高層建筑消防設計范文
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第1篇
高層建筑因其體積大、層數高的特點導致火災時人員多、疏散困難等問題，因此在高層建筑設計中要加強防火設計的要求，從高層建筑防火規范要求和防火科學技術的發展兩個方面淺談高層建筑防火設計。
一.高層建筑防火的重要性
建筑新材料和新結構的運用，高層建筑拔地而起，以其體積大、省土地等優勢成為城市建設的主角。但是近些年，高層建筑火災事故屢見不鮮。由于建筑防火措施不到位，不能及時有效地進行人員疏散，導致絕大部分人員因為延期窒息、中毒而死亡，給人身安全和財產甚至國家經濟帶來一定的損失。2003年10月發生在美國芝加哥政府大樓的火災事故，因許多人不能及時找到逃生的通道被困樓內，大火導致濃煙滾滾，向高層部分蔓延，多數人因受到濃煙的威脅失去了生命。因此高層建筑防火問題成為國內外建筑科學技術研究的重點。
二.高層建筑防火設計規范要點
1.安全疏散和消防電梯相關規范
高層建筑每個防火分區的安全出口不應少于兩個。十八層及十八層以下，建筑面積不超過650平方米、每層不超過8戶，同時設有一座防煙樓梯間和消防電梯的塔式住宅可以設置一個安全出口。在塔式高層建筑設置剪刀樓梯時應保證其為防煙樓梯間。剪刀樓梯的梯段間應設置耐火極限不低于1.00小時的不燃燒體墻分隔。剪刀樓梯需要分別設置前室。高層建筑設計的大空間設計要符合雙向疏散或袋形走道的規定。安全出口分散布置的同時要滿足兩個安全出口之間的距離不應小于5.00米。建筑高度在100米或100米以上的公共建筑應設置避難層，自高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間不宜超過15層。避難層按照5.00人/m2計算。避難層可以兼作設備層，但是設備管道宜集中布置，同時避難層應設置消防電梯出口。避難層應設消防專線電話，同時設有消防栓和消防卷盤。封閉式避難層應該設置獨立的防煙設施。避難層應該設有應急廣播和應急照明。建筑高度超過100米，標準層建筑面積超過1000平方米的公共建筑，宜設置屋頂直升機停機坪或供直升機救助設施。通向停機坪的出口大于兩個，同時每個出口的寬度不宜小于0.9米。停機坪適當位置設置消火栓、航空障礙燈和應急照明。一類公共建筑、塔式住宅、十二層及十二層以上的單元式住宅或通廊式住宅和高度超過32米的其它二類公共建筑要設置消防電梯。當每層建筑面積小于1500平方米時，應設置1臺消防電梯；當每層建筑面積大于1500平方米平且小于4500平方米時，應設置2臺消防電梯；每層建筑面積大于4500平方米時，應設置3臺消防電梯。在符合消防電梯的要求下，消防電梯可以與客梯或工作電梯兼用。消防電梯間前室宜靠外墻設置，首層應設直通室外的出口或精工長度不超過30米的通道通向室外。
2.消防給水和滅火設備相關規范
高層建筑必須設置室內、室外消火栓給水系統。消防用水可由積水管網、消防水池或天然水源供給。利用天然水源確保枯水期最低水位時的消防用水量，設置可靠的取水設施。采用高壓或臨時高壓給水系統滿足室內消防給水。當室內消防用水量達到最大時，其水壓應滿足室內最不利點滅火設施的要求。高層建筑的消防用水總量應該按照室內、外消防用水量之和計算。高層建筑內設有消火栓、自動噴水、水幕、泡沫等滅火系統，其室內消防用水量應該按照需要同時開啟的滅火系統用水量之和計算。高層旅館、重要的辦公樓、一類建筑的商業樓、展覽樓、綜合樓等和建筑高度超過100米的其它高層建筑，應該設置消防卷盤，其用水量可不計入消防用水總量。