關于高層建筑消防設計及管理的思考

葉江新

筑博設計股份有限公司上海分公司 上海 200070

現階段，我國經濟發展水平顯著提升，城市化建設步伐逐漸加快，高層建筑設計已經成為現階段的熱門話題。結合現階段的設計情況來看，高層建筑的內部功能更加復雜，建筑物本身更容易引發火災事故，大部分高層建筑在設計和建設方面都存在著一定的缺陷，這是因為設計人員在設計工作中缺乏清晰明確的認知，由此造成高層建筑的消防事業落實不到位，經常引發火災事故，因此進一步完善高層建筑的消防設計是當下的核心任務。

1 高層建筑火災的特點

近些年來高層工業建筑、民用建筑都呈現出體積加大的趨勢，建筑高度更甚從前，為了創新建筑結構，使整體建筑形狀更加多樣，比如馬蹄形、橢圓形等等。高層建筑的應用功能比較多元，其中包含著的辦公、居住、酒店等多種用途，一些開發商為了創造更多利益，在建筑建設過程中規劃了更多的分區，由此導致高層建筑物的內部結構更加復雜，但是所配備的安全逃生通道卻呈現出不合理性，引發的火災事故具有負荷大的特點。一旦高層建筑出現火災，除了建筑內部消防設施能夠發揮一定的作用以外，當前還沒有更加有效的方式控制火勢，當前自動消防設施尚且沒有得到大范圍地普及，由此導致高層建筑消防安全存在著較大風險和隱患。高層建筑物內部設置了大量的空調風管、排煙管道樓道井、電梯井以及通風井等等，這些管道與豎井在火災中容易成為火勢蔓延的助力，因此高層建筑內部引發的火災事故具有火勢蔓延速度快的特點[1]。高層建筑內部一旦出現火災，受風力的影響，火勢會迅速向上蔓延，進而造成電梯故障，消防人員的滅火行動需要借助樓梯或云梯。而隨著火勢的大范圍蔓延，建筑物中會彌漫著大量的煙氣和毒氣，給消防員撲救火災的行動造成困擾。此外，高層建筑的火災還具有多樣性的特點，由于建筑內容的設備設施豐富多樣，導致引發火災的原因不明，電氣設備線纜電路老化、外來火花等等都能夠成為火災隱患。與此同時，火災的發生地點與發生時間都具有不確定性，特別是用電高峰和用氣高峰時間段，火災的風險性非常大。最后，高層建筑的人員數量眾多，疏散通道比較少，逃生具有一定的難度，受技術的限制，高層建筑消防安全的逃生通道一般都是樓梯，各個樓層之間沒有搭建起垂直逃生通道，因此火災一旦發生，所有公共空間都會被濃煙有害氣體所覆蓋，能見度較低，加上大部分居民都會在火災發生的第一時間沖向樓底，進而出現擁擠踩踏事件，人員難以疏散，救援工作的開展具有困難和挑戰。通過分析高層建筑的火災特點，需要利用完善高層建筑自身消防系統的方式降低火災危害，因此消防部門需要用嚴謹負責且認真的態度審核消防設計方案，一旦發現問題要及時解決，在根本上排除消防安全隱患。

2 消防設計在高層建筑中發揮的作用

現階段，我國高層建筑層出不窮，逐漸分布在城市的各個位置，并且慢慢成為供人民群眾生活娛樂的主要場所。如此規模的建筑物存在著較多的安全隱患，并且新時期的高層建筑，裝修風格更加新穎多樣，使用的電器種類更加豐富，隨著電體能源的大范圍應用，在很大程度上提高了火災的發生率，因此高層建筑的消防系統是否能夠有效預防火災已經成為社會大眾共同關注的問題。由此可見，消防系統的設計與建設在高層建筑中發揮著至關重要的價值，需要設計人員引發高度的重視，在設計工作中投入更加嚴謹負責的態度，應用恰當合理的消防設計方案保障高層建筑物的消防安全。

3 現階段高層建筑消防設計工作中存在的問題

現階段，高層建筑的消防設計工作中存在著較多的缺陷和不足，這些不足主要有合用前室管理水平不高、防煙樓梯間沒有設計排煙設施、高層建筑給水系統壓力超出標準范圍、供水管和消防管的安裝不協調等四個方面，具體表現如下：

3.1 合用前室的管理水平不高

合用前室管理水平不高是高層建筑消防設計工作中最為顯著的問題。在設計過程中，通常忽略了合用前室在其中發揮的作用與價值，許多建筑企業為了能夠擴大建筑物的使用范圍，將消防梯與客梯合用，在合用前室或擴大前室設置其他功能房間、開設除了安全疏散門之外其他的門窗洞口等，防火門不具備自動關閉的功能，如果發生火災事故，防火門通常無法有效阻擋煙霧。

