分析高層建筑消防設(shè)計(jì)特點(diǎn)

羅來強(qiáng)

摘 要：近年，我國城市化進(jìn)程加快，建筑業(yè)快速發(fā)展，各地為了提高土地利用率，大量功能復(fù)雜的高層建筑在全國各地不斷涌現(xiàn)。由于高層建筑在火災(zāi)中樓內(nèi)人員更多的依靠自救措施，因此，高層建筑消防設(shè)計(jì)就至關(guān)重要，消防設(shè)計(jì)也成為整個建筑設(shè)計(jì)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防設(shè)計(jì)

1 高層建筑的消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑消防設(shè)計(jì)，是一個系統(tǒng)性的工程設(shè)計(jì)，涉及以下幾個方面：總圖布局，如建筑物間距要求、消防車道、消防登高面；建筑外立面消防設(shè)計(jì)，如雨篷出挑寬度、裙房要求、消防救援窗的設(shè)置、樓層之間窗檻墻；建筑內(nèi)部平面消防設(shè)計(jì)、如設(shè)置避難層、建筑內(nèi)中庭、建筑內(nèi)街、消防救援直升機(jī)坪、上下樓層洞口封堵等，不一而足。現(xiàn)就避難層的設(shè)置進(jìn)行分析。

避難層設(shè)置，是超高層建筑消防設(shè)計(jì)中一項(xiàng)非常重要有效措施，此措施與其他普通高層建筑最大區(qū)別。由于百米以上的高層建筑，發(fā)生火災(zāi)時，現(xiàn)有消防設(shè)備和消防救援措施均無法快速有效可靠進(jìn)行撲救。因此，火災(zāi)時，避難層作為一個受災(zāi)人員臨時緊急疏散的避難場所，尤其至關(guān)重要。

避難層設(shè)置的規(guī)范要求：a、第一個避難層的樓地面至滅火救援場地地面的高度不應(yīng)大于50m，兩個避難層之間的高度不宜大于50m；b、通向避難層的疏散樓梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開；c、避難層的凈面積應(yīng)能滿足設(shè)計(jì)避難人數(shù)避難的要求； d、避難層可兼作設(shè)備層。設(shè)備管道區(qū)應(yīng)采用耐火極限不低于3.00h 的防火隔墻與避難區(qū)分隔。管道井和設(shè)備間應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h 的防火隔墻與避難區(qū)分隔，管道井和設(shè)備間的門不應(yīng)直接開向避難區(qū)；確需直接開向避難區(qū)時，與避難層區(qū)出入口的距離不應(yīng)小于 5m，且應(yīng)采用甲級防火門。

對于避難層的設(shè)計(jì)而言，需注意以下問題：一定要按照相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來確定避難層數(shù)量和相鄰避難層間距，保證避難層的避難區(qū)內(nèi)空間與其他空間的相對獨(dú)立，從而確保受災(zāi)人員有充足的疏散時間和等待救援時間，同時還要綜合考慮建筑面積、火災(zāi)蔓延的速度，使用功能、人流大小、疏散照明和方向等等。除此之外，在建筑物內(nèi)可設(shè)避難間，從而保證在發(fā)生火災(zāi)時，受災(zāi)人員有緊急臨時避難空間。

2 消火栓系統(tǒng)的設(shè)置

超高層公共建筑最基本的滅火設(shè)施是消火栓系統(tǒng)及室內(nèi)噴淋系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，由消防干管、消火栓箱、消防立管、消防水箱或加壓水泵等系列，以及相應(yīng)信號控制系統(tǒng)組成。

室內(nèi)消火栓系設(shè)計(jì)要點(diǎn)：a、消火栓應(yīng)設(shè)于顯眼易取處，如電梯廳、走道口部、消防電梯的前室、防煙樓梯共用前室等公共部位，確保火災(zāi)發(fā)生時任何人員均可快速啟動消火栓滅火；b、消火栓的間距，必須準(zhǔn)確計(jì)算，確保同層任何部位，至少有兩個消火栓水槍的充實(shí)水柱同時覆蓋，且高層建筑不應(yīng)該超過30m，裙房不應(yīng)大于50m；c、消火栓的水槍充實(shí)水柱，通過水力計(jì)算確定，且建筑高度不超過100m的高層建筑不應(yīng)小于10m，建筑高度超過100m的高層建筑不應(yīng)小于13m；d、消火栓栓口離地面高度最佳距離為1.10m，栓口出水方向最好向下或與設(shè)置消火栓的墻面相垂直；e、消火栓栓口的靜水壓力不宜超過0.80MPa，當(dāng)大于0.80MPa時，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置；臨時高壓給水系統(tǒng)的每個消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動消防水泵的按鈕，并應(yīng)設(shè)有保護(hù)按鈕的設(shè)施；f、在屋頂或直升飛機(jī)的停機(jī)坪需設(shè)置消火栓。為了方便非消防專業(yè)人員在發(fā)生火災(zāi)時也能夠進(jìn)行火災(zāi)的撲救工作，在室內(nèi)消火栓箱的里面還要設(shè)置上消防卷盤。

