淺談高層建筑消防設計

文/郝振錦 天津市天友建筑設計股份有限公司

1 高層建筑火災的特點

1.1 火災撲救難度大

由于地處密集建筑群，消防車難以接近，消防員攀登難度高，受現有消防技術及設備限制，及高空風大、風向多變影響，相對于低層建筑，撲救效率較低。

1.2 人員疏散困難，火勢發展迅猛，易產生煙囪效應

高層建筑一旦發生火災后，由于高層疏散距離較長，人員密集，發生火災時，人在煙霧中，能見度極低，加之疏散人員的緊張情緒，難以找到安全通道。大多數火災中都是由于難于及時安全疏散，吸入毒性氣體過多而致死。高層建筑內部的裝修材料和儲存的物品如果為可燃及易燃性物品，如果防火分隔設置時存在消防設計缺陷，高層建筑將像一座中空的高聳煙囪，火災便會通過建筑的樓梯間、電梯井、電纜管道井竄至其他樓層。而且高度越高，煙囪效應越強，火勢發展越迅猛。

1.3 建筑管網復雜

高層建筑內均設有多種管道和電氣系統設備，這些管網或線路是火災發生時煙氣和火勢發展擴大最迅速的通道。通常，這些管網內大部分未設置相應的排煙防火閥門，或者即使設置也因為常年失修而失效。

2 合理布局室外總平面

現代高層建筑越來的越注重室外景觀環境的設計，小區里的小橋、流水、人家，勾勒了一幅幅美麗的畫面，詩情畫意，園林景觀占據了大量空間場地，但是若設計不合理，就會對高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成嚴重的阻礙。通常在規劃街區總布局時，要讓高層建筑的長邊盡量沿著街區的邊緣布置，并充分利用相鄰的市政道路。這樣就可以使消防車容易進入高層建筑內部小區道路，為及時撲救火災提供便利條件。此外，在高層建筑之間間距的問題上，各高層的防火間距也是設計中要考慮的問題，將高層建筑相鄰的墻設計為防火墻，也可以解決一棟樓著火以至于不影響其他樓的問題。

3 室內消火栓系統

3.1 消防水池共用問題

消火栓是供消防人員使用的最主要滅火設施。但是如果為每棟建筑設置一套消火栓系統，不僅需要巨大的投資成本，也為后續物業的管理造成不便。因此我們設計時應考慮兩棟或兩棟以上建筑共用一套消防設備（如消防泵、消防水池及穩壓設備等）的系統。它們除了管網獨立外，基本上可以共享消防設備，從而節約了空間、節省了投資、簡化了管理。消防水池是儲存建筑消防用水的承載物，在火災中起到至關重要的作用。但是目前普遍存在的問題是消防水池設計過多且配置不合理，也由于長期不使用，造成水體污染和浪費。對于這個問題，可以采取相關解決措施：應增強與自來水公司的溝通合作，為了保證高層建筑環狀供水的可靠性，應保證兩路市政進水，使室外給水管除了滿足高層建筑室外消防用水量的要求外，同時還要在火災中及時補足消防水池的水量。若不能滿足市政兩路進水，消防水池除了儲存室內消防用水量以外，還應儲存一定量得室外消防用水量。此外，在方案階段，要對整個小區及鄰近小區做好相關統籌，合理配置消防水池，在保證消防安全的同時，做出最經濟、最合理的方案。

3.2 消火栓系統管道超壓問題

當火災發生時， 在啟動消防按鈕后還沒有使用水槍滅火之前的這段時間內， 消防系統的壓力有可能劇增，從而產生管道超壓，很可能造成管網爆裂，使整個消火栓系統無法使用。因此對消防系統超壓進行控制是確保系統安全運行的重要因素。可以在消防系統中安裝穩壓閥，對超壓進行控制。也可以在消防水泵的出口處安裝放水閥和穩壓回流裝置，以控制建筑的消防安全。由于消火栓主要是供消防人員操作的，栓口壓力過大消防人員難以掌握消防槍，不利于滅火。因此高規對消防栓出口壓力做了規定，超過0.5MPa時應采取減壓措施。當前減壓措施主要有減壓閥減壓、減壓孔板減壓及采用減壓穩壓型的消火栓。

4 自動噴水滅火系統

一般情況下，在進行高層建筑的消防設計時，除了設置消火栓系統外，自動噴淋功能的滅火系統已經被越來越多的國家認可與使用。該系統具有系統簡單、滅火速度快以及維護方便等特點。—旦樓層發生火災，噴頭爆破，噴水滅火。則濕式報警閥后水力警鈴會發生報警信號，而且每層的感煙探測器也會發出火警信號，指示火警地點。考慮到噴淋系統的作用時間與消火栓系統不同，如果與消火栓泵共用的話，泵后的管道應分開設置，以便當火災時間大于1h后切斷噴淋系統的用水。自動噴水滅火系統不僅應用于地下車庫，大型公建，隨著當今火災的頻繁發生，現如今更多的建筑，消防部門均需要設置噴淋滅火系統。如帶有商業服務網點的住宅（且是一類高層建筑）。

5 其他

此外，消防電梯、消防前室、排煙及電氣自動報警的設計也應合理化，嚴格遵守建筑防火的相關規范，做到從根源上降低乃至避免火災的控制與發生。全部設計完成后，應將具體的圖紙、方案報送至有關的公安消防部門，待通過專業、系統的審核與驗收后，方可施工。 對于建筑施工、裝修所用的材料，盡可能的選擇無毒、無害、不易燃的產品，提高實體建筑的耐火等級。高層建筑的外圍保溫層材料的選擇，可燃性材料的使用將進一步擴大火災發生后的規模與擴散程度，應積極推廣、應用砌塊構建夾層保溫材料。此外，應加強消防安全管理，物業、使用單位等要加強監督和管理，對相關人員做好消防安全知識的培訓工作以及制定及時應對各種狀況的方案。對消防設施等，必須落實部門、落實人員，定期維修保養，發現故障及時修復，確保其正常運行。

6 結語

作為建筑給排水設計人員，消防設計是本專業設計中的重中之重。隨著現代高層建筑的普遍化，設計任務顯得尤為艱巨。因此，設計人員應該對消防技術規范進行更深層次的理解，以規范作為設計的理論基礎，本著謹慎負責的態度最終確定出切實可行且經濟合理的消防設計方案，最大限度的保證高層建筑物的消防安全條件下采用最經濟節省的消防設計，最終確保人們的生命及財產安全。

1 盧興;;高層民用建筑室內消火栓系統供水方式選擇探析[J];工程與建設;2006年02期

2 雷志明;高層建筑消防給水方式的類型及選擇[J];給水排水;2001年01期