摘要：由于高层建筑的火灾危险性比较高、疏散困难、扑救难度大、火灾隐患多等等特点，因此在高层建筑的防火要求上，建筑的消防设计环节中尤为重要。基于此，本文探讨了高层建筑中消防系统的设计。
关键词：高层建筑；消防系统；的设计
引言：近年来高层建筑呈逐年增多的趋势，高层建筑的防火要求及消防设施安全也成为用户关注的问题，因此，解决好这些问题必须从建筑消防系统的设计阶段就开始着手考虑。正确处理建筑设计中的消防问题，直接关系到人民的生命财产安全。
1、高层建筑火灾的特点
1.1火势猛，蔓延快
高层建筑楼高，风大，加快火势蔓延。竖井多，如电梯井，楼梯井，通风井，电缆井，管道井，它们是火灾蔓延的通路，加上这些竖井的抽风作用，一旦发生火灾，火势蔓延迅速，楼层越高，火势越大。
1.2人员疏散困难
高层建筑层数较多，垂直距离长，人员集中，将人员疏散到地面或其他安全场所时间将加长。另外发生火灾时由于各种竖井拔气力大，火势和烟雾向上蔓延较快，增加安全疏散的难度。而平时使用的电梯由于不防烟火和停电等原因停止使用，发生火灾时，高层建筑的安全疏散主要靠楼梯，如果楼梯不能很好的控制烟气的侵入，烟气一旦灌满楼梯，就会严重影响人员疏散，甚至威胁人员的生命安全。火例实例分析表明，被烟气熏死的占火灾死亡人数的一半以上，有的高达70%。
1.3消防装备设施不够完善，扑救难度大
高层建筑由于高度较高，有的高达二三百米，目前，国产消防车的供水压力，其直接出水扑救的供水高度最大也不能超过24米，高层建筑发生火灾时从室外进行扑救相当的困难，一般立足于室内消防设施来扑救火灾。由于受到消防设施条件的限制，常常给扑救工作带来困难。如高层建筑的消防用水量一般的火灾规模考虑，一旦形成大面积火灾，其消防用水量显然不足，不能有效及时控制火势蔓延，需要利用消防车向高楼供水，建筑物内如果没有安装消防电梯，消防队员因攀高楼体力不够，不能及时到达起火层进行扑救，消防器材也不能随时补充，均影响扑救。
2、工程概况
本工程是某地产公司开发的综合楼建筑，位于某市中。使用性为商业和酒店式公寓楼，总建筑面积：62341平米，地上建筑面积53241平米，地下建筑面积9100平米。建筑层数为地上18层，地下1层，建筑总高度为66.8米。为一类综合楼建筑。
3、高层建筑中消防系统的设计
3.1消火栓系统选择
本工程消防水量：本工程为一类高层综合楼
室内消火栓用水量40L/S，火灾延时3h。
室外消火栓用水量30L/S，火灾延时3h。
3.2室外消防设计：
根据甲方提供的市政条件，在本工程基地东北侧城市道路和南侧路各有一路DN200的给水管道，成环状供水，管道的供水压力约0.25MPa，满足室外消防用水要求。本工程室外沿工程主干道敷设环状管道，并均匀设置室外消火栓。间距不大于120米，保护半径150米，保证本工程均在保护之内，消火栓距离路边不大于2米，距离外墙不小于5米，并均设置在方便取用位置。
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3.3室内消火栓设计
本工程在屋面设置消防屋顶水箱（同时供给室内消火栓系统和自动喷淋系统）储存初期消防用水18吨，消防水池（设置于本楼的地下室）储存594立方米室内消防用水（含喷淋用水量）。
室内消火栓系统采用区域临时高压系统，由地下消防水池---消防水泵---消防水泵接合器---消防供水环网---室内消火栓---屋顶水箱---稳压装置组成，消防水池设置在本楼地下室集中设备用房内。在地下消防泵房设置一套（两台）消火栓加压泵XBD10.5-40-75-HY，设计参数为Q=40L/SH=1.05MPaN=75KW两台（一用一备）。本楼采用单阀单出口室内消火栓箱（箱内配DN65栓口两只，25m水带两条，19mm水枪两只，启动泵按钮一只），保证同层任何部位有两只消防枪的充实水柱同时到达室内任何一点，在消防电梯前室设置室内消火栓。在每个消火栓箱体内设置消防卷盘，栓口动压超过0.5Mpa部分采用减压稳压型，在消防泵出水管设置一DN65mm的试验放水阀和泄压安全阀，其回水至消防水池。消火栓稳压装置各由两台稳压泵和一套气压罐组成。消防泵启闭由消火栓箱启泵按钮控制，消防控制中心也可指令性启动消防泵，在消防泵房直接启动消防泵，消防主泵与稳压均为自灌式，在室外消火栓系统外接一组（三只）DN100消防接合器。
