1、1试论高层建筑消防系统设计审核摘要：建筑消防设计审核是保证高层建筑消防安全的重要环节，由于高层建筑体量大、功能多，性能化防火设计被逐步应用于高层建筑消防系统。下文对消防设计审核过程中存在的一些问题进行分析，同时给出了在高层建筑设计审核时应注意的问题，可供相关工程技术人员参考。关键词：高层建筑；消防设计审核；消火栓系统；防排烟设施；自动灭火系统 中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号： 1 消火栓系统问题 室内消火栓系统是最常见的建筑消防灭火设施，操作简单，灭火有效，尤其是高层建筑发生火灾后扑救初期火灾进行自救最主要的灭火设施之一。因此，该系统的设计与审核是高层建筑设计与审核工作不可
2、缺少的重要环节。 1.1 把握消防用水量和室内消火栓用水量 根据高规第 7.2.1 条规定，高层建筑的消防用水总量应按照室内、外消防用水量之和计算。高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按照需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。 2室内消防用水量供室内消火栓扑救火灾使用。高层建筑室内消火栓用水量是根据每根消防竖管的最小流量计算得出的。当任意一个部位发生火灾时需要相邻两个消火栓同时出水扑救，以防止火势蔓延扩大。 当其中任意一根竖管损坏或维修时，另一根竖管仍能保证扑救初期火灾用水量的需要。因此根据室内用水量的不同，每根消防竖管的流量，应能同时满足二支水枪或者三支
3、水枪出水的需要，且每只水枪的最小流量不应小于 5L/S。 1.2 把握消火栓的供水方式与栓口的静水压力出口压力 高层建筑室内消火栓系统给水方式有：高位水箱给水、变频调速泵或气压罐给水、消防水泵给水、水泵接合器给水。消火栓栓口的静水压力不应大于 1.00MPa，当大于 1.00MPa 时，应采取分区给水系统。 当水枪的流量超过 5L/S，消防水箱内的水会在较短的时间内用完，对初期火灾的扑救产生不利影响，所以消火栓栓口的出水压力不应大于0.50MPa，当超过 0.50MPa 时，应采取减压措施。 2 高层建筑消防给水竖向分区 高层建筑室外消防环网与市政给水管道相连，构成低压消防供水系统，高层建筑室
4、内消防环网与高位消防水箱、稳压泵、消防泵和水泵接合器相连时，构成高压消防供水系统。高压消防供水系统是高层建筑消防供水的主要形式，普遍应用于各类高层建筑消防系统。 设计审核时，应把握高层建筑消防给水竖向分区的原则。当建筑物高度大于 24m 而小于 50m 时，可使用不分区的消防栓供水系统，并可由消防车通过水泵接合器向室内消防供水系统加压供水，进而加强室内消3防供水能力;对于超过 50m 而消火栓栓口静水压力不大于 1.0MPa 的高层建筑，可以采用分区加压供水或采用减压稳压消火栓等措施;对于消火栓栓口静水压力大于 1.0MPa 的高层建筑，需要采取分区供水，供水方式可采用各区单独加压供水、直接串
5、联供水、中转水箱加压供水等方式。 但应注意在消防车供水压力范围内的竖向分区，应分别设置水泵接合器，若采用直接串联供水和中转水箱加压方式时，可仅在低区设水泵接合器，供全楼使用。 3 消防水池 消防水池设置可按以下几种思路考虑: 3.1 加强整体规划，临近几座建筑可共同出资，共同建造和合用一个消防水池。此水池可派专人管理，也可交由水池所在的高层建筑进行统一管理; 3.2 可在建筑的中心区域设立一个消防加压泵房，直接从市政供水管网中取水，此法适合于市政供水管网允许消防水泵从管网中直接抽水的城市或地区; 3.3 一池多用，综合设计 高层建筑可利用小区内自带的游泳池、景观水体等类型的蓄水池，在确保不被动
6、用和采取相应的技术措施下，在必要时将这部分存水转化成消防用水。 另外， “高规”第 7.4.1 条“室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置”与建筑给水排水设计规范 1(GB500152003，2009 年版)第 3.2.8 条“供单体建筑的生活饮用水池4(箱)应与其他用水的水池(箱)分开设置。 ” 是相一致的，同时规范允许在小区的生活贮水量大于消防贮水量的前提下，小区的生活用水贮水池与消防用贮水池可合并设置，但消防供水管网必须独立，并应采取措施保证消防用水不被作为它用，确保任何时候都有足够的消防用水。 4 火灾自动报警系统 目前，大部分高层建筑都设有火灾自动报警装置，但是实际使用效
7、果却不如人意。因为出于对防排烟系统的考虑和及时控制消防电梯的需要，探测器大部分使用的是感烟型，并主要设置在公共走道、楼梯、电梯前室等公共区域，但烟气要从房间内到达探测器，就得先穿过具有良好密闭性能的房门。 这期间占用了相当长的一段时间，等到火警响起的时候，火灾已经具有一定规模了，错过了最佳灭火时机。这样，火灾自动报警系统就完全达不到当初设计时早发现早灭火的目的。 因此，建议在条件允许时，高层建筑应将感烟型探测器设置在厨房、客厅等这些容易引发火情的位置，这样可以收到很好的效果，更能体现“早发现早灭火“的原则，并由此进行合理的配置。同时，火灾自动报警系统可以结合楼宇自动化智能化设计进行综合考虑，将