按照現行的國家標準《自動噴水滅火系統設計規范》確定高層建筑室內自動噴水滅火系統的用水量。當出現市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量、市政給水管道為枝狀或只有一條進水管等情況的出現，應該設置消防水池。消防水池的補水時間不宜超過48個小時。消防水池的總容量超過500立方米時，應該分成兩個能獨立使用的消防水池。供消防車取水的消防水池應該設置取水口回取水井，其水深應該保證消防車的消防水泵吸水高度不超過6米。取水口或取水井與被保護高層建筑的外墻距離不宜小于5米，不宜大于100米。室外消火栓沿高層建筑均勻布置，消火栓距高層建筑外墻的距離不宜小于5米，并且不宜大于40米，距路邊的距離不宜大于2米。在該范圍內的市政消火栓可以計入室外消火栓的數量。室外消火栓宜采用地上式，有明顯標志的情況下才設地下式消火栓。
3.消防車道相關規范
高層建筑的周圍應該設置環形消防車道。當設置環形車道有困難時，可以沿高層建筑的兩個長邊設置消防車道。當建筑的沿街長度超過150米或總長度超過220米時，應該在適中位置設置穿過建筑的消防車道。高層建筑的內院或天井，當短邊長度超過24米事，宜設置有進入內院或天井的消防車道。消防車道的寬度不應小于4米，消防車道距高層建筑外墻宜大于5米，消防車道上空4米以下范圍不應有障礙物。盡頭式消防車道應該設有回車道或回車場，回車場不宜小于15米×15米，大型消防車的回車場不宜小于18米×18米。消防車道下的管道和暗溝等應該能夠承受消防車輛的壓力。穿過高層建筑的消防車道，其凈寬和凈空高度均不應小于4米。消防車道與高層建筑之間，不應設置妨礙登高消防車造作的樹木、架空管線等。
三.高層建筑防火科技技術的發展
國家通過在實施中積累經驗，吸收大量科技成果，總結并編制了《高層民用建筑設計防火規范》、《自動噴水滅火系統設計規范》、《火災自動報警系統設計規范》、《建筑內部裝修設計防火規范》，并在1995年針對1982年頒布的《高規》進行了完善。近些年，隨著各種新型防火材料、防火構件、擋煙垂壁的出現，不斷解決高層建筑消防設計中存在的安全隱患。自動噴水滅火技術從老式的舊式噴頭經過幾次發展運用后改為最新的自動噴水滅火系統和循環啟閉自動噴火滅火系統。在高層建筑設計中消防控制中心的功能空間的加入，通過計算機總線通訊和軟件編程可以自動完成報警和聯動，達到火災自動報警、自動滅火的現代防火效果。我國建成搞成建筑火災試驗塔，通過實踐數據發展了正壓送風機械排煙技術，彌補了機械排煙系統和走道內的排煙口靠近疏散出口帶來的安全隱患。建筑高度超過250米的民用建筑在按照一般高層建筑的通用防火規范外，需要采取特殊的防火要求，同時要提交國家消防主管部門組織專題研究論證后方可實施開工建設工作。
現代消防設施離不開設計人員的精心設計、施工隊伍的精心施工、監督部門的嚴格監督，把高層建筑消防設施與設計、施工擺在同等位置上，實行科學地維護、管理。同時，作為國內外共同關注的高層建筑消防安全問題，我們應該加強國際合作，加強消防科技信息交流。在掌握和甲流消防科技研究新動態、新成果、發展目標等消防科技信息，合理地應用消防科學技術，推動消防科學技術的發展。
四.總結
高層建筑防火設計應該根據其范圍大小、功能變化、建筑結構、建筑風格等，嚴格實施高層建筑防火設計規范等相關要求。建設實用、安全、經濟、美觀的高層建筑，讓我們的城市未來發展地更好。
參考文獻：
第2篇
