高层建筑消防设计例1

中图分类号：TU9文献标识码：A文章编号：

1 高层建筑中消防体系设计的重要性

随着我国经济社会和人们生活水平的不断提高，高层建筑在我国城市建筑的建设中迅猛发展，高则上百层几百米，少则十几层几十米，使高层建筑逐渐成为了日常生活中主要生活、办公和消费娱乐的重要场所。随之而来的高层建筑消防安全也成为了必须重视的安全问题，加之高层建筑中的各类电器增多，装修档次越来越高，气体能源的使用越来越普及，从而使发生火灾的可能性、危险性增大，高层建筑的消防体系设计成为了重要的建筑设计组成部分。目前，高层建筑消防设计的主要内容有：高层建筑的位置设计，建筑物防火间距的设计，消防车道、消防水源的设计，建筑物耐火等级的设计，以及建筑物内部的防火防烟分区、防火墙、隔墙和楼板、防火窗、防火卷帘、电梯井和管道井、疏散楼梯间和疏散楼梯、消防电梯、防排烟和通风、火灾自动报警系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统以及其他灭火设施、消防电源和配电、火灾应急照明和疏散指示装置的设计等。

2 高层建筑消防安全设计分析

2.1 建筑消防设计先天不足

国家出台的《高规》，为高层建筑的消防安全提供了规范保证，但此前一些老式的高层建筑在消防设施设计上存在先天缺陷，不符合国家现行的《建筑设计防火规范》以及《高规》的要求。

2.2 消防设施缺乏有效管理

在高层建筑的长期使用过程中，人们往往忽视了对消防系统的管理与维护。现代高层建筑一般都设有火灾自动报警、自动灭火、自动防排烟系统等。发生火灾时，上述系统均应做到联合动作。然而，由于管理人员重视不够，没有坚持对消防系统进行管理与维护，致使前期大力投资的消防设施老化、损坏，形同虚设，等到发生火灾时，消防系统无法发挥其应有作用。高层建筑的疏散楼梯按国家消防技术规范的要求应设有防烟楼梯或封闭楼梯，疏散通道上的防火门上装有闭门器，靠闭门器的作用防火门平时关闭，火灾时既方便逃生，又能有效地阻断烟气。有些高层建筑中的住户为了方便，将疏散通道上的防火门人为地敞开或是堆上物品，一旦发生火灾，大量的有毒浓烟就会沿楼梯间扩散到上层，使人员无法通过楼梯疏散到地面。

2.3 高层住宅存在避难层“空白”

有关专家指出，高层建筑发生火灾时，若超过消防车云梯能够达到的高度，从大楼外面施救的可能性很小，一般要依靠自救。建筑高度超过100m的旅馆、办公楼和综合楼等公共建筑，由于楼层很高，人员很多，尽管已设有防烟楼梯等安全疏散设施，火灾时其内人员仍很难迅速地疏散到地面。因此，对超高层公共建筑在其适当楼层设置供疏散人员暂时躲避火灾和喘息的一块安全区即避难层或避难间，是极为重要的。《高规》规定：建筑高度超过100m的公共建筑，应设置避难层（间）。有关部门曾经做过一个试验，让一名身强力壮的消防员从第33层跑到第1层，用35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩，所需时间肯定会更多。这样算来，在高于50m的建筑中，遇到火险，人们能跑到楼外逃生的可能性很小。

2.4 柴油发电机房及高、低压变配电室的消防问题

按照规定，燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统。许多设计同行包括比较权威的审图中心都按规范的字面意思，理解成了普通的水喷淋，这是不对的，柴油发电机房不应用普通的水喷淋系统来灭火。按照规定，可燃油油浸电力变压器、多油开关室宜设水喷雾或气体灭火系统，而现实高层民用建筑中大多数高、低压变配电室是采用无油干式变压器及开关，是否也应该采用水喷雾或气体灭火系统呢？这要根据工程造价综合考虑，采用水喷雾或气体灭火系统是高标准要求，许多工程的高、低压变配电室采用气体灭火系统也是可以的。

2.5 消防水池是否需设取水口

按照规定，供消防车取水的消防水池应设取水口或取水井。规范没有规定什么样的消防水池才供消防车取水，使许多设计者把握不准。笔者认为，应该分以下三种情况考虑：①如果消防水池在消防车的吸水高度（6m）内，不管消防水池是否储存了室外消防用水量，都应设置取水口。因为设置水泵接合器的目的之一就是以备消防泵无法启动时使用。如果消防泵出现故障，消防储备水因无取水口而无法取出，不合理。设消防取水口工程造价增加不多，但完善了消防设施；②如果消防水池不在消防车的吸水高度（6m）内，如设在地下3层的消防水池，而水池又没有储存室外消防用水量，则无需设置消防取水口；③如果水池不在消防车的吸水高度（6m）内，而水池又储存了室外消防用水量，则应设置专用消防取水加压泵，从消防水池内直接取水，向室外专用消防管网供水，取水口可做成室外消火栓的形式，要求取水加压泵1用1备，双电源供电，流量按设计建筑的室外消防用水量计，扬程应至少满足室外消火栓栓口处10m水柱的压力。

2.6 正确计算消火栓充实水柱长度，合理布置消火栓

对于建筑高度不超过100米的高层建筑，设计中我们可以根据水枪最小流量5升/秒，水枪喷嘴口径19毫米，查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3米；对于建筑高度超过100米的高层建筑，我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中，高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0米以下，如果根据公式Sk=（H1—H2）/SINα计算水枪充实水柱，当层高取4米，水枪上倾角取45°时，计算Sk为4.24米，远远达不到规范要求，即层高限制了充实水柱的长度。但是，我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的，因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未规定其下限角度值。通过计算，当层高仍旧取4米，充实水柱取11.3米时，水枪上倾角为14.87°。

2.7 正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水

通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁及池底，以防止生活水质污染。对此，《强制性条文》中已经明令禁止。同理，如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱，也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于两根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。

2.8 消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施

《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置N65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。

3 结束语

总之，随着《高层民用建筑设计防火规范》的不断完善，对高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。及时准确的火灾报警、正确无误的灭火联动、安全可靠的消防电源等内容的消防设计就显得更加重要。

高层建筑消防设计例2

Abstract: for building electrical fire control design, first you have to strictly carry out the related regulations, especially mandatory norms; And should be based on fire control mechanism and the equipment in the operation of fire, a reasonable choice equipment, constitute the system, in order to make the fire fighting equipment can accurate, timely and safe operation. This paper expounds the high building fire the importance of the electrical design, this paper discusses the high building fire electrical design.

