超高层建筑自动消防设施设计探析

张犇

【摘要】近些年来，超高层建筑火灾频发，人员伤亡与财产损失严重，超高层建筑有关自动消防设施设计方面的问题备受关注。所以本文就结合超高层建筑的消防设计相关规范要求以及火灾特点，对自动消防设施进行介绍，并且对消防设施的设计进行分析，为超高层自动消防设施的设计人员提供一定的参考，从而将火灾带来的损失与危害减到最小。

【关键词】自动消费设施 超高层建筑 设计

随着现代化的不断发展，城市中建筑物的高度越来越高，虽然高层建筑为人们的工作与生活带来了许多便利，但是同时也带来了许多安全隐患，特别是有关火灾方面的隐患。并且因为高层层数高，扑救难度大，如果仅仅依靠消防部队很难将其扑灭，所以超高层自动消防设施的配备就显得尤为重要，下面，本文就重点探析超高层建筑中自动消防设施的设计。

一、超高层建筑的消防设计相关规范要求和火灾特点

1、规范要求

我国规定，高度大于100米的建筑物统称为超高层建筑，在设计消防设施的时候，需要按照国家专门规定的法规进行设计，下面就具体说明其中比较特殊的几点要求。

（1）建筑物的高度值超过100米的时候，建筑物最低点的消火栓的静水压不得小于0.15Mpa，并且如果高位的消防水箱不能滿足上面所提到的条件时，应该装置增压设备。

（2）高度值超过100米的建筑物以其内部的房间，除了溜冰场、游泳池、不能用水进行扑灭的房间、面积较小的卫生间以及装有甲级防火门的户内用房外，都应该装备自动喷水消防系统。

除上述提到的几点要求外，相关规定还在固定灭火装置、供水系统、排烟系统以及火灾控制系统方面都提出了更为细致的要求。

2、火灾特点

（1）火灾蔓延速度快。高层建筑物当中竖井的数量众多，发生火灾的时候，这些竖井都会成为火灾推波助澜的工具，加快火灾蔓延的速度。实践表明，气体在垂直方向扩散的速度为3到4m/s，在高层建筑物内扩散的速度为25到35m/s，并且火势也会随着烟气迅速扩大。

（2）人员疏散比较困难。建筑物的层数多、容纳量大、并且人员密集，当火灾发生时，因为高层距离地面的高度过大，导致人们无法快速的逃离至建筑物外，从而耽误了最佳逃离时间。

（3）火灾不宜扑救。消防设施的条件有限，不能满足高层建筑的灭火需要。例如消防登高车所能抵达的高度有限，对于超过登高车的楼层无法从外部对其进行扑救，只能依靠建筑物内部的消防设施。

二、高层建筑的自动消防设施

根据高层建筑的火灾特点我们可以看出火灾发生的原因有很多，如果只单独依靠外界的消防部队进行救火的话，很难将火灾扑灭，所以高层建筑应该设立专门的自动消防设施，从而有效的预防火灾的发生。高层建筑的自动消防设施分为两种，水系统自动消防设施以及电系统自动消防设施。

1、组成

（1）电系统自动消防设施主要包含了下列两种：自动感应温度探测器和自动感烟探测器，这两种探测器都被称为探头。并且还有手动遥控报警器和声光感应报警器，这两种报警器都通过主机的联动程度进行控制，当内部人员按下手动遥控报警器的时候，建筑物内的声光感应报警器就会发出特定的火灾警报声，从而达到提醒人们的效果。这些报警器和探头都将通过主控装置联系在一起，并且主控装置上能显示日期、报警原因以及设备故障等等。主控装置的种类有很多种，包括计算机、广播通讯设备、电话等等，在挑选主控装置的时候，主要依靠报警器和探头的数量进行选择。

（2）水系统自动消防设施主要包含了下列几种：水流指示器、湿度报警阀、压力表、压力泵、抽水泵、喷头、引水管等等。水流指示器可以与电系统的主控装置相连接，并且能从主控装置上看出水流的各项状况。湿度报警阀只能允许水流单向的流入喷水系统，并且会在规定的流量下进行报警的阀门。湿度报警阀主要是放置在主水道管上的，通上电后，如果水流出现异常，湿度报警阀就会自动旋转杠杆，敲响报警阀上的铃，从而达到报警的效果。

2、注意事项

（1）电系统。第一室内通风状况较差时，会导致室内的温度达到探头设立的报警温度，这样也会引起主控装置进行报警。所以在安装报警探头的房间要保证房间内的通风质量，并且新型的报警探头对空气内的静电、灰尘以及湿度等因素都会很敏感。第二手动报警器需要人员进行触摸，通常都是放置在人们容易触碰到的地方，但是这样会导致乱按或者误按的现象发生，所以在手动报警器的旁边需要安装解除报警装置。

（2）水系统。喷淋管与消防管需要分开使用，不能共用同一组水管。并且对于不同的场所，安装的喷淋吊顶的位置也不一样。酒店和宾馆都一般安装侧喷，有吊顶的地方一般安装上喷，KTV等娱乐场所需要根据房间的大小进行设定。

三、消防设施的设计要点

1、给水消防设施的设计

在设计给水消防设施的给水工作时，需要做到分区给水，从而保证给水的供给量。

2、排烟防烟设施的设计

排防烟系统要以纵向进行分区，并且将排防烟机安装在屋顶或者每层的避难层内，并且要与建筑物外部相连。因为上文中提到，气体纵向在高层建筑物的传播速度特别快。除此之外，每个房间内部都需要安装排烟设备，并且补风量都应该为排烟量的一半以上。

3、消防电气的设计

（1）消防供电。第一，电源很难做到真正的独立，高层建筑在发生火灾时出现断电，考虑到人身安全、财产损失等多方面原因，楼层内需要按照一级负荷的要求进行供电，而且还需要安装应急电源；第二，在选择应急电源的时候，要考虑到电源的容量、待电量等多方面的因素；第三，备用电源不能和应急电源混用，两者应该是不同的供电系统，从而保证火灾时供电系统的安全。

（2）避难层电气的设计。其一，高层内各层避难层中的电源应该分别进行供给，并且其末端能够互投，从而保证供电系统的安全性与可靠性；其二，各避难层都需要设立自己的呼救通信设备，并且要与消防控制中心相连；其三，各避难层要设立火灾广播应急系统与自动报警装置，能够及时通知消防人员以及高层建筑物内的工作人员与群众，做到立即疏散。

（3）自动报警系统的设计。一方面，考虑整个系统的可靠性与安全性，火灾报警装置所连接的火灾探测仪器的地址总数与设备总数不得超过3200点，并且每条总线回路的连接设备数不得超过200点。另一方面，除了主控装置可以监控不同避难层的火灾探头以外，每层避难层的控制器控制的火灾探头以及手动报警器不能超过这一避难层所处的范围。

总结

结合超高层建筑的火灾特点，不断改进自动消防设备，从建筑物内部做到自防自救，从根本上防止火灾的发生以及财产的损失。

参考文献

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作者简介：

张 犇（出生年：1985年7月1日）、性别男，民族（汉族），籍贯（河北省石家庄）、现供职单位全称及职称：河北消防总队保定支队南市区大队，学位：本科硕士学位，研究方向：建筑防火，建筑自动消防设施研究，单位所在城市：保定，单位邮编071000