8、火警探测器与手动报警装置等其他装置整合起来，划为一个整体，统一设置，统筹管理。 5 防排烟设施的问题 按“高规”要求，超过 50m 的一类高层公共建筑和建筑高度超过5100m 的居住建筑，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室不应采用自然排烟，应设置机械加压送风。对于高度超过 50m 的商住楼，设计单位也按居住建筑设计采用自然排烟是不符合规范要的。 因为商住楼为公共建筑，所以商住楼的住宅部分超过 50m，应按超过50m 的一类高层公共建筑设计机械加压送风系统，不应按居住建筑考虑，这是设计及审核人员应当注意的。 在设计审核中发现有的高层建筑排烟口位置设计不当，各排烟支管和排烟风机入
9、口处未设防火阀。如有的排烟口未按“高规”的要求设在防烟分区顶棚上或靠近顶棚的墙面上，而是设在底部。这样设置是起不到排烟作用的。 还有的排烟风机入口处和各排烟支管，未按要求装设作用温度超过280的自动关闭的防火阀。这样当烟气温度超过 280时，排烟风机停止运行后，排烟风道将成为烟火蔓延的通道。也有排烟口平时处于开启状态的，一旦失火后，烟气和火势将会沿排烟口蔓延。 所以，排烟口一定要设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上；排烟口平时要处于关闭状态，并与排烟风机联动；在各排烟支管和排烟风机入口处应装设作用温度为 280的防火阀。 “高规”规定净高小于 12m 的中庭可采用开启的天窗或高位侧窗自然排烟。有的工程
10、在设计中考虑了安装高度较高的排烟天窗及高位侧窗，但设计中缺少便于开启的操作装置，不利于火灾时的自然排烟，应在下部适当设置能手动开启排烟窗的装置。 6 自动喷水灭火系统 6自动喷水灭火系统是世界范围内广泛采用的一种高层建筑消防安全措施，也是高层公共建筑普遍采用的系统之一。 “高规”第 7.6.1 条、7.6.2 条、7.6.3 条、7.6.4 条对哪些场所应设自动喷水系统有着明确规定，在设计审核中，应首先根据高层建筑的使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度确定建筑类属，如建筑高度不超过 100m 的普通住宅可不设置自动喷水灭火系统，但建筑高度不超过 100m 的商住楼的公共部分及住宅的公共部分则需
11、要设置自动喷水灭火系统。自动喷水系统的布置也有几点值得注意的地方: 6.1 喷头在布置时要注意喷头喷水的保护面积及喷头喷水的最大保护间距。合理布置，才能够在喷头作用面积内，使喷头喷水的强度满足灭火的需要; 6.2 满足上述条件的前提下，喷头可灵活配置，尽可能的均匀洒水。但是喷头与喷头之间不能相互影响干涉。 一方面要避免出现未能被覆盖的空白区域，另一方面也要避免出现多区域重复覆盖的情况，以免消耗不必要的消防用水量; 6.3 从喷头打开到开始喷水，有一个时间的过程。而影响喷头洒水开放时间的因素较多，例如热烟的羽流效果，挡烟垂壁的影响，以及喷头周围的障碍物等。 因此，在布置喷头时，应该考虑到这些因素
12、对喷头打开的影响。在遵守规范的条件下，切合实际情况，根据需要处理好喷头周边的障碍物，确保喷头的开启和喷水不受影响。 7 地下室排水系统 7高层建筑物的地下室常被设计用来当消防泵房、柴油发电房及变配电站。这些设施是建筑消防系统的“心脏” ，是极其重要的区域，一旦地下室出现积水或者被淹，灭火就成了一纸空谈。 因此，地下室的排水在某种意义上来说跟消防电梯井底的排水同等重要。但在工程设计中，设计人员却往往忽视了这个问题，消防电梯井底排水设计也存在以下几个问题值得思考。 7.1 从电梯下到地下室，再在电梯基地下方再设一个集水坑。在结构上不太好处理，可行性不高，施工也是个难题。更重要的一点，潜水泵和压力排
13、水管如何进入集水坑?若再加大集水坑的面积，让它大于电梯井，就会让结构愈加复杂困难，加大施工难度，同时耗费大量资金。因此，建议电梯不宜下到地下室最低一层，可选择下到中层甚至头层。 7.2 集水坑容量不够大，贮水量达不到规范的要求。 7.3 大多数设计人员在设计时没有考虑到使用备用泵，即使考虑到了备用泵，但是排水泵却使用普通电源。火情一旦发生，大楼必然切断普通电源， 。此刻，即使是有备用泵，也会因为无法启动而沦为摆设。 笔者认为消防电梯的井底和地下室的其他部分，至少要有一处排水集水坑和排水泵，并满足“高规”第 6.3.3.11 的要求，同时建议设置备用泵，以备不时之需，消防电梯井坑排水也应考虑采用消防电源。 8 结语 消防设计人员与审核人员应不断加强对各规范的学习与研究。熟练掌握其真正含义，双管齐下，才能更好地防止消防隐患的出现。 8参考文献 1.GB50015-2003(2009 年版)建筑给水排水设计规范S.北京:中国标准出版社，2009. 2陈丽丽建筑工程消防设计审核中的问题探讨J 中华民居，2011， （6）：15-16.
