超高层建筑消防设计十篇

超高层建筑消防设计篇1

【关键词】自动消费设施 超高层建筑 设计

随着现代化的不断发展，城市中建筑物的高度越来越高，虽然高层建筑为人们的工作与生活带来了许多便利，但是同时也带来了许多安全隐患，特别是有关火灾方面的隐患。并且因为高层层数高，扑救难度大，如果仅仅依靠消防部队很难将其扑灭，所以超高层自动消防设施的配备就显得尤为重要，下面，本文就重点探析超高层建筑中自动消防设施的设计。

一、超高层建筑的消防设计相关规范要求和火灾特点

1、规范要求

我国规定，高度大于100米的建筑物统称为超高层建筑，在设计消防设施的时候，需要按照国家专门规定的法规进行设计，下面就具体说明其中比较特殊的几点要求。

（1）建筑物的高度值超过100米的时候，建筑物最低点的消火栓的静水压不得小于0.15Mpa，并且如果高位的消防水箱不能满足上面所提到的条件时，应该装置增压设备。

（2）高度值超过100米的建筑物以其内部的房间，除了溜冰场、游泳池、不能用水进行扑灭的房间、面积较小的卫生间以及装有甲级防火门的户内用房外，都应该装备自动喷水消防系统。

除上述提到的几点要求外，相关规定还在固定灭火装置、供水系统、排烟系统以及火灾控制系统方面都提出了更为细致的要求。

2、火灾特点

（1）火灾蔓延速度快。高层建筑物当中竖井的数量众多，发生火灾的时候，这些竖井都会成为火灾推波助澜的工具，加快火灾蔓延的速度。实践表明，气体在垂直方向扩散的速度为3到4m/s，在高层建筑物内扩散的速度为25到35m/s，并且火势也会随着烟气迅速扩大。

（2）人员疏散比较困难。建筑物的层数多、容纳量大、并且人员密集，当火灾发生时，因为高层距离地面的高度过大，导致人们无法快速的逃离至建筑物外，从而耽误了最佳逃离时间。

（3）火灾不宜扑救。消防设施的条件有限，不能满足高层建筑的灭火需要。例如消防登高车所能抵达的高度有限，对于超过登高车的楼层无法从外部对其进行扑救，只能依靠建筑物内部的消防设施。

二、高层建筑的自动消防设施

根据高层建筑的火灾特点我们可以看出火灾发生的原因有很多，如果只单独依靠外界的消防部队进行救火的话，很难将火灾扑灭，所以高层建筑应该设立专门的自动消防设施，从而有效的预防火灾的发生。高层建筑的自动消防设施分为两种，水系统自动消防设施以及电系统自动消防设施。

1、组成

（1）电系统自动消防设施主要包含了下列两种：自动感应温度探测器和自动感烟探测器，这两种探测器都被称为探头。并且还有手动遥控报警器和声光感应报警器，这两种报警器都通过主机的联动程度进行控制，当内部人员按下手动遥控报警器的时候，建筑物内的声光感应报警器就会发出特定的火灾警报声，从而达到提醒人们的效果。这些报警器和探头都将通过主控装置联系在一起，并且主控装置上能显示日期、报警原因以及设备故障等等。主控装置的种类有很多种，包括计算机、广播通讯设备、电话等等，在挑选主控装置的时候，主要依靠报警器和探头的数量进行选择。

（2）水系统自动消防设施主要包含了下列几种：水流指示器、湿度报警阀、压力表、压力泵、抽水泵、喷头、引水管等等。水流指示器可以与电系统的主控装置相连接，并且能从主控装置上看出水流的各项状况。湿度报警阀只能允许水流单向的流入喷水系统，并且会在规定的流量下进行报警的阀门。湿度报警阀主要是放置在主水道管上的，通上电后，如果水流出现异常，湿度报警阀就会自动旋转杠杆，敲响报警阀上的铃，从而达到报警的效果。

2、注意事项

（1）电系统。第一室内通风状况较差时，会导致室内的温度达到探头设立的报警温度，这样也会引起主控装置进行报警。所以在安装报警探头的房间要保证房间内的通风质量，并且新型的报警探头对空气内的静电、灰尘以及湿度等因素都会很敏感。第二手动报警器需要人员进行触摸，通常都是放置在人们容易触碰到的地方，但是这样会导致乱按或者误按的现象发生，所以在手动报警器的旁边需要安装解除报警装置。

（2）水系统。喷淋管与消防管需要分开使用，不能共用同一组水管。并且对于不同的场所，安装的喷淋吊顶的位置也不一样。酒店和宾馆都一般安装侧喷，有吊顶的地方一般安装上喷，KTV等娱乐场所需要根据房间的大小进行设定。

三、消防设施的设计要点

1、给水消防设施的设计

在设计给水消防设施的给水工作时，需要做到分区给水，从而保证给水的供给量。

2、排烟防烟设施的设计

排防烟系统要以纵向进行分区，并且将排防烟机安装在屋顶或者每层的避难层内，并且要与建筑物外部相连。因为上文中提到，气体纵向在高层建筑物的传播速度特别快。除此之外，每个房间内部都需要安装排烟设备，并且补风量都应该为排烟量的一半以上。

3、消防电气的设计

（1）消防供电。第一，电源很难做到真正的独立，高层建筑在发生火灾时出现断电，考虑到人身安全、财产损失等多方面原因，楼层内需要按照一级负荷的要求进行供电，而且还需要安装应急电源；第二，在选择应急电源的时候，要考虑到电源的容量、待电量等多方面的因素；第三，备用电源不能和应急电源混用，两者应该是不同的供电系统，从而保证火灾时供电系统的安全。

（2）避难层电气的设计。其一，高层内各层避难层中的电源应该分别进行供给，并且其末端能够互投，从而保证供电系统的安全性与可靠性；其二，各避难层都需要设立自己的呼救通信设备，并且要与消防控制中心相连；其三，各避难层要设立火灾广播应急系统与自动报警装置，能够及时通知消防人员以及高层建筑物内的工作人员与群众，做到立即疏散。

（3）自动报警系统的设计。一方面，考虑整个系统的可靠性与安全性，火灾报警装置所连接的火灾探测仪器的地址总数与设备总数不得超过3200点，并且每条总线回路的连接设备数不得超过200点。另一方面，除了主控装置可以监控不同避难层的火灾探头以外，每层避难层的控制器控制的火灾探头以及手动报警器不能超过这一避难层所处的范围。

总结

结合超高层建筑的火灾特点，不断改进自动消防设备，从建筑物内部做到自防自救，从根本上防止火灾的发生以及财产的损失。

参考文献

[1]吴迪.超高层建筑自动消防设施设计探析[J].消防技术与产品信息，2015，01：25-29.

[2]但学文.高层建筑消防设施维护管理研究[D].重庆大学，2005.

[3]王宗存.超高层建筑加强防火要求研究[D].天津大学，2013.

[4]封延磊.中科电商谷A地块建设项目高层建筑的消防系统设计与优化设计[D].河北工程大学，2014.

[5]王晓华.超高层建筑防火疏散设计的探讨[D].湖南大学，2007.

超高层建筑消防设计篇2

关键词：超高层；给水设计

中图分类号：TU991文献标识码： A 文章编号：

根据众多超高层建筑，最为常见的给水方式有并联供水、串联供水和重力供水这三种分区方式。

1、竖向分区方式的优缺点

1.1并联给水方式

并联给水典型方式为: 系统只设一套消防加压泵向整个消防给水管网供水，通过减压阀组方式进行竖向分区。当然也有每个竖向分区消防给水系统，设有各自独立的消防水泵向对应消防给水分区管网供水，采用此供水方式时，当两个消防分区之间发生火灾时，对消防水泵启动的要求不同，存在一定的安全隐患，这种方式已不常见，相关的文章和手册也有讨论和叙述，在此不再赘述。笔者主要对以减压阀组方式进行竖向分区的并联供水进行探讨。并联供水方式系统如图 1 所示。

图 1 并联消防泵给水系统

并联供水方式优点: ①系统管网简单明了，节约初期投资、施工方便，消防控制系统相对简单可靠，日后的管理和维护更为方便; ②避免了在超高层建筑中设置水泵等机械设备而产生噪音和振动，造成对上下邻层的影响，为业主提供了安静舒适的环境。