Keywords: top, construction, fire control, electrical design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

高层建筑消防电气设计是一项与现行消防法规联系紧密、政策性很强、技术性较复杂的电气设计工作。而实践工作到不到位，直接的关系到人们的日常生活以及工作，更关系到高层建筑的发展，一旦工作出现任何的问题，将会造成严重的损失，甚至对社会造成负面影响。正是因为这样，相关工作人员必须严格的摆正自己的工作态度，根据具体的要求规则实施工作，这样才能够确保工作的合理性、科学性以及适应性，进而促进高层建筑的发展促进社会的经济健康发展以及稳步发展。

一、高层建筑消防电气设计的重要性

随着土地资源的日益紧张，高层建筑获得了非常良好的发展前景特别是在土地资源严重受到限制的城市，更需要高层建筑来缓解土地资源的压力。如果说高层建筑的出现是时展的必然趋势，那么高层建筑消防电气则是社会进步的重要体现，而做好最初的高层建筑消防电气设计工作则是保障整个高层建筑的关键环节，对于促进高层建筑的发展，社会的发展以及国家的发展有着重要的意义。

二、高层建筑消防电气设计

1、火灾报警系统

火灾报警系统的形式应根据具体保护对象来确定，设计者首先应分清保护对象的建筑类别、使用性质、火灾危险性等因素，再根据这些因素来确定火灾报警系统的形式。按《火灾自动报警系统设计规范》 （以下简称“报警规范”） ，火灾报警系统分为三种基本形式：区域报警系统，集中报警系统和控制中心报警系统。而《民用建筑电气设计规范》 （以下简称“民规” ）把报警系统分为四种基本形式：区域系统、集中系统、区域——集中系统、控制中心系统。随着火灾报警新技术的不断出现，火灾报警设备和元件也在不断更新和发展。笔者认为，报警系统设备的设置不宜复杂过多，过多会造成投资增大，可靠性降低，也不宜过于简单而达不到报警联动要求。应该在满足规范要求的前提下，强调注意系统的可靠性和经济性，还应注意不要单纯追求消防技术的先进性，而应结合实际充分考虑投入使用后的维护方便。

控制中心报警系统在消防控制室内设有控制台（柜） ，控制台（柜）上控制功能有电梯迫降、非消防电源的切断、水泵紧急启动及停止、扩音机、收录机和各层区扬声器手动开关等，并应在控制台上设置直通消防队电话。控制台显示功能有消火栓分区、分层显示灯，水流指示器分区分层显示灯，水泵显示信号灯，气体灭火动作显示信号灯以及自喷报警阀压力开关动作显示等。

2、线路的敷设问题

许多电气设计中消防线路采用穿塑料管（PVC）保护，并从吊顶内走线。而“民规”规定：消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播等线路，应穿金属管保护，并暗敷在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于30mm。当必须明敷时，应在金属管上采取防火措施在布线上要求与“高层民用建筑设计防火规范（以下简称高规）” 、 “报警规范”基本一致，只是根据“报警规范”线路在暗敷时可采用金属管或经阻燃的硬质塑料管保护。从实际情况可以看出，很多设计人员对这一条有所疏忽。笔者认为，本条之所以没有包括火灾探测器线路，是因为探测器线路只是在火灾初燃、生烟发热阶段起作用，而条文中规定的消防联动控制、自动灭火控制、通信、应急照明及紧急广播线路，在火灾发生后一段时间内还需起作用，在这段时间内，这些线路应保证安全使用，敷设在吊顶内的线路，在发生火灾时并不安全，而且吊顶内是火灾多发地段设计人员应对规范条文给予足够的重视，在实际操作中，凡是新设计的建筑，对该条文规定的线路，一律穿金属管或阻燃PVC管保护，并在现浇板内墙内暗敷走线。在改造工程中，由于条件限制不能暗敷时，应对保护钢管或金属线槽采取防火措施，如刷防火涂料等。

3、消防水泵的控制启停问题

消防水泵是灭火措施中比较关键的设备，对消火栓系统来讲，按照高规的方式，消火栓处的消火栓泵一定要做到能够直接启动。依照报警规范，在消防控制室，消火栓泵的启、停也必须做到能够手动控制。两部规范的提出均是源于各自的工作实践。同时，水泵房消火栓泵周围还有一个能对水泵电机启停起到直接控制作用的控制箱，这样就有三处可以控制消火栓泵，所以就产生了消火栓泵的控制权及其启动方式两个问题。消火栓泵的启动控制权也就是消防中心控制室、消火栓动作按钮和泵房控制箱的主从控制关系。我们往往以消防控制室为主。可以采取以下措施：消火栓的控制方式是将自动和手动转换的开关装设于泵房控制柜上，一般设在自动位置；消防控制室的手动启停按钮可以直接启动消防泵，而无需经过设在泵房处的转换开关。消防控制室与消火栓动作按钮启动关系和消火栓泵的启动形式存在密切的联系。有两种方式可以启动消火栓泵：一是在总线制联控方式下，若要启动消火栓动作按钮，可利用设在消火栓旁的联动接口模块把启动信号传送给消防控制室控制台，再从此处输出使消火栓启动的开关量触点。二是直接将消火栓动作按钮的开关量触点输出到消火栓泵启动箱。设计者可根据具体的工程规模来决定选用启动消火栓泵的方式。

4、自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统分为湿式、干式和预作用式等类型。目前，大部分高层建筑使用的为湿式系统，即平时在管道中充有一定压力的水，当保护对象发生火灾时，喷头周围温度升高，达到一定温度时，含金片熔化，喷头碎裂，水从喷口向四周均匀喷洒，进行灭火。其组成是由报警阀、延迟器、水力警铃、管网、喷头。喷淋泵的自启动是通过各保护区的管网喷嘴玻璃球高温下爆碎，引起管网水流流动，从而联动报警阀压力开关动作，达到自启动喷淋泵的目的。通过水流指示器联动模块或报警阀压力开关引线至控制室，消防控制室能准确反映其动作信号，同时控制室应能直接控制喷淋泵启停。

5、防、排烟系统

“报警规范”要求在消防控制室能够启动防、排烟凤机和排烟阀。所有的排烟阀都可装上编码接口联动模块，由消防控制室联动控制器来达到控制启动排烟阀的目的。另外，还可由就近的感烟探测器组成的控制线路启动，消防控制室只接收其工作后返回的信号。如要求先打开着火层排烟阀，再打开屋顶层排烟机，这种情况下应采用后一种做法。

另外， “报警规范”要求在消防控制室能够关闭电动防火阀，接受其返回信号。在实际设计中，选用的基本是280℃易熔环熔断的防火阀，建议将防火阀做成电磁阀的形式，至于信号返回是一对一返回还是成组返回要视具体工程情况来定。

在高层建筑消防系统的电气设计中，随着电气设备性能的日趋完善和微型处理机技术的普及与广泛应用，消防报警及联动控制设备的智能化程度越来越高，同时也使消防电气专业与相关专业的联系更加密切。今后的发展前景是分布式的系统结构、模块化的设计、灵活的系统配置、透明的管理方式相结合。随着高层建筑综合使用功能的不断增多，消防系统的电气设计和其他专业一样，都需要不断地协调创新和应用完善。

参考文献：

[1]何志坚.浅谈高层建筑的电气设计与施工[J].黑龙江科技信息，2009， （29）

[2]刘群，张洪艳，陈永刚.超高层建筑电气设计探讨[J].科技创业月刊，2011， （04）

[3]李飞.对高层建筑电气设计与施工的探讨[J].黑龙江科技信息，2008， （08）

高层建筑消防设计例3

随着社会经济的快速发展，高层建筑的种类及形式风格也正发生有着日新月异的变化，贯通数个楼层和整个建筑，以及高层建筑中存在着数个中庭的建筑形式也并不鲜见。如何从建审的角度把握好中庭的消防设计，既能节约建筑投资. 又能保障消防安全以及提高建筑物的有效任用面积.是摆在每个消防建审人员眼前的一个课题。

1 高层建筑物中庭的火灾危险性

(1)中庭失火后，烟火蔓延速度极快。中庭又叫四季庭或共享空间。其内部空间由于上、下各层贯通，极易产生烟囱效应。如在中庭的下层着火.烟火会在中庭内和与中庭相连通的楼层迅速蔓延扩火；如在中庭的上层着火，当着火产生的高温烟气不能及时、迅速向中庭外部排时. 就会向中庭周围的建筑空间扩散. 进而导致整个建筑全面受灾。

(2)中庭失火后. 消防扑救与人员疏散难度大。中庭火灾. 往往涉及到数个楼层，很容易发展成为空间立体火灾，迫使人员安全疏散与灭火战斗必须在多个楼层同时展开。灭火救救援投入人员多. 极易造成火灾现场混乱。此外. 迅速充满整垫个中庭空间的烟气和热量，使消防扑救人员难以确认起火点和组织有效的进攻，中庭顶部破裂散落的物体，也对人员的安全疏散构成一定的威胁。

