高层建筑消防设计

摘 要：随着国民经济和城市建设的高速发展,高层建筑在城市建设中拔地而起,成为城市建设的主角.在满足建筑实用、经济、美观的原则下,坚持符合消防规范要求,在工程实际中做到安全可靠、科学合理、经济实用.

关 键 词：高层建筑消防设计科学技术

高层建筑因其体积大、层数高的特点导致火灾时人员多、疏散困难等问题,因此在高层建筑设计中要加强防火设计的要求,从高层建筑防火规范要求和防火科学技术的发展两个方面浅谈高层建筑防火设计.

一、高层建筑防火的重要性

建筑新材料和新结构的运用,高层建筑拔地而起,以其体积大、省土地等优势成为城市建设的主角.但是近些年,高层建筑火灾事故屡见不鲜.由于建筑防火措施不到位,不能及时有效地进行人员疏散,导致绝大部分人员因为延期窒息、中毒而死亡,给人身安全和财产甚至国家经济带来一定的损失.2003年10月发生在美国芝加哥政府大楼的火灾事故,因许多人不能及时找到逃生的通道被困楼内,大火导致浓烟滚滚,向高层部分蔓延,多数人因受到浓烟的威胁失去了生命.因此高层建筑防火问题成为国内外建筑科学技术研究的重点.

二、高层建筑防火设计规范要点

1.安全疏散和消防电梯相关规范

高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个.十八层及十八层以下,建筑面积不超过650平方米、每层不超过8户,同时设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅可以设置一个安全出口.在塔式高层建筑设置剪刀楼梯时应保证其为防烟楼梯间.剪刀楼梯的梯段间应设置耐火极限不低于1.00小时的不燃烧体墙分隔.剪刀楼梯需要分别设置前室.高层建筑设计的大空间设计要符合双向疏散或袋形走道的规定.安全出口分散布置的同时要满足两个安全出口之间的距离不应小于5.00米.建筑高度在100米或100米以上的公共建筑应设置避难层,自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间不宜超过15层.避难层按照5.00人/m2计算.避难层可以兼作设备层,但是设备管道宜集中布置,同时避难层应设置消防电梯出口.避难层应设消防专线,同时设有消防栓和消防卷盘.封闭式避难层应该设置独立的防烟设施.避难层应该设有应急广播和应急照明.建筑高度超过100米,标准层建筑面积超过1000平方米的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助设施.通向停机坪的出口大于两个,同时每个出口的宽度不宜小于0.9米.停机坪适当位置设置消火栓、航空障碍灯和应急照明.一类公共建筑、塔式住宅、十二层及十二层以上的单元式住宅或通廊式住宅和高度超过32米的其它二类公共建筑要设置消防电梯.当每层建筑面积小于1500平方米时,应设置1台消防电梯；当每层建筑面积大于1500平方米平且小于4500平方米时,应设置2台消防电梯；每层建筑面积大于4500平方米时,应设置3台消防电梯.在符合消防电梯的要求下,消防电梯可以与客梯或工作电梯兼用.消防电梯间前室宜靠外墙设置,首层应设直通室外的出口或精工长度不超过30米的通道通向室外.

2.消防给水和灭火设备相关规范

高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统.消防用水可由积水管网、消防水池或天然水源供给.利用天然水源确保枯水期最低水位时的消防用水量,设置可靠的取水设施.采用高压或临时高压给水系统满足室内消防给水.当室内消防用水量达到最大时,其水压应满足室内最不利点灭火设施的要求.高层建筑的消防用水总量应该按照室内、外消防用水量之和计算.高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统,其室内消防用水量应该按照需要同时开启的灭火系统用水量之和计算.高层旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼等和建筑高度超过100米的其它高层建筑,应该设置消防卷盘,其用水量可不计入消防用水总量.按照现行的国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》确定高层建筑室内自动喷水灭火系统的用水量.当出现市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量、市政给水管道为枝状或只有一条进水管等情况的出现,应该设置消防水池.消防水池的补水时间不宜超过48个小时.消防水池的总容量超过500立方米时,应该分成两个能独立使用的消防水池.供消防车取水的消防水池应该设置取水口回取水井,其水深应该保证消防车的消防水泵吸水高度不超过6米.取水口或取水井与被保护高层建筑的外墙距离不宜小于5米,不宜大于100米.室外消火栓沿高层建筑均匀布置,消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5米,并且不宜大于40米,距路边的距离不宜大于2米.在该范围内的市政消火栓可以计入室外消火栓的数量.室外消火栓宜采用地上式,有明显标志的情况下才设地下式消火栓.

3.消防车道相关规范

高层建筑的周围应该设置环形消防车道.当设置环形车道有困难时,可以沿高层建筑的两个长边设置消防车道.当建筑的沿街长度超过150米或总长度超过220米时,应该在适中位置设置穿过建筑的消防车道.高层建筑的内院或天井,当短边长度超过24米事,宜设置有进入内院或天井的消防车道.消防车道的宽度不应小于4米,消防车道距高层建筑外墙宜大于5米,消防车道上空4米以下范围不应有障碍物.尽头式消防车道应该设有回车道或回车场,回车场不宜小于15米×15米,大型消防车的回车场不宜小于18米×18米.消防车道下的管道和暗沟等应该能够承受消防车辆的压力.穿过高层建筑的消防车道,其净宽和净空高度均不应小于4米.消防车道与高层建筑之间,不应设置妨碍登高消防车造作的树木、架空管线等.

三、高层建筑防火科技技术的发展

国家通过在实施中积累经验,吸收大量科技成果,总结并编制了《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》、《建筑内部装修设计防火规范》,并在1995年针对1982年颁布的《高规》进行了完善.近些年,随着各种新型防火材料、防火构件、挡烟垂壁的出现,不断解决高层建筑消防设计中存在的安全隐患.自动喷水灭火技术从老式的旧式喷头经过几次发展运用后改为最新的自动喷水灭火系统和循环启闭自动喷火灭火系统.在高层建筑设计中消防控制中心的功能空间的加入,通过计算机总线通讯和软件编程可以自动完成报警和联动,达到火灾自动报警、自动灭火的现代防火效果.我国建成搞成建筑火灾试验塔,通过实践数据发展了正压送风机械排烟技术,弥补了机械排烟系统和走道内的排烟口靠近疏散出口带来的安全隐患.建筑高度超过250米的民用建筑在按照一般高层建筑的通用防火规范外,需要采取特殊的防火要求,同时要提交国家消防主管部门组织专题研究论证后方可实施开工建设工作.

现代消防设施离不开设计人员的精心设计、施工队伍的精心施工、监督部门的严格监督,把高层建筑消防设施与设计、施工摆在同等位置上,实行科学地维护、管理.同时,作为国内外共同关注的高层建筑消防安全问题,我们应该加强国际合作,加强消防科技信息交流.在掌握和甲流消防科技研究新动态、新成果、发展目标等消防科技信息,合理地应用消防科学技术,推动消防科学技术的发展.

四、总结

高层建筑防火设计应该根据其范围大小、功能变化、建筑结构、建筑风格等,严格实施高层建筑防火设计规范等相关要求.建设实用、安全、经济、美观的高层建筑,让我们的城市未来发展地更好.