根据本建筑特点，地下一层为战时核6级二等人员掩蔽部，平时为汽车库和设备用房；一至五层为商业部分，五至十八层为酒店式公寓部分。故本建筑消火栓加压泵出水管上设置两组可调式减压阀，阀后压力为0.5MPa，阀后水管供给地下室至五层商业的室内消防用水；六至十八层直接由消防泵加压供给，公寓部分一至九层采用减压稳压消火栓，这样既使系统简单便于检修，又尽量使用了可调式减压阀来控制水压，利于节能节水。
3.4室内喷淋系统设计
本工程商业部分为中危险级II级，喷水强度为8L/min.m2，作用面积为160平方米。设计流量为27.04L/S，火灾延续时间为1小时。地下车库为中危险级II级，喷水强度为8L/min.m2，作用面积为160平方米。设计流量为27.04L/S，火灾延续时间为1小时。
按最不利的中危险级II级设计，采用临时高压制给水系统。由消防水池—喷淋—消防水泵接合器—湿式报警阀—水流指示器—闭式喷头—屋顶水箱组成，喷淋泵位于地下室消防泵房，型号为XBD11-45-75-HY设计参数为Q=45l/sH=110米N=75KW两台（一用一备），报警阀位于消防泵房内，每个湿式报警阀控制的喷头数不大于800个，水力警铃位于经常有人的地方，每层每个防火区分别设置水流指示器和信号阀，在每个报警阀组的最不利喷头处设置末端试水装置，其他楼层最不利点处设置末端试水阀，在立管最高处设置自动排气阀，车库部分采用直立喷头；其余部分采用吊顶型喷头。在入口处压力大于0.40MPa的配水管上设置减压孔板减压。喷淋主泵的启动除自动外，还可以由消防控制中心指令性启动和消防泵房直接启动，喷淋主泵为自灌式，系统设置一组（三只）DN100消防接合器。喷淋稳压装置各由两台稳压泵和一套气压罐组成。
商业和地下室部分采用减压阀减压后供给其相对应的湿式报警阀喷淋用水，这样利于节能节水。本系统喷淋泵扬程大于1.0MPa，故在消防泵出水管上设有泄压阀，防止系统超压，损坏系统设备。
此外，本工程因中庭部分高度为23.5米，按照《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》和江苏省《民用建筑水消防系统设计规范》的相关规定，此次设计采用大空间智能型主动喷水灭火系统，中庭采用ZSD-40（A）型大空间智能灭火装置，最大同时开启喷头数为9个，系统设计流量45L/S，大空间智能型主动喷水灭火系统与喷淋系统合用，在湿式报警阀前与喷淋系统分开，并在每个中庭处分别设置信号阀和水流指示器，配水管入口处压力为0.60MPa。
结束语
高层建筑水消防系统在满足设计规范的前提下，选择最经济、最合理的设计方案是高层建筑水消防系统设计的目标。随着国内大型公共建筑设计的多样化，水消防系统的设计也日益呈现出新的特点，即希望本案能对今后的水消防系统设计起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]胡文飞.浅谈高层建筑中的消防控制系统设计[J].城市建设理论研究，2011.
[2]沈建明，卞晓凯.高层建筑给排水消防设计要点[J].装饰装修天地，2018.
[3]施虎.论高层建筑消防的给水系统设计[J].装饰装修天地，2018.
论文作者:陈裕南
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签：消火栓论文; 高层建筑论文; 火灾论文; 系统论文; 室内论文; 喷淋论文; 报警阀论文; 《基层建设》2018年第20期论文;