高層建筑消防安全設(shè)計探討

紀(jì)紅麗

摘要：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)計與施工的階段、從消防系統(tǒng)的設(shè)計階段就開始著手考慮。本文對高層建筑消防設(shè)計系統(tǒng)中存在問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，結(jié)合個人工作經(jīng)驗，科學(xué)的提出了消防設(shè)計的建議和對策，以期引起設(shè)計、施工、管理和使用人員的重視。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防系統(tǒng);設(shè)計

前 ?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(diǎn)，因此在城市建設(shè)中，高層建筑呈逐年增多的趨勢。正確處理建筑設(shè)計中的消防問題，直接關(guān)系到人民的生命財產(chǎn)安全。

一、高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計存在的常見問題

當(dāng)前，由于部分設(shè)計、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、施工上存在一些缺陷，導(dǎo)致工程在設(shè)計、施工中存在一些明顯的火災(zāi)隱患。具體例如：

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)計算，消防流量為20L/s，消防泵所需揚(yáng)程為105m。水泵選型時，很難選到符合設(shè)計要求的水泵，設(shè)計選擇的水泵揚(yáng)程超過所需的壓力，為解決壓力過大的問題，設(shè)計提出切削水泵葉輪，從而滿足揚(yáng)程的需要。

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，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(dāng)下降到泄壓閥的壓力設(shè)定點(diǎn)時，泄壓閥自動關(guān)閉。

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(shè)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(jī)關(guān)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(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到達(dá)時，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。

二、消防系統(tǒng)的設(shè)計的建議與對策

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，小橋、流水、假山、綠化等園林設(shè)計被大量使用，但有些景觀設(shè)計如果處理不當(dāng)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(rèn)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(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，也應(yīng)將相鄰墻設(shè)計為無窗、無陽臺的防火墻。

2.消防水泵的控制啟停問題

消防水泵（包括消火栓泵、噴淋泵）是滅火手段中的重要設(shè)施，對消火栓系統(tǒng)而言，根據(jù)“高規(guī)”的要求，在消火栓處應(yīng)能直接啟動消火栓泵。根據(jù)“報警規(guī)范”的要求，在消防控制室處也應(yīng)能手動控制消火栓泵的啟、停。這兩部規(guī)范從各自不同角度提出要求。此外，在水泵房消火栓泵附近還有一個控制箱直接控制水泵電機(jī)啟停，這樣消火栓泵的啟動就有三處地方可控制，因此，存在這樣兩個問題，①消火栓泵的控制權(quán)，②消火栓泵的啟動方式。消火栓泵的啟動控制權(quán)即是消防中心控制室、消火栓動作按鈕與泵房控制箱的主從控制關(guān)系。一般來講應(yīng)以消防控制室為主。目前很多大廈消火栓的控制方式是在泵房控制柜上設(shè)置手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，通常情況下置于自動位置。這樣設(shè)置有一個好處，就是一旦自動控制失靈，工作人員可在水泵房將轉(zhuǎn)換開關(guān)打到手動位置，直接啟動消防泵，且就地維修也很方便。但是，這樣一來，將會帶來負(fù)面影響。在水泵房設(shè)置轉(zhuǎn)換開關(guān)，容易引起人為的操作失誤，因為一般情況下泵房是無人值班的，萬一工作人員或其他人員將轉(zhuǎn)換開關(guān)置于手動位置，而消防中心未能及時發(fā)現(xiàn)，就會出現(xiàn)重大的消防隱患（此時消防中心和消火栓按鈕均無法啟動消防泵）。為了有效解決以上矛盾，在實(shí)際設(shè)計中，消防控制室的手動起停按鈕可不經(jīng)過泵房設(shè)置的轉(zhuǎn)換開關(guān)，而直接啟動消防泵，既能解決直接啟動問題，又便于消防中心統(tǒng)一監(jiān)控。

消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關(guān)系與消火栓泵的啟動形式有關(guān)。消火栓泵的啟動方式一般分為兩種，第一種啟動方式是在總線制聯(lián)控方式下，消火栓動作按鈕的啟動可通過設(shè)在消火栓旁的聯(lián)動接口模塊將其要求的啟動信號送至消防控制室控制臺，再從此處輸出使消火栓啟動的開關(guān)量觸點(diǎn)。第二種啟動方式，是直接將消火栓動作按鈕的開關(guān)量觸點(diǎn)輸出到消火栓泵啟動箱。這兩種啟動方式在實(shí)際設(shè)計中都可以運(yùn)用，前一種方式接線省，但需在總線制下，對消火栓聯(lián)動模塊進(jìn)行地址編碼編程來達(dá)到監(jiān)測大量消火栓的目的。后一種啟動方式簡單可靠，但還需要把消火栓動作信號返給消防控制室。設(shè)計者在具體設(shè)計中可根據(jù)實(shí)際工程規(guī)模大小來選用，工程規(guī)模大、建筑形式復(fù)雜可采用前一種啟動方式，規(guī)模小可采用后一種啟動方式。噴淋泵的自啟動是通過各保護(hù)區(qū)的管網(wǎng)噴嘴玻璃球高溫下爆碎，引起管網(wǎng)水流流動，從而聯(lián)動報警閥壓力開關(guān)動作，達(dá)到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯(lián)動模塊或報警閥壓力開關(guān)引線至控制室，消防控制室能準(zhǔn)確反映其動作信號，同時控制室應(yīng)能直接控制噴淋泵啟停。

3.火災(zāi)報警系統(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(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。因為煙氣要從戶內(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，效果會很好。所以高層建筑的火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)從早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，合理地配置。火災(zāi)報警系統(tǒng)還可結(jié)合樓宇智能化設(shè)計通盤考慮，把火災(zāi)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(shè)置，統(tǒng)一管理。

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)上如何及時排出造成地下室水患之水往往不為設(shè)計者重視。消防電梯井底排水設(shè)施設(shè)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(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)計沒考慮備用泵，個別設(shè)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(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(dú)立的排水管。

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