超高層建筑消防設計分析

林春

（銀川建發(fā)商業(yè)管理有限責任公司技術部，銀川 750000）

1 引言

隨著我國城市中建筑物高度的不斷增加，這給城市消防工作帶來了越來越大的挑戰(zhàn)，尤其是在消防給水系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)部分更是帶來了很高的挑戰(zhàn)。如果一個超高層建筑發(fā)生了火災，建筑內的人員疏散會面臨很大的調整，而滅火救援工作的展開難度也較大，如果此時城市的消防系統(tǒng)不能很好地起到消防效果，那火災將難以得到有效控制，所帶來的人員和經濟損失也將十分龐大，因此針對于超高層建筑進行消防設計具有十分重要的意義。

2 超高層建筑消防的特點

2.1 消防用水量大

對超高層建筑消防進行觀察，其首先呈現(xiàn)出的特點為消防用水量很大，一般而言，建筑樓層高度和消防給水系統(tǒng)的用水量之間存在著十分緊密的關系。對于不同高度的建筑而言，對其進行有效消防所需要使用的水量也存在較大的差異[1]。

對普通住宅而言，其高度在54米以下時，消防用水量為25L/s，而當其高度在54米以上時，其消防用水量則是達到35L/s，用水量增加接近50%。對于醫(yī)院或是其他公共建筑而言，其高度在50米以下時，消防用水量為40L/s，而當其高度在50米以上時，其消防用水量則是達到50L/s，用水量增加25%。對于高級旅館等重要建筑而言，其高度在50米以下時，消防用水量為60L/s，而當其高度在50米以上時，其消防用水量則是達到70L/s，用水量增加接近20%[2]?？梢姡S著建筑物的高度不斷增加，在消防用水量上也會不斷增加。對于100米以上的超高建筑而言，其消防用水量之大，較之一般普通建筑要高出很多。

2.2 火災起因復雜

火災起因復雜也是超高層建筑消防的特點之一，一般而言，超高層建筑所設置的功能都較多，十分復雜，在自動化和電氣化部分的程度很高，眾多的用電設備導致整個建筑的用電量龐大，這也在無形中增加短路和漏電等事故的發(fā)生幾率，容易形成火災[3]。此外，因為一個超高層建筑內所居住人員眾多，因為各種人為因素導致火災發(fā)生的原因也存在。復雜的火災起因無疑增加了超高層建筑消防的難度。

2.3 造成損失大

超高層建筑一旦發(fā)生火災所造成的損失往往都會比一般的普通住宅要高很多。在超高層建筑內居住的人員數量一般十分龐大，且樓層高，垂直疏散的距離過長，疏散設施多為避難層、樓層以及屋頂的停機坪，一旦在超高層建筑中發(fā)生大規(guī)模的火災，很難在較短的時間內便將人員都快速地撤離建筑，在人員部分的傷亡便十分嚴重。加之超高層建筑多為高端建筑，因為火災所導致的物件損失也十分嚴重。

3 超高層建筑消防設計

在超高層建筑消防設計中所涉及的設計內容包括建筑耐火等級、消防通道、安全疏散通道、自動報警系統(tǒng)、建筑排煙系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)等多個部分，本文就其中的自動報警系統(tǒng)、建筑排煙系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)三個重點設計系統(tǒng)進行設計分析。

3.1 消防給水系統(tǒng)設計分析

對于超高層建筑的消防給水系統(tǒng)設計而言，較之高層建筑的消防給水系統(tǒng)設計之間存在較大的差異，重點需要從消防管道的水利均衡和承壓兩個方面進行考慮。超高層建筑是指高度超過100m的建筑，傳統(tǒng)的消火栓系統(tǒng)以及噴淋系統(tǒng)在靜壓部分都難以達到要求。因此必須進行分區(qū)，部分超高建筑的供水水壓超過0.6MPa，該部分的管道即需要進行分區(qū)。一般而言，超高層建筑的消防給水系統(tǒng)的系統(tǒng)會設置三個以上的分區(qū)，同時還要設置減壓穩(wěn)壓型的減壓孔板和消火栓，以滿足均衡供水的目的。

