浅谈高层建筑消防设计

文/郝振锦 天津市天友建筑设计股份有限公司

1 高层建筑火灾的特点

1.1 火灾扑救难度大

由于地处密集建筑群，消防车难以接近，消防员攀登难度高，受现有消防技术及设备限制，及高空风大、风向多变影响，相对于低层建筑，扑救效率较低。

1.2 人员疏散困难，火势发展迅猛，易产生烟囱效应

高层建筑一旦发生火灾后，由于高层疏散距离较长，人员密集，发生火灾时，人在烟雾中，能见度极低，加之疏散人员的紧张情绪，难以找到安全通道。大多数火灾中都是由于难于及时安全疏散，吸入毒性气体过多而致死。高层建筑内部的装修材料和储存的物品如果为可燃及易燃性物品，如果防火分隔设置时存在消防设计缺陷，高层建筑将像一座中空的高耸烟囱，火灾便会通过建筑的楼梯间、电梯井、电缆管道井窜至其他楼层。而且高度越高，烟囱效应越强，火势发展越迅猛。

1.3 建筑管网复杂

高层建筑内均设有多种管道和电气系统设备，这些管网或线路是火灾发生时烟气和火势发展扩大最迅速的通道。通常，这些管网内大部分未设置相应的排烟防火阀门，或者即使设置也因为常年失修而失效。

2 合理布局室外总平面

现代高层建筑越来的越注重室外景观环境的设计，小区里的小桥、流水、人家，勾勒了一幅幅美丽的画面，诗情画意，园林景观占据了大量空间场地，但是若设计不合理，就会对高层建筑的消防车道、云梯车登高等造成严重的阻碍。通常在规划街区总布局时，要让高层建筑的长边尽量沿着街区的边缘布置，并充分利用相邻的市政道路。这样就可以使消防车容易进入高层建筑内部小区道路，为及时扑救火灾提供便利条件。此外，在高层建筑之间间距的问题上，各高层的防火间距也是设计中要考虑的问题，将高层建筑相邻的墙设计为防火墙，也可以解决一栋楼着火以至于不影响其他楼的问题。

3 室内消火栓系统

3.1 消防水池共用问题

消火栓是供消防人员使用的最主要灭火设施。但是如果为每栋建筑设置一套消火栓系统，不仅需要巨大的投资成本，也为后续物业的管理造成不便。因此我们设计时应考虑两栋或两栋以上建筑共用一套消防设备（如消防泵、消防水池及稳压设备等）的系统。它们除了管网独立外，基本上可以共享消防设备，从而节约了空间、节省了投资、简化了管理。消防水池是储存建筑消防用水的承载物，在火灾中起到至关重要的作用。但是目前普遍存在的问题是消防水池设计过多且配置不合理，也由于长期不使用，造成水体污染和浪费。对于这个问题，可以采取相关解决措施：应增强与自来水公司的沟通合作，为了保证高层建筑环状供水的可靠性，应保证两路市政进水，使室外给水管除了满足高层建筑室外消防用水量的要求外，同时还要在火灾中及时补足消防水池的水量。若不能满足市政两路进水，消防水池除了储存室内消防用水量以外，还应储存一定量得室外消防用水量。此外，在方案阶段，要对整个小区及邻近小区做好相关统筹，合理配置消防水池，在保证消防安全的同时，做出最经济、最合理的方案。

3.2 消火栓系统管道超压问题

当火灾发生时， 在启动消防按钮后还没有使用水枪灭火之前的这段时间内， 消防系统的压力有可能剧增，从而产生管道超压，很可能造成管网爆裂，使整个消火栓系统无法使用。因此对消防系统超压进行控制是确保系统安全运行的重要因素。可以在消防系统中安装稳压阀，对超压进行控制。也可以在消防水泵的出口处安装放水阀和稳压回流装置，以控制建筑的消防安全。由于消火栓主要是供消防人员操作的，栓口压力过大消防人员难以掌握消防枪，不利于灭火。因此高规对消防栓出口压力做了规定，超过0.5MPa时应采取减压措施。当前减压措施主要有减压阀减压、减压孔板减压及采用减压稳压型的消火栓。

4 自动喷水灭火系统

一般情况下，在进行高层建筑的消防设计时，除了设置消火栓系统外，自动喷淋功能的灭火系统已经被越来越多的国家认可与使用。该系统具有系统简单、灭火速度快以及维护方便等特点。—旦楼层发生火灾，喷头爆破，喷水灭火。则湿式报警阀后水力警铃会发生报警信号，而且每层的感烟探测器也会发出火警信号，指示火警地点。考虑到喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同，如果与消火栓泵共用的话，泵后的管道应分开设置，以便当火灾时间大于1h后切断喷淋系统的用水。自动喷水灭火系统不仅应用于地下车库，大型公建，随着当今火灾的频繁发生，现如今更多的建筑，消防部门均需要设置喷淋灭火系统。如带有商业服务网点的住宅（且是一类高层建筑）。

5 其他

此外，消防电梯、消防前室、排烟及电气自动报警的设计也应合理化，严格遵守建筑防火的相关规范，做到从根源上降低乃至避免火灾的控制与发生。全部设计完成后，应将具体的图纸、方案报送至有关的公安消防部门，待通过专业、系统的审核与验收后，方可施工。 对于建筑施工、装修所用的材料，尽可能的选择无毒、无害、不易燃的产品，提高实体建筑的耐火等级。高层建筑的外围保温层材料的选择，可燃性材料的使用将进一步扩大火灾发生后的规模与扩散程度，应积极推广、应用砌块构建夹层保温材料。此外，应加强消防安全管理，物业、使用单位等要加强监督和管理，对相关人员做好消防安全知识的培训工作以及制定及时应对各种状况的方案。对消防设施等，必须落实部门、落实人员，定期维修保养，发现故障及时修复，确保其正常运行。

6 结语

作为建筑给排水设计人员，消防设计是本专业设计中的重中之重。随着现代高层建筑的普遍化，设计任务显得尤为艰巨。因此，设计人员应该对消防技术规范进行更深层次的理解，以规范作为设计的理论基础，本着谨慎负责的态度最终确定出切实可行且经济合理的消防设计方案，最大限度的保证高层建筑物的消防安全条件下采用最经济节省的消防设计，最终确保人们的生命及财产安全。

1 卢兴;;高层民用建筑室内消火栓系统供水方式选择探析[J];工程与建设;2006年02期

2 雷志明;高层建筑消防给水方式的类型及选择[J];给水排水;2001年01期