高層建筑消防設(shè)計問題探析

申德昌

摘 要：經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，使人們消防意識越來越強(qiáng)，人們在選擇高層建筑時，能夠充分考慮到消防條件是否完備、合理。建筑企業(yè)為了滿足人們生活需求，就要不斷改善因高層建筑消防設(shè)計不佳，導(dǎo)致的建筑消防系統(tǒng)應(yīng)用效果差的情況。只有采用適合的管理對策，不斷加強(qiáng)消防設(shè)計監(jiān)督與控制，才能真正提高消防設(shè)計的合理性和有效性。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防設(shè)計；問題；對策

引言

我國社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度不斷加快，城鎮(zhèn)一體化進(jìn)程不斷推進(jìn)，人們生活條件越來越好，城市用地規(guī)劃越來越科學(xué)，我國建筑形式已經(jīng)大大有所改觀，從以往單一的多層建筑逐漸轉(zhuǎn)向了智能化、網(wǎng)絡(luò)化的高層建筑，建筑無論是建筑高度、建筑功能還是建筑面積，都不斷朝著更高更好的層次進(jìn)行發(fā)展。在進(jìn)行建筑消防設(shè)計時，就要根據(jù)高層建筑實(shí)際，加強(qiáng)建筑消防安全管理能力，把消防安全管理工作提到一個新的發(fā)展高度。

1 高層建筑在消防設(shè)計中存在的不足與問題

1.1 不具備自然排煙條件的封閉樓梯未采用防煙設(shè)計

我國《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中已經(jīng)明確規(guī)定，對封閉樓梯間不具備直接采光和自然通風(fēng)條件的，應(yīng)按防煙樓梯間規(guī)定進(jìn)行合理設(shè)置。也就是說，當(dāng)高層建筑所設(shè)置的樓梯采光和自然通風(fēng)不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)時，要按照防煙樓梯標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計。市場經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)為了降低預(yù)算成本，要求設(shè)計人員盡量降低建筑預(yù)算、簡化樓梯設(shè)計，明知樓梯間不具備采光和自然通風(fēng)條件，也不按照標(biāo)準(zhǔn)防煙樓梯進(jìn)行設(shè)計。如果違反規(guī)定，就大大降低了高層建筑的安全性，火災(zāi)發(fā)生的時候無法控制火勢，導(dǎo)致高層建筑產(chǎn)生不堪設(shè)想的后果。

1.2 高層建筑消防給水系統(tǒng)不佳

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中對高層建筑消防給水也提出非常嚴(yán)格的規(guī)定，可是在實(shí)際操作中，有些企業(yè)并不能有效落實(shí)規(guī)范中所提到的內(nèi)容，使高層建筑消防措施達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，在消防給水方面存在嚴(yán)重不足。造成臨時高壓給水系統(tǒng)每個消防栓附近沒有消防水泵啟動按鈕，相應(yīng)保護(hù)設(shè)施也不完善，消防栓得不到很好的控制和應(yīng)用。當(dāng)火災(zāi)產(chǎn)生時，撲救人員無法就近使用消防栓，只能打開消防水泵總閘才能使用消防栓，這就給高層消防工作帶來了極大的不便，大大增加了高層建筑火災(zāi)損失。只有不斷改進(jìn)，加強(qiáng)監(jiān)管，才能針對性的解決消防給水系統(tǒng)設(shè)計不合理的問題。

1.3 高層建筑對其進(jìn)行高區(qū)和低區(qū)劃分時很難做到系統(tǒng)平衡

低區(qū)供水多數(shù)情況下是使用帶有一定壓力的氣壓罐進(jìn)行變頻供水，也有的應(yīng)用高位水箱進(jìn)行供水，高區(qū)供水普遍采用屋頂水箱達(dá)到供水目的。高層建筑建設(shè)的高度均超過設(shè)計高度，進(jìn)行高低區(qū)供水劃分時，就很難做到系統(tǒng)平衡?？梢哉f在現(xiàn)有供水系統(tǒng)中，供水最高點(diǎn)是供水系統(tǒng)最不利供水的盲點(diǎn)。高區(qū)高位水箱受建筑結(jié)構(gòu)的影響，一般設(shè)置不會太高，這種設(shè)計思路，就會導(dǎo)致高區(qū)供水點(diǎn)水壓偏低，通過檢測發(fā)現(xiàn)，其靜水壓力一般保持在100kPa以下，通過延時自閉沖洗閥開關(guān)時，時常出現(xiàn)打開和關(guān)閉困難的情況，影響了供水能力。通過帶氣壓罐的變頻供水系統(tǒng)供水時，快速提升最不利供水點(diǎn)靜水壓是相對容易的，可是當(dāng)壓力快速提升后，又導(dǎo)致最低處靜水壓竄升，使局部區(qū)域產(chǎn)生水花四濺的現(xiàn)象，更為嚴(yán)重的是，極可能造成衛(wèi)生器具連接軟管斷開或爆裂，給水系統(tǒng)使用舒適度不足，埋下巨大的安全隱患。

2 優(yōu)化高層建筑的消防設(shè)計管理對策

2.1 防排煙系統(tǒng)設(shè)置

2.1.1 防煙分區(qū)劃分

防煙分區(qū)是阻止煙氣蔓延的固定區(qū)域，主要由擋煙垂壁、隔墻和擋煙梁構(gòu)成的，實(shí)踐證明，防煙分區(qū)的面積越小則越安全，在設(shè)計時，一定要掌握這一原則，在條件允許的情況下，防煙分區(qū)面積要小于500m2，不能跨樓層、跨防火分區(qū)進(jìn)行設(shè)計，對電梯、樓梯、避難層等重要部分，重點(diǎn)做好防煙區(qū)的劃分，最好是單獨(dú)劃分防煙分區(qū)。

