超高層建筑消防系統(tǒng)設計探索

時間:2022-08-18 09:05:57

導語:超高層建筑消防系統(tǒng)設計探索一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

超高層建筑消防系統(tǒng)設計探索

摘要:在城市發(fā)展的過程中,人們?yōu)榱藢で蟾鄼C遇而涌入大城市,也由此導致各城市土地資源出現(xiàn)緊張情況,超高層建筑數(shù)量也隨之增多。由于超高層建筑人員密度較大,一旦發(fā)生火災,就容易造成嚴重的財產(chǎn)損失甚至人員傷亡。因此,高層建筑消防設計應對消防火栓及自動噴火系統(tǒng)設計進行優(yōu)化,從而保證人們的生命財產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞:超高層建筑;消防系統(tǒng);給水系統(tǒng)

1超高層建筑的主要特點

首先,超高層建筑高度比一般建筑要高,且樓層也更多,建筑面積相對較大。電梯是超高層建筑的主要設施,可以更好地滿足居住者使用要求。與普通建筑相比,超高層建筑從豎向空間方面來看也更加密集,從而增加了消防設計難度。其次,超高層建筑中有較多豎井且相關(guān)設備相對較多,不同的樓層功能、結(jié)構(gòu)均是獨立的;同時超高層建筑高度非常高且豎向體積較大,會設置較多的避難層,因此在進行消防系統(tǒng)設計時應更好地滿足火災救援要求。

2超高層建筑消防系統(tǒng)設計的意義

與普通建筑相比,超高層建筑結(jié)構(gòu)復雜、樓層也相對較多,這就在無形中增加了災害的發(fā)生率。超高層建筑中水電路結(jié)構(gòu)相對復雜,增加了用水、用電的負擔,當出現(xiàn)短路、漏電等情況時非常容易導致火災發(fā)生。在超高層建筑中豎井數(shù)量多,且各樓層間都是連通的,一旦某層樓發(fā)生火災就會蔓延到其他樓層,出現(xiàn)煙囪效應,或是蔓延相對較快。如果消防系統(tǒng)不完善就無法在第一時間進行救援,同時還會增加人身及財產(chǎn)方面的損失。因此,在進行超高層消防系統(tǒng)設計時應采用規(guī)范的方式,以保證超高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而更好地保證人們的生命財產(chǎn)安全。

3超高層建筑消防系統(tǒng)設計難點

3.1疏散方面的難點

(1)疏散出口設計問題。一些建筑企業(yè)在設計建筑疏散出口的過程中為了節(jié)省成本投入,增加建筑使用面積,隨意減少安全出口數(shù)量,樓梯位置設計不夠合理。此外,也有一些開發(fā)商任意壓縮樓梯間和走道的面積,導致安全出口寬度不足,疏散力度有限。(2)消防電梯設計問題。一些建筑商在進行施工設計的過程中,將消防電梯設計成了普通電梯;將豎井布置在消防前室周圍,卻將走道排煙口設置在了前室口附近。這種不合理的設計,導致一旦發(fā)生火災,就會出現(xiàn)排煙氣流和人員疏散方向相向的問題。(3)疏散標識設計問題。很多建筑的疏散標識設計不夠合理,導致發(fā)生火災時,人們由于恐懼和慌亂很難冷靜思考,一旦遇到與實際疏散路徑相差較大的疏散標志便會茫然無措,容易造成疏散路徑堵塞,為現(xiàn)場疏散工作帶來了嚴重的不良影響。

3.2消防設施及供水方面的難點

要想保證火災救援效率,應確保消防設施及供水的穩(wěn)定性。例如,目前救援云梯最高可以到達101m,但是超高層建筑高度大多超過101m,再加上一些外界因素的影響,救援過程會增加一定的危險性。另外,高噴車遠程移動水炮準確性不足的情況也比較常見,這也給救援工作增加了難度。因此,在進行超高層消防系統(tǒng)設計的過程中還應重視消防設施的可靠性。此外,當超高層建筑發(fā)生火災時,由于超高層建筑豎井太多,會加快火情發(fā)展速度,在救援時消防人員應佩戴呼吸器,保證呼吸器使用功能良好,確保救援工作的順利進行。