3.2 防煙樓梯間沒有設計排煙設施

防煙樓梯間的設計當前高層建筑消防設計工作中的關鍵部分，現階段封閉樓梯間沒有設計防煙設施，是導致高層建筑引發火災最為主要的原因之一。防煙樓梯間主要是應用耐火建筑構件將樓梯間隔離開，主要功能是阻隔煙和熱氣進入樓梯間[2]。現階段，防煙樓梯間的設計不太理想，一些自然排煙條件不夠完善的樓梯間并未安裝機械式排煙設施，由此導致高層建筑非常容易出現火災風險，給居民的財產和生命造成威脅。

3.3 高層建筑給水系統壓力超出標準范圍

在高層建筑的消防設計工作中，高層建筑的給水系統壓力超出標準范圍是現階段亟待解決的重點問題之一。對于高層建筑來說，一旦發生火災，將玻璃擊碎后，如果按鈕沒有啟動水槍滅火，消防管網的壓力會升高，進而出現明顯的超壓現象，導致管網爆裂，使消火栓的系統無法正常運行，甚至還會引發更加嚴重的后果。由此可見，高層建筑給水系統壓力超出標準數值后還會影響該系統運行的穩定性，因此高層建筑在設計和建設過程中必須安裝多功能的消防給水系統。

3.4 供水管與消防管的安裝缺乏協調性

高層建筑的消防設計工作是建筑工程中的重要內容，供水管與消防管的安裝都缺乏協調性，進而影響高層建筑消防設計方案質量。具體來講，供水管和消防管的安裝不協調，主要指的是自來水公司按照進水管水表口徑取報裝費與水表口徑基價，如果進水管的設計是依照放水量的多少作為標準，那么高額的水表口徑收取報裝費和基價就會增加用戶的經濟負擔，因此消防和供水部門需要盡量處理好供水管與消防管的關系。

4 優化高層建筑消防設計的幾點措施

高層建筑的消防設計工作具有一定的復雜性和繁瑣性，為了能夠提高設計水平，需要及時解決上述的設計問題：

4.1 規范高層建筑消防工程的設計方案

高層建筑的火災，是否大范圍持續蔓延，城市建筑內部結構是否遭到了嚴重破壞，都與可燃物的數量密切相關，建筑火災的可燃物數量密度在火災風險評估中占據著較大比重。特別是在設計高層綜合建筑的過程中，如何選擇消防系統類型是基礎和重點，完善該方面的設計也能夠精準地判斷和預測火災事故的蔓延期限。除此持外，預估火災蔓延時間也是完善消防設計方案的關鍵，想要正確地預估火災蔓延時間，需要結合火災蔓延數據、消防員的滅火實力以及國民經濟發展水平等等進行綜合考量，只有精準地判斷火災時間才能更好地調整救火方案，提高救火策略的可用性，以最快的速度撲救火災，掐斷火源，減少損失，保障建筑居民的人身安全。

4.2 設計和建設順暢無阻的通風排氣煙道

通風煙道是廚房或衛生間主要負責排煙排氣，且直通到屋頂的管道設施，設計通風排氣煙道是當前高層消防設計工作中的重要內容。在高層建筑消防設計過程中，設計排氣道的首要之舉是檢測消防安全的合理性，在通風排氣煙道與通風設施上安裝合適的防火部件[3]。高層建筑消防設計在安裝通風排氣煙道的過程中，主要可以采用兩項措施：第一，及時將有害氣體排出；第二，將空氣中容易引發火災亦或是導致爆炸的危險氣體及時凈化，然后排出室外，避免排風道給火勢的蔓延創造機會。

4.3 合理設置和安裝消火栓

合理設置和安裝消火栓是高層建筑消防設計工作中必不可少的一項環節。在高層建筑施工標準中提到：消火栓水槍在注滿水柱時要應用水力計算的方式，并且建筑物高度為100米的消耗栓水柱不能小于10米；建筑物高度超出100米的消防栓水柱不能小于13米。在高層建筑的消防設計工作中需要嚴格按照施工標準進行，合理設置和安裝消火栓。

4.4 安裝安全穩壓閥來控制高層建筑給水系統壓力

控制管道超壓能夠確保給水系統的安全穩定運行，利用安全穩壓閥有效控制給水系統壓力，避免壓力超出標準范圍[4]。高層建筑的消防設計工作中，消防水泵出口位置的放水閥與穩壓回流措施能夠維護高層建筑物的消防安全。在高層建筑的施工標準中提到：消防水泵的供水管上要安裝型號為DN65的放水閥門。主要目的是給水泵檢查試驗排水工作提供便捷。結合高層建筑的防火設計，了解和把握消防技術規范，檢測輸水管道中容易出現問題的管段將壓閥調試到合適數值，此外當排水量較小時，可以直接將其排放到泵房的集水池中，進而有效解決小流量時的系統超壓問題。

