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高层建筑消防工程的设计与施工探讨杨泽坷

发表时间：2021/6/23 来源：《基层建设》2021年第6期作者：杨泽坷

[导读] 摘要：近年来我国城市化进程不断加快，高层建筑已经逐渐成为了主流化建筑，但是高层建筑与普通多层建筑在设计理念和方法上存在诸多差异。

        广东博意建筑设计院有限公司广东省佛山市 528300
        摘要：近年来我国城市化进程不断加快，高层建筑已经逐渐成为了主流化建筑，但是高层建筑与普通多层建筑在设计理念和方法上存在诸多差异。尤其在消防方面，难度增加，文中重点介绍了高层建筑消防工程的设计方案和施工要点，仅供参考。
        关键词：高层建筑；消防工程；设计与施工
        引言：高层建筑目前已经成为了城市主要的建筑形式，住宅和办公楼都已经开始了高层化建筑。但是，高层建筑在涉及和施工方面的问题也逐渐暴露出来，尤其在建筑消防方面，高层消防问题最近层出不穷，对建筑使用者的生命和财产构成了巨大的威胁和损失。为了保证高层建筑的消防安全性，需要充分结合高层建筑的特点，对消防工程进行合理的设计与施工。
        1高层建筑消防工程设计
        1.1充分明确火灾延续时间
        火灾延续时间，是水灭火设施达到设计流量的供水时间，这是高层建筑消防工程设计的基础。根据《建筑设计防火规范》及《消防给水及消火栓系统技术规范》中的规定，大部分高层建筑的灾延续时间为2h，而商业楼、综合楼、展览楼、图书馆、科研楼、档案楼、高级旅馆等建筑的火灾延续时间为3h，有自动喷水灭火系统的建筑火灾延续时间为1h。此外，火灾延续时间会受到火灾荷载密度影响，比如说医院的火灾荷载密度和标准值远低于办公楼、商场等建筑，分别为300MJ/m2和400MJ/m2，在建设消防系统时应该按照独立建筑场所进行分类，火灾延续时间按2h计算。而且，设计人员还应该参考火灾统计资料，结合当地的消防力量、经济水平等，科学准确地判断火灾延续时间，再进行设计工作。
        1.2消防给排水及灭火系统设计
        消防工程中最重要的就是给排水及灭火系统，能否避免火灾发生时出现较大的人员财产损失，很大程度上取决于消防给排水及灭火系统的功能。高层建筑的高度高，考虑到水压问题，在建筑中必须安装能够提升水压的装置，以确保给水量；灭火方式多样，但多数情况下用水灭火的效率更高，所以在火灾发生时以用水灭火为主；高层建筑在火灾发生时需要以居民自救为主，给水设施必须配合人员疏散；消防排水系统主要是为了防止灭火过程中出现上下楼层渗漏和大量水流进地下室，需要设计专用消防排水通道以及充分利用雨水排水管道等。
        1.3加强对高层建筑消防通道的设计
        在火灾发生时，合理的设置消防通道能够为人们提供更加便捷的逃生条件，也是应对火灾事故的主要途径，因此，消防通道的设计直接决定着高层建筑的安全性能，所以，消防通道的设计是高层建筑消防工程的重要组成部分，工作人员必须保持严谨的工作态度，合理完成消防通道及建筑的整体布局。在设计时，首先需要对建筑的人员分布因素进行充分考虑，并根据实际分布情况设置消防通道及防火区域，包括通道的宽度、数量及位置。如果高层建筑的内部面积较小，没有足够的空间，也没有足够的距离设置安全通道，在进行通道设计时，一般会选择用设置临时安全区的方式替代，但是临时安全区必须符合性能化设计评估要求。
        1.4高位水箱布局设计
        在《高层民用建筑设计防火规范》中并没有明确规定设计高层建筑屋顶高位水箱的位置，可顺建筑的风势，在屋顶的其中一对对顶角处设计高位水箱。在高层建筑屋顶消防水箱的布局设计中，储水量、动水压力、静水压力等都要满足规范所规定的数值。储水量至少应确保能达到在前10min手动阀门所拟定的喷水强度下的用水量指标，动水压力应在使用阀门动作后能满足整栋楼的压力设计，静水压力应确保能正常开闭报警阀。消火栓处的静水压力不能比784*103帕斯卡大，水柱约为80m，否则极易损坏消防给水部件，可在消火栓的低层设计一个铜质的减压板。此外，在高层建筑屋顶高位水箱的使用阶段，物业应定期换水，避免因水质污染而对屋顶消防系统造成破坏。
        1.5科学布置消防管网
        消防管网设计是消防设计中的重点，科学合理的消防管网是消防系统发挥其功能的基础，通过科学设计消防管网，在高层建筑发生火灾时，保障水量供应充足，满足消防灭火的需求。