其缺点为对竖向分区的减压设备性能要求较高，主要考虑下列几个方面: ①作为竖向分区使用的减压阀应具有既减动压又减静压的功能。如果没有减静压功能或减压功能失效，则可造成减压阀后供水系统长期处于超压状态，从而带来系统安全隐患，系统安全得不到保证，是不允许的。②对供水系统只需要减动压的场合，建议采用只减动压的减压设备( 如减压阀、减压管等) ，以简化系统，节约投资。③对局部只需要减动压的部位，建议采用减压孔板、减压稳压消火栓等简单的设施，起到减压的作用。合理使用减压设备，在保证供水系统安全可靠的前提下，能有效降低消防管网的投资，这点在系统设计中应给予高度重视。

此外分区方式的选择还应从加压设备选型和建筑功能等方面分析，主要考虑以下因素: ①要满足150m 建筑高度的消防水压要求，设计系统工作压力接近 2.0 MPa，在此压力范围内，消防加压泵的选型比较容易、多样，便于设备的购买和安装; ②超高层住宅建筑高度大多在150 m 以下，此类建筑根据现行国家要求可不设避难层，只设避难间，而避难间面积有限，不能安装过多的消防设备(如中间转输水箱、消防水泵、喷淋水泵和消防稳压设施) 。采用并联供水方式，节约了超高层避难层(间) 中设备和管件等的安装面积，在能更多提供人员掩蔽空间的同时，也为业主争取到更多的经济利益。

综上所述，笔者认为减压阀组结合局部采用减压设施的并联分区供水方式，较适用于建筑高度在150 m 以下的超高层建筑。

1.2串联供水方式

在消防给水竖向分区中，各分区设置独立消防泵组向管网供水，并设置转输水箱和转输水泵，通过转输水泵向上级转输水箱供水，转输水箱、转输水泵、上部分区消防水泵一般设置在避难层(间) 内，如图2所示。

1.低压消防加压泵组，2.消防转输泵3.高区消防加压泵组 4.低区消防稳压装置5.高压消防稳压装置6.中间转输水箱

图2串联消防泵给水系统

串联供水方式的优点: ①系统管网工作压力不高且可控; ②消防水泵功率较小，无需降压启动，启动设备投资较省，启动可靠。

其缺点为: ①系统管网相对复杂; ②中间水箱及消防设备占用较多建筑空间; ③上下多级消防水泵的电气控制相对繁琐。

此外，分区方式的选择还应在加压设备选型和建筑功能等方面考虑以下因素: ①150 m 以上的超高层建筑，若继续采用并联分区供水方式，势必提高供水水泵扬程和管网、设备承压等级，造成前期投资过大，设备管材安装要求更高，系统长期处于高压状态，安全风险增大; 采用设置中间转输水箱和消防给水水泵的串联分区供水方式，可降低供水系统的工作压力，提高系统供水安全性。②150m 以上超高层建筑主要是以公共建筑为主，该类建筑按现行规范要求应设置避难层，在满足避难人员所需避难功能外可兼作设备层，为其他消防设备安装提供了空间，从而为串联分区供水方式提供了条件。③公共建筑(如办公、商业等) 内夜间人员较少，对环境噪音的要求相对较低，允许在中间层设置消防设备。

综上所述，笔者认为串联分区供水方式，适用于建筑高度在 150 ～200 m 之间的超高层建筑。

1.3重力供水方式

重力消防给水系统示意图见图3。在建筑物最高处的适当位置设置高位消防水池，且水池有效容积应满足该建筑在火灾延续时间内室内消防总用水量，消防水池的水以重力方式向以下各消防给水分区供水。消防水池应分为能独立工作的两格，补水管不应少于两条，其补水水泵的设计秒流量宜按该建筑室内消防设计流量选配。

图3 重力消防给水系统

重力供水方式的优点: ①屋顶消防水池储存了整栋建筑在火灾延续时间内所需的总消防水量，通过重力方式向下供水，从而避免了机械故障和火场供电中断对消防供水系统的影响，最为安全可靠; ②系统构成简单可靠，在发生火灾时，供水系统可迅速启动，投入灭火，可有效地保证人员生命和财产安全。

其缺点: ①增加了结构荷载; ②消防水池需占用较大屋面有效空间，一定程度上影响了业主屋面的使用; ③消防水池储存的消防用水需要定期更换，从而造成较多的水资源浪费。

此外还应从建筑功能和重要性等方面分析，根据国内现有资料分析，建筑高度在 200 ～250m 之间的超高层建筑，绝大多数为大型的重要公共建筑，多为区域性标志建筑，社会影响较大，其人员密集、装修标准高，且大部分设置有中央空调系统，火灾危险性大，当发生火灾时，人员不易疏散，外部救援困难，主要依靠建筑本身消防系统自救，而且根据笔者掌握的资料，目前国内上海环球金融中心、上海金茂大厦、珠江新城西塔、广州塔等重要公共建筑，均采用重力消防供水系统。

综上所述，笔者认为建设高度在 200～250m之间的超高层建筑消防供水系统，应采用重力供水的方式，该方式最为安全可靠。

2、消防水池、中间水箱及高位水箱容积取值

2.1消防水池容积

消防水池的最小有效容积应满足规范的要求，但对火灾危险性大、装修标准高的超高层建筑考虑火灾延续时间可能会超出规范设定的时间。另外消防水池的容积往往包含 1 h 的自动喷淋系统用水量，而自动喷淋管网庞大复杂、影响因素较多，水力计算结果可能超出规范假定的模型，造成实际喷水强度大于设计喷水强度，从而造成喷淋系统工作时间不能满足规范1h的要求，故建议这类建筑增加20% 的消防贮水量，即可以提高消防安全性，投资增加也不大，一般可以为业主接受。

2.2中转水箱容积

中转水箱容积在现行规范中未注明，参考上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》第 6．1．8—1规定:“各级应设中间水箱( 高位消防水箱); 采用消防泵直接串联的各级水箱的有效容积不应小于18m3，采用中间水箱转输的水箱有效容积不应小于60m3，”这里的中间转输水箱有效容积为60 m3，相当于一类高层公共建筑的自动喷水和室内消火栓10min 用水量与中间转输水箱兼作下区消防管网的高位消防水箱容积( 18 m3) 之和，对于这个贮水量标准，笔者认为是合理的。但转输水泵应采用水位自控方式，工作较为简单可靠，当采用这种启动控制方式时，因启泵水位和停泵水位有水位差值，中转水箱有效容积应增加5m3的高低水位调节容积，故中间转输水箱的有效容积宜取为 65m3。

2.3高位消防水箱容积

规范规定: “高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3; 二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3; 二类居住建筑不应小于 6．00 m3，”但对超高层建筑而言，为了提高其消防供水系统的安全可靠性，在投资增加不多的情况下，超高层建筑的高位消防水箱消防储水量，也应参照中间转输水箱的容积计算方式，将有效容积提高到60m3，相当于自动喷水和室内消火栓的10 min 用水量和高位消防水箱容积(18 m3)之和，但不再考虑补水容积差值，这点在云南省消防业内也得到共识。

超高层建筑消防设计篇3

关键词：高层建筑消防问题、火灾报警探测器、安全监控、智能化

中图分类号：TU97文献标识码： A

城市现代化发展迅速，高层建筑不断涌现，因此高层建筑的消防安全问题显得尤为重要。对建筑设计人员的要求也就更加严格，要高标准严要求设计好每一项工程。超高层建筑一般都处在市中心位置，由于超高层建筑特点楼层多，建筑高度高，对消防的规定也比普通的高层建筑高，相应的建设资金投入大，运行设备多，安全运行标准高，因此设计的复杂性也增加了很多。如果发生火灾，消防电气装置对于应对火灾灾情起着至关重要的作用，因此保障消防电气装置的安全可靠运行非常重要。 下面从几方面阐述问题分析：

1、防火卷帘门的控制问题

电动防火卷帘门在火灾发生时主要起隔离作用，一般在电动防火卷帘门内外两侧各设一对烟感器和温感器，在距地1.4米左右，内外侧都可以设一个手动启停按钮明装，但是在自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧。电动防火卷帘门有两种工作方式：1、隔离式：通常设在防火分区边界的出入口，当有火灾发生，探测器开始报警时，防火卷帘门降到最底并喷淋。2、疏散式，通常设在疏散通道上，烟感器报警并经确认后降到距地1.8米处，如火势发展迅猛，温度继续升高，那么温感器动作后防火卷帘门会降至地面。这两次动作时间间隔便于门内人员逃离。

电动防火卷帘门两侧受烟感器、温感器控制与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。 电动防火卷帘门是超高层建筑消防系统的一个重要组成部分，应严格按照规范规定要求执行，结合实际工程认真领会规范实质，根据具体情况区考虑问题才能做出合理的设计。