(3)中庭的火灾预防难。中庭空间大，高度高，采用常规的火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统均难以发挥早期火灾探测和扑救初期火灾的作用。设置的机械或自然排烟装置. 往往失去功效达不到预期的设计排烟效果。

(4)中庭顶部及每层回廊敷设有大量电缆电线. 大功率照明灯具，扬声器以及大量的装饰性彩灯等，遇有节假日及庆典活动时，贯穿整个中庭的宣传、广告的标语、条幅、气球等大量的可燃材料剧增，无形中增加了中庭的火灾危险性及火灾荷载。

（5）中庭是每个建筑的主要人员出入口及停留、休息处，容易形成人员的密集场所。绝大多数的人员对场地周边的疏散线路不熟悉，更不了解整个建筑的布局及疏散楼梯的位置。而中庭内的人员又必须在短时间内迅速疏散，在火灾的情况下，人员容易惊慌，拥堵疏散通道和出口，如果在设计和管理方面出现问题，必然会造成大量人员伤亡。

2 高层建筑中庭的消防设计存在的疑问按照现行《高层民用建筑设计防火规范》第5.1.5条的要求，中庭与上、下连通层面积叠加超过一个防火分区面积时，所采取的四条措施还有不明确的地方。

（1）关于安全出口的设置问题，《高层民用建筑设计防火规范》第6.1.1条的要求，高层建筑中每个防火分区的安全出口不应少于两个。既然规范要求把中庭视作一个防火分区，又要要求中庭也设置两个直通室外的安全出口，因此从建筑设计的平面布局上也只能把中庭的一层与联通各层的回廊作为另一个防火分区，才能满足每个防火分区设置两个安全出口的要求。这样设计，势必会使中庭一层面积减少，或每层回廊的面积减少，或使中庭的连通层数减少，以满足不超防火分区面积的要求。这样要求的结果，往往满足不了使用单位当初所要求的大视角、大跨度、大空间的设计本意。

(2)关于中庭内人员安全疏散的问题。《高层民用建筑设计防火规范》第6.1.7条要求营业厅内任意一点至最近的安全出口的直线距离. 不宜超过30m. 中庭内底层人员的安全疏散距离，基本上能满足此要求。但中庭每层回廊内滞留的人员，如何能够安全疏做到中庭底层，是否每层回廊都应设置满足《高层民用建筑设计防火规范》要求的两部疏散楼梯. 以及回廊至安全出口的疏散距离如何计算，《高层民用建筑设计防火规范》都没有明确的规定。中庭顶部采光用的玻璃、阳光板等透明材料. 火灾发生时，破碎的屋顶材料既影响灭火救援工佧，又会妨碍人员的安全疏散。

（3）关于中庭防火分隔物的问题。《高层民用建筑设计防火规范》要求.与中庭相通的过厅、通道等处应设乙级防火门，或耐火极限大于3h的防火卷帘分隔。笔者认为，规范规定采用的分隔物不妥。因为既然把中庭视作一个防火分区，就应要求采用防火墙或耐火极限等同于防火墙的防火分隔物来分隔，亦即应采用甲级防火门或以背火面温升为判定条件的防火卷帘来分隔中庭。

(4)关于中庭的排烟问题。《高层民用建筑设计防火规范》笫八章，规定了中庭采用自然还是机械排烟的高度、排烟面积以及排烟量换气次数等。但如何能确保天窗或高侧窗能够保证烟气的排出. 而不因为抽吸空气穿过着火部位，防止增大的气流向着火区提供有氧气新风，《高层民用建筑设计防火规范》没有明确要求。当高温烟气上升到一定的高度时. 由于冷却而不再上升. 烟气会呈伞状向四周蔓延扩散。因此，天窗或高侧窗如何能够保证火灾时及时开启，烟气是否能够上升到天窗或高侧窗有效地排出，都有待于进一步探讨。

3 解决对策

(1)如果把中庭内部空间作为商业营业面积使用，即具有一定的使用功能，则中庭的安全出口的设置，必须满足《高层民用建筑设计防火规范》的要求。否则，中庭由于没有具体的使用功能，则可不设置直通室外的安全出口，但应设置与其他防火分区相连通的疏散门，保证滞留在中庭的人员能疏散到未着火的相邻防火分区。

(2)如果中庭内部空间具备一定的使用功能，中庭及其回廊内会有大量的人员活动，中庭每层回廊应设置两部敞开楼梯，否则可不设置。中庭回廊向至中庭底层的垂直疏散距离可忽略不计，中庭顶部采用的通明材料，必须是不燃的并应具有0.5h以上的耐火时间，保证中庭内人员的安全疏散。

高层建筑消防设计例4

2017年上半年，全国各发生了多起高层建筑火灾，频密得令人触目惊心。5月25日，南京一栋高层建筑中，一户住家起火，40多层的大楼里，各种消防设施都成了摆设;5月7日，广州荔湾区荔湾广场北塔2802房发生火灾，三十多层的高楼顶端浓烟直冒，有8人被送往医院救治;4月28日，山西灵石县六十多米高的中凯大厦起火，有2名被困人员虽然被救出，但终因伤势过重不治身亡;4月22日，浙江东阳一栋32层的在建高楼起火;4月6日，石家庄一栋在建高楼起火……这一桩桩触目惊心事故的背后提醒我们高层建筑中建筑电气的消防设计的重要性。

一、高层建筑电气设计概述

在高层的民用建筑中，尤其是办公专用楼层中，通常会有许多相应的强弱电设备和空调的机电设施，同时其种类相对繁杂，并且有诸多的竖向管井，在用电过程中必须确保相应的安全性能，也必须有相对可靠的消防电源作为基础，因此在供配电设计方面具有一定的复杂性。高层建筑的电气设计主要分为以下几个方面:

(一)负荷等级划分及供电要求

依据GB50052-2009《供配电系统设计规范》中的第3．0．1条规定，将工程的负荷进行等级的划分，如下式以银行建筑作为具体事例:在一级负荷中最为重要的负荷，主要有在银行中供给系统用计算机以及用于安防措施的用电。一级负荷涉及的用电主要包括非消防的银行及金库用电，以及银行专用的网络机房的用电，计算机系统的用电，银行相关安全防护系统的用电，弱电机房、走廊照明以及生活水泵用电。所谓消防负荷则包括了消防相关的设施，主要是防排烟设施以及消防泵房、电梯、控制室以及火灾报警联动装置，以及其他消防相关的设备等。

(二)变配电系统

1．高压系统

通过室外环网柜在系统中接入两路10kV电源进线，一旦出现事故，其中一个电源无法使用，另一路电源应当能够继续工作而不受到损毁。其中1#、2#变压器应当从不同的10kV高压母线引入。

2．低压配电系统

(1)配电电缆的选型及敷设。在进行用电总量的计算时，应当结合负荷种类及用途的不同，根据照明、动力以及消防的具体用途，在配电形式上进行选择，目前常用的形式有两种，其中一种是放射式，另外一种则是树干式。(2)应急发电机组。对于应急发电机组的容量判断，应当结合日常停电时发电机所具有的负荷容量以及相应的消防负荷容量，通过比较两者的大小，将其中数值较大的作为应急发电组的容量值。此设计过程存在诸多的一级以及消防负荷，经过计算能够得出，相关发电机的安装容量能够达到473kW，在15s时间内，柴油发电机能够进行应急启动，其中启动的信号经过双电源自动转换开关控制提供。(3)智能应急照明的设置。由于该设计需要考虑建筑特点，其中最主要的一点就是人员数量加大，人口密集，因此安装了智能型的应急照明装置，并且根据防火分区的不同进行合理设置。其中1F消防控制室是消防应急照明灯的主机安放场所，在其余各个楼层都有相应的分配电装置。