關鍵詞：高層建筑；消防問題；建議
建筑消防系統的設計是建筑設計的一個重要環節，消防設計的科學合理性就決定了高層建筑的安全系數的大小，在火災面前，消防設施可以確保我們的生命財產安全，雖然規范還并不完善，但是作為一名設計人員，我們都應增強自身的消防知識，提高消防意識，在建筑消防給排水系統設計實際應用中，不斷總結完善存在的問題，更好的保護人民的生命財產安全。
1 高層建筑消防設計中存在的問題
高層建筑指十層及十層以上的建筑，其具有建筑挺拔，采光通風良好，中上層部位視線開闊，節約土地資源等優點，所以在城市建設中高層建筑呈現出逐年增多的良好趨勢。但是高層建筑存在火災撲救難、防火要求高等一系列的問題，因此為解決好這些問題必須從消防系統的設計階段著手。
1.1 自然排煙方式的限制條件理解不全
由于緊張的城市用地，導致了建筑高度不斷的上升，一類高層公共建筑，超高層住宅樓隨處可見。但是一些開發商及設計人員為了節省投資，對于高層建筑的防煙樓梯間及前室、消防電梯間前室等的設計只采用了自然排煙方式，卻沒有設置機械防煙設備。
1.2 設計的總平面布局不夠合理
如今的建筑已十分講究住宅環境的設計，小橋流水、假山花園、綠化措施等被大量采用，但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不良影響，問題百出。
1.3 消防通道的設計不夠精細
安全通道是用來緊急輸送人員的通道，安全通道是建筑設計中一個相當重要的部分，尤其是高層建筑的安全通道的設計。據估計，高層建筑火災傷亡人員中有50%以上是因燃燒的煙氣及二氧化硫等毒氣窒息而死，可見，煙霧毒氣是建筑火災傷亡中的罪魁禍首。所以，設計人員在建筑設計時一定要認真考慮建筑內消防排煙系統的科學性，充分考慮到火災發生時煙氣的流速（水平流速為0.8m/s，垂直擴散速度為3.4m/s）。
1.4 火災報警系統不完善
高層建筑都安裝了火災自動報警系統，這主要是考慮到消防電梯和防排煙系統的控制，一般安裝在電梯廳、走道樓梯等公共場所，火災自動報警系統中的探測器大多采用感煙型，由于煙氣是從戶內穿過密閉性良好的分戶門才到達探測器的，需要相當長的時間，根本起不到早期發現火災的作用，所以實際效果并不理想。
1.5 自動噴水系統常見的問題
自動噴水系統常見的問題主要有：①消防水箱的設置，根據《自動噴水滅火系統設計規范》規定：“系統最不利點處噴頭的工作壓力不應低于0.05Mpa”也就是要求消防水箱與距離最不利點噴頭的垂直高度不低于5m，但一些建筑工程消防水箱沒有滿足設置高度也沒采取其他措施。正確的操作是在屋頂設置增壓水泵，在增壓水泵出水管一側設旁通管，出水流量不應小于撲救初期火災需要的用水量。②試水裝置設置，根據《自動噴水滅火系統設計規范》規定：“每個報警閥組控制的最不利點噴頭處，應設末端試水裝置，其他防火分區、樓層均應設直徑為25mm的試水閥、末端試水裝置和試水閥應便于操作，且應有足夠排水能力的排水設施。”但是一些末端試水裝置處的排水設施排水量小于試驗閥的泄水閥的泄水量甚至不設排水設施，以至于無法進行防水試驗。
2 對消防系統設計的建議
2.1 科學處理自然排煙方式
建筑規范明確規定了一類建筑和除單元式和通廊式住宅外的建筑高度超過32m二類建筑以及塔式住宅，均應設防煙樓梯間。消防電梯間前室由于受到自然環境的影響，應按照《高層建筑規范》上的要求設置好防煙設施，而不應該只利用自然排煙方式進行排煙，只有規范化的設計，才能保證大家的生命財產安全。
2.2 合理布局總平面
