摘要：随着城市化进程的不断加快，城市人口不断增加，这使得建筑用地面积不断减少，土地资源变得日益匮乏。所以，为了缓解土地资源不够的现状，也为了满足人们的房屋住宅要求，现今的建筑工程正在往高层发展。越来越多的高层建筑出现，也加大了建筑防火设计的难度。近些年来，高层住宅建筑发生火灾的频率不断加大，也使得这一类建筑的防火设计受到越来越多人的关注。在高层住宅建筑设计中做好防火设计，将可以有效的防止火灾发生、减少火灾损失，避免对用户产生生命威胁。基于此，本文将对高层住宅建筑的防火设计进行详细的分析和研究，希望可以通过本文的阐述能够使高层住宅建筑的防火设计变得科学性、合理性和有效性。
关键词：高层住宅建筑；防火设计；研究
随着国家社会经济的不断提高，我国城市内的人口数量越来越多，如此多的人口就会导致土地资源陷入异常紧缺的状态。因而，在城市建筑的发展中，其开始不断的向空中发展，以避免对土地资源的过度占用。高层住宅建筑的建设在拥有很多优点的同时，也不可避免的会有很多缺点，其建筑物高度将会影响灾难发生使的人员疏散速度，进而容易造成人员伤亡。为此，设计人员应该高度的重视高层住宅建筑的防火设计，不断提高设计水平，从而确保高层住宅建筑的防火安全。
1、高层住宅建筑防火设计原则
对于目前的高层住宅建筑而言，其的防火设计原则主要为：主动防火系统，也就是自动消防给水、灭火、报警和消防用电等消防设施在遇到火情发生时，可以做到及时的发现并迅速作出反映；被动防火系统，也就是运用防火门、防火吊灯和挡烟垂壁等装修材料。通过对这些消防材料进行空间划分，一旦火灾发生时，可以将火势控制在最小的范围内，在火势严重情况下，也可以保证住宅建筑不会出现倒塌现象。
2、高层住宅建筑消防设计的意义
消防设计是在建筑施工时需要考虑的重要问题，它是一个复杂的工作包含着许多的方面，总的来说它拥有关于火灾的报警系统、消防的联动控制与消防的设备配电等方面，而建筑的电气设计中还会涉及建筑的给排水与暖通等方面，所以要进行消防设计时还要考虑电气的这些方面。使得给排水与暖气等方面与消防设计相适应，这样才可以使得消防设计能够最大程度上的发挥作用。消防系统保障着人们的生命财产安全。所以在消防设计给予相当的重视，我们要在设计的过程中坚持以保障安全为第一准则的要求，认真的进行消防设计，严格的进行消防工作，这样才可以在最大的程度上保证人们的安全与建筑的安全。
3、屋顶消防系统工程设计
3.1 直升机停机坪设计
直升机停机坪是高层建筑空中营救渠道，其设计不仅可以提高高层住宅建筑的整体美观性和档次性，同时还可以为火灾逃难人员拓展逃生通道。停机坪一般设计在屋顶俯视图截面中心位置，平衡楼顶受力中心为预计使用该停机坪的直升机全尺寸。在实际设计中，可以通过 ANSYS 软件解析屋顶实际受力情况，明确结构支持力位置，停机坪要根据设计规定要与避雷针等建筑物机房保持至少 5m 的距离。环绕停机坪设置 4 个消防水泵灭火系统和 SOS 救援箱，其中灭火系统中的水炮出水量要高于 500L/min，以实现 10min 内高层建筑灭火要求，利用计算机远程技术将水炮与高层住宅建筑消防中心连接，实现对水炮消防设备的远程控制。在直升机停机坪施工中，要选择防火涂料防止火势进入停机坪范围，选择40mm厚的混凝土，在屋顶结构称重范围内，可将混凝土升级到 100mm 后，以提高屋顶防火性
3.2 高位消防水箱设计
在高位消防水箱设计中，水箱管路要保证其独立性，主管和支管外置，以防止楼板间管路孔洞发生蹿火现象，节省不必要的孔洞封堵工序。在高层住宅建筑发生火灾时，由于水箱本身具有极强的吸热性，在火势大到一定程度时，屋顶消防水箱可起到抑制火势的作用。消防水箱附近的温度一般不会太高，在夏季可起到隔热作用。在水箱顶部要设计斜顶，以达到防积雪的作用，同时设置外保温层避免冬季结冰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高位消防水箱的位置要顺风势迎风设置，高位消防水箱周围增设手动消火栓，为避难人员提供避难空间，消火栓可与高位消防水箱连接，为消火栓提供必要水源。在设计高位消防水箱时，动压静压与储水量要符合工程质量标准，静水压力要保证报警阀门开关正常，动水压力促发阀门运作后满足全楼动力供应，其储水量要保持 10min 拟定喷水强度中水量要求，其静水压力控制在 785×10 3 Pa，水柱高为 82m，保证消防给水部件的完整度。