二、高层民用建筑中建筑电气的消防设计的注意事项

(1)在进行应急发电时，应急发电机的容量设计如果按照安装容量的10%～20%设计难以满足要求，同时实际的工程容量应当进行放大，同时结合相关要求对其加以区别。(2)变压器容量和台数的选择。该工程中动力负荷较多，其中以VRV空调负荷作为其中的代表，在所有动力负荷中其负荷量最大，并且该设备的使用因季节而变化，因此应当设立独立的变压器，从而减少其可能造成的变压器损耗。(3)高层建筑在进行强弱电井、变配电室、弱电机房以及消防控制室的选择时应当对其具备的容量进行考虑，从而保证其中设备的安置以及线路布置的便利性。对于高层办公建筑而言，其中强电井、弱电井的净面积应当分别大于等于4m2、5m2。对于消控室来说，如果其中只安置相应的消防设备，则可以依据GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》的相关要求，面积大于等于15m2，如果是同相关安防设备合用时，在设计过程中会预留出40m2，变配电室则根据GB50054-2011第4．2．5条、GB50054-2011第4．2．4条和第4．2．7条进行面积的布置。(4)应急照明按防火分区划分，当建筑中标准层防火面积数值较小时，2F、3F共用1个应急照明箱。当前全国有多个厂家进行生产智能型应急照明装置生产，甚至存在生产设计的产品所需电源仅为24V的产品，考虑到建筑自身具有的性质，可能在供电的过程中存在电压降，因此如果使用24V电源线往往会使得末端电压难以提供设备的正常运行，因此在分配电装置方面需考虑220V电源。(5)变配电室通过结构降板达到净高要求，电缆沟底标高要低于配电室外，因此在变配电室外应当设置截水沟和集水井。在为排水泵供电时，严格按照消防负荷加以供电，并且对其进行防水处理。

三、结语

在高层建筑中，可燃物多，用电量相对较大，大量的配电管集中，用电设备种类繁多且相对复杂，电器管线交错繁复，存在一定的火灾安全隐患。如果在电气消防设计方面存在纰漏，电气设备在工作中长期过载，则会对电气设备的电气绝缘产生损坏，电气线路一旦出现短路情况就会引发火灾。所以在高层建筑中建筑电气的消防设计尤为重要。

参考文献:

［1］GB50016-2014“建筑设计防火规范”［S］．

［2］GB50045-1995“高层民用建筑设计防火规范”［S］．

高层建筑消防设计例5

中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）23-0117-01

城市化进程加快促使城市建筑向多功能、综合性、高层方向发展，在高层建筑中一旦发生火灾，会严重损害人生和财产安全，也增加了火灾处理难度，由于高层建筑结构复杂，火灾产生的浓烟聚集会阻挡视线，加之消防车难以快速赶到高层，因此为灭火抢救工作造成了较大不便。从建筑风口布局来看，发生火灾时电梯井、楼梯间、管道井等会产生烟囱效应，导致火势迅猛，加重事故损失，在高层建筑中火灾事故中，多数人是由于烟雾窒息或跳楼致死，因此，进行高层建筑消防防火排烟设计是建筑设计中的重要内容。

一、高层建筑消防设计中出现的问题

由于楼层高度差异较大，高层建筑每个楼层发生火灾时面临的危险程度也不尽相同，低层人员容易逃离建筑，但在复杂的内部结构中一旦迷失方向，可能会陷入更加危险的境地。而且发生火灾时，建筑内人员也需要自救设施，因此，在进行消防设计时，需要对现阶段高层建筑中消防设计的问题进行分析，加以改进和优化，以避免消防事故。目前高层建筑消防设计中出现的主要问题如下：

（一）消防设施配备不足

高层建筑拥有庞大的内部空间，人员分散，会出现火灾，建筑内的所有人不可能第一时间得知，一旦火势发展迅猛，而建筑物人员无法及时获取相关信息，则会浪费大量抢救时间甚至无法逃离。目前，一些高层建筑内的安全报警系统并不完善，由于火灾发生频率低，因此多数报警设施形同虚设，没有得到定时维护和检查，无法在关键时刻充分发挥作用，还有一些报警设施设置位置隐蔽，不易察觉，发生火灾时无法起到应有作用。此外灭火器、锤子、防烟口罩等设备工具的不足也会对人员逃生和自救产生不良影响。

（二）建筑材料使用不当

一些建筑为了造型美观没有考虑到防火功能，或者设计人员对消防知识不了解，选用的建筑材料具有易燃性，为防火排烟带来较大隐患，建筑经长时间使用，其内部线路、装置老化也容易引发火灾，而且电线设置比较隐蔽，若检查不到位，会为建筑消防埋下安全隐患。

（三）内部结构设计不当

高层建筑具备多种功能，因此常设计的内部结构复杂，一旦发生火灾，会导致浓烟聚集，人员疏散不易，建筑物内的空气流向是防火排烟的关键，若空气向内涌动，对外无法形成循环气流通道，火灾发生时的烟雾在内外气压差异下会向内喷涌，为人员逃生带来严重影响；若火势沿着竖向管道和横向走廊蔓延，也会导致烟雾聚集，因此在防火排烟设计中应设置相应解决措施，以关闭通道，隔绝浓烟和火势蔓延，为人员逃生和消防救援提供可靠空间。

二、高层建筑消防防火排烟设计对策

目前，高层建筑的主体结构主要应用钢筋砼，这种构造的稳定性良好、强度高、性能优越，但抗火性能不佳，一旦发生火灾，钢筋的抗拉性和负载能力在高温作用下会大量下降，相关研究表明，火灾现场的温度高达400～700℃，此时钢筋的强度下降迅速，会出现严重变形，建筑物也会因此而塌陷。因此，在高层建筑消防防火排烟设计过程中，必须考虑钢筋砼的抗火性能。

首先，设计人员应严格根据高层建筑设计规范进行建设分级，在要求范畴内选择建筑材料，考虑建筑材料及其配件的在火灾影响下的损坏程度和损坏时间，将建筑材料分为非燃物质、难燃物质和易燃物质。其次，在设计时，应对建筑的内部结构进行科学划分，根据设计规范，承重墙应为一级防火，需选择抗火能力为三小时内不会燃烧的材料；主梁应选择两小时内不会燃烧的材料，而钢筋砼配件需要达到保护钢筋结构的要求厚度，通常应超过30mm，以保证钢筋砼的稳定性，为火灾发生时的人员疏散赢得充分的时间，也有助于避免火势扩散造成人员伤亡。

其次，应做好防火分区和防火间距设计。科学设计防火分区是避免火势扩散的重要措施，发生火灾时防火分区能够将火势控制在一定区域内，避免火势危害加大，有助于减少火灾损失，也能够为人员疏散赢得充足时间。利用防火隔离措施划分建筑物区隔，通常防火分区分为水平和垂直两个部分，一般使用防火卷帘、防火墙、钢筋混凝土楼板。可以使用耐火极限高的窗榄墙面和楼板作为区隔，在电梯、楼梯、自动扶梯、中厅等作贯穿部分，应设置相应封闭措施；使用防火卷帘、防火门、防火墙作为水平防火分区的分隔设施，能够防止火灾发生时火势的纵向蔓延。防火间距设置旨在火灾发生时确保相邻建筑不会受到辐射热的影响，避免其受到火势入侵。通常高层建筑主楼间的防火间隔至少为13m，裙楼和主楼间的间距至少为9m。