對于超高層建筑而言，如發(fā)生火災的高度過高，水泵的接合器供水能力不能達到作用面積的壓力和流量要求，還需要進行增壓。隨著目前我國超高層建筑在高度上的不斷增加，單次供水已經很難滿足作用面積的壓力和流量上的要求，因此，多采用分段供水的方式實現(xiàn)增壓。一般情況下，兩段供水增壓即可滿足要求，但如果建筑的高度達到250米以上，則需要進行三段供水[4]。簡單而言，建筑物的高度越高，就必須設置更多的供水分段，而各個供水分段內超過水壓力要求的系統(tǒng)還需要采用豎向分區(qū)的方式，保障建筑在發(fā)生火災時消防用水可以在作用面積的壓力和流量上達到要求。

3.2 自動報警系統(tǒng)設計分析

在超高層建筑消防中自動報警系統(tǒng)是十分重要的一個組成部分，根據既有的《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定對于超高層建筑而言，其屬于特級保護對象，因此必須在建筑內設計控制中心報警系統(tǒng)。

首先是探測器的設置，在超高層建筑的火災報警系統(tǒng)中，探測器的安裝密度應該按照N=S/K*A的計算方式進行加密布置，其中系統(tǒng)K的取值應該在0.7～0.8。在超高層建筑中的發(fā)電機室、變配電室、電纜橋架以及皮帶輸送機上始于采用纜式線性的探測器。對于存在可燃氣體的空間應當設置可燃氣體的探測器，對可燃氣體的密度進行實時監(jiān)控。

其次為漏電火災報系統(tǒng)。超高層建筑的用電量往往十分巨大，因此非常有必要安裝漏電火災報系統(tǒng)，對超高層建筑內的各種配電箱以及傳輸干線的溫度、漏電電流進行全天候的實時監(jiān)控工作，對于超過設定值的非消防電線路原則上應該及時予以切斷，避免因為電氣事故造成火災的發(fā)生。

最后為火災智能化報警系統(tǒng)?；馂闹悄芑瘓缶到y(tǒng)包括兩個子系統(tǒng)組成，其一為圖文顯示系統(tǒng)，即超高層建筑內對實時監(jiān)測系統(tǒng)進行顯示的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以就超高層建筑內各個樓層的圖像進行清晰的顯示，能夠直觀地為值班人員顯示火災報警或是故障的具體位置，以保障值班人員在最短時間內達到事故點進行處理[5]。其二為監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)和超高層建筑火災智能化報警系統(tǒng)之間具有高度的聯(lián)動性，在火災發(fā)生的初始階段，位于火場內的攝像機可以將現(xiàn)場畫面及時傳輸到中央控制室，繼而幫助值班人員就實際情況進行確認，為火災的搶救提供寶貴的時間。

3.3 建筑排煙系統(tǒng)設計分析

對于超高層建筑而言，其多為封閉式的大樓，因此發(fā)生火災時，因為煙霧熏死的人要比實際被火燒死的人多很多。在超高層建筑的排煙系統(tǒng)部分，主要包括機械加壓送風防煙系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)。其中前者的設計主要是為了在火災發(fā)生時通過加壓的方式為人員提供一個沒有煙氣的避難所或是疏散路線，后者則是將建筑物內的煙氣排除建筑內。

4 結語

綜上所述，文章首先就超高層建筑消防的特點進行闡述，然后提出并論述幾種超高層建筑消防系統(tǒng)，得出以下幾點研究結論：超高層建筑消防具有消防用水量大、火災起因復雜、造成損失大等特點，針對超高層建筑消防的特點，文章從消防給水系統(tǒng)設計、自動報警系統(tǒng)設計、建筑排煙系統(tǒng)設計三個部分對超高層建筑消防進行了設計分析，希望可給我國超高層建筑消防工作的展開提供一定參考。