超高層建筑自動消防設施設計探析

張犇

【摘要】近些年來，超高層建筑火災頻發，人員傷亡與財產損失嚴重，超高層建筑有關自動消防設施設計方面的問題備受關注。所以本文就結合超高層建筑的消防設計相關規范要求以及火災特點，對自動消防設施進行介紹，并且對消防設施的設計進行分析，為超高層自動消防設施的設計人員提供一定的參考，從而將火災帶來的損失與危害減到最小。

【關鍵詞】自動消費設施 超高層建筑 設計

隨著現代化的不斷發展，城市中建筑物的高度越來越高，雖然高層建筑為人們的工作與生活帶來了許多便利，但是同時也帶來了許多安全隱患，特別是有關火災方面的隱患。并且因為高層層數高，撲救難度大，如果僅僅依靠消防部隊很難將其撲滅，所以超高層自動消防設施的配備就顯得尤為重要，下面，本文就重點探析超高層建筑中自動消防設施的設計。

一、超高層建筑的消防設計相關規范要求和火災特點

1、規范要求

我國規定，高度大于100米的建筑物統稱為超高層建筑，在設計消防設施的時候，需要按照國家專門規定的法規進行設計，下面就具體說明其中比較特殊的幾點要求。

（1）建筑物的高度值超過100米的時候，建筑物最低點的消火栓的靜水壓不得小于0.15Mpa，并且如果高位的消防水箱不能滿足上面所提到的條件時，應該裝置增壓設備。

（2）高度值超過100米的建筑物以其內部的房間，除了溜冰場、游泳池、不能用水進行撲滅的房間、面積較小的衛生間以及裝有甲級防火門的戶內用房外，都應該裝備自動噴水消防系統。

除上述提到的幾點要求外，相關規定還在固定滅火裝置、供水系統、排煙系統以及火災控制系統方面都提出了更為細致的要求。

2、火災特點

（1）火災蔓延速度快。高層建筑物當中豎井的數量眾多，發生火災的時候，這些豎井都會成為火災推波助瀾的工具，加快火災蔓延的速度。實踐表明，氣體在垂直方向擴散的速度為3到4m/s，在高層建筑物內擴散的速度為25到35m/s，并且火勢也會隨著煙氣迅速擴大。

（2）人員疏散比較困難。建筑物的層數多、容納量大、并且人員密集，當火災發生時，因為高層距離地面的高度過大，導致人們無法快速的逃離至建筑物外，從而耽誤了最佳逃離時間。

（3）火災不宜撲救。消防設施的條件有限，不能滿足高層建筑的滅火需要。例如消防登高車所能抵達的高度有限，對于超過登高車的樓層無法從外部對其進行撲救，只能依靠建筑物內部的消防設施。

二、高層建筑的自動消防設施

根據高層建筑的火災特點我們可以看出火災發生的原因有很多，如果只單獨依靠外界的消防部隊進行救火的話，很難將火災撲滅，所以高層建筑應該設立專門的自動消防設施，從而有效的預防火災的發生。高層建筑的自動消防設施分為兩種，水系統自動消防設施以及電系統自動消防設施。

1、組成

（1）電系統自動消防設施主要包含了下列兩種：自動感應溫度探測器和自動感煙探測器，這兩種探測器都被稱為探頭。并且還有手動遙控報警器和聲光感應報警器，這兩種報警器都通過主機的聯動程度進行控制，當內部人員按下手動遙控報警器的時候，建筑物內的聲光感應報警器就會發出特定的火災警報聲，從而達到提醒人們的效果。這些報警器和探頭都將通過主控裝置聯系在一起，并且主控裝置上能顯示日期、報警原因以及設備故障等等。主控裝置的種類有很多種，包括計算機、廣播通訊設備、電話等等，在挑選主控裝置的時候，主要依靠報警器和探頭的數量進行選擇。