最后，应设置合理的疏散楼梯。疏散楼梯作为纵向疏散通道的主要途径，具有扇形楼梯、电梯、自动扶梯所不能替代的作用，通过电能驱动的机械在火灾发生时会发生断电现象，甚至出现机械故障，导致人员被困。通常高层建筑内的常规楼梯作为防火楼梯，可以将每层划分为防火分区，避免烟雾垂直蔓延，同时也可分散布局另外的疏散楼梯，避免人员拥挤不便于疏散。

三、总结

综上所述，在高层建筑设计中，重视消防防火排烟设计，有助于保证建筑的安全性，设计人员应综合考虑建筑物的地理方位、构造样式和运用性能，制定科学的防火设计方案，合理部署防火装置，真正发挥防火排烟设计和消防设施的有效作用，以降低火灾事故对人员和财产的伤害。

高层建筑消防设计例6

0.引言

我国的消防技术规范中规定，超过十层以上的居住建筑和超过24米的公共建筑都被称之为高层建筑，如果建筑物的高度超过了100米，那么就称之为超高层建筑。十九世纪后期，在美国首先出现了高层建筑，到了二十世纪初期的时候，美国的高层建筑已经可以达到五六十层楼的高度了[1]。迄今为止，高层建筑已经发展有一百多年的历史了，建筑遍布世界各地。高层建筑可以节省更多的土地，还能够方便人民的生活，改善城市的景观等。但是，在另一方面来说，它也为人们带来了很多不必要的麻烦，其中最严重的一个就是火灾，高层建筑一旦发生了火灾，就会为人们的生命财产安全造成很大的伤害。特别是近些年来，由于建筑技术的进步，使得高层建筑呈现出千姿百态的特点，无论是从它的高度来说，还是从它的造型、结构以及建筑材料来说，高层建筑的这些变化都为其防火和灭火增加了更高的难度。

1.高层建筑的消防问题

1.1高层建筑的防火和防盗相悖

高层建筑可以美化城市的空间，在当前来说，我国出现了很多的高层商住楼，在住户入住以后，为了防盗，就会在阳台上和门窗上增设了很多五花八门的防盗设施，将整间屋子想一个牢笼一样的围个“密不透风”，这可谓是大煞风景，因为这不单单是影响了城市的景观和外貌，而且如果一旦发生了火灾，屋子里面的人就没有办法在有效的时间内逃生，而室外的消防人员也没有办法进行及时的扑救。

1.2设计合理但使用不合理

在很多实际应用当中，笔者发现，高层建筑有很多的设计都很符合防火构造的要求，但是应用到现实当中，却是名存实亡的。现笔者简要列举三点：第一，建筑商层层转包，不同工种之间衔接不紧密，相互推诿，因为高层建筑的施工时通过多个工种的交叉进行的，有很多家施工队来承包，在验收的时候通常会发现竖井管线安装以后没有按照要求进行封堵；第二，部分不良建筑商配置消防设施时偷梁换柱、以次充好，有些工程的防火门仅仅是在普通的木门外面包上了一层铁皮，达不到质量的要求也不能有效地进行防火；第三，有防火要求的房间以及防火分区的内隔墙没有按照要求封砌到板底，如果火灾发生了，那么火势就会沿水平的方向向通道蔓延。虽然其墙体的厚度可以达到规范的要求，但是吊顶以上却并不能起到实际防火的作用。第四、居民消防安全意识不高，消防设施损坏严重，最常见的是常闭式防火门成了“常开式”防火门。导致关键时刻消防设施不能发挥最大功效。就像这一类的现象还有很多，这都会为高层建筑埋下一定的火灾隐患[2]。

1.3其它的消防问题

1.3.1高层建筑常常存在着低标准的设计高标准来使用的现象，比如一个综合的办公楼，其设计按照接待所的标准来设计，后来经过重新装饰，增设了歌舞厅等，其消防设施却原封未动依然按照以前的设计；

1.3.2有些高层建设缺乏健全的配套设施，比如没有安装专用的液化气管道，绝大多数住户都使用罐装的液化气，而且电梯也是人货混合使用，缺少辅助的电梯，一旦因为罐装液化气造成火灾，那么将会造成很大的生命财产损失；

1.3.3最近几年，新型的建筑材料逐渐引进到高层建筑当中，有很多轻质的燃点低且美观大方的材料得到了广泛的运用，一旦发生火灾，也会造成不小的损失。

2.高层建筑的防火设计措施

2.1关于钢架结构的防火设计

在我国，一般钢架机构防火主要采用的是防火涂料、外包防火层以及发泡防火漆等方法。如果钢筋外露的话，一般采用防火涂料的方法，主要就是在钢筋上涂抹防火涂料；防火漆也是涂在外露的钢筋上；而外包法是在钢筋的外层添加一层外包层，可以喷涂，也可以现浇成型。

2.2关于钢筋混凝土的防火设计

在保证强度等级的前提下，使用活性细粉将单位水泥的用量尽量减少，然后，在选择骨料的时候，要尽量选择在高温下能够维持稳定体积的材料。还要将保护层的厚度适当的进行增加，采取合理的措施将构件的耐火极限延长，防止钢筋的膨胀系数大于混凝土，从而对构架造成的破坏，还要在钢筋混凝土的楼板下面喷涂一层防火涂料，这可以阻止火势的蔓延[3]。

2.3合理的设计防火分区和防火间距

有效合理的防火分区可以将火势控制到一定的范围之间，防止火势的蔓延，在最大的程度上减小因为火灾造成的损失。一般来说，防火分区分为水平分区和垂直分区，水平分区需要建立防火墙等措施来实现，而垂直防火分区需要应用有很高耐火极限的窗槛墙以及楼板来实现，还要对其贯穿的部位设置相应的耐火分隔措施。

3.结语

导致高层建筑发生火灾的原因是多方多面的，而相应的防火设计却是一项比较系统的工程，它需要建筑师付出巨大的辛苦进行精心的设计和改善，更需要参与该建筑设计和每一个专业团队之间要有密切的合作。关于高层建筑的设计，首先它应该满足各类用房的要求，将防火和防烟的分区严格的划分开来，对于防烟楼梯、消防电梯还有疏散通道以及专业管道的竖井设计都要做出合理的设计，认真地做好每一道工序，才能够满足防火的要求，从而真正的减少高层建筑火灾对人民的生命财产所造成的伤害，让高层建筑物更好的服务于人类。

参考文献

高层建筑消防设计例7

一.引言

我国人口数量十分庞大，城市居民人口密度相对较高。为此，我国城市建筑向着拔高、综合性、功能多等方向迅速发展。于是火灾一旦在高层建筑中被引发，事故将更加难以处理。主要是因为，高层建筑结构和功能复杂，火灾引起浓烟模糊人视线，同时消防车难以赶上楼层高度，因此给灭火等救援措施带来很大的不便。从建筑布局及风口等角度来看，一旦出现火灾，楼梯间、电梯井、管道井等所有竖向管井的烟囱效应和风力影响，会导致火势更加迅猛，事故的损害也因此更加惨重。根据国外的关于高层建筑火灾事故的不完整数字统计，火灾中有一半以上的人是被烟雾窒息而死或者因为烟雾火势蔓延无处逃脱跳楼而死。因此，对高层建筑消防防火排烟的设计便十分必要。