3 防排煙設(shè)計(jì)

在火災(zāi)中，絕大多數(shù)遇難人員死于毒煙氣窒息。因此，必須加強(qiáng)對防排煙系統(tǒng)的設(shè)置，通常情況下，煙氣垂直方向的擴(kuò)散速度為3.4m/s，水平的流動速度一般為0.3～0.8m/s，如果煙氣不受到任何阻攔地流動，在一分鐘至五分鐘內(nèi)就會擴(kuò)散到整個高層建筑。高層建筑火災(zāi)中，煙氣可通過電梯井、樓梯井、豎向管井等豎向通道，通過“煙囪效應(yīng)”迅速在豎向擴(kuò)散蔓延至整個建筑。

因此，在高層建筑的消防電梯前室、樓梯前室確保人員疏散停留面積的同時，需足夠的自然通風(fēng)面積，或者設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)，以確保有毒煙氣無法滯留在安全出口附近，同時能夠保證該區(qū)域的照度符合疏散要求。建筑平面的水平方向可通過設(shè)置防煙分區(qū)，有效減緩煙氣在水平空間的擴(kuò)散。

4 消防配電設(shè)計(jì)要點(diǎn)

消防供電電路是消防設(shè)施正常有效運(yùn)轉(zhuǎn)的保障。在配電設(shè)計(jì)中，用電設(shè)備通常有最大功率和負(fù)載的限制，因此應(yīng)結(jié)合高層建筑特點(diǎn)，對高層建筑用電荷載峰值進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，在消防設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)過程中避免因電路故障引起安全事故，保證消防設(shè)施能夠有效使用。此外，配電設(shè)計(jì)中還應(yīng)利用低壓斷路器件對不同型號框架電流和低壓斷路器進(jìn)行區(qū)分，將配電室低壓開關(guān)或者每層的電箱切除非消防電源，這樣才能保證電路在實(shí)現(xiàn)有效電量運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，保證消防電路安全。

5 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)將會有效提高建筑的經(jīng)濟(jì)效率，保證人員安全。自動報警系統(tǒng)由觸發(fā)系統(tǒng)、火災(zāi)警報系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。只有將這三個部分的系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)，才能保證在火災(zāi)發(fā)生時第一時間產(chǎn)生報警信號，引導(dǎo)人員及時疏散，降低人員傷亡和經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。首先，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的報警探測器并進(jìn)行正確的安裝。其次，火災(zāi)警報裝置應(yīng)按規(guī)范要求與自動滅火裝置保持一定安全有效距離，以免報警裝置和滅火裝置相互作用，對火災(zāi)的撲救產(chǎn)生不利影響。第三，正確選擇手動報警按鈕和消火栓起泵按鈕，手動報警按鈕的作用是人工產(chǎn)生火災(zāi)報警信號，消火栓內(nèi)的報警按鈕既有報警功能，同時還有遠(yuǎn)程起泵功能。第四，合理設(shè)置感煙探頭、感溫探頭和紅外報警探頭，確保在不同火災(zāi)情景下第一時間產(chǎn)生報警信號。

6 結(jié)語

正確合理可靠的消防設(shè)計(jì)，從源頭上既是有效提升建筑消防安全可靠性的重要手段，也是保護(hù)人民生命安全和國家的巨額投資的有效技術(shù)措施。同時，它也能有效保護(hù)建筑物周邊環(huán)境的安全，維持社會和諧穩(wěn)定，有效促進(jìn)建筑行業(yè)及建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的良性發(fā)展，減少和避免建筑火災(zāi)的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50016-2014.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].