對于總平面的布局，我們認為在規劃住宅環境的總體布局時，高層建筑的長邊應盡可能的沿街或小區的邊緣布設，來充分利用上臨近的市政道路設施，這樣不僅消防車可以不進入小區內，就可以方便地進行火災撲救及人員的營救，而且小區內最低可設計一條消防車道，從而大大節約了土建方面的成本，可以說是一舉兩得，充分利用資源。對于建筑間距，應該以滿足防火間距為先，但確有困難，不易布置時，也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻。
2.3 相鄰建筑間設計一定的防火間距
眾所周知，一旦發生火災，它就會快速的向四面八方蔓延，因此為了防止火勢進一步擴大，在建筑設計時要使相鄰建筑間設計一定的防火間距，建議標準提高為：高層建筑的主體同一、二級耐火等級建筑物之間的防火距離不得小于15m，同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于18-21m。
2.4 火災報警系統
火災報警系統對消防來說也是關鍵，對于條件充足的高層建筑可以把煙感探測器設置在建筑物內的廚房、客廳等很容易早期探測到火災發生的部位，防火效果會更好。因此高層建筑的火災報警系統的設計應該由早期發現火災出發，合理地配置設備。火災報警系統也可結合樓宇智能化設計，把火災探測器、手動報警按鈕等傳感器件納入到智能化系統中，然后進行統一設置及管理。
2.5 加強自動噴水滅火系統設計能力
自動噴水滅火系統的設計尤為重要。第一，應該采用快速響應噴頭或者自動消防炮。這種噴頭主要能在火災發生的早期進行自動滅火，且能很快的實現自動報警，幫助消防隊員及時接警，最大限度控制火勢。第二，自動噴水滅火系統在高層建筑中除在建筑面積小于5的衛生間、住宅及不宜用水撲救等部位設置外，其余的地方均要設置，才能加強自動噴水滅火系統對火災的有效控制。第三，合理布設管網和噴頭，進行噴淋系統管網水力的計算。自動噴淋系統的管線布置很復雜，若考慮不到管網系統整體水力的均衡性，而任意布置，就會導致使用時水壓不夠均勻，影響消防滅火的效率。因此，根據平面圖的設計要求盡量對稱布置噴淋管線和水管噴頭，然后進行水力計算來確定管網各管段管徑、計算出各管網所需的供水壓力，確定高位水箱的位置，選擇消防水泵，調整部分管線和噴頭的位置，使自動噴水系統得到優化，確保能及時控制火災。
此外建筑主體應運用耐火材料結構來設計，目前高層建筑所采用的鋼結構，耐火性能普遍比較差，在溫度升高或在火中燃燒30分鐘以上，鋼材的抗拉和承重就會急劇下降，鋼結構就會發生變形。所以，高層建筑的主體結構材料的選擇一定要事先確定好材料的耐火等級，然后決定要采取何種結構設計。根據建筑常用結構的類型，國內把鋼結構材料的耐火等級劃分為四級，而高層建筑的選材，必須選擇一級耐火材料。這種材料具有很好的耐火穩定性，如果用磚或混凝土做成180mm厚的墻或者300×500mm的柱承重墻的最大耐火極限為3.5個小時，而梁須設為耐火極限為2小時的非燃燒體，其鋼筋保護層大于30mm。
3 結束語
高層建筑的快速發展引起了一些諸多不容置疑的新型式的問題，其中尤為重要且不可忽視的就建筑防火問題。回顧近些年來所發生的許多火災實例，使我們不得不提高警惕，如果高層建筑一旦發生火災，不僅會造成非常嚴重的人員傷亡以及一定的經濟損失，而且會引發一定程度的社會負效應。因此，我們一定要充分認識并高度重視高層建筑的消防問題。
參考文獻：
[1]李引擎，等.建筑防火性能化設計[M].北京：化學工業出版社，2008.
