超高層建筑消防設(shè)計(jì)分析

林春

【摘 要】在我國不斷推動(dòng)城市化的進(jìn)程中，城市中地標(biāo)建筑物的高度不斷增加，而隨著建筑物高度的不斷增加，給城市建筑物的消防工作帶來了更高的挑戰(zhàn)。尤其是超高層建筑消防，對于消防用水的量和壓力要求、排煙要求都很高，需要在既有的建筑消防系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)。鑒于此，論文首先就超高層建筑消防的特點(diǎn)進(jìn)行論述，然后設(shè)計(jì)并分析超高層建筑消防系統(tǒng)，以供參考。

【Abstract】In the process of continuously promoting urbanization in China， the height of landmark buildings in cities keeps increasing， and with the increasing height of buildings， the fire protection work of urban buildings has brought higher challenges.Especially for the fire protection of super high-rise buildings， the requirements for the quantity and pressure of fire protection water and smoke exhaust are very high， which requires further targeted design on the basis of the existing building fire protection system.In view of this， this paper firstly discusses the characteristics of fire protection of super high-rise buildings， and then designs and analyzes the fire protection system of super high-rise buildings， for reference.

【關(guān)鍵詞】建筑消防;超高層建筑;消防系統(tǒng)

【Keywords】 building fire protection; super high-rise building; fire protection system

【中圖分類號】TU972+.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）05-0192-02

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(gè)超高層建筑發(fā)生了火災(zāi)，建筑內(nèi)的人員疏散會面臨很大的調(diào)整，而滅火救援工作的展開難度也較大，如果此時(shí)城市的消防系統(tǒng)不能很好地起到消防效果，那火災(zāi)將難以得到有效控制，所帶來的人員和經(jīng)濟(jì)損失也將十分龐大，因此針對于超高層建筑進(jìn)行消防設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。

2 超高層建筑消防的特點(diǎn)

2.1 消防用水量大

對超高層建筑消防進(jìn)行觀察，其首先呈現(xiàn)出的特點(diǎn)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(guān)系。對于不同高度的建筑而言，對其進(jìn)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(shí)，消防用水量為25L/s，而當(dāng)其高度在54米以上時(shí)，其消防用水量則是達(dá)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(shí)，消防用水量為40L/s，而當(dāng)其高度在50米以上時(shí)，其消防用水量則是達(dá)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(shí)，消防用水量為60L/s，而當(dāng)其高度在50米以上時(shí)，其消防用水量則是達(dá)到70L/s，用水量增加接近20%[2]。可見，隨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(zāi)起因復(fù)雜

火災(zāi)起因復(fù)雜也是超高層建筑消防的特點(diǎn)之一，一般而言，超高層建筑所設(shè)置的功能都較多，十分復(fù)雜，在自動(dòng)化和電氣化部分的程度很高，眾多的用電設(shè)備導(dǎo)致整個(gè)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(zāi)[3]。此外，因?yàn)橐粋€(gè)超高層建筑內(nèi)所居住人員眾多，因?yàn)楦鞣N人為因素導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的原因也存在。復(fù)雜的火災(zāi)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(zāi)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(nèi)居住的人員數(shù)量一般十分龐大，且樓層高，垂直疏散的距離過長，疏散設(shè)施多為避難層、樓層以及屋頂?shù)耐C(jī)坪，一旦在超高層建筑中發(fā)生大規(guī)模的火災(zāi)，很難在較短的時(shí)間內(nèi)便將人員都快速地撤離建筑，在人員部分的傷亡便十分嚴(yán)重。加之超高層建筑多為高端建筑，因?yàn)榛馂?zāi)所導(dǎo)致的物件損失也十分嚴(yán)重。

3 超高層建筑消防設(shè)計(jì)

在超高層建筑消防設(shè)計(jì)中所涉及的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑耐火等級、消防通道、安全疏散通道、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、建筑排煙系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)等多個(gè)部分，本文就其中的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、建筑排煙系統(tǒng)以及消防給水系統(tǒng)三個(gè)重點(diǎn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。