2、手动报警按钮的设置出现的问题

根据相关规范规定：每个防火区域都应设置一个手动火灾报警按钮。防火分区到手动火灾报警按钮的距离不超过30m。手动火灾报警按钮应设置在所有公共场所的出入口处。譬如：在商业区30m附近有两个疏散出口，但同属一个防火分区，而有的设计人员却只在中心设一个按钮，没有达到在公共出入口设置的要求。当发生火灾时，因为按钮不在逃生人员必经的疏散路线上，报警的可能性就降低了，起不到什么作用了。显然，对这样的设计问题，我们要灵活运用规范，满足报警按钮设在公共活动场所的出入口处要求并遵循“30m”和“每个防火分区应至少一个”的原则。而只按30m的原则设置报警按钮是不合理的，不能完全满足规范要求，发挥不了应有的特征。

3、加强自然排烟设计及安全疏散设计问题

目前，高层建筑中玻璃幕墙和竖向管道是火势蔓延的主要途径，形成火势跳跃防火分区，使火灾损失增大，烟是高层建筑火灾中主要杀手，因此，设计好防排烟与安全疏散设施的设置是高层建筑防火设计中非常重要的环节。我国明确规定电梯前室及相关地方必须增设防排烟系统，疏散楼梯间增设正压送风系统，并且要加强自然排烟设计。自然排烟是一种简单经济有效易操作的排烟方式，应首先采用，但因为热压差的存在，烟气会充满整个楼梯间，使人们不能很快疏散，因此，要求楼梯间有一定的开窗面积，并且排烟窗应设在墙面上方能方便开启的地方。转贴于 233网校论文中心

4、非消防电源的切除问题。

当出现火情时，消防控制室确认火灾情况并及时切断有关部位的非消防电源，主要是便于扑救火灾，防止消防队员有触电事故。由于消防设备总能量小于普通设备负荷总量，为保障消防设备的用电安全，防止过载使电气线路起火，因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断非消防用电。切断非消防电源时应在一定范围内，即起火的防火分区或楼层。确认火灾发生，探测器和消防泵启动后，才能切断非消防电源，防止因探测器误报引起的不必要的恐慌和事故。

5、火灾报警系统总线制中的问题。

火灾自动报警系统通常采用总线制。当采用横向敷设时，火灾自动报警系统传输线路穿导管布线，不同防火分区的线路不能穿入同一根导管内，当采用总线制布设无需考虑此问题。当火灾自动报警系统总线发生故障时，隔离模块将起作用，能找出故障部位，使其隔离保证其他系统正常工作，当修理好故障部分的总线后，隔离器自行恢复投入正常工作。

根据《消防联动控制系统》规定，报警回路每隔32个编址单元至少使用一个隔离模块。总线回路中的隔离模块应按照防火分区进行设置，当某一个防火分区发生火灾时，其线路被烧毁，在模块的隔离作用下，就可以避免故障范围扩大，降低报警系统的使用功能。

6、火灾报警系统智能化的提高。

对于超高层建筑项目，在消防设计中应综合考虑系统智能化。超高层建筑都是采用智能型地址编码探测器，中小普通型建筑多采用非编码探测器，并以回路形式区分建筑区域。由于超高层建筑体积大，面积多，它的使用面积的分割不确定性很大，为了适应各种条件的变化，每条报警回路都应留出一定的探测器数量余量。

超高层建筑一般为重要大型建筑，如果发生火灾不及时补救将造成巨大损失，后果非常严重。所以，我们要采取系统联动方式争取在火灾前期掌握主动权。超高层的重要部位、重要办公用房、财务出纳、贵重物品库要设置入侵报警系统，考虑入侵报警位置、传输信号方式。网络传输或专用有线传输、电缆线，考虑机械强度、信号衰减和电压降的要求。例如，将火灾报警系统与保安监控系统结合，在火灾初期，通过监控室的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室，通过画面反映的情况，值班人员可以迅速判断，采取一系列应急措施如：排烟、广播、119报警、启动消防泵、喷淋、切断非消防电源等。将火灾报警系统与车库管理系统结合，当有火情发生时，就可以声光报警，进出口栏杆就会强制抬起，车辆就能迅速逃出车库。此外，火灾报警系统还可与广播音响、楼宇控制系统、门禁系统等联动。通过这些系统的联动控制使火灾消灭在萌芽状态，使损失最小。

通过上述分析结果来看，超高层建筑人员密集大，对消防的要求安全可靠性很大。超高层建筑的消防设计应立足于建筑内部的消防系统建设，满足智能化要求，不断完善火灾自动报警探测功能。消防系统是一个由建筑、设备及电气等专业相结合的整体，各专业间的应密切配合，这些应是保证超高层建筑安全的基本思路。

参考文献：

[1] 郭经志 邹海.超高层公共建筑消防电气设计中的几个技术问题[J].城市建设理论研究(电子版)

[2] 张银山.消防电气设计技术的重点分析.黑龙江科技信息.2013.215-215

超高层建筑消防设计篇4

以深圳市某大厦为例，本工程为一商业-办公综合超高层建筑，建设用地面积8089.94 m2，总建筑面积162129.67 m2。地下四层，地上四十四层，其中裙楼五层，建筑高度为199.50m。第十六层和三十二层为避难层，消防控制室设在地下一层。

一、手动报警按钮的设置问题。

根据《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第8.3.1条规定：每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。例如：在本工程中一个半径30m的圆形商业区，附近有两个疏散出口，属一个防火分区，有的设计人员只在中心设一个按钮，虽然满足“每个防火分区应至少一个”和“30m”的原则。但并不执行疏散出口“宜”设报警按钮得要求。火灾时因为按钮不在人员逃生必经得疏散路线上，报警的几率是非常小的，可以说形同虚设。因此，遇到这样的设计问题，我们一定要灵活运用规范，应首先满足报警按钮“应”设在公共活动场所的出入口处要求。其次才能遵循“30m”和“每个防火分区应至少一个”的原则。而只按30m的原则设置报警按钮是不完全满足规范要求，也是不负责任的。

二、防火卷帘的控制问题。

电动防火卷帘门主要起隔离作用，其本工程设置位置在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器，除了控制箱（一个）可设在内侧或外侧外，内外侧还应各设一个手动启停按钮，距地1.4米左右明装，而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧（本层工作区一侧）。

从电动防火卷帘门的工作方式来区分，可分为两种：一为隔离式，一般设在防火分区边界的出入口处，一旦探测器报警并确认火灾，防火卷帘门一步降到底，同时喷淋系统开始向起火区和卷帘门喷水。二为疏散式，一般疏散通道上，烟感器报警后经确认（人工确认或两个以上探测器报警）先降金属卷帘至距地1.8米处，如火势发展，温度升高，则温感器动作后防火卷帘门再降至地面。两次动作之间的时间用于门内人员逃离。

无论哪种电动防火卷帘门，在超高层建筑中整个消防系统的一个组成部分，其动作不是独立的。因此，电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器，均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。

规范中关于防火卷帘的规定有以下三方面：（1）《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.4.5条及《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.8条均要求疏散通道上防火卷帘两次降落到底；用作防火分隔的防火卷帘应一次下降到底。（2）两规范均要求疏散通道上的防火卷帘两侧应设置手动控制按钮。（3）对用作防火分隔的防火卷帘只有《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）要求其两侧宜设置手动控制按钮。前两个方面的规定是为了满足火灾时人员疏散及逃生的方便快捷；而后一方的规定是为了非火灾状态探测器误动作时，能强制开启防火卷帘，所以为“宜”，而不是“应”。两本规范并不矛盾，仅是出发点不同，我们应结合实际工程认真领会规范实质，并根据具体情况区别对待，才能做出合理的设计。 转贴于

三、非消防电源的切除问题。

《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.1.8条和《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.4.9条都明确规定，消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量，因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便，防止消防队员扑救时的触电事故，保障消防设备的用电安全，防止因过载使电气线路起火，造成火势蔓延扩大，因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。不过切断非消防电源时应控制在一定范围之内，《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.1.8条文解释切断非消防用电的有关部位是指起火的防火分区或楼层。切断顺序应考虑按楼层或防火分区的范围，逐个实施，以减少断电带来的不必要的惊慌。在火灾确认后，当两探测器“与”门报警或消防泵启动后，才可以切断非消防电源，特别是在面积较大、人员密集的公共场所，这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。