4超高層建筑消防系統(tǒng)設計要點

4.1重視對給水系統(tǒng)進行優(yōu)化

(1)采用豎向分區(qū)方式對給水系統(tǒng)進行分區(qū)。城市的快速發(fā)展也帶動了建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,城市中高層建筑、超高層建筑建設數(shù)量逐漸增多,這樣可以在最大程度上滿足人們對建筑的需求量,在新的發(fā)展時代超高層建筑成為城市的標志。從超高層建筑消防系統(tǒng)來看,應確保消防給水系統(tǒng)的完善性,進行給水系統(tǒng)分區(qū)時,應將建筑特點及高度作為依據(jù)并參考《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50084—2017)。當超高層建筑物超過100m時消防栓及噴淋系統(tǒng)可以采用豎向分區(qū)方式。例如,給水壓力在0.6~0.8MPa時應做好分區(qū)工作,使用穩(wěn)壓的消火栓確保給水系統(tǒng)的穩(wěn)定性,更好地滿足超高層建筑消防系統(tǒng)設計要求,保證火災救援工作可以順利進行。(2)做好給水系統(tǒng)分段供水工作。結(jié)合高層建筑高度及火災情況做好消防給水設計工作,應對超高層建筑消防給水系統(tǒng)進行優(yōu)化,采用分階段供水方式,當水壓達到最高值時應采用分段方式并增加避難層增壓消防水池設置數(shù)量。在進行消防水壓設計時,應了解超高層建筑實際情況以及消防系統(tǒng)設計需求。此外,在進行消防水池水量設計時,應以建筑實際高度及結(jié)構(gòu)為依據(jù),同時還應了解建筑中豎井的特點、數(shù)量,并對消防水池設計進行優(yōu)化,消防水池可以采用聯(lián)通方式也可以采用并聯(lián)或串聯(lián)方式,從而保證消防給水泵運行的穩(wěn)定性,保證火災救援的效率。

4.2保證消防給水方案的多元化

(1)并聯(lián)分區(qū)消防給水系統(tǒng)設計。普通建筑中的消防給水系統(tǒng)比較簡單,結(jié)構(gòu)也比較清晰。在消防給水系統(tǒng)設計過程中可以標明消防水泵、消火栓等的使用方式,使消防給水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更清晰,并且可以為實際操作提供便利。超高層建筑給水系統(tǒng)設計時應在了解實際情況后再進行消防給水系統(tǒng)設計,對消防給水設計方案、給水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及分層給水設計進行優(yōu)化,從而滿足超高層建筑消防給水系統(tǒng)設計要求。從超高層建筑角度來看,可以利用并聯(lián)分區(qū)的方式設計消防給水系統(tǒng)、臨時高壓串聯(lián)區(qū)域自動噴水系統(tǒng)及常高壓串聯(lián)分區(qū)自動噴水系統(tǒng)。超高層建筑消防給水系統(tǒng)設計內(nèi)容主要包括消防水池、消防水泵、給水管網(wǎng)及消火栓的設計,同時還要做好消防水池路線的優(yōu)化設計,保證其關(guān)聯(lián)性,從而確保線路的通暢性,使消防系統(tǒng)能夠滿足建筑需要。可以準備兩套超高層消防給水系統(tǒng)設計方案,同時確保消防水池系統(tǒng)是并聯(lián)的,一方面應確保發(fā)生火災時,超高層建筑給排水系統(tǒng)可以正常使用,其中一組線路不得給另一條線路造成阻礙;另一方面應保證火災發(fā)生時水泵可以正常使用,確保消防給水系統(tǒng)可以正常使用。(2)臨時高壓串聯(lián)分區(qū)消防給水系統(tǒng)設計。超高層建筑消防系統(tǒng)設計時應確保設計方案的多樣性,從而保證并聯(lián)分區(qū)消防火栓給水系統(tǒng)設計的合理性并做好系統(tǒng)升級,對原有的聯(lián)通方式進行優(yōu)化,形成串聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng),其中主要包括水池、水泵、接力水箱、減壓閥、給水管網(wǎng)與消火栓。此種給水系統(tǒng)使用時可采用傳輸水泵分層給水方式,并采用接力模式來提升水壓,可以保證火災救助順利進行。該設計原理條理清晰并且可以滿足設計要求,其中在超高層建筑中層設計水箱及水泵,頂層位置設置穩(wěn)壓水泵,此種方式可以確保給水系統(tǒng)正常運行,并且可以確保水壓處于穩(wěn)定狀態(tài),當火災來臨時可以及時應對,保證救援效果。(3)常高壓串聯(lián)分區(qū)消防給水系統(tǒng)設計。常高壓串聯(lián)分區(qū)消防給水系統(tǒng)設計也是超高層消防設計中較常使用的方式,這主要是因為樓層較高,在具體的給水設計工作時經(jīng)常會出現(xiàn)水壓穩(wěn)定性差或供水不足現(xiàn)象,當遇到實際問題時,采用串聯(lián)方式可以將積水系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槁?lián)通模式,確保供水穩(wěn)定。常高壓串聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)主要包括水壓、給水管網(wǎng)、消火栓、減壓閥及減壓水箱。采用分層設計方式可以使給水系統(tǒng)設計更加完善,這樣可以更好地預防高層建筑給排水系統(tǒng)應用問題。常壓串聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)能夠使消防系統(tǒng)更加完善,此系統(tǒng)中需要使用的給水管網(wǎng)較多時,會采用串聯(lián)方式,將消火栓、減壓閥設置在中間位置,并根據(jù)樓層特點選擇相應的設計結(jié)構(gòu),在超高層建筑中最底層為主要樓層,因此應確保給水系統(tǒng)的完整性并對消防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,從而保證火災來臨時,給水系統(tǒng)可以正常使用。

