摘要：随着世界人口的快速增长，特别是进入二十一世纪以来，高层建筑的普及成为适应人类社会生存和发展的不二之选。可是在高层建筑林立的同时，消防安全的风险也在进一步增大，我们必须要高度关注这个问题。因此，高层建筑中的消防设计关系到人类的生命和财产安全，是进行建筑设计中的难点和重点。就如何改善和完善高层建筑的消防设计是目前的当务之急。本文主要从防火分区划分、消防给水和防排烟系统三个方面对高层建筑的消防设计开展初步分析。
关键词：高层建筑；消防设计；消防给水；防排烟
近二十多年来，高层建筑的建设高度一直在增长，建设数量和建设面积也在快速增长，高层建筑火灾的发生频率也更加频繁，给人们的生命和财产造成了极大的损失。目前，所使用的消防硬件设备比较老化，更新换代节奏滞后，所以对高层建筑火灾的处置比较欠缺。因此，如何有效地减少高层建筑火灾对人们的生命财产和安全损危害是我们急需要做的工作。
一、高层建筑火灾发生特点
（一）火灾造成的损失较大
高层建筑内部结构和自身功能错综复杂，里面的基础设施和可燃物分布范围较大而且数量较多。因此，高层建筑若出现火灾灾情，若是不能及时处置火情，那么火势会迅速蔓延，造成不可估量的破坏和损失。
（二）火灾急速蔓延
高层建筑由于自身结构的特点，使得烟囱效应格外显著，里面的不同类型管井充满了高层建筑，对火势竖向蔓延起到了一个助推力作用。另外，高层建筑内部结构管道交叉复杂，浓烟和火焰在建筑内的蔓延没有一个确定方向，较难进行有效的控制和扑救。
（三）灭火和人员疏散较难
高层建筑具有高度高、内部结构交叉复杂、人员相对比较集中的固有特点，不仅人员疏散会比较困难，而且由于现代消防技术设备的自身限制，进行有效灭火也有很大的难度。
（四）排烟效果受风力影响大
由现场试验得出，建筑越高，所遭受的风速也在变强。在进行排烟口和排烟外窗的设计和布置的候时，要是忽视风对排烟效果的影响，一旦有火灾出现，浓烟很容易在建筑物内发生倒灌，给火灾救援带来较大的阻力，也对人员撤离产生不利影响。
二、高层建筑消防设计探讨
（一）防火分区的划分与构造
高层建筑内部含有十分庞大的容纳空间，而且建筑内部重点部位的防火消防也比较多，为达到对火势蔓延的抑制，我们要对高层建筑进行科学的必要的防火分区划分。
1、防火分区的划分
防火分区主要分为水平分区和竖直分区，原理就是利用防火墙、楼板和各种防火分隔物将建筑划分成一个一个小块从而达到灭火作用。每一个国家对防火分区的规定和要求不太一样，国内现行的标准是，一类高层建筑防火分区应小于或等于1500 m 2，二类高层的防火分区应小于或等于1500 m 2，地下室应小于或等于500 m 2。
对高层建筑而言，防火分区的划分在其中担任了一个极其关键的角色，不同的功能对应了不同的划分方法。
2、重点部位的防火分隔
高层建筑中各种竖向管井错综林立，要是建筑内部防火措施做的不够科学，很容易出现烟囱效应，从而加速火势的发展，所以要求各个竖向管井必须要有良好的防火和好的密封特性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高层建筑不小于100 m 的建筑，其竖向管井应在每层楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔，对于高度在100 m 以下的高层建筑可每隔 2 ～ 3 层做一个防火分隔。管井与房间、走道等相连通的孔洞，应采用不燃材料将空隙填堵密实。穿墙而过的管道和缝隙很容易成为火灾蔓延的途径。所以输送可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道，不得穿过防火墙。其他管道最好不穿过防火墙，当必须穿过防火墙时，应采用不燃材料将空隙堵塞密实。对于建筑中的各种变形缝，也要进行严格的防火处理，变形缝的基层应采用金属板或混凝土等非燃材料，变形缝内不应敷设各种管道。当管道必须穿过变形缝时，应在穿过处加设不燃材料套管，并采用不燃材料将套管空隙填堵密实。