四、火灾自动报警系统总线制中应注意的问题。

本项目的火灾自动报警系统采用总线制。《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.10.5条规定：当横向敷设的火灾自动报警系统传输线路如采用穿导管布线时，不同防火分区的线路不应穿入同一根导管内；探测器报警线路采用总线制布设时不受此限。可见，总线制系统不同防火分区的线路可以穿入同一根导管。我们知道，当火灾自动报警系统总线发生故障时，隔离模块作用是将故障总线与整个系统隔离开来，以保证系统的其它部分正常工作，同时便于及时确定故障的总线部位。当故障部分的总线修复后，隔离器自行恢复将被隔离的部分重新纳入系统。

《消防联动控制系统》（gb16806-2006）也规定，报警回路每隔32个编址单元（包括探测器、模块、手动报警按钮等）至少使用一个隔离模块。综合两规范规定，报警总线虽然可穿管跨越不同防火分区，但总线回路中的隔离模块同样应按照防火分区进行设置，即总线跨越防火分区时必须设置隔离模块。否则，当某一个防火分区发生火灾时，其线路有可能被烧短路，在其他防火分区与之连接的探测器因没有模块的隔离作用而不能被控制器监控，从而造成故障范围的扩大，降低了报警系统的使用功能。

五、火灾报警系统智能化的提高。

本项目为超高层建筑，相对于普通的高层建筑而言，在消防设计中还应该考虑系统智能化的问题。这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言，超高层建筑一般采用智能型地址编码探测器，而中小普通建筑多用非编码探测器，以回路区分建筑区域。鉴于超高层建筑体量大，面积多，其使用面积的分割具有较大的不确定性，因此，为了适应房间形状、面积、使用性质的变化，每条报警回路应留出30％左右的探测器数量裕量。

对火灾报警系统外部而言，智能化的含义主要指系统联动。超高层建筑一般为重要建筑，其政治、经济价值巨大，如果灭火不及时，损失将是惨重的。因此，采用系统联动方式，就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。例如，火灾报警系统与保安监控系统联动，在火灾之初，火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室，通过实景画面，值班人员可以立即确认火灾或是探测器误报，从而马上采取排烟、广播、正压送风、启动消防泵、喷淋、向消防局119台报警、降客梯、切非消防电源等一系列应急措施。又如，火灾报警系统与车库管理系统联动，一旦发现火情，便可声光报警，强制抬起进出口栏杆，使车辆尽快逃出车库。另外，火灾报警系统还可与楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力，超高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态，将损失减至最小。

超高层建筑消防设计篇5

关键词：高层建筑建筑消防消防设计

中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：

前言

随着我国经济的快速发展, 城市化发展加快,高层建筑设计已经成为主流。就目前而言，高层建筑内部功能日趋复杂,建筑本身火灾危险性也相应增加，许多高层建筑都不同程度地存在着火灾隐患。由于高层建筑消防设计人员在消防设计上还存在着认识上的偏差，使得高层建筑消防设计的现状不容乐观，高层建筑火灾事故时有发生，加强高层建筑消防设计势在必行。如何进行高层建筑消防设计是当前高层建筑消防关注的焦点。因此，研究高层建筑消防设计具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者对高层建筑消防设计进行了相关思考。

一、当前高层建筑消防设计存在的问题

当前，高层建筑消防设计还存在着诸多亟待解决的问题，这些问题主要表现在合用前室的管理不到位、封闭楼梯间未设计防烟、高层建筑给水系统超压、以及供水管与消防管不协调四个方面，其具体内容如下：

1.合用前室的管理不到位

合用前室的管理不到位，是当前高层建筑消防设计存在的问题之一。在高层建筑消防设计中，往往忽视了合用前室在消防设计中的重要性，很多建筑为了提高建筑的使用面积，采用消防电梯与客梯合用,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用,采用常闭防火门，这些常闭式防火门有些打开后不能自动闭合，一旦发生火灾，起不到阻挡烟雾的防火作用，导致防烟前室不防烟。

2.封闭楼梯间未设计防烟

封闭楼梯间的设计是高层建筑消防设计的一项重要内容，当前，封闭楼梯间未设计防烟是高层建筑消防设计中的瓶颈。封闭楼梯间是指用耐火建筑构件分隔的楼梯间,其主要作用是防止烟和热气进入楼梯间。目前，高层建筑消防设计在封闭楼梯间设计上较为薄弱，有些不具备自然排烟条件的楼梯间，没有设置机械排烟设施，使得高层消防建筑存在着火灾隐患，严重威胁着人们的生命财产安全。

3.高层建筑给水系统超压

在高层建筑消防设计中，高层建筑给水系统超压也是迫切需要解决的问题。对高层建筑而言，火灾发生时,在击碎破玻按钮后尚未动用水枪灭火这段时间,消防管网压力剧增,将产生严重超压现象,有可能引起管网爆裂,整个消火栓系统就会瘫痪,后果不堪设想。不难看出，高层建筑给水系统超压严重的威胁到消防给水系统的安全可靠性，高层建筑物内必须设置稳定的消防给水系统。

4.供水管与消防管不协调

高层建筑消防设计是建筑工程中重要的一个环节,供水管与消防管不协调，影响着高层建筑消防设计的消防效果。供水管与消防管不协调，是高层建筑消防设计的常见问题之一，在设计时常常会碰到。具体说来，供水管与消防管不协调是指自来水公司按进水管水表口径收取报装费和水表口径基价,进水管若按消防水量选择,高额的水表口径收取报装费和基价将给用户增加经济负担, 因此，消防部门和供水部门应协调好供水管和消防管之间的关系。

二、解决高层建筑消防设计问题的措施

高层建筑的消防设计是一个相对复杂的问题,为进一步提高高层建设消防设计的水平，针对上述高层建筑消防设计中存在的问题，解决高层建筑消防设计问题的措施，可以从以下四个方面入手，下文将逐一进行分析：

1.优化通风排气烟道设计

通风烟道是指厨房排烟、卫生间排气用的直通到屋顶的管道,优化通风排气烟道设计是高层建筑消防设计的关键。在高层建筑消防设计过程中，排气道设计上首先应考虑消防安全，在通风排气烟道和通风设施上有效设计防火部件。高层建筑消防设计在通风排气烟道方面，主要可以从两个方面采取措施，一方面，应及时排除空气中含有的天燃气和煤气热水器排出的有害气体;另一方面，还要将空气中含有的容易起火或爆炸的危险气体在进入排风道前进行净化,然后排出室外，进而避免多楼层通过排风道引起火灾串联的事故发生。

2.科学合理地布置消火栓

科学合理地布置消火栓在高层建筑消防设计中也不容忽视。《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。”在进行高层建筑消防设计时，应结合《高规》相关规定，科学合理地布置消防栓，如对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m。

3.以安全稳压阀控制超压

控制管道超压是保证系统安全运行的关键，以安全稳压阀控制超压，是高层建筑消防设计中一种行之有效的方法。在高层建筑消防设计中，消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施，可以有效控制高层建筑的消防安全。《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。就高层建筑消防设计而言，在理解消防技术规范的同时,对输水管道部分可能出现超压的管段设置可调式稳压阀。另外，排水量小时,可直接排至泵房集水池，可以很好的解决小流量时超压问题。

4.设置生活消防共用水池

在高层建筑消防设计中，针对消防水池和生活水池不能合用的问题，设置生活消防共用水池，可以有效解决这一问题。在高层建筑消防设计中，正确设置消防水池及保证两路供水，对高层建筑消防设计至关重要，通常在高层建筑中,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池,则还需要补充相应的用水量。另外,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

结语

总之，高层建筑消防设计是一项综合的系统工程，具有长期性和复杂性。在进行高层建筑消防设计中，应结合高层建筑自身的特点，优化通风排气烟道设计、科学合理地布置消火栓、以安全稳压阀控制超压、设置生活消防共用水池，不断探索高层建筑消防设计的有效途径，只有这样，才能找出技术上切实可行和经济上合理的设计方案,优化高层建筑消防设计，进而确保高层建筑的消防安全。

参考文献：

[1]王永冰,张浩.高层民用建筑消防设计中应注意的几个问题探讨[J].科技创业月刊. 2010(08)

[2]雷宁,蔺宁,陈海涛.对当前高层建筑消防设计中的若干问题探讨[J].科技资讯.2008(30)

[3]陈璐.浅谈高层建筑的火灾原因及消防安全设计[J].中小企业管理与科技(上旬刊). 2011(05)

[4]王文柱.对高层建筑消防设计中相关规范的探讨[J].消防技术与产品信息.2010(11)

[5]卢怡,韩燕.浅析高层民用建筑消防设计的相关问题及对策[J].科技风.2011(06)

超高层建筑消防设计篇6

关键词：超高层；消防给水；常高压消防系统

Abstract: the author thinks that high building fire water system tall building fire series often high pressure fire control system is more reasonable and reliable.