3.1 消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

對于超高層建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)而言，較之高層建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間存在較大的差異，重點(diǎn)需要從消防管道的水利均衡和承壓兩個(gè)方面進(jìn)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(dá)到要求。因此必須進(jìn)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(jìn)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(shè)置三個(gè)以上的分區(qū)，同時(shí)還要設(shè)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(zāi)的高度過高，水泵的接合器供水能力不能達(dá)到作用面積的壓力和流量要求，還需要進(jìn)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(jīng)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(shí)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(dá)到250米以上，則需要進(jìn)行三段供水[4]。簡單而言，建筑物的高度越高，就必須設(shè)置更多的供水分段，而各個(gè)供水分段內(nèi)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(zāi)時(shí)消防用水可以在作用面積的壓力和流量上達(dá)到要求。

3.2 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

在超高層建筑消防中自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是十分重要的一個(gè)組成部分，根據(jù)既有的《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定對于超高層建筑而言，其屬于特級保護(hù)對象，因此必須在建筑內(nèi)設(shè)計(jì)控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

首先是探測器的設(shè)置，在超高層建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)中，探測器的安裝密度應(yīng)該按照N=S/K*A的計(jì)算方式進(jìn)行加密布置，其中系統(tǒng)K的取值應(yīng)該在0.7～0.8。在超高層建筑中的發(fā)電機(jī)室、變配電室、電纜橋架以及皮帶輸送機(jī)上始于采用纜式線性的探測器。對于存在可燃?xì)怏w的空間應(yīng)當(dāng)設(shè)置可燃?xì)怏w的探測器，對可燃?xì)怏w的密度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

其次為漏電火災(zāi)報(bào)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(zāi)報(bào)系統(tǒng)，對超高層建筑內(nèi)的各種配電箱以及傳輸干線的溫度、漏電電流進(jìn)行全天候的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作，對于超過設(shè)定值的非消防電線路原則上應(yīng)該及時(shí)予以切斷，避免因?yàn)殡姎馐鹿试斐苫馂?zāi)的發(fā)生。

最后為火災(zāi)智能化報(bào)警系統(tǒng)?；馂?zāi)智能化報(bào)警系統(tǒng)包括兩個(gè)子系統(tǒng)組成，其一為圖文顯示系統(tǒng)，即超高層建筑內(nèi)對實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行顯示的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以就超高層建筑內(nèi)各個(gè)樓層的圖像進(jìn)行清晰的顯示，能夠直觀地為值班人員顯示火災(zāi)報(bào)警或是故障的具體位置，以保障值班人員在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到事故點(diǎn)進(jìn)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(zāi)智能化報(bào)警系統(tǒng)之間具有高度的聯(lián)動(dòng)性，在火災(zāi)發(fā)生的初始階段，位于火場內(nèi)的攝像機(jī)可以將現(xiàn)場畫面及時(shí)傳輸?shù)街醒肟刂剖?，繼而幫助值班人員就實(shí)際情況進(jìn)行確認(rèn)，為火災(zāi)的搶救提供寶貴的時(shí)間。

3.3 建筑排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(zāi)時(shí)，因?yàn)闊熿F熏死的人要比實(shí)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(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)、機(jī)械排煙系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)。其中前者的設(shè)計(jì)主要是為了在火災(zāi)發(fā)生時(shí)通過加壓的方式為人員提供一個(gè)沒有煙氣的避難所或是疏散路線，后者則是將建筑物內(nèi)的煙氣排除建筑內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，文章首先就超高層建筑消防的特點(diǎn)進(jìn)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(diǎn)研究結(jié)論：超高層建筑消防具有消防用水量大、火災(zāi)起因復(fù)雜、造成損失大等特點(diǎn)，針對超高層建筑消防的特點(diǎn)，文章從消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建筑排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)部分對超高層建筑消防進(jìn)行了設(shè)計(jì)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。

【參考文獻(xiàn)】

【1】李希暉.超高層公共建筑消防安全管理分析[J].中國房地產(chǎn)業(yè)，2018，

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【3】錢毅.超高層建筑消防給水系統(tǒng)的可靠性應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，21（31）：36-37.

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【5】邱倉虎，劉文利，張向陽，等.超高層建筑消防技術(shù)發(fā)展與研究重點(diǎn)綜述[J].建筑科學(xué)，2018，34（9）：82-88.