土木工程論文高層建筑消防設計現(xiàn)狀分析與建議

　　【論文關鍵詞】高層建筑 消防系統(tǒng) 設計

　　【論文摘要】諸多火災事例足見防排煙在高層建筑消防安全中的重要地位，科學地進行防排煙設計、施工、管理尤為重要。本人結(jié)合工作實踐，談談當前高層建筑消防系統(tǒng)中存在的一些問題與建議，以期引起設計、施工、管理和使用人員的重視。

　　1.引言

　　高層建筑指十層及十層以上的建筑(包括首層設置商業(yè)服務網(wǎng)點的建筑)。高層建筑具有中上層部位視線開闊，采光通風良好;建筑挺拔，建筑立面造型與色彩一般時尚、富于時代感和都市感;高容積率，節(jié)約土地資源等優(yōu)點，因此在城市建設中，高層建筑呈逐年增多的趨勢。但高層建筑存在防火要求高、火災撲救難等問題，解決好這些問題必須從建筑設計與施工的階段、從消防系統(tǒng)的設計階段就開始著手考慮。正確處理建筑設計中的消防問題，直接關系到人民的生命財產(chǎn)安全。

　　2.高層建筑消防系統(tǒng)設計存在的常見問題

　　當前，由于部分設計、施工人員對國家規(guī)范標準理解不夠透徹、全面，導致在疏散走道、疏散樓梯間、前室、合用前室、避難層等人員疏散場所的消防設計、施工上存在一些缺陷，導致工程在設計、施工中存在一些明顯的火災隱患。具體例如：

　　2.1消防加壓泵的選型問題

　　消防加壓泵的選型必須滿足流量和揚程的需要，經(jīng)計算，消防流量為20L/s，消防泵所需揚程為105m。水泵選型時，很難選到符合設計要求的水泵，設計選擇的水泵揚程超過所需的壓力，為解決壓力過大的問題，設計提出切削水泵葉輪，從而滿足揚程的需要。

　　2.2消防泵管道的泄壓裝置

　　消防泵運轉(zhuǎn)初期，由于市政管道壓力經(jīng)常不穩(wěn)定，而且揚程又偏大，會造成管網(wǎng)壓力非常大，因此需要在消防泵出水管上設置泄壓閥，當管網(wǎng)壓力超過設定工作壓力(30)時，泄壓閥自動打開放水泄壓，以防管網(wǎng)超壓。隨著消防用水量的增加，管網(wǎng)壓力逐漸下降，當下降到泄壓閥的壓力設定點時，泄壓閥自動關閉。

　　2.3雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距

　　當高層建筑在我國較普遍興建的初期，伴隨著產(chǎn)生了單閥雙出口消火栓。雖然在栓口上設置了悶蓋，實際用起來還是存在很多弊端。但在當時都視為“寶貝“，爭相采用，還有人大力推廣，這是可以理解的。時至今日早已產(chǎn)出雙閥雙出口消火栓，完全克服了單閥雙出口消火栓之弊端。全國各大設計院也有采用。幾年來南京市部分建筑在經(jīng)過市級以上機關審查時，他們也同意使用及建議某些場合改為雙閥雙出口消火栓。如18層及以下，每層不超過8戶，建筑面積不超過650m2高層塔式住宅，當無走道或走道長度小于5m，且保證同層任何部位有兩股水柱同時到達時，可在消防電梯前室設帶消防卷盤雙閥雙出口消火栓和一根消防豎管。

　　3.消防系統(tǒng)的設計的建議與對策

　　3.1總平面布局要合理

　　現(xiàn)代建筑十分講究街道或小區(qū)環(huán)境設計，小橋、流水、假山、綠化等園林設計被大量使用，但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不良影響。我們認為在規(guī)劃街道或小區(qū)總平面布局時，高層建筑的長邊應盡量沿街道或小區(qū)的邊緣布置，充分利用臨近的市政道路，這樣消防車有時不進入小區(qū)內(nèi)部，就可以很方便地進行火災撲救和人員營救，而小區(qū)內(nèi)最低可只設計一條消防車道(此消防車道應能夠承載消防車的壓力)，從而大大節(jié)約了土建成本，可謂一舉兩得。在建筑間距上，應以滿足防火間距為優(yōu)先，確有困難時，也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻。