Keywords: tall; The fire water system; Often high pressure fire control system

中图分类号： TU998.1 文献标识码：A文章编号：

随着社会的发展，超高层建筑在各大中城市如雨后春笋般拔地而起，它们在节约用地、改善城市形象等方面发挥了重要作用。然而超高层建筑的火灾危险性较其他多层建筑和一般高层建筑要大很多，其疏散困难、火灾蔓延快、扑救难度大，所以消防设计在超高层建筑设计中的重要性极为突出。

目前，我国尚未制定专门针对超高层建筑消防设计的规范，设计人员在设计时往往套用高层建筑设计的规范和经验，采用临时高压供水系统。而对于超高层建筑，其建筑高度大，功能复杂，在消防供水设计中往往存在分区多、管路复杂、管道系统受压过高、系统联动控制复杂、水泵运行中管道易出现超压现象（严重时甚至会出现管道破裂现象）等一系列问题。就这些问题，设计人员都采取了各种不同的处理措施，但本人认为，超高层建筑消防采用常高压消防系统能更好地解决上述问题。

常高压消防给水系统在超高层建筑中的作法

超高层建筑中的常高压消防给水由重力水箱来实现，即在建筑物的最高处或适当的位置（如避难层等）设置满足消防水量和压力的重力水箱，并由重力水箱向各竖向消防给水分区供水。

首先，在建筑最高处或者适当的位置（如避难层等）设置高位消防水池，贮存建筑所需的设计消防用水总量，其计算应按火灾延续时间内，同时使用的各种灭火系统消防用水量之和（如城镇自来水管网能满足消防用水量和室外消火栓供水水压，且由两路不同城市给水干管供水，在建筑周围组成环状供水管网时，消防水池可不贮存室外消防用水量）。高位消防水池可由高区生活给水管独立供水，也可采取地下室设置消防转输水池通过转输泵和转输水箱独立供水，在特别重要的建筑，或根据当地消防部门的意见，两者结合供水。

其次，根据下面四条规范条文，将室内消火栓系统和自动喷水灭火系统合理分区。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）（下面简称《高规》）第7.4.6.5 条“消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。”、第7.4.6.2 条“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。” ，《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084―2001（2005年版）第8. 0. 1 条“配水管道的工作压力不应大于1.20MPa”及第6．2．4条“ 每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。”

最后，对于最高处的分区，采用高位水池加消防泵提升供水（临时高压系统）；对于次高区，采用高位水池重力供水（常高压系统）；对于以下分区，在合适位置设置（如避难层等）设置消能水箱，采用消能水箱重力供水（常高压系统），消能水箱每个分区设置不应少于两个，其有效容积按该分区10分钟的消防用水量计算确定，消能水箱的作用相当于高位水池重力供水的减压装置，相对减压阀来说更为安全可靠。

实际案例应用

位于广东省深圳市红岭中路与深南东路交界处的京基100，是目前深圳第一高楼，中国内地第三高楼、全球第八高楼。建筑主体超高层大厦部分建筑面积约22万平方米，楼高441.8米，共100层。在消防供水设计上，京基100便采用了这种设置高位水池重力供水的常高压消防系统。

京基100在91层设置高位消防水池，该水池采用地下室消防水池通过转输泵和中间转输水箱加压供水与高区生活给水管供水两者结合的供水方式。大厦地下四层设消防水池、转输泵，将水送至 38层消防转输水箱，38层转输泵将水送至74层消防转输水箱， 74层转输泵将水送至91层消防水池内（两座270立方米水池）， 98层设有消防稳压水箱（两座12立方米水箱）及稳压设施。38层、74层均设有消防减压水箱（两座21立方米水箱）。

京基100消火栓系统的分区： -4F~1F为1区，3F~17F为2区，18F~32F为3区，由38F消防减压水箱重力供水；33F~50F为4区，51F~68F为5区，由74F消防减压水箱重力供水；69F~73F为6区，74F~85F为7区，由91F消防水池重力供水；86F~98F为8区，由91F消火栓加压泵加压供水。

喷淋转输水箱等与消火栓系统共用，喷淋系统分区同消火栓系统。

常压消防系统的优势分析

第一，常高压消防给水系统始终贮存着建筑所需的消防用水量，保证了火灾发生时，消防用水的供给；

第二，管网内始终保持着消防所需的压力，无需使用水泵加压即可满足消火栓和自动喷水灭火装置的供水压力，可以避免停电和水泵失效状态下不能供水的问题；

第三，对于临时高压消防系统相比，其管网所承受的压力大大降低，系统各供水分区均不存在高压管道，压力恒定，不会出现超压现象；

第四，与设置中间转输水箱的供水方式比，设备少，系统简单，管路简化，维修方便，便于管理，系统联动控制简单，同时增加了建筑物的有效使用面积；

总结

超高层建筑火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大、火险隐患多、一旦发生火灾造成的经济损失巨大，其消防用水的安全可靠无疑成为其消防设计的重中之重。而常高压供水方式，以其供水压力稳定可靠而著称，是消防供水系统最完美、最理想的供水方式。对于超高层建筑这种节约土地、彰显现代、标志城市迈入“国际大都市”的建筑更应该创造条件，采用这种安全可靠的消防供水方式。

【参考文献】

超高层建筑消防设计篇7

《财经》记者 于达维

元宵夜央视新址北配楼之大火,再次将超高层建筑的消防难题推向前台。

《财经》记者事发当日在火灾现场看到,这栋高达159米的建筑,其东、南两面均起火,火势有80米到100米高。但在持续六个小时的救援中,由于消防车上的水枪只能射到60米高度,因此火势始终无法完全控制。

在过去几十年中,高耸入云的超高层建筑(高度在100米以上的,称为“超高层建筑”),已经成为现代都市追求极致、竭尽奢华的象征。它也给消防部门带来了巨大考验。从目前的消防能力来看,火灾发生时从大楼外面施救,云梯车一般只能达到50多米的高度;即使是消防水枪,所能射到的高度一般也只有200米。在更高的高度上,除非让消防人员冒险进入火点,并人工启动大楼内部的消防栓,否则只能让大火自生自灭。

但在中国不少大城市,200米早已不再高不可攀。无论即将启用的北京央视新址主楼以及国贸中心三期,还是上海市的金茂大厦、环球金融中心,都超过了这个高度。

先天缺陷

央视新址火灾,并不是近年来超高层建筑首次遭遇火灾考验。

2007年8月14日,总高度达492米的上海环球金融中心尚未启用,就遭遇了火灾。值得庆幸的是,大火在一个多小时内就被扑灭,无一人伤亡。不过,消防官兵亦承认,上海环球金融中心火灾事故的成功扑救是一个奇迹。

2004年10月17日,在委内瑞拉首都加拉加斯市,56层高的中央公园东塔楼发生严重火灾,大火吞噬了34层以上的建筑物。当地动用100多名消防队员和200多名军人现场灭火,甚至调来两架直升机向大楼喷水;经过近20小时的奋战,大火才被扑灭。

2007年1月18日,阿联酋迪拜一座即将竣工的37层高的“财富中心”大楼发生火灾,造成四人死亡、67人受伤,伤者中包括九名中国工人。

上海市房屋建筑设计院总工程师沈祖宏告诉《财经》记者,超过100米的超高层建筑的防火问题,在国际上也没有什么有效的办法。因为云梯和消防水枪都难以企及;即使动用直升机,实际上也是杯水车薪。在这种情况下,防灾减灾很大程度上只能依靠大楼自身的消防设施,如自动报警、自动喷淋系统以及启动大楼内部的消防栓。更直白一点说,就是“靠消防人员往上冲”。

早在1995年,原国家建设部就将公安部等有关部门制定的《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(下称《规范》)批准为强制性国家标准,规定10层及10层以上居住建筑、建筑高度超过24米的公共建筑适用这一标准;当高层建筑的高度超过250米时,建筑设计防火应对特殊的防火措施进行专题研究,并应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。

按照《规范》要求,高层建筑必须设计防火分区、自动消防系统和疏散通道;建筑高度超过100米的公共建筑,应设避难层。建筑高度越高,所使用的装修材料耐火等级要求也就越高,所要求的消防栓数量、自动喷水灭火系统用水量以及消防卷盘数量也就越多。室外则须设置给水管道、消防水池和室外消火栓。

但据《财经》记者了解,少数高层建筑依然存在先天设计缺陷。比如消防布局不合理、装修材料质量参差不齐、耐火极限低,或者吊顶尤其是豪华吊顶可燃物较多;加之缺乏有效管理和监督,消防设施缺乏定期保养,都给火灾的发生和蔓延带来了隐患。

