要求:“各避难层内的交直流电源, 应按避难层分别供给, 并能在末端自投”、第13.8.2, 13.8.3要求:“建筑高度超过100m的高层民用建筑的避难层及屋顶直升机停机坪应设置备用照明;避难层应设置疏散照明”, 本工程11层、26层避难层, 停机坪的消防动力、应急照明分别采用双回路独立供电, 并且末端切换。
对于超高层建筑消防安全来说, 消防电梯、防烟排烟风机、正压送风机、消防水泵及消防控制中心设备非常重要, 本工程消防设备电力干线选用导电性好、耐火性高的矿物绝缘电缆。矿物绝缘电缆沿金属梯架敷设、楼板卡钉敷设或强电竖井内敷设, 支线选用聚氯乙烯低烟无卤耐火铜芯电缆在金属梯架敷设或穿焊接钢管暗敷在地坪或墙内, 消防报警总线、消防广播和消防专用电话等传输线路采用阻燃或阻燃耐火电线电缆, 火灾联动控制线路采用耐火铜芯电线电缆在电缆槽盒或穿焊接钢管暗敷在地坪或墙内。消防电缆槽盒采用防火槽盒或涂防火涂料, 暗敷管线保护层厚度不小于30mm。
3 火灾应急照明
因超高层建筑的建筑面积大、层数多、使用功能复杂、人员密度大且火灾危险性高。一旦发生火灾, 人员的安全疏散是首要任务, 完整可靠的火灾应急照明系统相当重要。山东省政府令《山东省火灾高危单位消防安全管理规定》第十三条要求:“新建人员密集场所火灾高危单位应当设置智能应急照明和疏散逃生引导系统”。
本工程采用了与火灾自动报警系统联网的智能应急疏散照明指示系统。当建筑内发生火灾时, 根据火灾联动信号, 确定火灾区域后, 自动选择最佳疏散路线, 调整现场的动态疏散指示标志方向, 同时语音引导, 疏散人群至安全场所。
智能应急疏散照明指示系统的智能集中控制型消防应急灯具自带独立地址, 集中电源供电;系统对终端灯具实时在线巡检, 并显示所有工作状态。当系统内任一设备发生故障时, 应发出声光报警信号, 排障后, 报警自动消除。应急照明集中电源为智能消防应急灯具提供正常的工作电源和火灾时的应急电源。应急照明分配电装置具有回路监控功能, 并接受应急照明控制器的实时监控。发生火灾后, 系统根据火灾自动报警系统的联动信号自动执行:
(1) 顺序启动全楼疏散通道的消防应急灯具, 系统全部转入应急状态, 按照系统指示的疏散预案执行命令。
(2) 点亮通向安全区域的出口灯并进行中英文语音提示, 原指向危险区域的应急标志灯调整为指向安全区域。
4 结束语
因为火灾危险性高、扑救难度大、人员疏散困难, 超高层建筑火灾早期报警特别重要。超高层建筑的火灾自动报警, 消防联动控制, 消防设备可靠供电以及应急照明疏散引导是早期人员及时疏散及扑灭火灾的重要保证。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.民用建筑电气设计规范 (JGJ 16-2008) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2008.
[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.高层民用建筑设计防火规范 (GB 50045-1995) [S].北京:中国计划出版社, 2005.