4.3強化消防電氣設計,做好消防系統(tǒng)配電管控

消防電氣設計工作在超高層建筑消防設計中起到了重要的作用,與整體消防系統(tǒng)有著直接的關(guān)系,可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的聯(lián)動及自動化水平,超高層建筑中消防電氣可以起到預警、滅火及疏散等方面的功能。超高層建筑消防電氣設計應重視完善消防系統(tǒng)配電管理系統(tǒng),在設計過程中應落實電氣設計標準,并滿足消防配電管理規(guī)范,從而確保超高層建筑消防電氣設計水平。在進行超高層建筑消防電氣設計的過程中,應確保消防用電是獨立的,同時保證消防電梯、火災自動報警裝置、自動滅火裝置及應急疏散指示系統(tǒng)等設備供電需求,保證在火災來臨時,即使市政供電被切斷還可以獨立供電。要想保證消防系統(tǒng)獨立用電,可以采用專用的供電方式并且不得將與消防電氣設備無關(guān)的設備設置在配電箱中,通??梢圆捎秒p回路模式。消防設計單位與相關(guān)管理部門應確保消防設備符合要求并保證用電安全。此外,超高層消防設計部門在設計前應先了解建筑具體情況,從而保證消防配電設計方式的準確性,使消防配電方式更加穩(wěn)定、有效、可靠,確保消防配電線路布置可以滿足建筑要求,同時還應保證消防配電線路符合消防設備荷載及用電余量滿足要求。超高層建筑應用單位應將消防配電安全作為管理工作的重點,并構(gòu)建安全巡查機制,在巡查過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并落實管理制度,保證消防配電設備的安全運行。

5結(jié)束語

總之,因為超高層建筑人員密度較大,發(fā)生火災時的疏散難度較高,所以超高層建筑工程建設過程應保證消防系統(tǒng)設計的準確性,在了解建筑實際情況后,合理制訂消防系統(tǒng)設計方案,同時還應做好與相關(guān)專業(yè)的結(jié)合工作,提高設計方案水平,從而保證超高層建筑施工質(zhì)量。

參考文獻:

[1]余海靜,李天鳴.超高層建筑給水系統(tǒng)的供水方式及設計參數(shù)選擇探討[J].中國給水排水,2014,30(8):53-57.

[2]劉升赟.超高層建筑消防給水系統(tǒng)設計探析[J].武警學院學報,2017,33(6):62-65.

[3]吳前飛,童自明.某超高層建筑消防系統(tǒng)設計探討[J].給水排水,2015,51(10):88-92.

作者:連亨通 單位:廣東博意建筑設計院有限公司