4.5 設置生活消防共用水池

在高層建筑的消防設計工作中，為了能夠解決消防水池與生活水池不能合并使用的問題可以打造和建設一個專門的消防共用水池。在設計方案中合理設置消防水池，保證兩邊都能夠正常供水，在高層建筑的消防設計工作中發揮著非常重要的作用，一般情況下，市政供水不能滿足消防用水需求時，亦或是市政進水通道為單路時，高層建筑的建設都需要根據實際需求建設消防水池。關于消防水池容積的計算，需要用火災蔓延過程中室內的消防用水量之和減去市政進水管的補水量，補水時間則參考火災蔓延的最長時間計算。如果需要考慮室外消防用水量亦或是建設生活消防共用水池的話，還需要及時補充用水量。此外，從消防水泵接入各個消防管網的供水管時也要先確保兩路。

5 高層建筑的消防安全管理策略

5.1 高度關注消防安全的教育培訓工作

高層建筑的人員結構十分復雜繁瑣，且流動性較強，消防安全人員的素質參差不齊，因此高層建筑的使用單位需要針對內部相關人員開展系統化的消防安全管理教育培訓工作，并且將其納入到業績考核當中。比如組織全體人員開展消防安全演練活動，通過實踐活動的開展提高工作人員的消防安全實踐能力，與此同時也可以利用開設講座和承辦宣傳欄的方式開展消防安全教育工作，讓全體高層建筑內部員工樹立起良好的消防安全防護意識，把握火災事故來臨時的自救方法，以及了解如何恰當地操作消防設備。另外，高層建筑管理人員還要合理應用信息技術，利用微信和微博等社交平臺為高程建筑內部的工作人員宣傳消防安全管理知識，并且應用實際案例提高員工們的風險防范意識，讓全體員工高度關注消防管理。

5.2 認真審核消防設計施工工作

消防設計水平的高低直接關系到高層建筑消防工作的安全與否。高層建筑設計與施工單位要根據建筑物的功能需求，規范消防設計，做好一系列的防火工作，與此同時高層建筑設計單位還要加強消防設計的審核，挖掘消防設計工作中的不足，一旦發現風險隱患需要立即暫停施工，并且采取恰當的措施進行改善[5]。還需要特別關注的是，高層建筑的消防設計施工需要關注幾項事宜：首先，優化高層建筑的整體布局，確保高層建筑的使用安全性，同時還要排除疏散逃生通道的阻礙，即使發生火災也要將保障人民群眾生命財產安全作為前提。其次，高層建筑的內部裝修盡量不要選用易燃材質，優化噴水滅火系統質量。施工單位還要嚴格按照審核通過的消防設計圖紙開展施工工作，確保消防設備設施能夠滿足建筑物的防火設計需求，切忌私自更換設計方案，如果在施工過程中遇到困難時要立即暫停施工，分析問題后修改設計方案，施工單位需要與設計部門以及消防監督部門達成密切的合作，共同制定出科學嚴謹的管理措施，從而維護高層建筑的消防安全。

5.3 關注消防設備設施的維護與保養

通常情況下，高層建筑的消防設備設施在投入使用后，會制定出一套比較完善的維護保養方案，其中包含著結構安全制度以及維護保養制度等等，只有高度關注消防設備設施的維護與保養才能保證設備設施能夠正常穩定地運行，當高層建筑引發火災時可以及時使用消防設備設施撲滅火苗，避免火勢的大范圍蔓延。同時，相關管理部門還需要加強消防設備的維護和保養，尤其是排煙設施、消火栓和自動化報警滅火裝置，這些裝置都有利于防火和滅火。此外，還要將消防設備的維護與保養工作真正落實到個人，提高全體人員的責任意識，并且記錄好維護保養過程中出現的各種問題，采用針對性的方式降低風險，保障高層建筑的安全[6]。消防管理部門還要不斷地強化火災隱患的排查力度，針對不符合消防安全標準的高層建筑，消防部門需要追究相關負責人的責任，并采取強制性的措施暫停高層建筑物的繼續使用，對相關單位做出行政處罰，在根本上減少高層建筑的火災事故發生率，提高執法力度，定期組織開展治理活動，調動高層建筑管理部門人員的消防安全檢查積極性，消除火災隱患的同時，提高高層建筑的管理水平。

6 結束語

總而言之，高層建筑的消防設計工作屬于一項具有綜合性和系統化特征的工程類型，在高層建筑的消防設計過程中需要根據高層建筑物的實際特點，合理設計和安裝排風煙道、設置消火栓、利用安全閥控制給水系統壓力、設置生活消防共用水池。此外，還要在高層建筑的使用過程中強化管理力度，為高層建筑內部的全體員工開展教育培訓工作，提高員工的防火意識，在根本上排除火災隱患，維護高層建筑的消防安全。