浅谈高层医院建筑消防设计 篇9
要做高层医院建筑消防设计, 必须对高层医院建筑的火灾危险性有充分的了解。高层医院通常分为综合医院和专科医院两大类。各类医院在诊断、治疗过程中, 使用多种易燃易爆化学危险物品、各种医疗和电器设备, 以及其他明火;而且由于医院里门诊和住院的病人较多、他们又多行动困难, 兼有大批照料和探视病人的家属、亲友, 人员流动量很大, 万一失火易造成伤亡和重大的经济损失。
说到建筑消防设计很多人会简单的认为只是消防设施的设计, 其实这样的认知是不正确的, 因为一幢建筑的土建施工图中也包含了与建筑消防有关的要求, 且必须符合消防规范的要求, 否则将不能通过建筑报建审核和验收, 建筑就不能投入使用, 由此可见在做消防设施设计前, 为了防止以后频繁更改消防设施图纸, 必须先审核土建图纸是否符合规范要求。
由于现在新建的高层医院建筑基本上都是建筑高度100m以下的高层医院建筑, 因此在这里我们要谈的高层医院建筑主要是指建筑高度不超过100m的高层医院建筑。《高层民用建筑设计防火规范》中关于高层医院建筑土建部分的规定主要有以下几个方面:防火间距、消防车道、防火分区的划分、安全疏散通道和疏散楼梯的设置。
防火间距是防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑, 且便于消防扑救的间隔距离。防火间距的主要作用是满足消防扑救需要和防止火势蔓延。在《高规》中规定高层医院建筑与周边其他建筑的最小防火间距为:与高层建筑之间为13m;与低层建筑为9m;与裙房建筑为9m。高层医院建筑的防火间距一般在建筑规划总平面布局阶段就应考虑并根据周围建筑的情况作出预留, 但是对于城市市中心的新建高层医院建筑, 由于各种原因可能无法完全达到防火间距要求, 因此必须作出相应的防火补救措施。防火补救措施一般有两种: (1) 可将面向相邻建筑物的一面外墙设置为防火墙或将比相邻建筑物屋面高15m及以下范围内的墙设置为不开设门、窗洞口的防火墙。 (2) 可将面向相邻建筑物的一面外墙上的门、窗设置为甲级防火门、窗或防火卷帘。出于经济与投资考量一般采用第一种防火补救措施。
消防车道是为方便消防车驶近建筑物进行救火作业所必须作出预留的室外交通设施, 《高规》中规定所有的高层建筑必须设置消防车道, 且消防车道宽度为4m, 车道两个边与建筑物的距离不应小于5m。因此高层医院建筑周边必须按规范规定设置消防车道。
防火分区是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成, 能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。高层医院建筑由于根据《高规》要求必须全部设置自动灭火系统, 因此一个防火分区最大面积可以为2000m2。高层医院建筑防火分区的划分一般采用每一层作为一个防火分区, 但若每层建筑面积超过2000m2, 则每层须再细分为若干个建筑面积不超过2000m2的防火分区。
安全疏散通道和疏散楼梯是一幢建筑最为重要的组成部分, 它既是建筑日常使用时人员进出的通道, 也是火灾发生时疏散人员到安全地方的主要通道。高层医院建筑的安全疏散通道和疏散楼梯的设置的要求主要有: (1) 应设置不少于2部疏散楼梯, 疏散楼梯必须采用防烟楼梯间, 设置楼梯间前室, 楼梯间尽量采用自然采光通风, 楼梯间、前室的门应采用防火门。 (2) 疏散走道和疏散楼梯的净宽度不应小于1.5m。 (3) 建筑面积大于60m2的房间必须设置两个以上疏散门, 且门的宽度不小于1.3m。 (4) 位于两个安全出口之间的疏散门至最近安全出口 (楼梯间前室的门) 的距离病房部分不能超过24m、其它部分不能超过30m;位于袋形走道两侧或尽端的疏散门至最近安全出口的距离病房部分不能超过12m、其它部分不能超过15m;房间内任一点到该房间直接通向疏散走道的疏散门的距离不能超过15m。 (5) 至少设置一部消防电梯, 且必须设置消防电梯前室。
如果土建图纸不符合上面所说的要去, 则必须建议土建设计方更改图纸, 直至符合规范要求以后, 才能开始设计消防设施。
下面让我们来谈谈消防设施设计。高层医院的消防设施主设计要包括消防水系统、消防电系统和防排烟系统等系统的设计。
高层医院建筑的消防水系统由室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统组成。
