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摘要：高层建筑因建筑类型、使用性质的不同, 而有不同的消防特点, 针对这些特点,建筑消防设计人员要做好相应的工作, 将消防隐患最大限度的在设计阶段消除。文章介绍了现代高层建筑的消防特点，提出了现代高层建筑消防安全设计的基本要求，并分析研究了现代高层建筑消防安全设计的关键要点。
关键词：现代高层建筑消防安全设计关键要点
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
高层建筑结构复杂, 一旦发生火灾, 其迅速蔓延的可能性大, 扑救难度高, 容易造成重大损失。消防系统的设置要根据技术的可靠性、实际的可操作性、经济的合理性综合考虑, 合理设计给排水系统、防排烟系统和火灾自动报警系统。只有技术可靠、实际操作方便, 才能确保安全和可靠性。随着技术的发展, 防火技术也取得了很大的进步, 但是这些措施并不是最重要的, 只能减少火灾损失, 做好高层建筑消防安全设计才是重中之重。
一、现代高层建筑的消防特点
现代高层建筑与传统的单体建筑相比,整体建筑趋于大型化, 裙房的体量越来越大, 住宅的数量越来越多, 分布形式多样化, 建筑功能多。高层建筑的特点决定了其消防特点, 具体有以下特点：人员密集, 流动量大, 诱导性差；高层建筑层数多, 垂直距离长, , 疏散措施有限, 疏散困难；风道、管道、竖井多,烟囱效应强烈,火势蔓延快；易燃商品、可燃装修多,特别是化工品用量极大, 这些材料在燃烧后产生的气体和烟尘都会对人体产生危害,严重影响建筑物内人员安全疏散和消防扑救；消防用水量大, 消防供水困难, 排烟困难；消防员登高困难,地面消防行动缺乏展开的场地, 扑救难度大；大空间多。
二、现代高层建筑消防安全设计的基本要求
1、加强高层建筑消防科学技术的研究
在高层建筑消防的过程中,加强高层建筑消防的技术研究显得尤为重要。加强火灾基础科学的相关理论和知识的研究,关系到消防科学技术长远发展的后劲。首先,应该在高层建筑防火设计方面加强国家间的交流和合作,加强消防科技信息的交流。在消防研究的过程中,应该积极争取国家知名研究院的支持,与国际同行合作,优势互补,共同研发高层建筑消防的安全技术,保证高层建筑防火的性能;其次,建立相应的实验手段,根据建筑火灾烟气流动以及蔓延的特征,设计安全有效的疏散避难的技术方案,保证更加安全高效地躲避火灾。
2、加强高层建筑建筑材料的选用
首先,高层建筑在建设施工过程中,主体结构必须具有足够的耐火稳定性,采取质量上乘的耐火材料。例如,在施工过程中,选用耐火材料对建筑结构进行包覆,往结构表面喷涂石棉或者是其他防火材料。耐火材料具有良好的施工性能和热震稳定性,对建筑防火有着重要的作用;其次,高层建筑要注重建筑结构的选用。比如说:在高层建筑结构设计中, 要积极采用钢筋混凝土结构, 这种建筑结构具有强大的耐火性能。当然,这种结构也不是万无一失的,钢筋与混凝土都有一定的耐火极限,如果在混凝土表面涂抹防火涂料,就可以加强对建筑物的防火保护作用。再次,加强房间装修材料的耐火性能。高层建筑的内部装修是必要的,但室内可燃的墙面、天花板等装饰材料却是火灾发生和蔓延的重要诱导因素。因此,为了保证防火的功能,要特别加强耐火装饰材料的选用。
3、加强高层建筑消防报警系统的设计
首先,优化高层建筑消防报警系统的硬件设计。系统硬件结构首先是探测器,主要用来检测 火灾用的感烟、感温型探头,或者用来检测盗窃之类非法侵入的红外线探头等。探测元件可以用来对超压、溢出、过流、温度越限等进行相应的检测。区域报警器控制巡回检测,不断地收集探测器的输出信号,并且把系统中出现异常的信号发送到报警控制器。报警控制器首先发出简单的声光报警,然后通过RS232串行通讯口把出现异常的探测器信号汇报给上位机。其次,优化高层建筑消防报警系统软件的设计功能。第一,在监控室内密切监视报警控制器发出的串行信号,并且對这些信号进行分析,进而判断是否有火灾发生;第二,当火灾发生的时候要及时发出语音警报,防止大规模的伤亡情况;第三,提供平面图的绘制、查阅、修改、存档等图片管理操作功能。
4、优化高层建筑自动喷水灭火系统的设计