4、高层住宅建筑主体消防系统设计
4.1 消防电梯设计
在高层住宅建筑设计的过程中，设置消防电梯主要用于火灾安全疏散，消防电梯直接通向地下停车场全层，若地下发生火灾，身处于地下停车场的住户可以通过消防电梯离开火场，有效提高高层住宅建筑的火灾救援程度。在日常生活中，消防电梯可以设置为残疾人电梯，以提高建筑竖向交通能力。消防电梯数量设置要根据高层住宅建筑实际面积确定，每个消防分区要保证至少 1 个消防电梯，1500m 2 以内的建筑面积设置1个消防电梯，1500 ～ 4500m 2 以内建筑面积设置 2 个消防电梯，高于 4500m 2 建筑面积设置 3 个消防电梯。在前室面积方面，根据高层住宅建筑特点和每层建筑面积而定，一般住宅建筑前室面积控制在 4.5m 2，若消防电梯与防烟楼梯合用前室时，或者在消防电梯与客梯合用前室的情况下，由于前室人流量大，人员停留较多，要适当增加面积，其面积可达到 6 ～ 10m 2。
4.2 自动报警系统设计
高层住宅建筑自动报警系统包含集中报警器、探测器以及区域报警器等部分构成，建筑首层消防车道位置要建立消防控制中心，其内部涉及到人工报警电话、报话机以及报警按钮，以构成建筑火灾报警系统联动机制。在进行探测器安装设计的过程中，工作指示灯要面朝工作人员的方向设置，以便于工作人员的观察和检测，及时了解探测器的工作状态。在自动报警器施工过程中，要在建筑地面工程竣工后进行施工布线。布管时要先清洁管内与线槽内，以避免积水杂物影响线路的绝缘性；导线通常情况下要采取暗敷设的方式，若由于工程需要进行明敷设时，工作人员则要将导线封闭在金属线槽内，并在线槽外部涂抹防火涂料，以保证导线的安全性，提高自动报警系统的有效性。安装完成后，工作人员要对自动报警系统进行调试，感烟器加烟试验，将烟枪接触探头，观察探头是否启动报警装置，若启动报警后观察报警信号，核查探头位置。
4.3 阳台和防火隔离带设计
在高层住宅建筑发生火灾时，玻璃幕墙缝隙很容易导致火灾竖向蔓延。采用新型防火幕墙玻璃，在发生火灾爆炸时，其碎玻璃会粘在防火胶片上，尽量维持玻璃原状。若在建筑施工中没有设置玻璃幕墙，可设置 1m 阳台，与防火隔离带有效搭配，以达到高层住宅建筑消防功能。在进行阳台与防火隔离带设计中，阳台底部钢筋厚度为 1cm 时，其阳台耐火极限为 0.9h；将其钢筋厚度提升至 2cm 时，耐火极限为 1.25h；当阳台底部钢筋厚度达到 3cm 时，耐火极限为1.5h，而耐火极限 1.5h 则为耐火等级建筑的耐火极限要求。阳台属于选择结构，其底部钢筋最薄也可以达到 6cm 左右，因此其耐火极限会比标准值 1.5h 要高。通过以上分析，在进行高层住宅建筑消防系统设计时，可在窗口外部设置 1m 阳台板，采用非水平上扬的设计方式，同时在外墙设置隔离带，以实现火势垂直蔓延的阻碍。
结语：
总而言之，高层住宅建筑由于其的结构复杂，导致难以疏散人群，烟囱效应强烈，救火难度较大，因此，对于其的建筑防火设计必须高度重视。我们在做好高层住宅建筑的防火设计时，也要提高施工人员以及住户的防火意识，这样才能做到更好的防患于未然，最大程度上避免火灾情况的发生。同时，对于高层住宅建筑消防结构也要不断的进行优化改进，做好防火分隔，科学进行管道、水表和消防水池的设置，运用良好的管材，这样才能保证住户的生命财产安全。
参考文献：
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论文作者:王欢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
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