第3篇
1.1高層建筑功能復雜，火災發生途徑多。高層建筑功能完善，結構復雜。因此，火災發生的原因亦較為復雜，吸煙、電氣等原因通常是火災的源頭。基于高層建筑的結構，會導致火勢將以多種方式蔓延。因此，需要處理得當，防止火勢進一步蔓延。許多重要的場所一旦發生火災，后果不堪設想，如圖書館和檔案館等場所，室內的書本資料都是引起火災的源頭，還會加重火勢的蔓延。1.2疏散難度大，消防設施少。高層建筑的火災往往是突發狀況，人們事先沒有預料，很容易產生恐慌的心理，在疏散的過程中，會更加驚慌失措、秩序混亂，導致擁擠，給疏散工作帶來了很大的影響。多數人遇到火災時并不能保持鎮靜。因此，如何進行安全疏散，是需要思考的問題。另一方面，高層建筑的消防設施有限，一旦發生火災，往往沒有充足的設施滅火搶救，給搶救工作帶來了很大的影響，如果不能及時控制火勢，一旦室內消防水量不夠用或室外消防用水發生問題，就會耽誤搶救的最佳時機，造成重大損失和人員傷亡。
2、影響安全疏散的因素
2.1人的因素。當人們面對火災時，會有恐慌和從眾等盲目的心理，尤其是在陌生的環境中，本能會向有陽光的地方靠近。而人員密度和遷移速度也會影響到安全疏散工作能否順利進行。由于高層建筑結構和功能較為復雜，就會導致每個房間中的人員密度有所不同，人員密度過大的房間，進行安全疏散時會花費一定的時間，而人員密度小的房間，人們撤離時相對容易。遷移速度快或慢都會影響到能否安全疏散。2.2內裝修材料和疏散距離因素。高層建筑中的內裝修材料和疏散距離會影響到安全疏散。必須要結合實際，進行安全疏散設計，既要保證人員安全，還要保證高層設施的安全，確保安全疏散設計方案可以順利實施。而疏散距離會影響房間內的人員通過疏散通道到達安全地點的時間，距離越長，時間就越長，危險性就越高。一般情況下，疏散距離要根據建筑的類別、功能等元素，通過嚴格、合理的計算確定。
3、安全疏散設計目標和方法
3.1安全疏散設計目標。安全疏散設計主要是針對高層建筑發生火災時所進行的安全疏散設計，具有一定的針對性和預測性，目的是通過安全疏散并設置防火措施，使損失降到最低點，避免人員傷亡。安全疏散設計為火災發生時可以順利疏散和防火保護提供了有力的依據。3.2安全疏散設計方法。3.2.1處方式設計。處方式設計主要是依據現有標準進行安全疏散設計，主要針對疏散通道進行設計。此種設計操作簡單，按照規范進行即可。缺點是，缺乏針對性，由于每個建筑物的功能和結構存在一定的差異。因此，這種操作簡單的設計往往并不適應所有的建筑，每個建筑物因自身差異化導致的安全水平也有所不同。3.2.2性能化設計。性能化設計首先要確定消防安全目標，對高層建筑的火災指數和危險程度進行科學、系統地分析，結合以往的實際經驗和教訓，對火災中的可燃物導致的危險性進行科學的分析和精確的計算。結合上述分析和得到的數據，合理預測火災產生的原因、火勢蔓延情況，設計安全疏散，預測疏散的可能遇到的問題，制定防火措施，并進行消防安全評估。
4、高層建筑人員安全疏散對策
為了保證高層建筑人員安全撤離火災現場，最有效的做法是縮短疏散的時間。通過設計安全合理的疏散路線通道，確保人員可以安全撤離。此外，防火區、避難層、自動報警好自動滅火系統等設計亦需要進行優化，根據實際情況進行設置，目的是減少安全疏散的時間，不延誤滅火的最佳時機。
5、結束語
