探討高層建筑消防設(shè)計(jì)方式研究

【摘要】本文詳細(xì)概述了高層建筑消防設(shè)計(jì)措施，為保證消防設(shè)計(jì)方案的合理性和有效性，建筑設(shè)計(jì)部門應(yīng)加大改善力度，采用科學(xué)管理對策，嚴(yán)格監(jiān)督與管理高層建筑消防設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；消防設(shè)計(jì)；措施分析

做好高層建筑防火安全，需要注意兩個關(guān)鍵因素：①高效便捷的消防設(shè)計(jì)系統(tǒng)和消防構(gòu)造，并符合實(shí)際建筑物的特點(diǎn)，對建筑及居民的消防安全具有重要的保護(hù)作用；②足夠數(shù)量的滅火器材，出現(xiàn)火災(zāi)事故時提取方便。這兩種因素也可以概括成基礎(chǔ)和應(yīng)用，只有將二者有機(jī)地結(jié)合在一起，才能達(dá)到建筑工程所預(yù)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(chǎn)安全。

1、屋頂消防系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)

1.1直升機(jī)停機(jī)坪設(shè)計(jì)

直升機(jī)停機(jī)坪是高層建筑空中營救渠道，其設(shè)計(jì)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(zāi)逃難人員拓展逃生通道。停機(jī)坪一般設(shè)計(jì)在屋頂俯視圖截面中心位置，平衡樓頂受力，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可以通過ANSYS軟件解析屋頂實(shí)際受力情況，明確結(jié)構(gòu)支持力位置，停機(jī)坪要根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定要與避雷針等建筑物機(jī)房保持至少5m的距離。環(huán)繞停機(jī)坪設(shè)置4個消防水泵滅火系統(tǒng)和SOS救援箱，其中滅火系統(tǒng)中的水炮出水量要高于500L/min，以實(shí)現(xiàn)10min內(nèi)高層建筑滅火要求，利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程技術(shù)將水炮與高層住宅建筑消防中心連接，實(shí)現(xiàn)對水炮消防設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。在直升機(jī)停機(jī)坪施工中，要選擇防火涂料防止火勢進(jìn)入停機(jī)坪范圍，選擇40mm厚的混凝土，在屋頂結(jié)構(gòu)稱重范圍內(nèi)，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(shè)計(jì)

在高位消防水箱設(shè)計(jì)中，水箱管路要保證其獨(dú)立性，主管和支管外置，以防止樓板間管路孔洞發(fā)生躥火現(xiàn)象，節(jié)省不必要的孔洞封堵工序。在高層住宅建筑發(fā)生火災(zāi)時，由于水箱本身具有極強(qiáng)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(shè)計(jì)斜頂，以達(dá)到防積雪的作用，同時設(shè)置外保溫層避免冬季結(jié)冰。高位消防水箱的位置要順風(fēng)勢迎風(fēng)設(shè)置，高位消防水箱周圍增設(shè)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(shè)計(jì)高位消防水箱時，動壓靜壓與儲水量要符合工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，靜水壓力要保證報警閥門開關(guān)正常，動水壓力促發(fā)閥門運(yùn)作后滿足全樓動力供應(yīng)，其儲水量要保持10min擬定噴水強(qiáng)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(nèi)部壓力，在低層消防栓中可添設(shè)銅制減壓孔板，以降低內(nèi)部壓強(qiáng)，進(jìn)而保證高層住宅建筑屋頂高位消防水箱設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。

2、高層住宅建筑主體消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1消防電梯設(shè)計(jì)

在高層住宅建筑設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)置消防電梯主要用于火災(zāi)安全疏散，消防電梯直接通向地下停車場全層，若地下發(fā)生火災(zāi)，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(zāi)救援程度。在日常生活中，消防電梯可以設(shè)置為殘疾人電梯，以提高建筑豎向交通能力。消防電梯數(shù)量設(shè)置要根據(jù)高層住宅建筑實(shí)際面積確定，每個消防分區(qū)要保證至少1個消防電梯，1500m2以內(nèi)的建筑面積設(shè)置1個消防電梯，1500～4500m2以內(nèi)建筑面積設(shè)置2個消防電梯，高于4500m2建筑面積設(shè)置3個消防電梯。在前室面積方面，根據(jù)高層住宅建筑特點(diǎn)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(dāng)增加面積，其面積可達(dá)到6～10m2。

2.2自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高層住宅建筑自動報警系統(tǒng)包含集中報警器、探測器以及區(qū)域報警器等部分構(gòu)成，建筑首層消防車道位置要建立消防控制中心，其內(nèi)部涉及到人工報警電話、報話機(jī)以及報警按鈕，以構(gòu)成建筑火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動機(jī)制。在進(jìn)行探測器安裝設(shè)計(jì)的過程中，工作指示燈要面朝工作人員的方向設(shè)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(tài)。在自動報警器施工過程中，要在建筑地面工程竣工后進(jìn)行施工布線。布管時要先清潔管內(nèi)與線槽內(nèi)，以避免積水雜物影響線路的絕緣性；導(dǎo)線通常情況下要采取暗敷設(shè)的方式，若由于工程需要進(jìn)行明敷設(shè)時，工作人員則要將導(dǎo)線封閉在金屬線槽內(nèi)，并在線槽外部涂抹防火涂料，以保證導(dǎo)線的安全性，提高自動報警系統(tǒng)的有效性。安裝完成后，工作人員要對自動報警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，感煙器加煙試驗(yàn)，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(shè)計(jì)

在高層住宅建筑發(fā)生火災(zāi)時，玻璃幕墻縫隙很容易導(dǎo)致火災(zāi)豎向蔓延。采用新型防火幕墻玻璃，在發(fā)生火災(zāi)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(shè)置玻璃幕墻，可設(shè)置1m陽臺，與防火隔離帶有效搭配，以達(dá)到高層住宅建筑消防功能。在進(jìn)行陽臺與防火隔離帶設(shè)計(jì)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(dāng)陽臺底部鋼筋厚度達(dá)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(diào)結(jié)構(gòu)，其底部鋼筋最薄也可以達(dá)到6cm左右，因此其耐火極限會比標(biāo)準(zhǔn)值1.5h要高。通過以上分析，在進(jìn)行高層住宅建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，可在窗口外部設(shè)置1m陽臺板，采用非水平上揚(yáng)的設(shè)計(jì)方式，同時在外墻設(shè)置隔離帶，以實(shí)現(xiàn)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(tǒng)合并使用。防火隔離帶水平長度需環(huán)繞整層；垂直方向設(shè)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(shè)寬度至少70cm的混凝土水平挑檐板。

結(jié)語：

文章主要從屋頂消防系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)和高層住宅建筑主體消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩方面入手，針對直升機(jī)停機(jī)坪、高位消防水箱、消防電梯、自動報警系統(tǒng)、陽臺和防火隔離帶等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)探究，不斷優(yōu)化高層住宅建筑消防結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證住戶的生命財產(chǎn)安全。