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当前，我国给排水消防设计人员在高层建筑设计中一般运用环状管网布置方法，使其分布在大部分高层建筑面积中，因环状管网布置方式在高层建筑消防系统设计中的使用，需要在环状管网周围的合适位置布置消火栓以及消防立管，为了满足消防系统的灭火需求，提升供水方式的安全性，设计人员需要以水平环路设计方式将消防干管底部与顶部连接在一起，将其立面设计成竖直环路。消防管网的布置方式并不是固定了，设计人员应结合高层建筑的实际情况，适当调正消防管网布置方式与布置形状。
        2高层建筑消防工程施工
        2.1防火排烟系统施工
        高层建筑的防火排烟系统必须要满足设置简单、操作容易、维护方便的原则。目前，很多高层建筑存在着排烟系统设置位置不当的问题。为此，相关工作人员在设计之初就一定要严格的按照《规范》中的要求进行设计，尽量杜绝高层建筑发生火灾的安全隐患。同时，在防火排烟系统投入使用的过程中，工程人员一定要定期的对相关设施进行维护与检查，确定比如防火阀和排烟阀这一类的设施符合相关的消防产品规范保障设备使用的安全性能。并且在条件允许的情况下，一定要对设备进行全面、系统的调试，确保其完全符合《规范》中的消防规定。
        2.2消防电梯施工
        在高层建筑屋顶消防电梯施工中，电路防水措施异常重要，一旦泡水就会引发漏电事故，对灭火作用产生不利影响。所以消防电梯的电路电线务必要阻燃，其绝缘保护套务必采用不燃材料，且要具备良好的韧性，经得起弯曲、磨损等考验。每一步消防电梯井底部都应设计排水设备，防止灭火用水流进消防电梯。同时，施工中还需注意，消防电梯屋顶机房内的主电源应是三相五线制，且总开关不能把照明、通风与报警的电影切断。
        2.3安装火灾自动报警系统
        自动报警系统的作用是能够将火焰、热量、烟雾等物理量转换为电信号，将信息传递到火灾报警控制器。安装火灾自动警报系统，首先需要仔细的调试他侧气、报警控制器、消防控制设备。专门的监测人员使用仪器逐一进行检查，检查通电情况后，检查报警控制器的消音、自检、复位等情况，及时排出故障，保证其能够正常进行工作。
        2.4防火卷帘的安装
        当出现火灾报警后，防火卷帘根据之前设置好的延迟的时间，分为两次到达楼地面，可以把火势有效控制在小范围内，然而公共的建筑当中，防火卷帘在设置的时候还需要考虑到建筑疏散，防火卷帘需要不但可以控制火势，同时还应该控制烟气，不让它到处扩散。安装防火卷帘的时候，通常都是放在消防电梯的前面，交通要道和中庭了解的地方以及自动扶梯的四周。另外，在购买防火卷帘的时候一定要检查厚度，现在有很多的防火卷帘其厚度都是不够的，所以在质量上一定要把好关。
        2.5重视施工质量
        第一，提高有关施工人员自身的素质水平，促进施工质量的不断加强。在施工之前对于施工人员展开消防知识考核工作，一旦遇到考核不过关的人员不予了录用。购置消防设备时需依据国家有关规定标准予以选取，尽可能确保消防设备符合相关的性能规定要求。第二，针对施工过程进行实时性的监督。要确保相关的施工人员具备良好的责任意识，确保每一项施工步骤均应符合于施工标准的要求。并且也可通过引入第三方监督部门来对施工过程当中的重、难点步骤予以监督，进而确保施工质量能够达到相关的国家标准要求。
        结束语：
        总之，消防工程是高层建筑建设工程的重要内容，目前在高层建筑设计和施工中还存在着一定的问题，需要相关人员提升设计工作的科学性，加强对施工环节的管理，提升工程质量，以保证高层建筑消防系统的安全性。
        参考文献：
        [1]朱瑶.高层建筑消防工程设计及施工措施[J].地产，2019.
        [2]沙丹丹.高层建筑消防工程的设计及施工探究[J].消防界（电子版），2018.
        [3]张拓，贾广瑞，侯屹松，李丕达.建筑消防工程施工管理中常见问题及应对策略[J].住宅与房地产，2018.