实际上,政府在规划城市建设和基础设施建设时,就应将城市消防总体布局、消防通道、消防水源建设、高层建筑消防自动灭火设施建设纳入规划之中,做到同时设计、同时施工、同时投入生产和使用,并严格控制建筑消防的审批。但部分设计人员为追求建筑的个性外观,忽视了消防安全,容易造成安全隐患。

由于防火设计属于高层建筑中不易受到关注的隐性设计,而外部和内部整体设计才是业主更关注的,因此为了追求整体效果而挤压消防设施空间、更改消防防火设计,严重影响建筑本身的防火性能也并不鲜见。根据目前公布的情况,央视新址配楼在起火时还处在装修过程中,消防设施也尚未启用。

难题待解

美国“9・11”事件发生后,遇难消防人员的家属自发成立了一个名为“摩天大楼安全运动”(Skyscraper Safety Campaign)的民间组织,目的在于推动社会公众反思摩天大楼何以在大火发生后难以遏制甚至最后坍塌。

2005年,该组织一位联合主席发表声明指出,负责重建世贸中心的开发商拉里西尔维斯坦(Larry Silverstein)对大厦的消防问题仍未给予足够重视,并批评说“他们从‘9・11’所学到的东西,显然没有消防人员家属学到的多”。因此,她把新的世贸中心称为新的“死亡陷阱”。

根据美国国家标准与技术研究院(NIST)2005年公布的调查结果,世贸中心“双子楼”的疏散楼梯设计的数量、位置及其脆弱的护墙,都是造成“9・11”事件中大量伤亡的重要原因――每座建筑的疏散楼梯数量都没有达到美国国家标准,更没有达到纽约市的标准,不足以完成上万人的疏散。

调查发现,世贸中心1号楼疏散一个人的时间为48秒,是目前美国建筑防火设计手册中规定的最长疏散时间的两倍。调查结论还指出,如果大楼梁柱、地板、天花板上的防火材料并未脱落,大楼也不至于在大火中坍塌。而如果大楼设计有消防电梯和更坚固的疏散楼梯,也可以让消防人员更顺利地到达起火地点,更顺利地救到人。

NIST尽管并未将责任完全归咎于大楼的设计者,但是建议在以后的摩天大楼建设中,要注意类似的问题,以避免“9・11”悲剧重演。

沈祖宏告诉《财经》记者,“9・11”事件之后,建筑界普遍认为,纯钢结构在大火中会迅速失去强度,所以尽管纯钢结构大楼具有自重较轻的优点,但现在一般摩天大楼都以混凝土为核心,钢结构上也要用混凝土包裹住。

遗憾的是,高度达234米的央视新址主楼仍然采取了纯钢结构设计,因为其不规整的造型,只能用钢结构才能实现。因此,大楼设计在公布之初就充满争议;其抗震问题、造价问题、结构安全问题争论亦很突出。一位业内专家对《财经》记者表示,大火仅袭击了混凝土结构的北配楼,没有波及到咫尺之隔的主楼,也算是“不幸中的万幸”。

根据世贸中心的调查结论,NIST通过建筑安全小组法案(National Construction Safety Team Act),就高层建筑的安全规范向建筑和消防机构提出了30条建议,并敦促这些建议迅速落实。NIST的副所长夏姆・桑德(Shyam Sunder)强调,为确保安全方面达到预计水平,严格执行建筑规范和标准至关重要。

实际上,即便推行最严格的消防标准,挑战也仍然严峻。高处毕竟不胜火力,目前中国国内消防部门供水能力最高的,是从德国进口的一七式压缩空气泡沫主战消防车;该车平均供水高度可达200米,最大供水高度可达375米。此外,消防云梯车和曲臂车最高的也可升至90米,相当于30层楼高。但这些都不足以追赶上屡创新高的摩天大楼高度。

超高层建筑消防设计篇8

【关键词】规划;建筑设计;消防问题;

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

一.前言

随着人们生活水平和对建筑功能要求的不断提高，在近几年来，在有关规划和建筑设计中的消防问题，从安全方面考虑，成为了重点关注的对象，对于一些建筑设计当中经常遇到的有关消防的问题，本文提出了几点思考。

二.规划和建筑设计中消防问题现状思考

在规划和建筑设计中，经常会遇到诸如大体量建筑临街超长、消防通道转弯半径不足、新兴工业园区的小型化工企业的厂际防火间距、多栋高层建筑的毗连裙房与高层主体的防火间距等问题，往往让设计者犯难：如何执行规范规定才能更切合实际，又能保证消防安全？笔者仅就一些具体问题作如下思考。

1 设计探讨

《高层民用建筑设计防火规范 》 GB50045 一 2005 的具体条文中没有明确高度超过250m的超高层建筑消防设计要求，但在第 1.0.5 条规定：“当高层建筑的建筑高度超过 250m时，建筑设计采取的特殊的防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证。” 由于本项目无论从建筑高度到机电设备现代化水平要求，都是近代国内外落成或者在建设中的项目无可比拟的，因此在对本项目消防系统的设计过程中充满着难题。

2.关于多栋高层建筑毗连裙房的防火间距问题

当多栋高层建筑的裙房毗连时，虽高层主体之间的防火间距符合要求，但毗连的裙房“之间”的防火墙位置便成为两高层建筑裙房的“分界线”；这道防火墙的具体设置，也存在高层建筑主体或裙房与“相邻建筑(主体或裙房)”的防火间距问题。设计时当考虑如下问题：

(一)高层主体底层与裙房相邻的防火墙，应与高层主体外墙相对应，即高层主体内的防火分区不应跨越到附属裙房内。

(二)如两栋高层建筑的毗连裙房的“分界(防火墙)”处与任一栋高层主体的“间距”不足4m 时，该栋高层主体面对裙房一侧的外墙在高出裙房屋面15m 以下应为不开设门、窗洞口的防火墙。

(三)在两栋高层建筑的毗连裙房的“分界”处，设置隔墙为防火墙且裙房屋顶为耐火极限不低于1h 的非燃烧体且屋顶不开天窗时，两毗连裙房之间的防火墙处与高层建筑主体之间的防火间距应不小于4m。

(四)单就两栋高层建筑的毗连裙房而言，当屋顶为耐火极限不低于1h 的不

3.规划设计中消防通道的设定：

(一)汽车转弯半径的概念

根据国家行业标准《汽车库建筑设计规范》规定：汽车最小转弯半径是指汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径。消防车通道在转弯时，应考虑消防车的最小转弯半径，以便于消防车的顺利通行。消防车辆分为轻、中、重三个系列。一般最小转弯(前外轮)轨迹半径为7m、8.5m 和12m；其最外侧控制半径分别为8.5m、11.5m 和14.5m。特殊车辆还应根据具体情况增大尺寸。

(二)道路转弯(路缘石曲线)半径应满足消防车辆行进的转弯需要因为汽车行驶时的转弯半径不仅与车速有关，在转弯处所需的道路宽度还与车体的长短有关。车体越长，前后桥车轮转向与车轴的夹角相差越大。所以，消防车道转弯处的路缘曲线半径的确定，既应满足车辆转弯半径的要求，又要考虑到消防车车速较快和车体较长的因素(如图一)

一般情况下，消防车通道转弯处的道路内侧路缘曲线半径，以不小于汽车的外侧控制半径(11.5m～14.5m)减去车体宽度(2.6m～4m)为宜，一般为9m～12m。

二．规划和建筑设计中消防问题的思考。消防问题的探讨

1.系统的选择

超高层建筑消防设计必须立足于自救，室内消火栓系统是高层建筑室内消防给水系统中最重要的灭火设施，其能够在火灾初期有效控制火势。消防给水系统按服务范围分独立式和区域集中式。按建筑高度分不分区给水式和分区给水式，按压力的不同，可分为常高压、低压和临时高压系统； 按给水方式的不同， 可分为串联供水和并联供水；

按供水设备的不同， 可分为重力式供水和压力式供水。 如果将不同系统加以组合，衍生出来的系统形式会更加多。

高、低层建筑室内消火栓给水系统的区别在于：低层建筑室内消火栓给水系统主要特点为消防用水量少，水压低，可与室外消火栓系统组合对火灾进行扑灭，所以对其可靠性要求不高。但由于超高层建筑灭火必须立足于自救，且受到水泵扬程及管道的工作压力的限制，不能有效利用室外消火栓对高层着火部分进行灭火，所以对室内消火栓给水系统可靠性要求极高，且系统设计流量大、工作压力高，不能与其他灭火系统共用给水设备及管道。