（二）消防给水设计
目前高层建筑的高度设置远远超出了消防车辆器材的工作高度。因此这些高层建筑一旦起火，主要依靠其内部消防设施进行扑救。所以，高层建筑的消防给水设计至关重要。
1、消火栓系统的设置
消火栓系统分室外和室内两种。室外消火栓主要是供消防车取水，应沿高层建筑均匀布置，间距不应大于 120 m。室内消火栓设置应保证同层任何部位都有相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达，并确保消火栓栓口的压力符合要求，且消火栓应设在走道、楼梯口等既明显易于取用又能对空间进行有效控制的部位。消火栓的标志一定要醒目。为了不使消火栓箱影响建筑格局，可以设置旋转式消火栓，即消火栓的栓口是可转动的，平时折叠缩入墙内，灭火时将其转出，这既不影响墙体美观，又可以防止水带口打折。
2、消防水池（箱）的设置
高层建筑消防给水系统设计的一个重要部分就是消防水池和消防水箱的设置，因为这是满足灭火系统用水量和用水压力的基本设施。目前，高层建筑尤其是高层民用建筑中消防水池大多采用生活、消防合用设计。这种设计主要是为了节省空间便于维护管理，但这种设计可能过多地考虑了经济因素而忽略了卫生问题。由于生活用水量和消防用水量相差太大，如一幢高层或超高层办公楼，其贮存消防用水量是生活用水量的几十倍，所以一般水在贮水池中要停留好几天或更长时间，这时水中的余氯已经衰竭，细菌开始繁殖，这样的水质根本无法满足饮用水的要求。因此，在经济允许的条件下设计消防水池和消防水箱时应考虑生活用水与消防用水分开设计。
（三）防排烟系统的设置
高层建筑中可燃物较多，若出现火灾会产生大量的有毒烟气。据统计，78．9%的火灾死亡人员是因烟气中毒致死。为了及时排除有害烟气，保障高层建筑内人员的安全疏散和消防人员的灭火救援，在高层建筑中设置防排烟设施非常必要。
1、防烟分区的划分
防烟分区是由挡烟垂壁、隔墙和挡烟梁等设施划分成的，用于阻止烟气蔓延的区域。防烟分区的面积越小越安全，所以在条件允许的情况下，防烟分区面积不应大于500 m 2，且一般不能跨楼层设置，防烟分区不应跨越防火分区。电梯、楼梯及避难层等防烟重要部位应单独划分防烟分区。
2、楼梯间的防排烟设计
楼梯间是人们交通和火灾撤离的重要路线，但是它还是烟雾扩散的重要通道，所以楼梯间必须要有通畅无阻和防止烟雾扩散的作用。对低于50 m 的一类高层建筑，它的楼梯间应该沿着外墙设立，阳台、走廊或外窗可以进行自然排烟，有利于楼层人员的安全撤离。这个方式排烟有一定的弊端，那就是风对排烟有较大的副作用，排烟效果不确定，要想处理这个问题，一般是在排烟口的上面设置挡风板来降低外界风力的影响。
三、结语
综上所述，高层建筑是人类社会发展的产物，已经走进我们的生活，因为高层建筑自身的固有特点和属性，发生火灾时，很容易造成生命财产安全的损害。所以，对于高层建筑的重点部位的消防设计要科学合理，最大限度降低高层建筑发生火灾的可能。以上是本人的粗浅之见，由于本人的知识水平所限，文中如有不当之处还望相关专业人士批评指正。
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论文作者:朱明明
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/11/2
标签：高层建筑论文; 分区论文; 消火栓论文; 火灾论文; 排烟论文; 管井论文; 用水量论文; 《基层建设》2016年14期论文;