二.高层建筑消防防火排烟系统存在的主要问题及原因

1.机械防烟设施方面存在的主要问题。

由于高层建筑消防防火设计中，部分正压送风系统的余压值和送风口的尺寸无法达到规范的要求，导致送风口的实际送风量无法满足设计的需要，门洞位置的风速几乎为零。导致此类问题出现的主要原因包括：（1）选择的风机机型不合理。（2）送风管道的阻力较大，导致风压损失较为严重。（3）送风机风口的位置设置不合理，送风口的设置不符合要求。（4）机械排烟设施的排烟量无法达到规范的要求。（5）未按照规范要求设置机械排烟设施，排烟口和排烟风机未实现联动。（6）机械排烟设施相关部位未按照规范要求进行设置。（7）机械加压送风风量设计不合理。部分单位为减少资金投入，对空间的计算不够严格，导致风量无法满足空间的需要、排烟功能无法达到应有效果。

2.消防设施短缺

高层建筑中的人员分布比较分散，合理的消防设施的布置，将能有效的辅助在火灾发生初期对其进行很有效的控制，同时对人员进行合理的疏散。然而，目前的高层建筑中消防设施布置不合理，并未按照实际的人员需求布置。或者由于各种消防设施的年久失修，缺乏定期维护而导致各类灭火设备无法派上用场，或是消防通道被阻挡而造成逃生时无法保证人员的生命安全。

3. 建筑装饰装修不当

很多建筑的设计者在进行室内的设计时，往往会为了舒适和美观，而选择易燃的窗帘尧墙纸等装饰物，而由于使用者的防火安全意识薄弱，导致室内的易燃装饰物，极易造成火灾在水平方向上的蔓延，影响人员的疏散速度。此外，在装修时应尤其注意室内和室外的走线与各类断电尧漏电保护装置的布置，否则在用电高峰时间，这类大规模高功率的电器很可能造成电气设备的超负荷工作，由于电器过载很有可能造成因电引发的火灾，或是由于电路设备的老化而出现的火灾，而这一火灾的产生与蔓延的速度极快，且较难扑灭，一旦发生，将会带来不

可估量的人员伤亡。

4. 建筑内部的结构设计不合理

在进行建筑设计时，必须考虑到公共消防安全的需求，尤其对于高层建筑而言，由于其高度较高且内部空间较为庞大，因此很多建筑为了满足其使用功能以及居住和使用的私密性要求而将其结构设计的较为复杂，同时也没有对其基本的疏散通道进行设计与预留。这样不恰当的内部结构将会导致浓烟流向的方向不合理，可能积压在人群居住或者办公的地方。火灾容易沿着横向的走廊或者竖向的管道迅速蔓延，在排烟设计中若不注重对相关通道的保护欲管壁措施，一旦火势蔓延或者浓烟蔓延，则可能无法将烟气与其他安全环境隔绝，从而导致主要疏散通道如楼梯尧走廊等处的烟气聚集，而影响人员的疏散速度，甚至造成更多的人员伤亡。

三.高层建筑消防防火排烟设计

1.建立独立的防火排烟系统。

高层建筑消防防火排烟系统属于直接接受消防中心控制的独立系统，其自身有独特的功能。系统构造主要包括风井、风管、送风风机、排烟风机、排烟防火阀门、联动系统和风口等设施。将防火排烟系统和空调系统、通风系统独立开来，和气体灭火系统、自动报警系统、喷淋系统平等对待。高层建筑消防防火设计过程中要重视排烟系统，依据建筑设计相关规范和要求，从暖通图中将消防排烟系统独立出来，形成单独的消防防火排烟图。重点做好防火排烟系统的设计，以确保高层建筑防火排烟的实际效果。

2.排烟系统参数的设计。

（1）合理划分防烟分区。高层建筑相关管路一般都是有序且紧密的分布着，为了建筑美观性采用吊顶的形式将消防系统隔离开来。在设计过程中一般都会在吊顶下挡烟垂壁来划分防烟分区。在房间的整体高度中，挡烟垂壁高度约为0.5米左右，所占空间较大。为了建筑装饰的美观，要设置活动型的挡烟垂壁，平常保持收起状态，在火灾时联动自动下垂。设计过程中划分防烟分区时，不得跨越划分的防火分区。

（2）合理选择排烟的方式。

为了满足高层建筑消防防火的需要，确保排烟系统具有较好的排烟效果，要选择合理的排烟方式。结合高层建筑防火需要，可选择机械排烟方式进行排烟，在进风和排烟过程中，能够形成对流循环系统，排烟效果较好。

（3）合理布置排烟口。

高层建筑消防防火排烟设计采用机械排烟系统，其排烟效果主要受到排烟口的位置布置和尺寸影响。由于造成建筑发生火灾时，烟气一般都位于房间的上部，因此要在顶棚平面或者距离顶棚较近设置排烟口，设置的排烟口最小面积应超过0.04O。为了避免排烟口过多吸入下部空气，确保排烟量不减少，不宜将排烟口设置在较低位置上。为避免排烟口卷入大量的空气，导致排烟效果的降低，因此要注意排烟口的风速，一般情况下要将排烟口的风速控制在5～9m/s。排烟口布置过程中，为避免排烟口和房间最远点的水平距离过大，导致无法吸入远处的烟气，因此要将排烟口和房间最远点的水平距离控制在30米以下。同时在疏散出口的附近不能设计排烟口。

（4）机械排烟系统设计要点。

机械排烟方式主要包括负压机械排烟方式和全面通风排烟方式两种。高层建筑采用机械排烟系统时，在系统设计过程中，位于房间的机械排烟系统应该按照防火分区进行合理设置，位于走廊位置的机械排烟系统要进行竖向布置，要将机械排烟系统和通风系统、空调系统分开设置。排烟口平时保持关闭状态，应设置自动或手动开启装置。排烟口设置在顶棚上时，同可燃物或可燃构件的距离要保持1米以上。位于防烟分区的排烟口和最远点的水平距离要控制在30米以内。排烟支管上应当设置在烟气温度超过280℃时能够自动关闭的排烟防火阀。设置的排烟风机应保持在280℃内能够连续工作三十分钟。设置机械排烟系统时，应确保任一排烟阀开启时，排烟风机都能够自行启动，以确保排烟效果。

四.结束语

高层建筑消防防火排烟设计是消防防火设计的重点，同时也是保证高层建筑消防安全的重要措施。排烟系统设计时，要合理划分防烟分区，选择合理的排烟方式，合理确定排烟，补风量，做好排烟口的设置，确保排烟系统在火灾中能够发挥正常作用，以确保建筑安全，为人员疏散提供有利条件。

参考文献：

[1] 杜毅. 高层建筑消防防火排烟设计探讨[J]. 科技创新与应用，2013，（29）：

高层建筑消防设计例8

1.引言

高层建筑指十层及十层以上的建筑（包括首层设置商业服务网点的建筑）。高层建筑具有中上层部位视线开阔，采光通风良好；建筑挺拔，建筑立面造型与色彩一般时尚、富于时代感和都市感；高容积率，节约土地资源等优点，因此在城市建设中，高层建筑呈逐年增多的趋势。但高层建筑存在防火要求高、火灾扑救难等问题，解决好这些问题必须从建筑设计与施工的阶段、从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。

2.高层建筑消防系统设计存在的常见问题

当前，由于部分设计、施工人员对国家规范标准理解不够透彻、全面，导致在疏散走道、疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层等人员疏散场所的消防设计、施工上存在一些缺陷，导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。具体例如：

2.1消防加压泵的选型问题

消防加压泵的选型必须满足流量和扬程的需要，经计算，消防流量为20L/s，消防泵所需扬程为105m。水泵选型时，很难选到符合设计要求的水泵，设计选择的水泵扬程超过所需的压力，为解决压力过大的问题，设计提出切削水泵叶轮，从而满足扬程的需要。