2.1.2 樓梯間防排煙設(shè)計

火災(zāi)發(fā)生后，樓梯間是煙氣蔓延的主要通道，更是人員疏散的必經(jīng)之路，樓梯間良好的防煙性能是決定安全與否的關(guān)鍵。對于高度小于50m的一類建筑和高度小于100m的居住建筑，樓梯間和前室設(shè)置宜靠近外墻，利用敞開陽臺、凹廊或外窗，達(dá)到自然排煙的效果，在有限的時間內(nèi)，保障人員能夠全部安全疏散到安全地帶。但這種方式也有一定的局限性，缺點(diǎn)是易受外界風(fēng)向和風(fēng)速影響，使排煙效果不能穩(wěn)定和持續(xù)，只有在排煙口上設(shè)置一塊擋風(fēng)板、避風(fēng)帽或?qū)⑼獯霸O(shè)計成外凸的三角形或波浪形，才能進(jìn)一步減少外界風(fēng)力影響。那些不能直接采用自然排煙的高層建筑，要通過正壓送風(fēng)機(jī)械防煙的方式，使樓梯間保持50Pa左右的正壓，前室保持25Pa左右的正壓，才能提高防煙效果，達(dá)到穩(wěn)定的通風(fēng)性能。

2.2 正確設(shè)置消防水池

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中有明確規(guī)定，要在高層建筑中設(shè)置專用消防水池，保證防火需要。這主要是針對市政供水不能滿足消防用水量要求進(jìn)行的規(guī)定，對高層建筑消防設(shè)計時，如果出現(xiàn)了需要設(shè)置消防水池的情形，設(shè)計人員就要對消防水池容積、補(bǔ)水時間、水池池壁等方面進(jìn)行合理布置，使用后加強(qiáng)監(jiān)督管理，進(jìn)一步確認(rèn)消防水池容積是不是能夠達(dá)到補(bǔ)水能力，也就是說在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)，室內(nèi)各消防用水量之和減去市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量，確定補(bǔ)水時間長短，要按照最長的火災(zāi)延續(xù)時間為基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)計算，要把生活和消防水池隔離進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)，避免生活水質(zhì)受到污染。

2.3 采用低位水箱和變頻供水設(shè)備聯(lián)合供水方式

高區(qū)以外的分區(qū)不能使用水泵+高位水箱供水的方式，因?yàn)闃O容易導(dǎo)致水泵功率偏高，形成不必要的能量浪費(fèi)，這也是不符合國家節(jié)能要求的。一般情況下，需采用低位水箱+變頻供水設(shè)備聯(lián)動的供水方式。市政給水壓力也要很好地加以利用，通過變頻無負(fù)壓供水設(shè)備直接從市政給水管上抽水，達(dá)到供水要求，使用這種方法，可以有效的將供水能耗降到最低，采用這種方式，一定要加強(qiáng)相關(guān)部門的溝通與協(xié)調(diào)，征得當(dāng)?shù)毓┧芾聿块T同意后，方可實(shí)施。

2.4 消防供電要求

消防供電是基礎(chǔ)保證，一定要保證持續(xù)和穩(wěn)定。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時候，無論是疏散人員、轉(zhuǎn)移物資，還是進(jìn)行滅火施救，都離不開電力供應(yīng)。要具備良好的斷電區(qū)分性，火災(zāi)發(fā)生的時候，為了有效避免火勢沿著設(shè)施及電路蔓延，要立即將消防設(shè)施供電之外的其他電源，進(jìn)行部分切斷或是全部切斷，達(dá)到合理控制的需要。充分保證電源間能夠順利切換，配備相應(yīng)的應(yīng)急發(fā)電裝置，備用電源要有保證，充分考慮到消防用電設(shè)施如何進(jìn)行切換和設(shè)置。

2.5 消防電梯設(shè)計

消防電梯必須具備緊急控制功能，火災(zāi)發(fā)生時，消防控制中心能迫使所有電梯回到底層，及時斷掉普通電梯供電電源，切換到急電源保證消防電梯正常運(yùn)行，保證滅火器材運(yùn)送、消防隊員上下和受傷人員出口等。消防電梯要應(yīng)用最先進(jìn)的技術(shù)，降低電梯及電梯內(nèi)人員受到火災(zāi)傷害，保證消防電梯安全、可靠，達(dá)到垂直快速交通。

在進(jìn)行防火設(shè)計的時候，還要對排水設(shè)施進(jìn)行充分考慮，柴油發(fā)電機(jī)房、變配電站、消防泵房等基本都是設(shè)置在地下室，所以一定要加強(qiáng)對消防電梯井底和地下室的排水設(shè)計。

3 結(jié)束語

消防設(shè)計人員只有深刻理解消防技術(shù)規(guī)范，理論聯(lián)系實(shí)際，才能科學(xué)合理的進(jìn)行消防分析，最終確定出切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的消防設(shè)計方案，不斷推動高層建筑消防設(shè)計水平發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]晏紅安.高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)與消防安全管理[J].安防科技，2011（2）.

[2]謝紅星.高層民用建筑消防給水設(shè)施的設(shè)置[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2011（12）.

[3]賈紅燕.高層建筑消防設(shè)計中存在的問題與建議[J].建筑界，2012（1）：1-2.