探討高層建筑消防設計方式研究

【摘要】本文詳細概述了高層建筑消防設計措施，為保證消防設計方案的合理性和有效性，建筑設計部門應加大改善力度，采用科學管理對策，嚴格監督與管理高層建筑消防設計。

【關鍵詞】高層建筑；消防設計；措施分析

做好高層建筑防火安全，需要注意兩個關鍵因素：①高效便捷的消防設計系統和消防構造，并符合實際建筑物的特點，對建筑及居民的消防安全具有重要的保護作用；②足夠數量的滅火器材，出現火災事故時提取方便。這兩種因素也可以概括成基礎和應用，只有將二者有機地結合在一起，才能達到建筑工程所預期的消防效果，從而確保高層建筑的消防和人們的生命財產安全。

1、屋頂消防系統工程設計

1.1直升機停機坪設計

直升機停機坪是高層建筑空中營救渠道，其設計不僅可以提高高層住宅建筑的整體美觀性和檔次性，同時還可以為火災逃難人員拓展逃生通道。停機坪一般設計在屋頂俯視圖截面中心位置，平衡樓頂受力，在實際設計中，可以通過ANSYS軟件解析屋頂實際受力情況，明確結構支持力位置，停機坪要根據設計規定要與避雷針等建筑物機房保持至少5m的距離。環繞停機坪設置4個消防水泵滅火系統和SOS救援箱，其中滅火系統中的水炮出水量要高于500L/min，以實現10min內高層建筑滅火要求，利用計算機遠程技術將水炮與高層住宅建筑消防中心連接，實現對水炮消防設備的遠程控制。在直升機停機坪施工中，要選擇防火涂料防止火勢進入停機坪范圍，選擇40mm厚的混凝土，在屋頂結構稱重范圍內，可將混凝土升級到100mm后，以提高屋頂防火性。

1.2高位消防水箱設計

在高位消防水箱設計中，水箱管路要保證其獨立性，主管和支管外置，以防止樓板間管路孔洞發生躥火現象，節省不必要的孔洞封堵工序。在高層住宅建筑發生火災時，由于水箱本身具有極強的吸熱性，在火勢大到一定程度時，屋頂消防水箱可起到抑制火勢的作用。消防水箱附近的溫度一般不會太高，在夏季可起到隔熱作用。在水箱頂部要設計斜頂，以達到防積雪的作用，同時設置外保溫層避免冬季結冰。高位消防水箱的位置要順風勢迎風設置，高位消防水箱周圍增設手動消火栓，為避難人員提供避難空間，消火栓可與高位消防水箱連接，為消火栓提供必要水源。在設計高位消防水箱時，動壓靜壓與儲水量要符合工程質量標準，靜水壓力要保證報警閥門開關正常，動水壓力促發閥門運作后滿足全樓動力供應，其儲水量要保持10min擬定噴水強度中水量要求，其靜水壓力控制在785×103Pa，水柱高為82m，保證消防給水部件的完整度。為降低高位消防水箱內部壓力，在低層消防栓中可添設銅制減壓孔板，以降低內部壓強，進而保證高層住宅建筑屋頂高位消防水箱設計的科學性和合理性。

2、高層住宅建筑主體消防系統設計

2.1消防電梯設計

在高層住宅建筑設計的過程中，設置消防電梯主要用于火災安全疏散，消防電梯直接通向地下停車場全層，若地下發生火災，身處于地下停車場的住戶可以通過消防電梯離開火場，有效提高高層住宅建筑的火災救援程度。在日常生活中，消防電梯可以設置為殘疾人電梯，以提高建筑豎向交通能力。消防電梯數量設置要根據高層住宅建筑實際面積確定，每個消防分區要保證至少1個消防電梯，1500m2以內的建筑面積設置1個消防電梯，1500～4500m2以內建筑面積設置2個消防電梯，高于4500m2建筑面積設置3個消防電梯。在前室面積方面，根據高層住宅建筑特點和每層建筑面積而定，一般住宅建筑前室面積控制在4.5m2，若消防電梯與防煙樓梯合用前室時，或者在消防電梯與客梯合用前室的情況下，由于前室人流量大，人員停留較多，要適當增加面積，其面積可達到6～10m2。

2.2自動報警系統設計

高層住宅建筑自動報警系統包含集中報警器、探測器以及區域報警器等部分構成，建筑首層消防車道位置要建立消防控制中心，其內部涉及到人工報警電話、報話機以及報警按鈕，以構成建筑火災報警系統聯動機制。在進行探測器安裝設計的過程中，工作指示燈要面朝工作人員的方向設置，以便于工作人員的觀察和檢測，及時了解探測器的工作狀態。在自動報警器施工過程中，要在建筑地面工程竣工后進行施工布線。布管時要先清潔管內與線槽內，以避免積水雜物影響線路的絕緣性；導線通常情況下要采取暗敷設的方式，若由于工程需要進行明敷設時，工作人員則要將導線封閉在金屬線槽內，并在線槽外部涂抹防火涂料，以保證導線的安全性，提高自動報警系統的有效性。安裝完成后，工作人員要對自動報警系統進行調試，感煙器加煙試驗，將煙槍接觸探頭，觀察探頭是否啟動報警裝置，若啟動報警后觀察報警信號，核查探頭位置。

2.3陽臺和防火隔離帶設計

在高層住宅建筑發生火災時，玻璃幕墻縫隙很容易導致火災豎向蔓延。采用新型防火幕墻玻璃，在發生火災爆炸時，其碎玻璃會粘在防火膠片上，盡量維持玻璃原狀。若在建筑施工中沒有設置玻璃幕墻，可設置1m陽臺，與防火隔離帶有效搭配，以達到高層住宅建筑消防功能。在進行陽臺與防火隔離帶設計中，陽臺底部鋼筋厚度為1cm時，其陽臺耐火極限為0.9h；將其鋼筋厚度提升至2cm時，耐火極限為1.25h；當陽臺底部鋼筋厚度達到3cm時，耐火極限為1.5h，而耐火極限1.5h則為耐火等級建筑的耐火極限要求。陽臺屬于選調結構，其底部鋼筋最薄也可以達到6cm左右，因此其耐火極限會比標準值1.5h要高。通過以上分析，在進行高層住宅建筑消防系統設計時，可在窗口外部設置1m陽臺板，采用非水平上揚的設計方式，同時在外墻設置隔離帶，以實現火勢垂直蔓延的阻礙。把防火隔離帶與陽臺搭配，視作分支子系統合并使用。防火隔離帶水平長度需環繞整層；垂直方向設置于建筑每層窗戶之間間隔空隙，高度盡量充滿窗間距，每層的下窗頂部增設寬度至少70cm的混凝土水平挑檐板。

結語：

文章主要從屋頂消防系統工程設計和高層住宅建筑主體消防系統設計兩方面入手，針對直升機停機坪、高位消防水箱、消防電梯、自動報警系統、陽臺和防火隔離帶等方面進行設計探究，不斷優化高層住宅建筑消防結構，進而保證住戶的生命財產安全。