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高層建筑消防設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析與建議
【論文關(guān)鍵詞】高層建筑 消防系統(tǒng) 設(shè)計(jì)
【論文摘要】諸多火災(zāi)事例足見防排煙在高層建筑消防安全中的重要地位，科學(xué)地進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)、施工、管理尤為重要。本人結(jié)合工作實(shí)踐，談?wù)劗?dāng)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(shè)計(jì)、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(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的建筑）。高層建筑具有中上層部位視線開闊，采光通風(fēng)良好；建筑挺拔，建筑立面造型與色彩一般時(shí)尚、富于時(shí)代感和都市感；高容積率，節(jié)約土地資源等優(yōu)點(diǎn)，因此在城市建設(shè)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(zāi)撲救難等問題，解決好這些問題必須從建筑設(shè)計(jì)與施工的階段、從消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段就開始著手考慮。正確處理建筑設(shè)計(jì)中的消防問題，直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
2.高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的常見問題
當(dāng)前，由于部分設(shè)計(jì)、施工人員對國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)理解不夠透徹、全面，導(dǎo)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(shè)計(jì)、施工上存在一些缺陷，導(dǎo)致工程在設(shè)計(jì)、施工中存在一些明顯的火災(zāi)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(yáng)程的需要，經(jīng)計(jì)算，消防流量為20L/s，消防泵所需揚(yáng)程為105m。水泵選型時(shí)，很難選到符合設(shè)計(jì)要求的水泵，設(shè)計(jì)選擇的水泵揚(yáng)程超過所需的壓力，為解決壓力過大的問題，設(shè)計(jì)提出切削水泵葉輪，從而滿足揚(yáng)程的需要。
2.2消防泵管道的泄壓裝置
消防泵運(yùn)轉(zhuǎn)初期，由于市政管道壓力經(jīng)常不穩(wěn)定，而且揚(yáng)程又偏大，會(huì)造成管網(wǎng)壓力非常大，因此需要在消防泵出水管上設(shè)置泄壓閥，當(dāng)管網(wǎng)壓力超過設(shè)定工作壓力（30）時(shí)，泄壓閥自動(dòng)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(dāng)下降到泄壓閥的壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí)，泄壓閥自動(dòng)關(guān)閉。
2.3雙閥雙出口消火栓的采用及消火栓間距
當(dāng)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(shè)置了悶蓋，實(shí)際用起來還是存在很多弊端。但在當(dāng)時(shí)都視為“寶貝“，爭相采用，還有人大力推廣，這是可以理解的。時(shí)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(shè)計(jì)院也有采用。幾年來南京市部分建筑在經(jīng)過市級(jí)以上機(jī)關(guān)審查時(shí)，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(dāng)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(shí)到達(dá)時(shí)，可在消防電梯前室設(shè)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，小橋、流水、假山、綠化等園林設(shè)計(jì)被大量使用，但有些景觀設(shè)計(jì)如果處理不當(dāng)就會(huì)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(rèn)為在規(guī)劃街道或小區(qū)總平面布局時(shí)，高層建筑的長邊應(yīng)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(shí)不進(jìn)入小區(qū)內(nèi)部，就可以很方便地進(jìn)行火災(zāi)撲救和人員營救，而小區(qū)內(nèi)最低可只設(shè)計(jì)一條消防車道（此消防車道應(yīng)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(yīng)以滿足防火間距為優(yōu)先，確有困難時(shí)，也應(yīng)將相鄰墻設(shè)計(jì)為無窗、無陽臺(tái)的防火墻。
3.2消防水池
由于《高規(guī)》對不設(shè)消防水池的條件規(guī)定得比較嚴(yán)格，以南京市為例，基本上所有高層建筑均設(shè)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(zāi)不易蔓延，以及建筑同時(shí)發(fā)生火災(zāi)的概率低等特點(diǎn)，采用以下幾種解決方法：一是增強(qiáng)整體規(guī)劃意識(shí)，臨近的需要建設(shè)消防水池的建筑，共同建造一個(gè)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(shí)不允許時(shí)，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(dāng)加大屋頂水箱的貯水量，發(fā)生火災(zāi)時(shí)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(shè)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(shè)計(jì)利用建筑小區(qū)設(shè)計(jì)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(zāi)時(shí)用作消防用水。
3.3火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)
目前大部分的一類高層建筑設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)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(shè)置在電梯廳、走道、樓梯等公共部位，但實(shí)際效果并不理想。因?yàn)闊煔庖獜膽魞?nèi)穿過密閉性能良好的分戶門到達(dá)探測器，需要相當(dāng)長的時(shí)間，起不到早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的作用。我們認(rèn)為有條件的高層建筑可考慮把煙感探測器設(shè)在建筑內(nèi)廚房、客廳等易早期探測到火災(zāi)發(fā)生的部位，效果會(huì)很好。所以高層建筑的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)從早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，合理地配置。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)還可結(jié)合樓宇智能化設(shè)計(jì)通盤考慮，把火災(zāi)探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕等傳感器件納入智能化系統(tǒng)之中，統(tǒng)一設(shè)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(jī)房常常設(shè)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(shí)上如何及時(shí)排出造成地下室水患之水往往不為設(shè)計(jì)者重視。消防電梯井底排水設(shè)施設(shè)計(jì)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(shè)集水坑（初設(shè)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(jìn)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(shè)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(shè)計(jì)沒考慮備用泵，個(gè)別設(shè)計(jì)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(zāi)，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(yīng)務(wù)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(yīng)滿足GB50045-95，6.3.3.11之要求，另外必須設(shè)備用泵，宜為一用一備，自動(dòng)切換，集水坑高、低水位自動(dòng)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(shí)壓力排水管宜為兩條獨(dú)立的排水管。
4.結(jié)束語
本文對高層建筑消防設(shè)計(jì)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(jìn)一步探討的問題有：高位水箱中消防儲(chǔ)量、消防儲(chǔ)水池的設(shè)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(xiàn)：
1.蔣永琨.高層建筑消防設(shè)計(jì)手冊.同濟(jì)大學(xué)出版社.2001年
2.陳方肅等.高層建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊.湖南科學(xué)技術(shù)出版社.1998
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