高压消防给水系统是指管网内平时保持满足灭火所需的工作压力和设计流量，发生火灾时，不需要启动消防加压设备都能直接使用消火栓对火灾进行有效扑灭。过去建筑的超高层建筑，临时高压消防给水系统指满足管网内最不利点消火栓的工作压力和设计流量不满足灭火的需要，在系统中设计消防加压设备，在着火时启动加压设备，对管网进行加压，并使流量达到设计要求，从而达到灭火效果。

2.商业建筑的安全疏散距离问题

近几年, 大型商业建筑层出不穷。商业建筑卖场内的安全疏散距离如何确定是一个棘手问题。有的设计人员认为多层商业建筑卖场的疏散距离应执行《建规》中二个安全出口之间的疏散距离, 即 40m, 如再设有自动喷水灭火系统其疏散距离再增加 25%, 可达到 50m。笔者认为这种理解不妥, 应执行《建规》中 5.3.8 第三款( 不论采用任何形式的楼梯间, 房间内最远一点到房门的距离不应超过袋形走道两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离) 的规定, 即 22m, 如再设有自动喷水灭火系统其疏散距离再增加 25%, 为 27.5m。但如果在商业建筑的卖场每家店铺均设有到顶的隔断墙, 并设有安全疏散通道, 疏散通道两侧的隔墙耐火极限≥1h( 非燃材料) , 房间隔墙耐火极限≥0.5h( 非燃材料) , 则房间门通过安全疏散通道到疏散出口的距离适用 40m 和 22m 的规定。当为高层建筑的商业营业厅时, 其安全疏散距离应为 30m。是依据《高规》6.1.7条的有关规定, 高层建筑内的观众厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等, 其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离不宜超过 30m。

3.防烟楼梯间及其前室的正压送风问题

《高规》中规定建筑高度超过 50m 的一类公共建筑的防烟楼梯间不应采用自然排烟方式, 而应设置独立的机械加压送风的防烟设施, 此时其防烟前室可不另设加压送风设施。这里有一个问题, 那就是如果此类楼梯间靠外墙, 那它的外窗是否需要开启? 笔者认为不需开启, 因为火灾时如果开窗, 一是高层建筑周围的风向不定, 容易引起倒灌, 二是使防烟楼梯间加压送风的排泄途径增加, 不利于防烟前室的压力保证。有的设计人员为了使用方便, 将防烟楼梯间前室或是与消防电梯合用的前室的防火门改为防火卷帘, 这是不允许的, 只有消防电梯间前室可采用具有停滞功能的防火卷帘。

4.中间转输水箱的计算

超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱、生活转输水箱两部分。在 2009年的《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》中规定消防水系统中间转输水箱:“采用水泵转输串联时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用，其储水容积按 15～30 分钟的消防设计水量计算确定,且不应小于 60 m3。”

假如 ，超高层建筑消火栓用水量为 40 L/s,自动喷水用水量为 30 L/s,则消防中间转输水箱的容积应为(40+30)×10×60+(40+30)×5×60=63 000(L)，其中 10 min 水量为本区屋顶消防水箱的水量, 5min 为上区水泵吸水池的水量，如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启动的消防系统的水量叠加计算，作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统《建筑给水排水设计规范》(GB 50015—2003)3·7·8 条规定：生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜取 5～10 min 转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱,其作用有两个:一为上区加压水泵的吸水井,此部分水量为上区水泵 3～5 min 的出水量;二为下区转输泵的调节容积，即为保证初级水泵每小时启动次数不大于6次的调节水量,此部分水量为转输水泵 5～10 min 的出水量,如上区水泵的流量为 8 L/s,转输水泵的流量也为 8 L/s,则转输水箱容积=8×5×60+8×10×60=7 200(L)。

此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系统,则中间转输水箱除作为上区水泵的吸水井外,还需有储存本区用水的调节容积,一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的 50%计,两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。

因此根据以上结论，本项目消防设计将生活给水系统和消防给水系统分别独立设置，在 塔楼的 30 层和 66 层均设置消防转输水箱和生活分区减压水箱，采用重力供水系统，无需设置转输设备，从而极大减少消防加压设备数量和泵房占地面积，为其他设备提供存放空间，同时降低了机电设备费用。

五．结束语

高层建筑，是一些建筑形式的综合体，对其采用的消防系统的使用方式，这在建筑业中具有一定的代表作用，本文根据超高层建筑自身所使用的消防系统进行了分析，指在选择更为经济与技术更为先进的消防系统，为规划和建筑设计中的消防问题提出相关的建议。

参考文献：

[1] 郝军,邱鹏《房屋建筑设计的质量问题探讨分析》科技致富向导. 2011(27)

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[3] 徐菊芬,倪占东《混凝土空心砌块建筑设计若干措施》今日科苑. 2010(16)

[4] 米娜,徐桂珍《浅谈对节能建筑的认识》黑龙江科技信息. 2009(15)

超高层建筑消防设计篇9

超高层住宅的迅猛发展，给建筑设计带来了新的挑战，超高层住宅设计不是简单的高度上的增加，它的出现在建筑设计上也带来了一些新问题特别是在防火防灾安全疏散上有一些规范没有明确或未涉及到的地方。2010年11月15日下午，上海市静安区一栋28层的教师公寓突发大火，导致五十多名居民葬身火海，这场突如其来的大火更多的是唤起了人们对高楼大火的隐忧和惊惧。人们在感叹水火无情的同时，高楼火灾的安全危机再次触动了居住在高楼的城市居民的神经，同时也为城市高楼防火敲响了警钟。高层建筑发生火灾时，由于楼层高、人员集中、功能复杂、疏散线路较长，加之高层建筑自身管线多，管道形成的烟囱效应大，火势蔓延快，给疏散人员造成较大困难。实验证明超过100米的建筑人员逃生很困难，主要还是靠等待救援为主。因此，在高层建筑内每隔一定楼层设置避难层或避难间，采用特殊安全技术处理，为人员提供一个暂时安全的避难场所，并给消防人员提供一个救援的前沿基地都是必要和必须的。避难层作为超高层建筑保障人员安全的最有效措施是否应该在高层住宅中强制设置引起强烈讨论。避难层，是指超过100米的超高层建筑为了消防安全疏散专门设置的、供人们应急避难的楼层。避难层中，都是用特殊的阻燃材料建成，地板、天花板、楼梯等都有较强的防火和耐火性，且避难层还要配备专门增压设备，将空气往避难层外压出，防止浓烟和烈火的侵入，有些是配合放置工具的房间，不一定是整层的。根据我国现行国标《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)规定：建筑高度超过100米的公共建筑、应设避难层或避难间。但高规只对公共建筑有要求，而对居住建筑并无强制要求，在最新2011版防火规范征求意见稿中有关住宅建筑应设避难层的内容已被纳入，说明国家对超高层住宅防火疏散问题也越来越重视。超高层住宅因为人员相对较少，按典型一栋标准层六户计算，十五层90户，按每户3.2人共288人，按每人0.2m2只需57.6m2，即便按最不利全栋33层人数算共634人也仅只需127m2，加上设备设施、前室面积同时考虑到两个出口双向疏散也就是说超高层住宅每隔十五层拿出两到三套住宅套间设置成集中避难间在面积上是能够充分满足火灾时疏散人群进入避难间暂时避难、等待救援的面积需求的，同层其它套型仍可以作为住宅使用。同时这样设置也能相对降低开发成本，提高经济效益。所以超高层住宅并不用全层设置避难层而仅设置集中避难间是可行有效的。

避难层的建筑设计有别于一般楼层。《高规》规定：通向避难层的防烟梯应在避难层分隔、同层错位或上下断开，人员须经过避难层方能上下；净面积应能够满足避难人员避难的要求，宜按5.0人/m2计算。同时，避难层应设消防电梯出入口、消防栓、消防卷盘、消防电话、应急广播、应急照明和消防专线电话，以及独立的防烟设施。此外，避难层还在防排烟系统、火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、应急照明和疏散指示标志、灭火设备等在规格和标准上都比普通楼层的要求高。