自动喷水灭火系统是由报警阀组、洒水喷头、水流报警装置等部件组成的,能够在发生火灾的情况下进行自动喷水灭火的系统。当前商场中设计的自动喷水系统一般是普通自动喷水灭火系统。但是这种普通灭火系统还存在一些问题,不能够有效控制火灾,因此,加强自动喷水灭火系统设计显得尤为重要。首先,采用快速响应喷头。采用这种喷头能够在火灾发生的初期进行灭火,并能够快速实现自动报警,促进消防队员及时接警,最大限度的降低火灾的危害;其次,在商场中,自动喷水灭火系统除了在建筑面积较小的厕所等部位设置外,其余的地方均要设置,这样才能够加强自动喷水灭火系统对火灾的有效控制;再次,使用质量合格的报警阀。报警阀是在自动喷水灭火系统中启动报警器的装置,同时还能够接通或者切断水源。报警阀的质量好坏,直接关系到报警的速度和准确度, 影响着整个火灾的救援情况。
三、现代高层建筑消防安全设计的关键要点
1、重视“避难层”在消防自救中的作用
现在我国的高层建筑避难层设计重视不够。笔者认为我们应考虑在高层民用建筑中设计“避难层”的必要性, 同时考虑把自动化控制应用于现行的避难层防烟系统, 实现防烟系统的智能化。从而也解决了我国现存的由于风口位置不当, 使的大量烟气从风口进入避难层的问题。
2、合理地布置功能分区
在功能分区布局上, 应将性质相同、火灾危险性相似的功能场所布置在同一个功能区内或布置在相邻的功能区内, 将性质不同、火灾危险性差别较大的功能场所布置在不同的功能区内, 并分开设置, 做到功能分区的火灾危险性的合理布置。
3、严格划定防火、防烟分区,加强防排烟设计
高层建筑大空间多, 易燃商品、可燃装修多, 一旦发生火灾, 火势蔓延快, 烟气流动大, 扑救困难, 尤其是玻璃幕墙以及竖向管道常常成为火势蔓延的途径, 造成火势跳跃防火分区, 扩大火灾损失。因此严格按照规范划定防火、防烟分区是十分重要的: 一是各功能区之间要单独划分防火、防烟分区;二是各功能区内一般又按楼层划分防火、防烟分区; 三是将中庭等划分为一个防火防烟分区。同时有关规范明确规定电梯前室及相关地方增设防排烟系统, 疏散楼梯增设正压送风系统。此外, 还要加强自然排烟设计。为防止“烟囱效应”, 要求楼梯间有一定的开窗面积, 且排烟窗应设在墙面上方,同时要求能方便开启。
4、设置安全疏散设施
在消防设计时, 一是各功能区内至少要保证两座以上消防疏散楼梯, 并有直接对外的安全出口; 二是各防火分区内也要保证两个以上的消防安全出口; 三是可以在功能分区或防火分区的防火墙上开设相互连通的消防安全出口, 确保在紧急情况下各功能分区和防火分区之间互相疏散;四是各疏散楼梯和安全出口在数量上、宽度上、设置形式上应满足有关规范的要求。五是在各安全疏散的楼梯、出口、走道等位置设置应急灯和疏散诱导灯。
5、确保建筑耐火能力
在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级, 使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏, 为人员疏散赢得时间, 同时也可减少火灾损失。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外, 还须对天棚、墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。
6、以自动消防设施实现自防自救
高层建筑的高度较高, 扑救难度大。消防设计时要充分考虑设计消防设施, 特别是一些自动消防设施, 如火灾自动报警、自动喷水灭火系统、广播系统、防排烟系统。室内消火栓系统的消火栓箱内应设置远程启动消防泵按钮。这些自动消防系统都能在消防控制中心控制, 做到一旦发生火灾早报警早扑灭, 防止小火酿成大灾。
7、设计要结合建筑物的实际情况
在高层建筑消防设计时不仅要满足规范要求, 而且还要考虑到实际应用中的可行性。例如, 高层建筑中一般要求消火栓布置成环状管网, 可是对于某些条形建筑物, 设计中只要将管网竖向成环状即可, 不必刻意追求立体管网, 如果强行将消防干管绕环立体管网并无太大意义。
总之，随着经济建设的发展和改革开放的深入,城市建筑日益向大型化、高层化、地下化发展。这些建筑人员密集、结构复杂、疏散困难、可燃物装修多，一旦发生火灾，将给国家财产和人民生命安全带来巨大的损失。分析高层建筑火灾成因，探索符合地区实际的高层建筑消防安全管理的有效途径和方式，制定科学合理的预防措施，对于避免火灾造成重大人员伤亡和经济损失具有重要意义。