室外消火栓给水系统由室外消火栓、阀门和埋地消防给水管道组成。高层医院建筑室外消火栓设计用水量取20L/S, 由市政管网直接供水, 供水管网应设置为环状管网, 且管径一般取DN150。每个室外消火栓设计用水量取15L/S。室外消火栓应沿高层医院建筑均匀布置, 消火栓距建筑外墙的距离不宜小于5m, 并不宜大于40m;距路边的距离不宜大于2m。室外消火栓的间距不应大于120m, 室外消火栓的保护半径不应大于150m。
室内消火栓给水系统主要由消防水池、天面消防水箱、消防水泵、室内消火栓、阀门、增压设施、水泵接合器、管网和试验消火栓等组成。室内消火栓给水系统设计用水量一般取20L/S。因高层医院建筑设计火灾延续时间取2小时, 所以消火栓系统总用水量为144m3。室内消火栓在建筑物内一般设置在走道墙壁上, 消火栓保护半径为30m, 设置时要保证建筑物内所有地方都能满足两支水枪同时到达。室内消火栓给水管网应成环状, 管网管径取DN100, 每条立管的底端和顶端都应设有闸阀。室内消火栓给水系统由消防水泵供水, 消防水泵一般设置两台, 一备一用。消防水泵的型号可根据用水量和扬程来确定。水泵扬程可根据经验取值, 一般为建筑高度加30m, 例如一幢高30m的建筑消防水泵扬程为60m。室内消火栓给水系统的设置要注意以下三点: (1) 当消火栓的静水压力超过0.5MPa时, 必须在消火栓出口处设置减压孔板;当消火栓的静水压力超过1.0MPa时, 必须分区设置室内消火栓系统。 (2) 在天面应设置一个试验消火栓, 在首层建筑物外墙应设置一套水泵接合器。 (3) 如果天面消防水箱底面与建筑顶层地面的高差小于8.1m, 应在天面消防水箱出水管上设置增压设施。
自动喷水灭火系统 (下面简称喷淋系统) 主要由消防水池、天面消防水箱、消防水泵、增压设施、湿式报警阀、信号闸阀、水流指示器、喷头、管网、末端放水阀 (或末端试水装置) 、自动排气阀和水泵接合器组成。高层医院建筑属于中危险I级, 喷淋系统设计用水量取16L/S, 设计火灾延续时间为1小时, 喷林系统总用水量为57.6m3。喷淋系统中消防水泵的选型方法与室内消火栓一样, 一般为建筑高度加30m, 且消防水泵也是一备一用。喷淋系统设计时需注意: (1) 一个湿式报警阀只能控制800个喷头, 如果建筑物的喷头总数超过800个, 则需增加湿式报警阀个数, 且相应管网也须分开设置。 (2) 如果建筑物内有厨房等易产生高温的场所, 则应在这些场所设置93℃的喷头。 (3) 高层医院建筑内的放射室、无菌室、设备房等房间不能设置喷淋系统。 (4) 应在天面消防水箱出水管上设置增压或稳压设施。
室内消火栓给水系统和喷淋系统一般合用一个消防水池和一个天面消防水箱, 但消防水池和天面消防水箱对于这两个系统的供水管应分别设置。天面消防水箱的蓄水量一般取18m3, 消防水池有效容积可由室内消火栓总用水量与喷林系统总用水量之和减去天面消防水箱蓄水量得出为183.6m3。
高层医院建筑的消防电系统主要包括火灾自动报警系统和疏散指示与应急照明系统两个部分。
火灾自动报警系统主要由火灾报警主机、消防广播主机、感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、消防警铃、消防广播喇叭和控制模块等部件组成。在设计时应注意: (1) 火灾报警主机、消防广播主机应设置在位于建筑物首层的消防控制室内。 (2) 一个感烟探测器的保护半径为5.8m、一个感温探测器的保护半径为3.6m, 设计时可根据这些参数确定探测器个数, 但必须把建筑物的所有房间和走道全部纳入探测器的保护范围内。 (3) 确保每层的任何地方到最近的手动报警按钮的距离不超过30m, 到最近的消防广播喇叭的距离不超过25m。 (4) 建筑内所有与消防有关的设备必须与火灾报警主机联动。
疏散指示与应急照明系统主要由灯光疏散指示标志、应急照明灯和供电线路组成。在设计时应注意: (1) 安全出口和疏散门的正上方应设置安全出口指示灯。 (2) 沿疏散走道设置的灯光疏散指示标志, 应设置在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下的墙面上, 且灯光疏散指示标志间距不应大于20m;对于袋形走道, 不应大于10m;在走道转角区, 不应大于1.0m。 (3) 应急照明灯一般设置在灯光疏散指示标志上方或附近, 且应急照明灯间距不应大于20m。 (4) 疏散指示与应急照明系统应与建筑日常供电系统分开设置, 独立供电。