2.2消防泵管道的泄压装置

消防泵运转初期，由于市政管道压力经常不稳定，而且扬程又偏大，会造成管网压力非常大，因此需要在消防泵出水管上设置泄压阀，当管网压力超过设定工作压力（30）时，泄压阀自动打开放水泄压，以防管网超压。随着消防用水量的增加，管网压力逐渐下降，当下降到泄压阀的压力设定点时，泄压阀自动关闭。

2.3双阀双出口消火栓的采用及消火栓间距

当高层建筑在我国较普遍兴建的初期，伴随着产生了单阀双出口消火栓。虽然在栓口上设置了闷盖，实际用起来还是存在很多弊端。但在当时都视为“宝贝“，争相采用，还有人大力推广，这是可以理解的。时至今日早已产出双阀双出口消火栓，完全克服了单阀双出口消火栓之弊端。全国各大设计院也有采用。几年来南京市部分建筑在经过市级以上机关审查时，他们也同意使用及建议某些场合改为双阀双出口消火栓。如18层及以下，每层不超过8户，建筑面积不超过650m2高层塔式住宅，当无走道或走道长度小于5m，且保证同层任何部位有两股水柱同时到达时，可在消防电梯前室设带消防卷盘双阀双出口消火栓和一根消防竖管。

3.消防系统的设计的建议与对策

3.1总平面布局要合理

现代建筑十分讲究街道或小区环境设计，小桥、流水、假山、绿化等园林设计被大量使用，但有些景观设计如果处理不当就会给高层建筑的消防车道、云梯车登高等造成不良影响。我们认为在规划街道或小区总平面布局时，高层建筑的长边应尽量沿街道或小区的边缘布置，充分利用临近的市政道路，这样消防车有时不进入小区内部，就可以很方便地进行火灾扑救和人员营救，而小区内最低可只设计一条消防车道（此消防车道应能够承载消防车的压力），从而大大节约了土建成本，可谓一举两得。在建筑间距上，应以满足防火间距为优先，确有困难时，也应将相邻墙设计为无窗、无阳台的防火墙。

3.2消防水池

由于《高规》对不设消防水池的条件规定得比较严格，以南京市为例，基本上所有高层建筑均设有消防水池，以至于全市布有大大小小的消防水池，这样做既占用了大量的建筑面积（平均每座水池占用100多平方米的面积），增加了投资，也因长期不用，造成水污染。

针对高层建筑防火措施较完备和火灾不易蔓延，以及建筑同时发生火灾的概率低等特点，采用以下几种解决方法：一是增强整体规划意识，临近的需要建设消防水池的建筑，共同建造一个共用的消防水池，其余几家共同出资，由水池所在的建筑统一管理；二是修建水池的条件确实不允许时，可论证考虑在建筑物的合理位置均匀布置室外消火栓及水泵接合器，适当加大屋顶水箱的贮水量，发生火灾时大功率消防车从消火栓取水，利用水泵接合器加压供水；三是在建筑中心位置设消防加压泵房，从市政管网直接取水（适用于市政管网允许消防水泵直接从管网抽水）；四是综合设计利用建筑小区设计的喷泉、游泳池等室外蓄水池，通过一定的过滤措施，在发生火灾时用作消防用水。

3.3火灾报警系统

目前大部分的一类高层建筑设置了火灾自动报警系统，这主要是出于对控制消防电梯和防排烟系统的考虑，探测器大多采用感烟型，设置在电梯厅、走道、楼梯等公共部位，但实际效果并不理想。因为烟气要从户内穿过密闭性能良好的分户门到达探测器，需要相当长的时间，起不到早期发现火灾的作用。我们认为有条件的高层建筑可考虑把烟感探测器设在建筑内厨房、客厅等易早期探测到火灾发生的部位，效果会很好。所以高层建筑的火灾报警系统设计应从早期发现火灾，合理地配置。火灾报警系统还可结合楼宇智能化设计通盘考虑，把火灾探测器、手动报警按钮等传感器件纳入智能化系统之中，统一设置，统一管理。

3.4地下室排水

消防泵房、变配电站、柴油发电机房常常设于高层建筑的地下室，如果地下室积水甚至被淹，灭火将从何谈起？所以地下室排水与消防电梯井底之排水某种意义上说同等重要。事实上如何及时排出造成地下室水患之水往往不为设计者重视。消防电梯井底排水设施设计中仍旧存在很多问题：（1）电梯下到地下室，又在电梯基坑下设集水坑（初设中常见），这是不行的，结构上不好处理，施工也困难，更主要的是潜水泵及压力排水管从哪里进入集水坑？除非加大集水坑面积，使之大于电梯井，但带来不必要的结构困难、施工困难、投资大等。建设电梯不要下到最下一层，至多下到半层。（2）集水坑容积不够、排水量不满足规范要求。（3）多数设计没考虑备用泵，个别设计考虑了备用泵，然而排水泵之电源却是普通电源，一旦发生火灾，普通电源都是要切断的，无论有无备用泵，排水将成为一句空话，此条应务必引起重视。

我们主张，消防电梯井底排水及地下室其他部位，至少有一处的排水集水坑及排水泵应满足GB50045-95，6.3.3.11之要求，另外必须设备用泵，宜为一用一备，自动切换，集水坑高、低水位自动控制水泵之启、闭。必须是消防电源，建议采用QW型无堵塞潜水排污泵，一用一备时压力排水管宜为两条独立的排水管。

4.结束语

本文对高层建筑消防设计系统中存在问题与解决对策，是本人在近几年的工作中经常遇到一些多发性的问题，与大家的看法或许有不一致之处，仅供参考和探讨。本文还可以进一步探讨的问题有：高位水箱中消防储量、消防储水池的设置及容积、双阀双出口消火栓的采用及消火栓间距、地下室排水问题等内容。

高层建筑消防设计例9

1. 引言

高层建筑指十层及十层以上的建筑（包括首层设置商业服务网点的建筑）。高层建筑具有中上层部位视线开阔，采光通风良好；建筑挺拔，建筑立面造型与色彩一般时尚、富于时代感和都市感；高容积率，节约土地资源等优点，因此在城市建设中，高层建筑呈逐年增多的趋势。但高层建筑存在防火要求高、火灾扑救难等问题，解决好这些问题必须从建筑设计与施工的阶段、从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。

2. 高层建筑消防系统设计存在的常见问题

当前，由于部分设计、施工人员对国家规范标准理解不够透彻、全面，导致在疏散走道、疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层等人员疏散场所的消防设计、施工上存在一些缺陷，导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。具体例如：

2.1消防加压泵的选型问题。

消防加压泵的选型必须满足流量和扬程的需要，经计算，消防流量为20L/s，消防泵所需扬程为105m。水泵选型时，很难选到符合设计要求的水泵，设计选择的水泵扬程超过所需的压力，为解决压力过大的问题，设计提出切削水泵叶轮，从而满足扬程的需要。

2.2消防泵管道的泄压装置。

消防泵运转初期，由于市政管道压力经常不稳定，而且扬程又偏大，会造成管网压力非常大，因此需要在消防泵出水管上设置泄压阀，当管网压力超过设定工作压力（30）时，泄压阀自动打开放水泄压，以防管网超压。随着消防用水量的增加，管网压力逐渐下降，当下降到泄压阀的压力设定点时，泄压阀自动关闭。

2.3双阀双出口消火栓的采用及消火栓间距。

当高层建筑在我国较普遍兴建的初期，伴随着产生了单阀双出口消火栓。虽然在栓口上设置了闷盖，实际用起来还是存在很多弊端。但在当时都视为“宝贝”，争相采用，还有人大力推广，这是可以理解的。时至今日早已产出双阀双出口消火栓，完全克服了单阀双出口消火栓之弊端。全国各大设计院也有采用。几年来南京市部分建筑在经过市级以上机关审查时，他们也同意使用及建议某些场合改为双阀双出口消火栓。如18层及以下，每层不超过8户，建筑面积不超过650m2高层塔式住宅，当无走道或走道长度小于5m，且保证同层任何部位有两股水柱同时到达时，可在消防电梯前室设带消防卷盘双阀双出口消火栓和一根消防竖管。

