摘要：消防系统作为高层建筑设计的重要内容，对高层建筑的整体安全性具有非常重要的作用和意义。文章主要以消防系统设计为核心，探究高层建筑消防设计方式，为相关研究人员提供一定的帮助和借鉴。
关键词：高层建筑；消防设计；思考
随着城市化进程的发展，高层建筑逐渐占据城市建筑的主导地位，同时也是现代化城市的主要标志。受高层建筑特点的影响，对其消防系统提出了更高的要求，探究高层建筑消防设计方式具有非常重要的意义。
1屋顶消防系统工程设计
1.1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。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。
1.2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。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785×103Pa，水柱高为82m，保证消防给水部件的完整度。为降低高位消防水箱内部压力，在低层消防栓中可添设铜制减压孔板，以降低内部压强，进而保证高层建筑屋顶高位消防水箱设计的科学性和合理性。
2高层建筑主体消防系统设计
2.1消防电梯设计
在高层建筑设计的过程中，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，1500m2以内的建筑面积设置1个消防电梯，1500～4500m2以内建筑面积设置2个消防电梯，高于4500m2建筑面积设置3个消防电梯。在前室面积方面，根据高层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4.5m2，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6～10m2。
2.2自动报警系统设计
高层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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.3阳台和防火隔离带设计
在高层建筑发生火灾时，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。阳台属于选调结构，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。把防火隔离带与阳台搭配，视作分支子系统合并使用。防火隔离带水平长度需环绕整层；垂直方向设置于建筑每层窗户之间间隔空隙，高度尽量充满窗间距，每层的下窗顶部增设宽度至少70cm的混凝土水平挑檐板。
3严格规范消防设计
对高层建筑进行科学的消防设计，可以有效的控制火势的蔓延，设计时要注意以下问题：第一，做好建筑的整体规划布局，高层建筑要选择在交通便利的地方，以便于更好的疏散人群，更加便利的运输消防设备。第二，建筑之间的距离要合理的进行设置，以确保操作空间比较充分，同时还可以避免对相邻楼层造成损害。第三，合理的设计消防车道，高层建筑要建立一条长度≥4m的环形车道，或者建一个面积≥225m2的尽端式回车场。第四，对防火分区的面积进行合理划分，尤其要重视玻璃幕墙和燃气管井，将防火封堵材料科学的设置在这些特殊部位。第五，对装饰材料进行合理的选择和应用，选取的材料尽量不会燃烧或者不易燃烧，仔细的封堵吊顶和空洞上的缝隙。
4严格设计安全疏散系统
高层建筑的楼层较多，疏散比较困难，因此可以将安全疏散系统分成两类，分别是垂直疏散和水平疏散。第一，垂直疏散。主要包括楼梯、电梯、屋顶、避难层等。楼梯疏散是一种主要的疏散手段，高层建筑要设立独立的防烟楼梯间，以避免人员的互相干扰；电梯疏散的速度远远高于楼梯疏散，疏散时间相对比较快；屋顶疏散的方法主要是在楼顶设计一个直升飞机场，以用于疏散人群；避难层主要给疏散人员提供一个暂时避难或者缓冲的地方，尽量设置较大的面积，各项设施准备齐全。第二，水平疏散。走道是水平疏散系统中的主要因素，要科学的设置排烟、灭火、照明等设施；合理配置楼梯，在防火分区中设立多个防烟楼梯，设置多种不同的安全出口；采用环形走道形式。
5结束语
高层建筑是城市化建设进程中的一个重要标志，当前高层建筑越来越多的出现在人们的视野中，其防火问题也逐渐受到了社会的广泛关注。高层建筑一旦发生火灾，将会给人们的生命财产带来极大的损失，因此消防设计是高层建筑设计过程中的一项重要问题。通过采用科学的防火技术和措施，不断提高高层建筑的安全性能，进而给人们提供一个安全的生活环境。
参考文献：
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[3] 侯汉成. 关于超高层建筑防火设计的几点思考[J]. 消防界：电子版，2016（2）：68-69.
论文作者:杨得菊,林银龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/16
标签：高层建筑论文; 水箱论文; 电梯论文; 停机坪论文; 隔离带论文; 屋顶论文; 高位论文; 《基层建设》2017年第12期论文;