高层建筑消防设计规划分析

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第3月第8期   作者:薛康
[导读] 新时期社会发展下高层建筑是火灾事故发生的高发区
        薛康
        成都基准方中建筑设计有限公司武汉分公司 湖北省武汉市 430060
        摘要:新时期社会发展下高层建筑是火灾事故发生的高发区,由于高层建筑具有火势蔓延速度快、救援难度大等特点,做好建筑消防设计规划至关重要。下面文章对高层建筑消防设计规划的意义进行分析,并结合常见设计问题,探讨提高建筑消防设计水平的方法措施。
        关键词:高层建筑;建筑消防;消防设计;设计规划
        引言
        我国社会主义事业取得了巨大成就,具体表现为高层建筑的数量在不断增多、规模在不断扩大,因此高层建筑的功能也愈加复杂多样,然而这也使得其发生火灾事故的概率在不断增加。基于高层建筑的特点,没有完善的消防设计,人们很难从火灾中逃离和撤退,因此必须优化高层建筑消防设计。
        1高层建筑消防设计规划的意义
        第一,有利于确保高层建筑安全。高层建筑中设计单位在做好安全规划以及消防设计方案后,还要再次确定消防安全设计方案,才能进行建筑设计,这一反复检验过程的目的就是要确保高层建筑在城市规划中发挥积极作用,保障建筑物运维期间的建筑安全。同时,设计施工单位在设计规划高层建筑时,会预留多个消防通道以及安全通道,对平面消防设计规格、防火分区划分、地下通道安全疏散通道、应急装置安装等进行严格化设计,以确保高层建筑在发生火灾危险时及时“自救”。第二,有利于确保居民人身财产安全。建筑火灾是危及公共财产和人员生命安全的重要隐患,高层建筑发生火灾,具有安全隐患多、火势蔓延迅速、扑救难度较大、安全隐患多等不利特点,对群众的生命和财产安全威胁巨大。因此,为了防止和减少此类火灾的发生,在进行高层建筑设计时,通常设计各类消防安全系统及消防通道等安全措施,以便在火灾来临时人们能按照消防指示进行自救,减少生命和财产损失。
        2高层建筑消防设计规划策略
        2.1高位消防水箱设计
        设计高位消防水箱时,水箱管必须确保其独立性,主管道和分支管道安装在外部,以防止地板之间的管道孔和不必要的密封孔着火。在高层房屋着火的情况下,消防水箱可以吸收很多的热量,并且火势变大时,屋顶灭火器起着抑制火势的作用,消防水箱的温度通常不会很高,可以用作夏季隔热材料,同时应使用外部隔热层以防止冬季结冰,消防水箱必须安装在的高处,在消防水箱周围添加手动消火栓,以提供疏散保护。消火栓可连接安装在较高位置的消火水箱,以提供消火栓所需的水源。
        2.2排烟系统设计
        高层建筑消防系统设计中一定要注重排烟系统的科学设计,不同类型的高层建筑排烟方式的设计有所不同,一类建筑与二类建筑在排烟系统的设计中一定要将防烟楼梯间纳入其中。与此同时,高层建筑的消防系统设计是会受到自然环境的影响的,自然环境对当前高层建筑的消防系统设计提出了更高的要求,以往许多建筑都设计的自然排烟系统,但是当前高层建筑的防烟系统应当根据建筑行业的相关规范来设置防烟措施,不以自然排烟为唯一的方式,多种措施相结合才能提高高层建筑的安全性,确保人们的生命财产安全。
        2.3做好室内消防用水用电安排
        在城市高层建筑消防安全设计规划中,消防用水用电安排是一套完整的设计体系。从现有城市高层建筑建设规模分析如下。第一,科学规划消防水源做好市政管网消防给水补充,有条件的城市可分别引进不同市政供水管网,确保消防车在灭火施救中和人员使用灭火器自救中的水源充足,减少生命财产损失。第二,科学规划用水管网格局除建筑室外的消防给水管网系统外,建筑室内、各个通道内都应分别成环,每个独立消防设施与主干给水系统之间保持通畅;商业街、步行街的消火栓均应按照高层建筑防火设施规划要求最大程度予以匹配,防止火势过大消火栓无法发挥灭火作用。

第三,强化消防供电体系正常情况下的高层建筑中采用的是一级负荷供电系统,在火灾发生时的供电系统应在保持一级负荷供电的基础上,做好备用电源支撑,具体可连接城市道路两旁相对独立的35kV区域变电站,保证火灾发生时的供电需求。
        2.4应急广播与火灾报警