　　3.2消防水池

　　由于《高規(guī)》對不設消防水池的條件規(guī)定得比較嚴格，以南京市為例，基本上所有高層建筑均設有消防水池，以至于全市布有大大小小的消防水池，這樣做既占用了大量的建筑面積(平均每座水池占用100多平方米的面積)，增加了投資，也因長期不用，造成水污染。

　　針對高層建筑防火措施較完備和火災不易蔓延，以及建筑同時發(fā)生火災的概率低等特點，采用以下幾種解決方法：一是增強整體規(guī)劃意識，臨近的需要建設消防水池的建筑，共同建造一個共用的消防水池，其余幾家共同出資，由水池所在的建筑統(tǒng)一管理;二是修建水池的條件確實不允許時，可論證考慮在建筑物的合理位置均勻布置室外消火栓及水泵接合器，適當加大屋頂水箱的貯水量，發(fā)生火災時大功率消防車從消火栓取水，利用水泵接合器加壓供水;三是在建筑中心位置設消防加壓泵房，從市政管網(wǎng)直接取水(適用于市政管網(wǎng)允許消防水泵直接從管網(wǎng)抽水);四是綜合設計利用建筑小區(qū)設計的噴泉、游泳池等室外蓄水池，通過一定的過濾措施，在發(fā)生火災時用作消防用水。

　　3.3火災報警系統(tǒng)

　　目前大部分的一類高層建筑設置了火災自動報警系統(tǒng)，這主要是出于對控制消防電梯和防排煙系統(tǒng)的考慮，探測器大多采用感煙型，設置在電梯廳、走道、樓梯等公共部位，但實際效果并不理想。因為煙氣要從戶內(nèi)穿過密閉性能良好的分戶門到達探測器，需要相當長的時間，起不到早期發(fā)現(xiàn)火災的作用。我們認為有條件的高層建筑可考慮把煙感探測器設在建筑內(nèi)廚房、客廳等易早期探測到火災發(fā)生的部位，效果會很好。所以高層建筑的火災報警系統(tǒng)設計應從早期發(fā)現(xiàn)火災，合理地配置。火災報警系統(tǒng)還可結(jié)合樓宇智能化設計通盤考慮，把火災探測器、手動報警按鈕等傳感器件納入智能化系統(tǒng)之中，統(tǒng)一設置，統(tǒng)一管理。

　　3.4地下室排水

　　消防泵房、變配電站、柴油發(fā)電機房常常設于高層建筑的地下室，如果地下室積水甚至被淹，滅火將從何談起?所以地下室排水與消防電梯井底之排水某種意義上說同等重要。事實上如何及時排出造成地下室水患之水往往不為設計者重視。消防電梯井底排水設施設計中仍舊存在很多問題：(1)電梯下到地下室，又在電梯基坑下設集水坑(初設中常見)，這是不行的，結(jié)構(gòu)上不好處理，施工也困難，更主要的是潛水泵及壓力排水管從哪里進入集水坑?除非加大集水坑面積，使之大于電梯井，但帶來不必要的結(jié)構(gòu)困難、施工困難、投資大等。建設電梯不要下到最下一層，至多下到半層。(2)集水坑容積不夠、排水量不滿足規(guī)范要求。(3)多數(shù)設計沒考慮備用泵，個別設計考慮了備用泵，然而排水泵之電源卻是普通電源，一旦發(fā)生火災，普通電源都是要切斷的，無論有無備用泵，排水將成為一句空話，此條應務必引起重視。

　　我們主張，消防電梯井底排水及地下室其他部位，至少有一處的排水集水坑及排水泵應滿足GB50045-95，6.3.3.11之要求，另外必須設備用泵，宜為一用一備，自動切換，集水坑高、低水位自動控制水泵之啟、閉。必須是消防電源，建議采用QW型無堵塞潛水排污泵，一用一備時壓力排水管宜為兩條獨立的排水管。

　　4.結(jié)束語

　　本文對高層建筑消防設計系統(tǒng)中存在問題與解決對策，是本人在近幾年的工作中經(jīng)常遇到一些多發(fā)性的問題，與大家的看法或許有不一致之處，僅供參考和探討。本文還可以進一步探討的問題有：高位水箱中消防儲量、消防儲水池的設置及容積、雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距、地下室排水問題等內(nèi)容。

　　參考文獻：

　　1.蔣永琨.高層建筑消防設計手冊.同濟大學出版社.2001年

　　2.陳方肅等.高層建筑給水排水設計手冊.湖南科學技術出版社.1998