高层建筑消防系统设计及管理

【关键词】高层建筑;消防系统设计;管理 

　　 引言 

　　 做好高层建筑防火安全，有两个关键因素，一是要有高效便捷的消防系统设计和构造，并符合建筑物的特点，起到事半功倍的消防安全作用;二是要有足够数量的灭火器材，提取方便。以上两个重要因素一个是基础，一个是应用，只有二者有效地配合在一起，才能起到预期效果，进而保证高层建筑的消防安全和人民的生命财产。如何有效规划设计和合理解决，必须结合实际去思考。 

　　 一、高层建筑消防给排水系统设计 

　　 高层建筑的给排水设计一直是消防设计的重中之重， 合理地设计给排水， 能够使火灾初期的灭火效率得到很大提高以减小火灾的影响和损失。 

　　 1.1消防给水设计要求 

　　 首先， 消防给水系统的设计受到建筑高度的影响， 要根据建筑的高度设计灭火设施; 其次， 针对高层建筑的火灾特点， 在发生火灾时扑救难度大， 所以发生火灾后人员尽量以自救为主， 这也决定了消防给水设计的重要性和设计要求; 第三， 火灾发生时，灭火以水为主， 其他的灭火材料为辅。 

　　 1.2消防排水设计要求 

　　 在消防排水设计方面， 要尽量排除因灭火而产生的用水， 以免造成水浸损失。首先， 充分利用雨水排水管道， 但是， 消防用水量大且急， 并且持续时间可能比较长， 考虑到这些特点， 还应该设计防反溢的措施; 其次， 在消防重点地区， 设置消防专用的排水管道， 还可以将消防排水与卫生间排水相连通; 第三， 在设计消防排水时， 应考虑到上层用水下渗到下层， 防止地下室以上的排水不能流到地下室; 第四，要严格按照分区设计排水， 分区之间排水不可相互流通; 第五， 考虑相关排水泵的使用安全， 确保水泵电源能够保证排水安全进行。 

　　 1.3高层建筑消防给排水设计措施 

　　 首先， 合理计算消防栓水柱长度及布置消火栓。按照《高层民用建筑设计防火规范》规定， 建筑物高度不高于100 米， 消防栓的水枪充实水柱不应小于10 米， 建筑物高于100 米的则不应小于13 米。在设计中， 要根据水枪的最小流量和水枪喷嘴口径来计算水柱长度和水枪倾角。 

　　 其次， 高层建筑的消防电梯间须设置消防栓。消防电梯是建筑物发生火灾时供消防人员进行灭火和救援时所使用的电梯。在火灾发生时， 电梯室里的消防栓能够为消防队员提供开道的必要保护和充实水柱。电梯室的排水问题， 按照《高规》的规定， 消防电梯的井底应设排水设施， 排水井容量不应小于2. 00m3 ， 以保证消防电梯的正常运行。消防电梯井底排水应在底坑外地下室的其他部位设置集水坑，两者通过管道连通。集水坑容积及排水泵应满足《高规》的要求。为保证消防设备的可靠性， 必须设置备用泵， 最好一用一备， 可以随时方便自动切换，以提高潜污泵的可靠性。此外， 还必须配消防电源，以防一旦发生火灾， 普通电源切断后遇到意外， 排水泵起不到应有的作用。 

　　 第三， 高层建筑增压泵的设置问题。按照《高规》的规定， 高层消防栓的水位差不够的情形下， 需要设置消防增压泵， 增压泵的流量需要满足一股水柱或一个喷头的水量， 同时， 增压泵扬程不宜过大。 

　　 第四， 正确设置自喷末端试水装置。末端试水装置由截止阀、压力表、试水接头、排水漏斗组成， 是消防验收和日常检查的一个重要设施， 用来判断喷淋系统工作压力能否满足规范要求。但是实际上， 末端试水装置的设置被忽视， 或设置位置不合理、不规范。正确的做法是： 最不利点喷头后接试水阀， 然后连接压力表， 之后再接流量系数等同于防火分区内的最小流量系数喷头的试水接头。这样末端试水装置才能准确地模拟出最不利点喷头的实际喷水情况， 测出其实际工作压力， 以达到消防验收或检查的目的。 