高层医院建筑的防排烟系统主要包括自然排烟系统、机械排烟系统和机械防烟系统 (或称正压送风系统) 。防排烟系统是整个消防系统中最重要的组成部分, 据统计在火灾中造成人员伤亡的最主要因素是火灾产生的有毒烟气, 因此快速排除烟气是减少火灾中人员伤亡的关键。防排烟系统设计的原则是能够自然排烟就尽量自然排烟, 不能够自然排烟就用机械排烟或机械防烟。作为医院建筑, 所有的靠外墙的房间都应按房间建筑面积2%～5%开窗自然排烟, 楼梯间也应开窗自然排烟。而对于建筑内不具备自然排烟条件的房间和长度超过20m且不具备自然排烟条件或长度超过60m的内走道, 则必须设置机械排烟系统, 而对于不具备自然排烟条件的封闭楼梯间、楼梯间前室、消防电梯前室则必须设置正压送风系统。防排烟系统设计时要注意确保建筑物内所有部位到最近的自然排烟窗口或机械排烟风口的距离不能超过30m。
以上就是我对高层医院建筑消防设计的一些认知, 希望对大家从事消防设计有所帮助。此外由于经验尚浅和篇幅所限, 文中有不足之处请大家多多指教。●
参考文献
[1]《高层民用建筑设计防火规范 (GB50045-95) (2005年版) 》
[2]《自动喷水灭火系统设计规范 (GB50084-2001) (2005年版) 》
[3]《火灾自动报警系统设计规范 (GB50116-98) 》
高层建筑消防电梯的设计 篇10
关键词：高层建筑,消防电梯,电梯电源
1 当代消防类电梯的设置的范围以及数量的设计问题
根据于设置当代消防电梯的使用范围所作出的具体的规定, 是要求于公共设施建筑的消防器材保护的设计规范, 十层以及十层以上的建筑物, 十二个层以及十二层以上的单位类型住宅以及公寓楼等建筑设施, 建筑的高度均达到甚至于超过32m的公共型建筑物, 现在每一层的面积都要超过1 500m2的建筑使用面积, 当每一屋的楼面的面积超过1 500m2以及4500m2, 就应当设置两个消防类电梯, 建筑面积达到4 500多m2的建筑物, 应设置三个消防类电梯。但考虑到省钱的问题, 通常使用梯子, 消防电梯可以作为使用电梯, 来乘坐乘客以及于工作等, 但是必须要确保于消防电梯的使用功能不能改变。
2 当代消防电梯的构造以及于环境设置问题
当代消防类型电梯, 当建筑物发生火灾的时候, 垂直传播的主要途径性能, 但是也拉着烟火通行, 如果隔火措施不当以及并没有适当的进行防火措施, 高温以及于烟气会迅速蔓延扩大至整个建筑物, 从面造成无法抑制的困难, 这样就严重危及人身安全, 大大增加了火灾所造成的巨大的损失。如果消防电梯与可燃气体易燃, 可燃液体, 电线 (电缆) 离得太近的话, 不仅不安全, 而且一旦火灾, 还会威胁到其他建筑物的安全性。故而, 应当设置消防电梯要与这类物品分开, 消防电梯井室以及于相邻的电梯井, 机房, 都应该采用耐火极限不小于2小时的物品来区分开, 而隔断墙门, 就应当设立一流的防火门。
3 当代消防电梯电源以及电缆设计的问题
消防电梯在遇到发生火灾的时候, 应该切换到火电源, 从面确保紧急情况下能够正常的使用。目前我们的情况是:部分的2层建筑以及于住宅双电源没有严格意义铺设, 如果发生火灾, 消防力量要求电气电路设施, 但是它可以不确保电力削减了下紧急情况下的正常使用。
产品规格:对于高层以及两个高层建筑的消防电梯电的费用, 都应当确保有能力的双电源自动切换设施, 此线路应采用敷设方式火电模式, 从而确保了消防安全的正常使用。当代消防电梯配电线路防火功能的设计应该和建筑物的发展形成一致。根据于现行的消防工程安全法, 消防电梯应该分布于高层建筑的一楼以及于地下室变电站内, 要铺设两条线, 分别位于顶层的高层建筑电梯机房内进行安装, 因而导致了消防电梯配电线路均出现很长的现象, 以及于路由器非常复杂的现象。因而, 为能够提高供电的可靠性能, 消防电梯的配电线路在于使用过程中, 耐火电缆供电可靠性的具体的要求, 两电的使用方式为:铜皮防火电缆的配电线路。另外, 消防电梯配电线路的垂直敷设于电气竖井。对于消防设备配电线路绝缘层以及于非阻燃电缆及电缆敷设在竖井等, 电缆的本身具备耐火的性能, 不用需要使用金属管的保护措施, 因而, 当使用阻燃电缆敷设在同一电缆井的时候, 两者之间的中间必须要用耐火的材料来时行隔离。当建筑物受到火灾威胁的电缆电流模式, 这样的话, 可以通过电梯电缆从井道直接通过配电室电梯机房进行访问, 从而减少电缆火灾所造成的巨大威胁。