参考文献：
[1] 林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J]. 科技传播. 2010(13)
关键词：现代高层建筑消防安全设计关键要点
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
高层建筑结构复杂, 一旦发生火灾, 其迅速蔓延的可能性大, 扑救难度高, 容易造成重大损失。消防系统的设置要根据技术的可靠性、实际的可操作性、经济的合理性综合考虑, 合理设计给排水系统、防排烟系统和火灾自动报警系统。只有技术可靠、实际操作方便, 才能确保安全和可靠性。随着技术的发展, 防火技术也取得了很大的进步, 但是这些措施并不是最重要的, 只能减少火灾损失, 做好高层建筑消防安全设计才是重中之重。
一、现代高层建筑的消防特点
现代高层建筑与传统的单体建筑相比,整体建筑趋于大型化, 裙房的体量越来越大, 住宅的数量越来越多, 分布形式多样化, 建筑功能多。高层建筑的特点决定了其消防特点, 具体有以下特点：人员密集, 流动量大, 诱导性差；高层建筑层数多, 垂直距离长, , 疏散措施有限, 疏散困难；风道、管道、竖井多,烟囱效应强烈,火势蔓延快；易燃商品、可燃装修多,特别是化工品用量极大, 这些材料在燃烧后产生的气体和烟尘都会对人体产生危害,严重影响建筑物内人员安全疏散和消防扑救；消防用水量大, 消防供水困难, 排烟困难；消防员登高困难,地面消防行动缺乏展开的场地, 扑救难度大；大空间多。
二、现代高层建筑消防安全设计的基本要求
1、加强高层建筑消防科学技术的研究
在高层建筑消防的过程中,加强高层建筑消防的技术研究显得尤为重要。加强火灾基础科学的相关理论和知识的研究,关系到消防科学技术长远发展的后劲。首先,应该在高层建筑防火设计方面加强国家间的交流和合作,加强消防科技信息的交流。在消防研究的过程中,应该积极争取国家知名研究院的支持,与国际同行合作,优势互补,共同研发高层建筑消防的安全技术,保证高层建筑防火的性能;其次,建立相应的实验手段,根据建筑火灾烟气流动以及蔓延的特征,设计安全有效的疏散避难的技术方案,保证更加安全高效地躲避火灾。
2、加强高层建筑建筑材料的选用
首先,高层建筑在建设施工过程中,主体结构必须具有足够的耐火稳定性,采取质量上乘的耐火材料。例如,在施工过程中,选用耐火材料对建筑结构进行包覆,往结构表面喷涂石棉或者是其他防火材料。耐火材料具有良好的施工性能和热震稳定性,对建筑防火有着重要的作用;其次,高层建筑要注重建筑结构的选用。比如说:在高层建筑结构设计中, 要积极采用钢筋混凝土结构, 这种建筑结构具有强大的耐火性能。当然,这种结构也不是万无一失的,钢筋与混凝土都有一定的耐火极限,如果在混凝土表面涂抹防火涂料,就可以加强对建筑物的防火保护作用。再次,加强房间装修材料的耐火性能。高层建筑的内部装修是必要的,但室内可燃的墙面、天花板等装饰材料却是火灾发生和蔓延的重要诱导因素。因此,为了保证防火的功能,要特别加强耐火装饰材料的选用。
3、加强高层建筑消防报警系统的设计
首先,优化高层建筑消防报警系统的硬件设计。系统硬件结构首先是探测器,主要用来检测 火灾用的感烟、感温型探头,或者用来检测盗窃之类非法侵入的红外线探头等。探测元件可以用来对超压、溢出、过流、温度越限等进行相应的检测。区域报警器控制巡回检测,不断地收集探测器的输出信号,并且把系统中出现异常的信号发送到报警控制器。报警控制器首先发出简单的声光报警,然后通过RS232串行通讯口把出现异常的探测器信号汇报给上位机。其次,优化高层建筑消防报警系统软件的设计功能。第一,在监控室内密切监视报警控制器发出的串行信号,并且對这些信号进行分析,进而判断是否有火灾发生;第二,当火灾发生的时候要及时发出语音警报,防止大规模的伤亡情况;第三,提供平面图的绘制、查阅、修改、存档等图片管理操作功能。
4、优化高层建筑自动喷水灭火系统的设计