避难层在建筑设计最主要是安全疏散的流线设计，安全疏散是指发生火灾时，在火灾初期阶段，建筑内所有人员及时撤离危险区域到达安全区域的过程。能否实现安全疏散，取决于许多因素，但从建筑物本身的构造来说，应坚持以下基本原则：① 合理布置疏散路线：尽量选择最短最优化路径，路径越短越安全，越合理疏散越快。同时应符合人们逃生的习惯性思维选择路径② 疏散楼梯的数量要足够。合理的楼梯布局和足够的数量均成为安全疏散的关键因素。如果是剪刀梯，在避难层时中间隔墙必须延至休息平全分隔，让疏散人流变向进入避难间③ 辅助安全疏散设施要可靠、方便使用。消防安全疏散设施不完善往往影响疏散的效果，因此，超高层住宅应根据需要，合理分隔、设置疏散防烟楼梯，有效优化最短疏散路径，并在避难间出口、入口处分别设置前室有效阻断烟气，前室应按防烟前室考虑自然或机械防排风，前室与避难间隔墙的耐火极限不小于2小时。超高层住宅集中避难间楼层的安全疏散路径应该是：户门疏散楼梯已分隔的避难层防烟楼梯间防烟前室封闭避难间（休息或等待救援）防烟前室防烟楼梯间（继续向下疏散）< 如图 >。由于住宅套间面积不大，如果设为外墙开敞式烟气并不能像公共建筑整层开敞的大面积避难层那样迅速排烟，由于不是四面开敞反而会影响到排烟效果，所以超高层住宅的集中避难间最好是封闭（第一避难层可以留置救援口），尽量少敞口并设置独立的防烟设施。集中避难间的室内装修材料应是A级阻燃材料。

避难间所在层在建筑外立面设计上应该相对醒目，可以在色彩、立面造型上设计以便于消防队员进行观察施救。也可以在墙外设置消防警示灯直接与消防控制系统相连，火灾报警时闪烁提示消防人员。此外，在避难间设置的方位上虽然相关规范中并没有明确的规定，但在设计时还是应该加以合理考虑，避难间的位置宜尽量选择靠近登高操作面的一侧设置，方便消防车停靠和施救人员的及时观察和救援。由于我国大部分城市的消防登高车云梯的高度约为50m左右。因此至少第一避难层间（45m）应该直接面向登高操作面为好，也就是说超高层住宅在选择集中避难间时应该尽量选择朝向登高面并紧邻疏散楼梯间的住宅套型。此外第一集中避难间的有效避难面积宜较上部各层大一些，有利于消防救援。

避难间常备器材及设施有：①119消防报警电话机和普通市话电话机。②与消防控制指挥中心相连的应急广播。③通往避难间的门上设置易于理解的国际通用符号"AREA OF REFUGE(避难区域 )"以作辨别标志④瓶装水及压缩饼干等应急食品；⑤呼吸器、逃生绳、缓降器等疏散器材⑥急救药箱；等等。

同时一些非设计因素也能影响到疏散，例如：建筑内人员对疏散路线是否熟悉，对疏散快慢影响很大。常住人员和对疏散路线熟悉的人员基本能够顺利疏散；暂住人员和不熟悉疏散路线的人员疏散就困难。未经消防培训的疏散，无对老人、残疾和行动不便人员的互助疏散意识均造成无序疏散，都影响疏散速度。应该定期进行消防疏散演练；应急照明状况和疏散指示标志明显程度也很重要，火灾时往往首先造成断电，如果这些设施位置设置不当或亮度不够，或指示方向错误，或维护保养不良，都会对疏散造成严重影响；

再如，如果疏散通道被占用，被封堵，或者是进行了可燃装修，火灾时都会影响安全疏散，

超高层建筑消防设计篇10

关键词：高层建筑；防火；措施

近年来，接二连三的高层建筑火灾事故的发生，让人们意识到高层建筑防火的重要性和必要性。例如2010年11月15日上海静安区高层住宅大火事故，大火最终造成：58人死亡，其中男性22人，女性36人。70余人受伤送医，56余人失踪，直接经济损失1.58亿元。这场火灾无论是在人身安全上，还是在经济上，都造成了较大的损失。由此可见，高层建筑防火措施是非常重要的。

1.高层建筑火灾特点

1.1高层建筑火灾蔓延途径多、火势迅猛

高层建筑内一旦起火,建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排风道等各种竖井犹如高耸的烟囱,拔火效应十分强烈。而且高层建筑由于楼层较高，受风力的影响也较大，在风力的影响下其火势扩散的速度也快。同时由于高层建筑中的自动化电气化之类的电气设备较多，增加了由于短路而发生火灾的可能性；此外，由于目前建筑中大量可燃性装修材料的使用，会在火灾发生助长火势，同时还会排出大量的对人体有害甚至是有毒气体，从而提高了火灾的危害性。

1.2高层建筑楼层高、人员集中、疏散困难

高层建筑高度要高，当发生火灾时进行疏散需要用很长时间。另外，由于高层建筑设计结构紧凑，单位区间内人员数量大，这也人为的增加了疏散工作的困难，而有的建筑在设计阶段对楼梯、电梯等重要部位重视度不够，在发声火灾的时候反而容易引导和加速烟火范围的扩大，因而导致逃生工作变得极为被动，造成重大人员伤亡。由于高层建筑自身高度，现在很多消防设备都无法满足消防灭火的需要，消防梯还有高压水龙头在高层建筑上往往无法发挥作用，这就给消防造成了很大的困难。

2.高层建筑防火措施设计

2.1出口设计

出口设计在高层建筑防火中占据重要位置。当高层建筑发生火灾时，为了尽可能减少损失，要以最快的速度将建筑物中的人员和重要物资撤离火灾现场，此时出口设计是非常重要的。凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门；着火楼层梯间的门；防火墙上所设的防火门；经过走道或楼梯能通向室外的门等，都是安全出口。 直通室外的安全出口的上方，应设宽度不小于1m的防护挑檐。布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则，即建筑物内常有人员停留在任意地点，均宜保持有两个方向的疏散路线，使疏散的安全性得到充分的保证。安全出口数量的多少，对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是，从经济角度出发，也不是设得越多越好。一般来说，每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区，以及消防队能从外部进行扑救的范围，由于其失火率相对较低，疏散与扑救较为便利，因此也可以适当放宽，不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅，每层不超过6户，建筑面积不超过400 m2者；十层至十八层，每层不超过8户，建筑面积不超过500 m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。

2.2消防电梯

消防楼梯最为关键的作用就是要在高层建筑发生火灾时候，便于消防队员迅速到达建筑物起火的部位，从而做到对火灾的扑灭和对受困遇难人员的救援。如果在消防过程中仅仅依靠消防梯，会对消防队员的体力消耗较大，相应的也会影响到灭火的效率，同时也会受到疏散人群的影响。因此在建筑物内设计消防电梯具有重要的现实意义。消防电梯主要设置在以下几类高层建筑物当中：一类公共建筑、建筑高度高出三十二米的二类公共建筑建筑、高度超过三十二米的高层厂房、十二层以上的通廊式住宅和单元式住宅、以及塔式住宅。

2.3高层建筑物照明和疏散指示标志

当高层建筑发生火灾时，一般会在第一时间将正常电源切断，但是人们在疏散过程中离不开光源，此时事故照明和一些疏散指示标志就变得非常重要。事故照明和疏散指示标志的安装部位 ：1）封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消防电梯及其前室； 2）消防控制室、配电室、消防水泵室、自备发电机房； 3）观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅、地下室等人员密集的场所。事故照明和疏散指示标志的安装要求 。1）安装在疏散走道、疏散门、太平门和居住建筑内长度超过20m的内走道的墙面上 顶棚上、门顶部、转角处；2）安装高度距本楼层地面1.5―1.8m处；3）安装在非燃烧材料或难燃烧材料上，并应有玻璃或其它非燃症材料制成的透明保护罩。

2.4高层建筑防排烟系统

高层建筑防火的一个重要措施就是防排烟系统。当火灾发展蔓延后，由于火灾烟气具有遮光性、毒性和恐怖性等特点，因此防排烟系统对于保证人员安全疏散具有重要意义。防排烟系统主要包括防烟设施和排烟设施。我国《高层民用建筑防火规范》中规定：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑下列部位应设排烟设施： 1）长度超过20m的内走道。2）面积超过100，且经常有人停留或可燃物较多的房间。3）高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。

3.结语

随着建筑火灾发生率的不断升高，高层建筑火灾危险性不容乐观，本文从高层建筑特点入手，对高层建筑防火措施设计进行了分析，如出口设计、消防电梯、高层建筑物照明和疏散指示标志、高层建筑防排烟系统。这些都是高层建筑防火不可忽略的事项和内容。高层建筑防火措施做到位，不仅保证了居民的财产安全，而且还确保了居民的人身安全，由此可见，高层建筑防火研究是目前社会的关键问题。

参考文献：

[1] 付闯.高层建筑防火设计与消防问题分析[J].中国高新技术企业.2008(22).