对于吊顶内电气线路的建设工作, 一般都是采用金属管以及于金属线槽布线:对于天花板内的阻燃材料设施, 应该采用于阻燃型硬质的塑料管材料, 塑料的线槽进行布线设施。
4 当代消防电梯的防烟设计的问题
当火灾发生的时候, 工人们都可以顺利的进入到相对的无烟区域内, 并且利于消防电梯的安全疏散工作, 按规范, 应当设置于消防电梯前, 应靠在外墙侧, 这样的话, 使用更有利在室外的窗口进行自然通风性, 消防电梯设置的保护的程度。当代建筑物消防电梯大堂的面积, 住宅建筑不超过45 000m2, 公共建筑是60 000多m2的建筑面积的建筑物时。发生火灾时, 为防止烟雾进入到楼梯以及于门廊等, 普通住宅建筑面积是60 000多m2, 公共建筑面积超过10m2。B类的防火门应设置消防电梯大堂设置, 在于第一层通过于提供室外的安全出口等设施, 如果条件有限时, 也应当设置为显示室外的通道, 此类消防器材长度不应超过30m, 这样也方便于消防人员迅速抵达到消防电梯入口进行工作。
当代社会, 在火灾的实践过程中, 当代消防电梯的防烟设计不断进行改进设置。消防电梯前室内空气压缩腔等设备, 都是可以提高风压的很好的方法, 从而防止烟雾扩散的客观标准。但由于正压进气口的位置以及防火门关闭等原因, 此类的方法实际的防止烟雾效果并不理想。这样通过于消防电梯和空气压缩效果可能会更加理想一些, 从而防止火灾烟雾进入到前室, 防雾的效果应该更加明显一些。
5 消防电梯前厅, 阻塞排水设计的问题
该标准是很有必要的, 但是在一些触摸不是很详细的设计图纸以及于设计单位, 消防电梯投入使用过程, 从而避免出现此类问题。重庆市过境乐大酒店13层的火灾发生, 都是因为在屋前的消防电梯设施的原因, 无堵塞, 排水设计, 大量的水进入到普通电梯内, 普通的电梯是不能用来防火的, 消防队员们只有用来消防楼梯地板熄了火, 这样火灾造成不必要的经济损失。它应该同时强调消设施的升降机大堂, 电梯达到一定的坡度等, 应该增加于电梯井道特殊的排水渠等, 排水以及于收集的排水槽设施, 都可以有效地防止水进入到消防电梯内。这是一个最容易被忽视的消防电梯设计的问题, 但同时也是最不容忽视的重要问题。
6 当代消防电梯的正常使用的影响因素的问题
消防电梯比较容易受到火灾破坏, 消防电梯机房一般都设于建筑物的最顶部, 按照规范的相关要求, 从机房安全的角度来进行考虑的话, 都需要进行单独的防火分区的处理工作。但通过事实上发现, 由于电缆, 风管墙体裂缝等问题, 防火门不能封闭的, 一旦存在此类的问题, 当火灾发生时, 消防电梯的心脏设备非常容易受到高温作用, 从而导致瘫痪。供应的消防电梯的电源线, 一般都是通过建立强大的排水系统, 以及于良好的顶端设施, 然后再进入电梯升降吊桥设备。尽管于使用的电缆防火, 耐火性比较高, 但在建筑火灾发生时, 这是很难永久的保持正常供电的。
消防电梯对于房间的增压系统都未能有效发挥出有效的作用。消防电梯的一部分, 是不需要使用自然采光以及于自然通风, 是通过机械增压系统软件, 从而防止烟雾进入到室内。然而, 由于前面厢内防火门在发生火灾的时候, 都不能够保证封闭的机械增压故障以及于机械增压进气口的位置的正常运行, 电梯活塞效应的存在等, 都会导致有害的气体进入到消防电梯前室的穿透烟雾。消防电梯机房以及于其他电梯机房是否达到有效的防火分区要求。电梯活塞效应问题, 有利于排烟机房电梯的正常运行, 从火吸入到机房电梯井, 电梯厢, 危及到人身安全。如前壁孔在前面的房间, 感到烟火灾容易侵犯的电梯内, 消防电梯, 没有有效的防火隔间等, 防火门不能关闭消防电梯都是由烟气所造成的。
当代消防电梯非常容易到受水浸消防电梯本身不具备防水的功能性, 是一个世界性的重要的问题。当发生火灾时, 会用大量的水来进行灭火, 即使在目前的规范要求下, 还要提供了一个挡水设施, 当代消防电梯对于灭火以及抢救过程中也是非常难坚持正常使用的。
“高层建筑的消防保护设计问题”, 是以加强消防电梯的电力需求问题。对于高层以及两个高层建筑的消防电梯问题, 应当确保有能力自动切换到双电源供电设施, 线路应当使用发射功率铺设模式电源设施, 从而确保消防安全的保障措施。
参考文献
[1]李国强, 李杰.建筑火灾损失的预测模型[J].四川建筑科学研究, 1992 (1) .
[2]杨则华, 白蔚君.室内空气品质对“病态建筑”的影响与对策[J].鄂州大学学报, 2000 (2) .