自动喷水灭火系统是由报警阀组、洒水喷头、水流报警装置等部件组成的,能够在发生火灾的情况下进行自动喷水灭火的系统。当前商场中设计的自动喷水系统一般是普通自动喷水灭火系统。但是这种普通灭火系统还存在一些问题,不能够有效控制火灾,因此,加强自动喷水灭火系统设计显得尤为重要。首先,采用快速响应喷头。采用这种喷头能够在火灾发生的初期进行灭火,并能够快速实现自动报警,促进消防队员及时接警,最大限度的降低火灾的危害;其次,在商场中,自动喷水灭火系统除了在建筑面积较小的厕所等部位设置外,其余的地方均要设置,这样才能够加强自动喷水灭火系统对火灾的有效控制;再次,使用质量合格的报警阀。报警阀是在自动喷水灭火系统中启动报警器的装置,同时还能够接通或者切断水源。报警阀的质量好坏,直接关系到报警的速度和准确度, 影响着整个火灾的救援情况。
三、现代高层建筑消防安全设计的关键要点
1、重视“避难层”在消防自救中的作用
现在我国的高层建筑避难层设计重视不够。笔者认为我们应考虑在高层民用建筑中设计“避难层”的必要性, 同时考虑把自动化控制应用于现行的避难层防烟系统, 实现防烟系统的智能化。从而也解决了我国现存的由于风口位置不当, 使的大量烟气从风口进入避难层的问题。
2、合理地布置功能分区
在功能分区布局上, 应将性质相同、火灾危险性相似的功能场所布置在同一个功能区内或布置在相邻的功能区内, 将性质不同、火灾危险性差别较大的功能场所布置在不同的功能区内, 并分开设置, 做到功能分区的火灾危险性的合理布置。
3、严格划定防火、防烟分区,加强防排烟设计
高层建筑大空间多, 易燃商品、可燃装修多, 一旦发生火灾, 火势蔓延快, 烟气流动大, 扑救困难, 尤其是玻璃幕墙以及竖向管道常常成为火势蔓延的途径, 造成火势跳跃防火分区, 扩大火灾损失。因此严格按照规范划定防火、防烟分区是十分重要的: 一是各功能区之间要单独划分防火、防烟分区;二是各功能区内一般又按楼层划分防火、防烟分区; 三是将中庭等划分为一个防火防烟分区。同时有关规范明确规定电梯前室及相关地方增设防排烟系统, 疏散楼梯增设正压送风系统。此外, 还要加强自然排烟设计。为防止“烟囱效应”, 要求楼梯间有一定的开窗面积, 且排烟窗应设在墙面上方,同时要求能方便开启。
4、设置安全疏散设施
在消防设计时, 一是各功能区内至少要保证两座以上消防疏散楼梯, 并有直接对外的安全出口; 二是各防火分区内也要保证两个以上的消防安全出口; 三是可以在功能分区或防火分区的防火墙上开设相互连通的消防安全出口, 确保在紧急情况下各功能分区和防火分区之间互相疏散;四是各疏散楼梯和安全出口在数量上、宽度上、设置形式上应满足有关规范的要求。五是在各安全疏散的楼梯、出口、走道等位置设置应急灯和疏散诱导灯。
5、确保建筑耐火能力
在高层建筑防火设计中应保证建筑物的耐火等级, 使火灾发生时建筑物结构在较短时间内不会损坏, 为人员疏散赢得时间, 同时也可减少火灾损失。设计中除了应首先保证主体结构的耐火能力之外, 还须对天棚、墙面等装修部位的耐火性能给予充分的考虑。
6、以自动消防设施实现自防自救
高层建筑的高度较高, 扑救难度大。消防设计时要充分考虑设计消防设施, 特别是一些自动消防设施, 如火灾自动报警、自动喷水灭火系统、广播系统、防排烟系统。室内消火栓系统的消火栓箱内应设置远程启动消防泵按钮。这些自动消防系统都能在消防控制中心控制, 做到一旦发生火灾早报警早扑灭, 防止小火酿成大灾。
7、设计要结合建筑物的实际情况
在高层建筑消防设计时不仅要满足规范要求, 而且还要考虑到实际应用中的可行性。例如, 高层建筑中一般要求消火栓布置成环状管网, 可是对于某些条形建筑物, 设计中只要将管网竖向成环状即可, 不必刻意追求立体管网, 如果强行将消防干管绕环立体管网并无太大意义。
总之，随着经济建设的发展和改革开放的深入,城市建筑日益向大型化、高层化、地下化发展。这些建筑人员密集、结构复杂、疏散困难、可燃物装修多，一旦发生火灾，将给国家财产和人民生命安全带来巨大的损失。分析高层建筑火灾成因，探索符合地区实际的高层建筑消防安全管理的有效途径和方式，制定科学合理的预防措施，对于避免火灾造成重大人员伤亡和经济损失具有重要意义。
参考文献：
[1] 林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J]. 科技传播. 2010(13)