　　 最后， 正确选择自动喷水灭火系统的洒水喷头。通常在建筑设计中根据保护空间的建筑构造、火灾危险性、自动喷水灭火系统本身的特点来选择适合该建筑的喷头。最常见的是一种闭式喷头， 喷头平时被热敏元件堵住， 遇到火灾使喷头环境温度上升，超过了原定的极限温度， 热敏元件就爆破， 喷头被打开喷水出来灭火。 

　　 二、高层建筑防排烟设计 

　　 2.1合理设计防烟系统 

　　 高层建筑的裙房需设置排烟系统， 防烟的楼梯间需设置机械加压送风系统， 并且楼梯间每一层都要设置一个常开的通风口及多叶送风口; 进、出空调机房的送回风管上设70℃熔断的防火调节阀; 地下车库设机械排风兼排烟系统， 自然补风; 避难层的机械加压送风量按避难层净面每平方米不少于30m3/h。 

　　 2.2防排烟设计的防火措施 

　　 在进行通风防烟系统施工时， 通风、空调和排风管道需要用不易燃的材料来建造; 空调风管应采用离心玻璃棉材料， 防止其易燃; 消防中心需要可以控制空调的通风系统， 可以随时发出指令， 控制其运行。 

　　 三、火灾自动报警系统设计 

　　 火灾自动报警系统包括探测器、手动报警按钮、警报装置、应急广播、消防专用电话等。火灾探测器的选择应该根据探测区域内可能发生的火灾形式和发展特征等来设置。在火灾发生初期， 会有大量的烟尘和少量的热， 应选择感烟探测器; 火灾迅速发展期， 会产生大量的烟、热和少量的火焰， 应选择感温探测器、感烟探测器和火焰探测器的组合。高层建筑一般有大量的易燃物品， 火灾容易迅速蔓延， 因此， 应该选择感温探测器、感烟探测器和火焰探测器的组合， 同时需要根据其保护探测的区域面积和半径来确定探测器的分布位置， 并考虑梁和墙都保持在规范的规定距离内。 

　　 在每一个防火区域都应该安置手动报警按钮。按照规定， 相邻防火分区内任何位置距离最近的手动警报按钮不能超过30 米， 同时， 在选择设置位置时， 应该选择在比较明显并且操作方便的地方， 例如公共出入口的明显位置， 位置不宜过高或过低， 并且使用明显易懂的标志进行标识。 

　　 集中报警系统应该设置应急广播， 并且高层建筑的应急广播的扬声器需设置在走道和大厅等公共场所。扬声器的功率应不低于3w， 数量也应足以保证在每一个防火分区中， 距离最近的扬声器不超过25 米， 走廊中最后一个扬声器至走廊末端的距离不大于12. 5 米。在环境嘈杂的分区， 其播放声压级需高于北京噪声的15dB。为节约资源， 可使火灾应急广播与公共广播共用， 但是， 消防控制室需能监控用于火灾应急广播时的扬声器的工作状态， 并能及时将公共广播的扬声器强制转入火灾应急广播的模式。 

　　 关于消防专用电话的设置， 其可靠性关系到火灾消防通信是否通畅。消防保护的重点楼层在设置消防电话时， 间距不可超过20 米; 在手动报警按钮和消火栓处设置消防电话; 同时， 在备用发电机房、配变电室、主要空调机房、消防电梯等重要消防场所， 需要设置消防电话， 并需经常有人值班。在所有的火灾中， 电气火灾是首要的原因， 根据公安部消防局电气火灾原因技术鉴定中心的资料，电器火灾大部分是由于电气线路作为直接或间接原因引起的。特别是在高层建筑中电路系统复杂， 容易发生电气事故， 引起火灾， 因此高层建筑应该设置漏电火灾报警系统， 能够及时探测漏电电流， 准确反映故障路线， 将危险消除于未然。 

　　 四、结束语 

　　 综上所述，高层建筑群灭火系统的设计和应用，包括灭火器材的配置，都需要考虑本层建筑物的构造特点，从而综合地因地制宜，合理布局，取得应有的效果。 

　　 参考文献： 

　　[1]蒋永琨主编.高层建筑消防设计手册[M].同济大学出版社，1995 

　　[2]陈耀宗等主编.建筑给水排水设计手册[M].中国建筑工业出版社，1992