高层建筑给排水消防设计与施工 篇11
关键词：高层建筑；给排水；消防设计
消防给水工程是现代高层建筑的重要组成，是建筑消防的必要内容。科学优质的消防给排水系统，在保障人民生命财产安全方面有着不可替代的作用，也是现代高层建筑工程设计中的重点。本文主要对当前我国高层建筑给排水消防设计与施工情况进行探讨。
一、我国高层建筑给排水消防设计现状剖析
当前，在高层建筑给排水消防设计和施工中存在这样的问题：（1）消火栓安装位和数量上，往往施工设计中单单靠既有的经验进行，未能根据建筑的结构、布局及功能等予以安装；（2）给水系统设计时，对建筑周边的给水状况和环境未能充分分析，以致于在设计施工中未能按规范装配中转水箱、消防水泵等接合器，使得系统难以有效运转，而导致灭火系统不完善；（3）排水管规划不当，未能将日常排水与消防排水充分结合；（4）消防设备维护不善，在出现火灾时无法应用上。这些问题的出现的根本原因就是对高层建筑的给排水消防设计关键技术未能准确把握，也未严格按照规范实施。
二、高层建筑给排水消防施工主要技术
（一）自动灭火
自动灭火装置在高层建筑中有广泛应用，主要在于控制火情发展，最大限度减少损失。该装置主要有报警、探测、通讯及灭火等设备组成，在设计时需要特别掌握消防灭火有着直接关系的自动喷淋系统，温控、探测等设备的有效性和设备性能有着密切关系[1]。自动喷淋系统报警装置应安装适当，不但要在出现火灾报警时人能清晰看到，还要确保其稳定运行，不得安装在公共通道或隐蔽部位。另外，喷淋系统的喷头需要依照建筑实际情况进行设计，分为吊顶和无吊顶喷头，同时，喷头、梁间距要满足实际要求。在高层建筑底层室内，应依照自动喷淋系统在最大火情确定流量，确保灭火的及时、全面和有效。
（二）消防栓设置
在一切建筑中，消火栓设计和施工是不可缺少的。在设计过程中，不但要考虑到消防规范的规定数量，同时要根据建筑实际情况和产品规格明确数量。在高层建筑装配消火栓时，应考虑消火栓室外水管的供水状况，确保室内外保持一致，消防栓和水管接合器数量也应一致，以免灭火时水管不足。对高层建筑室内设有消防池的，建筑外部消火栓只需按照用水情况确定；内部消火栓则可通过高压给水系统实行二次增压，如在超压后，则通过稳压进行减压。消防电梯，可按照建筑内部的消防栓装配情况，在电梯前部设一消防栓[2]。
（三）消防给水
在高层建筑的消防给水系统设计时，应充分考虑到建筑的高、面积、结构等情况，同时还应考虑建筑总用水情况。我国有明确规定，高层建筑消防用水量内部为40L/s，外部则为30L/s。高层建筑应在每2建筑的避难层装配一各中转输水箱，避难层之间需设计装配一个变频泵实行增压供水，对火灾风险较大的场地，应通过计算和明确屋顶水箱供水形成一个相对稳定的水压，确保建筑的安全。为高层建筑消防整体消防需要，在必要情况可设消防水池循环泵、导流墙。此外，还可在建筑中心部位设增压，或设计公共消防水池，以降低投入成本，更好的进行管理。另外，在设计串联供水时，应考虑消防用车的供水，及作用面，对消防栓系统未处于消防用车范围时，应利用水泵接合器来实现。
（四）消防排水
高层建筑消防排水系统是整个消防系统的重要组成，须严格按照相关规定和标准予以设计。在对消防排水系统设计时，要根据用水量的80%到90%标准来设计排水量。对高层建筑室内管道和排水管出现交叉时，应如此进行：排水管位于电气管之下，给水管位于排水管之上，如设有压力管则应避开无压力管，有风管应紧挨其下。另外，在消防电梯井周边，应应用低于基坑排水装置，如排水集水池。且在设计中应在基坑与集水池间布设一定的排水管。对高层建筑内部消防水泵设计和安装时，通常是在建筑地下室装配，如此可及时将该部位的给水排出，还可通过污废水泵予以提升[3]。在建筑水泵房周边可设集水池，也为地漏。在消防电梯设计和安装排水泵时，须预留基于消防电源的备用泵，还需在电梯门口装配必要的挡水、防水设施。
（五）设备养护
应严格按照消防设备的应用特点，制定和高层建筑消防系统相应的消养护方案，明确相关设备养护内容和相关人员的责任，加强重点设备的养护。在实际养护工作中，除进行常规养护外，还需要做好这几项工作：（1）对自动灭火喷淋系统必须定期检修，对喷头要拆卸通水检查，每一类喷头备用10个以上（总量的1%）；（2）消防管线必须定期或不定期开展放水检查，末部的出水量应在25%以上；（3）对消防栓损坏、丢失等状况进行全面检查，及时解决问题消防栓，补齐相关设施，对消防栓贴出的操作流程要及时更新，对非重点部位的消防栓必须达到15%到30%，重点部位需达100%；（4）火灾探测装置必须定期检测，运行2到3年后需进行一次清洗；（5）对给水池应用情况进行有效检查，对其补水方法和给水能力进行检查，避免用到其他方面。
三、结语
总而言之，重视并做好高层建筑给排水消防设计，有助于提升建筑使用的安全性、可靠性。为给广大用户给予优质、安全、可靠的生活和工作环境，建筑给排水消防设计工作者必须不断提升自己的安全意识和消防意识，积极学习和掌握更为先进的技术，不断强化高层建筑的消防给排水系统性能。
参考文献：
[1]李娟.刍议高层建筑给排水消防设计[J].科技创新与应用，2013，8（06）：33-35.