        应急广播系统与火灾报警系统是重要的火灾报警设备,也是最基础的设备。通过比较分析应急广播系统与火灾报警系统后,与火灾报警系统相比,火灾应急广播的作用相对比较大,在火灾发生时所起到的指挥作用也比较大。所以,火灾报警系统只设置在区域报警系统中,而应急广播系统则设置在警务系统中进行集中报警,同时增强火灾时的疏散功能。对于这两种系统的选址设计,建筑工程师需要依据建筑面积的设计选取人口比例比较集中的区域,同时尽可能设计分支布线的方式,以保障每天线路的运行不会受到彼此的干扰,也可依据实情,对区域人员的疏散和逃生进行指导。
        2.5高层建筑幕墙应设计防火等级高的材料
        高层建筑中如果没有采取有效的防火分隔措施,将会导致火灾在垂直方向上迅速蔓延,所以应对幕墙使用防火等级高的材料可有效控制火势蔓延,为人们疏散撤离争取一定的时间,首先,窗槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃材料。当外墙采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时,其墙内填充材料可采用难燃材料,无窗槛墙或窗槛墙高度小于0.80m的建筑幕墙,应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h、高度不低于0.80m的不燃烧体裙墙或防火玻璃裙墙,建筑幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙,应采用防火封堵材料封堵。
        2.6消防车道的设计
        消防车道设施是高层建筑必不可少的环节,首先,高层建筑的周围,应设环形消防车道。如果设立环形车道有困难时,可采取高层建筑的两个长边设置消防车道。当高层建筑的沿街长度超过150m或总长度超过220m时,应在适中位置设置穿过高层建筑的消防车道,其净宽和净空高度均不应小于4.00m。高层建筑应设有连通街道和内院的人行通道,通道之间的距离不宜超过80m。其次,高层建筑的内院或天井,当其短边长度超过24m时,宜设有进入内院或天井的消防车道。消防车道的宽度不应小于4.00m。消防车道距高层建筑外墙宜大于5.00m,消防车道上空4.00m以下范围内不应有障碍物。最后,尽头式消防车道应设置回车道或回车场,回车场不宜小于15m×l5m。大型消防车的回车场不宜小于18m×l8m。已确保消防车能顺利通过。
        2.7自动喷水灭火系统的设计
        自动喷水灭火系统是高层建筑消防系统的重要组成部分,在消防系统的设计过程中要加强自动喷水灭火系统的设计。首先可以应用更加先进的自动喷水系统装置,如自动消防炮及快速响应喷头,这类先进的装置能够在火灾发生的最初期就进行自动喷水灭火,与之同时进行自动报警,在最短的时间内让消防队了解警情,及时出动快速控制火灾,减少损失。其次对于自动喷水系统的设置位置也需要进行科学设计,除了一些由面积等客观因素无法安装自动喷水系统的位置以及不适合用水灭火的位置以外,高层建筑的其他地方都需要加强自动喷水系统的设置,最大程度地控制火灾情况。最后还需要科学合理设计自动喷水系统管网及其需要的水力值,对于自动喷水系统而言其管线铺设具有复杂性,在铺设的过程中要科学计算整个系统水力的均衡,若是不注重这一点就会使得喷水系统的水压极其不稳定从而影响到灭火的效果。基于此,在平面设计中水管的喷头与喷淋管线的设置就应当尽量确保其对称性,管网各段的供水压力也需要计算确定好,为高位水箱的安装位置确定提供依据,确保火灾发生能够得到及时控制。
        结语
        综上所述,随着社会的发展,城市建筑规划越来越倾向于安全、绿色、可持续,因此,对城市高层建筑设计的要求也愈加严格。在高层建筑消防设计工作中,应充分考虑高层建筑实际需求,做好现代化智能消防设计,提高建筑物消防设计水平,保证建筑整体消防安全。
        参考文献
        [1]陈默.对商业建筑规划设计要点论述[J].居业,2018(7):32,34.
        [2]尹结留.高层建筑消防设计技术加强措施[J].城市住宅,2019,26(3):139-141.
        [3]徐晓丽.民用建筑消防给水系统的优化设计与工程应用[D].济南:山东大学,2019.
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