（2）水系統自動消防設施主要包含了下列幾種：水流指示器、濕度報警閥、壓力表、壓力泵、抽水泵、噴頭、引水管等等。水流指示器可以與電系統的主控裝置相連接，并且能從主控裝置上看出水流的各項狀況。濕度報警閥只能允許水流單向的流入噴水系統，并且會在規定的流量下進行報警的閥門。濕度報警閥主要是放置在主水道管上的，通上電后，如果水流出現異常，濕度報警閥就會自動旋轉杠桿，敲響報警閥上的鈴，從而達到報警的效果。

2、注意事項

（1）電系統。第一室內通風狀況較差時，會導致室內的溫度達到探頭設立的報警溫度，這樣也會引起主控裝置進行報警。所以在安裝報警探頭的房間要保證房間內的通風質量，并且新型的報警探頭對空氣內的靜電、灰塵以及濕度等因素都會很敏感。第二手動報警器需要人員進行觸摸，通常都是放置在人們容易觸碰到的地方，但是這樣會導致亂按或者誤按的現象發生，所以在手動報警器的旁邊需要安裝解除報警裝置。

（2）水系統。噴淋管與消防管需要分開使用，不能共用同一組水管。并且對于不同的場所，安裝的噴淋吊頂的位置也不一樣。酒店和賓館都一般安裝側噴，有吊頂的地方一般安裝上噴，KTV等娛樂場所需要根據房間的大小進行設定。

三、消防設施的設計要點

1、給水消防設施的設計

在設計給水消防設施的給水工作時，需要做到分區給水，從而保證給水的供給量。

2、排煙防煙設施的設計

排防煙系統要以縱向進行分區，并且將排防煙機安裝在屋頂或者每層的避難層內，并且要與建筑物外部相連。因為上文中提到，氣體縱向在高層建筑物的傳播速度特別快。除此之外，每個房間內部都需要安裝排煙設備，并且補風量都應該為排煙量的一半以上。

3、消防電氣的設計

（1）消防供電。第一，電源很難做到真正的獨立，高層建筑在發生火災時出現斷電，考慮到人身安全、財產損失等多方面原因，樓層內需要按照一級負荷的要求進行供電，而且還需要安裝應急電源；第二，在選擇應急電源的時候，要考慮到電源的容量、待電量等多方面的因素；第三，備用電源不能和應急電源混用，兩者應該是不同的供電系統，從而保證火災時供電系統的安全。

（2）避難層電氣的設計。其一，高層內各層避難層中的電源應該分別進行供給，并且其末端能夠互投，從而保證供電系統的安全性與可靠性；其二，各避難層都需要設立自己的呼救通信設備，并且要與消防控制中心相連；其三，各避難層要設立火災廣播應急系統與自動報警裝置，能夠及時通知消防人員以及高層建筑物內的工作人員與群眾，做到立即疏散。

（3）自動報警系統的設計。一方面，考慮整個系統的可靠性與安全性，火災報警裝置所連接的火災探測儀器的地址總數與設備總數不得超過3200點，并且每條總線回路的連接設備數不得超過200點。另一方面，除了主控裝置可以監控不同避難層的火災探頭以外，每層避難層的控制器控制的火災探頭以及手動報警器不能超過這一避難層所處的范圍。

總結

結合超高層建筑的火災特點，不斷改進自動消防設備，從建筑物內部做到自防自救，從根本上防止火災的發生以及財產的損失。

參考文獻

[1]吳迪.超高層建筑自動消防設施設計探析[J].消防技術與產品信息，2015，01：25-29.

[2]但學文.高層建筑消防設施維護管理研究[D].重慶大學，2005.

[3]王宗存.超高層建筑加強防火要求研究[D].天津大學，2013.

[4]封延磊.中科電商谷A地塊建設項目高層建筑的消防系統設計與優化設計[D].河北工程大學，2014.

[5]王曉華.超高層建筑防火疏散設計的探討[D].湖南大學，2007.

作者簡介：

張 犇（出生年：1985年7月1日）、性別男，民族（漢族），籍貫（河北省石家莊）、現供職單位全稱及職稱：河北消防總隊保定支隊南市區大隊，學位：本科碩士學位，研究方向：建筑防火，建筑自動消防設施研究，單位所在城市：保定，單位郵編071000