[2]廖浩波.高层建筑给排水及消防设计特点及方法探讨[J].低碳世界，2016，16（09）：320-321.
高层建筑消防设计问题探析 篇12
我国社会与经济发展的速度不断加快, 城镇一体化进程不断推进, 人们生活条件越来越好, 城市用地规划越来越科学, 我国建筑形式已经大大有所改观, 从以往单一的多层建筑逐渐转向了智能化、网络化的高层建筑, 建筑无论是建筑高度、建筑功能还是建筑面积, 都不断朝着更高更好的层次进行发展。在进行建筑消防设计时, 就要根据高层建筑实际, 加强建筑消防安全管理能力, 把消防安全管理工作提到一个新的发展高度。
1 高层建筑在消防设计中存在的不足与问题
1.1 不具备自然排烟条件的封闭楼梯未采用防烟设计
我国《高层民用建筑设计防火规范》中已经明确规定, 对封闭楼梯间不具备直接采光和自然通风条件的, 应按防烟楼梯间规定进行合理设置。也就是说, 当高层建筑所设置的楼梯采光和自然通风不达标准时, 要按照防烟楼梯标准严格进行设计。市场经济条件下, 企业为了降低预算成本, 要求设计人员尽量降低建筑预算、简化楼梯设计, 明知楼梯间不具备采光和自然通风条件, 也不按照标准防烟楼梯进行设计。如果违反规定, 就大大降低了高层建筑的安全性, 火灾发生的时候无法控制火势, 导致高层建筑产生不堪设想的后果。
1.2 高层建筑消防给水系统不佳
《高层民用建筑设计防火规范》中对高层建筑消防给水也提出非常严格的规定, 可是在实际操作中, 有些企业并不能有效落实规范中所提到的内容, 使高层建筑消防措施达不到标准要求, 在消防给水方面存在严重不足。造成临时高压给水系统每个消防栓附近没有消防水泵启动按钮, 相应保护设施也不完善, 消防栓得不到很好的控制和应用。当火灾产生时, 扑救人员无法就近使用消防栓, 只能打开消防水泵总闸才能使用消防栓, 这就给高层消防工作带来了极大的不便, 大大增加了高层建筑火灾损失。只有不断改进, 加强监管, 才能针对性的解决消防给水系统设计不合理的问题。
1.3 高层建筑对其进行高区和低区划分时很难做到系统平衡
低区供水多数情况下是使用带有一定压力的气压罐进行变频供水, 也有的应用高位水箱进行供水, 高区供水普遍采用屋顶水箱达到供水目的。高层建筑建设的高度均超过设计高度, 进行高低区供水划分时, 就很难做到系统平衡。可以说在现有供水系统中, 供水最高点是供水系统最不利供水的盲点。高区高位水箱受建筑结构的影响, 一般设置不会太高, 这种设计思路, 就会导致高区供水点水压偏低, 通过检测发现, 其静水压力一般保持在100k Pa以下, 通过延时自闭冲洗阀开关时, 时常出现打开和关闭困难的情况, 影响了供水能力。通过带气压罐的变频供水系统供水时, 快速提升最不利供水点静水压是相对容易的, 可是当压力快速提升后, 又导致最低处静水压窜升, 使局部区域产生水花四溅的现象, 更为严重的是, 极可能造成卫生器具连接软管断开或爆裂, 给水系统使用舒适度不足, 埋下巨大的安全隐患。
2 优化高层建筑的消防设计管理对策
2.1 防排烟系统设置
2.1.1防烟分区划分
防烟分区是阻止烟气蔓延的固定区域, 主要由挡烟垂壁、隔墙和挡烟梁构成的, 实践证明, 防烟分区的面积越小则越安全, 在设计时, 一定要掌握这一原则, 在条件允许的情况下, 防烟分区面积要小于500m2, 不能跨楼层、跨防火分区进行设计, 对电梯、楼梯、避难层等重要部分, 重点做好防烟区的划分, 最好是单独划分防烟分区。
2.1.2楼梯间防排烟设计
火灾发生后, 楼梯间是烟气蔓延的主要通道, 更是人员疏散的必经之路, 楼梯间良好的防烟性能是决定安全与否的关键。对于高度小于50m的一类建筑和高度小于100m的居住建筑, 楼梯间和前室设置宜靠近外墙, 利用敞开阳台、凹廊或外窗, 达到自然排烟的效果, 在有限的时间内, 保障人员能够全部安全疏散到安全地带。但这种方式也有一定的局限性, 缺点是易受外界风向和风速影响, 使排烟效果不能稳定和持续, 只有在排烟口上设置一块挡风板、避风帽或将外窗设计成外凸的三角形或波浪形, 才能进一步减少外界风力影响。那些不能直接采用自然排烟的高层建筑, 要通过正压送风机械防烟的方式, 使楼梯间保持50Pa左右的正压, 前室保持25Pa左右的正压, 才能提高防烟效果, 达到稳定的通风性能。
2.2 正确设置消防水池
《高层民用建筑设计防火规范》中有明确规定 , 要在高层建筑中设置专用消防水池, 保证防火需要。这主要是针对市政供水不能满足消防用水量要求进行的规定, 对高层建筑消防设计时, 如果出现了需要设置消防水池的情形, 设计人员就要对消防水池容积、补水时间、水池池壁等方面进行合理布置, 使用后加强监督管理, 进一步确认消防水池容积是不是能够达到补水能力, 也就是说在火灾延续时间内, 室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量, 确定补水时间长短, 要按照最长的火灾延续时间为基础进行科学计算, 要把生活和消防水池隔离进行设计和建设, 避免生活水质受到污染。
2.3 采用低位水箱和变频供水设备联合供水方式
高区以外的分区不能使用水泵+高位水箱供水的方式, 因为极容易导致水泵功率偏高, 形成不必要的能量浪费, 这也是不符合国家节能要求的。一般情况下, 需采用低位水箱+变频供水设备联动的供水方式。市政给水压力也要很好地加以利用, 通过变频无负压供水设备直接从市政给水管上抽水, 达到供水要求, 使用这种方法, 可以有效的将供水能耗降到最低, 采用这种方式, 一定要加强相关部门的沟通与协调, 征得当地供水管理部门同意后, 方可实施。
2.4 消防供电要求
消防供电是基础保证, 一定要保证持续和稳定。当火灾发生的时候, 无论是疏散人员、转移物资, 还是进行灭火施救, 都离不开电力供应。要具备良好的断电区分性, 火灾发生的时候, 为了有效避免火势沿着设施及电路蔓延, 要立即将消防设施供电之外的其他电源, 进行部分切断或是全部切断, 达到合理控制的需要。充分保证电源间能够顺利切换, 配备相应的应急发电装置, 备用电源要有保证, 充分考虑到消防用电设施如何进行切换和设置。
2.5 消防电梯设计
消防电梯必须具备紧急控制功能, 火灾发生时, 消防控制中心能迫使所有电梯回到底层, 及时断掉普通电梯供电电源, 切换到急电源保证消防电梯正常运行, 保证灭火器材运送、消防队员上下和受伤人员出口等。消防电梯要应用最先进的技术, 降低电梯及电梯内人员受到火灾伤害, 保证消防电梯安全、可靠, 达到垂直快速交通。
在进行防火设计的时候, 还要对排水设施进行充分考虑, 柴油发电机房、变配电站、消防泵房等基本都是设置在地下室, 所以一定要加强对消防电梯井底和地下室的排水设计。
3 结束语
消防设计人员只有深刻理解消防技术规范, 理论联系实际, 才能科学合理的进行消防分析, 最终确定出切实可行且经济合理的消防设计方案, 不断推动高层建筑消防设计水平发展。
参考文献
[1]晏红安.高层建筑火灾特点与消防安全管理[J].安防科技, 2011 (2) .
[2]谢红星.高层民用建筑消防给水设施的设置[J].消防技术与产品信息, 2011 (12) .