3. 消防系统的设计的建议与对策

3.1总平面布局要合理。

现代建筑十分讲究街道或小区环境设计，小桥、流水、假山、绿化等园林设计被大量使用，但有些景观设计如果处理不当就会给高层建筑的消防车道、云梯车登高等造成不良影响。我们认为在规划街道或小区总平面布局时，高层建筑的长边应尽量沿街道或小区的边缘布置，充分利用临近的市政道路，这样消防车有时不进入小区内部，就可以很方便地进行火灾扑救和人员营救，而小区内最低可只设计一条消防车道（此消防车道应能够承载消防车的压力），从而大大节约了土建成本，可谓一举两得。在建筑间距上，应以满足防火间距为优先，确有困难时，也应将相邻墙设计为无窗、无阳台的防火墙。

3.2消防水池。

（1）由于《高规》对不设消防水池的条件规定得比较严格，以南京市为例，基本上所有高层建筑均设有消防水池，以至于全市布有大大小小的消防水池，这样做既占用了大量的建筑面积（平均每座水池占用100多平方米的面积），增加了投资，也因长期不用，造成水污染。

（2）针对高层建筑防火措施较完备和火灾不易蔓延，以及建筑同时发生火灾的概率低等特点，采用以下几种解决方法：一是增强整体规划意识，临近的需要建设消防水池的建筑，共同建造一个共用的消防水池，其余几家共同出资，由水池所在的建筑统一管理；二是修建水池的条件确实不允许时，可论证考虑在建筑物的合理位置均匀布置室外消火栓及水泵接合器，适当加大屋顶水箱的贮水量，发生火灾时大功率消防车从消火栓取水，利用水泵接合器加压供水；三是在建筑中心位置设消防加压泵房，从市政管网直接取水（适用于市政管网允许消防水泵直接从管网抽水）；四是综合设计利用建筑小区设计的喷泉、游泳池等室外蓄水池，通过一定的过滤措施，在发生火灾时用作消防用水。

3.3火灾报警系统。

目前大部分的一类高层建筑设置了火灾自动报警系统，这主要是出于对控制消防电梯和防排烟系统的考虑，探测器大多采用感烟型，设置在电梯厅、走道、楼梯等公共部位，但实际效果并不理想。因为烟气要从户内穿过密闭性能良好的分户门到达探测器，需要相当长的时间，起不到早期发现火灾的作用。我们认为有条件的高层建筑可考虑把烟感探测器设在建筑内厨房、客厅等易早期探测到火灾发生的部位，效果会很好。所以高层建筑的火灾报警系统设计应从早期发现火灾，合理地配置。火灾报警系统还可结合楼宇智能化设计通盘考虑，把火灾探测器、手动报警按钮等传感器件纳入智能化系统之中，统一设置，统一管理。

3.4地下室排水。

3.4.1消防泵房、变配电站、柴油发电机房常常设于高层建筑的地下室，如果地下室积水甚至被淹，灭火将从何谈起？所以地下室排水与消防电梯井底之排水某种意义上说同等重要。事实上如何及时排出造成地下室水患之水往往不为设计者重视。消防电梯井底排水设施设计中仍旧存在很多问题：

（1）电梯下到地下室，又在电梯基坑下设集水坑（初设中常见），这是不行的，结构上不好处理，施工也困难，更主要的是潜水泵及压力排水管从哪里进入集水坑？除非加大集水坑面积，使之大于电梯井，但带来不必要的结构困难、施工困难、投资大等。建设电梯不要下到最下一层，至多下到半层。

（2）集水坑容积不够、排水量不满足规范要求。

（3）多数设计没考虑备用泵，个别设计考虑了备用泵，然而排水泵之电源却是普通电源，一旦发生火灾，普通电源都是要切断的，无论有无备用泵，排水将成为一句空话，此条应务必引起重视。

3.4.2我们主张，消防电梯井底排水及地下室其他部位，至少有一处的排水集水坑及排水泵应满足GB50045-95，6.3.3.11之要求，另外必须设备用泵，宜为一用一备，自动切换，集水坑高、低水位自动控制水泵之启、闭。必须是消防电源，建议采用QW型无堵塞潜水排污泵，一用一备时压力排水管宜为两条独立的排水管。

4. 结束语

本文对高层建筑消防设计系统中存在问题与解决对策，是本人在近几年的工作中经常遇到一些多发性的问题，与大家的看法或许有不一致之处，仅供参考和探讨。本文还可以进一步探讨的问题有：高位水箱中消防储量、消防储水池的设置及容积、双阀双出口消火栓的采用及消火栓间距、地下室排水问题等内容。

参考文献

高层建筑消防设计例10

[中图分类号] TU998.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-265-2

1 高层建筑产生火灾的原因及早期报警

（1）电气装置设计不合理。

①如果场所内有腐蚀气体，采用的设备又没有符合防腐的要求，就会导致绝缘遭到破坏，由于短路引起火灾。

②防爆场所没有安装防爆电器设施，线路中电流超过允许值使电器设备超负荷运行，由于设备过热导致火灾发生。

③在容易遭到雷击的场所没有设置合理的防雷装置或者防雷装置失效，由于电流效应引起火灾。

（2）电气安装不规范。

①在连接导线的地方采用缠绕方式，使用时间久了就会发生氧化，使电阻变大，接头因为过热引起火灾。

②接线端子板、断路器、设备连接螺钉、插保险的熔丝等，经过长期的运行振动使连接松动，接触电阻变大引起火灾。

③灯具在安装的时候没有按照规范要求，对卤钨灯、白炽灯等产生的热量未进行处理防治，导致周围易燃物质烤燃引起火灾。

（3）报警控制器安装位置的选择。区域报警控制器宜安装在经常有人值班的房间或场所，如值班室、警卫室、楼层服务台等。其环境条件应清洁、干燥、凉爽、外界干扰少，同时考虑管理、维修方便等条件。集中报警控制器应设置在专用的房间或消防值班室内，并有直接通向户外的通道，门应向疏散方向开启，入口处要设有明显标志，房间要有较高的耐火等级。其环境条件与区域火灾报警控制器安装场所的要求类同。

2 消防用电设备的负荷等级

合理确定高层建筑中消防用电的负荷等级，保障消防用电设备供电的可靠性，是高层建筑电气防火设计中的一个基本问题。高层建筑中消防用电的负荷等级，应符合现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》的规定。

3 消防用电设备的配电

消防用电设备在低压配电所如何取得用电电源，这是电气设计和防火监督人员经常思考的一个问题。在国家标准《高层民用建筑设计防火规范》中已明确规定：高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。

但对其它的消防用电设备，如：电动的防火门、窗、卷帘、阀门等没有具体规定，这些设施虽小，但对于保障整个建筑的消防安全也是不容忽视的。对于这些容量小，布置分散的消防用电设备，如果均在最末一级配电箱处设置自动切换装置，不仅造成配电系统结线复杂，而且增加投资。

因此，笔者认为在设计中应根据各工程的实际情况，按楼层或按防火分区设置一台总的双电源自动切换装置，采用耐火耐热配线分别引至各消防用电设备。

4 消防用电设备的配电线路

在工程设计中，消防用电设备配电线路设计的基本原则是采用耐火耐热的配线措施，其中包括电线、电缆的选型及敷设。

4.1 电缆、电线及母线槽的选型

高层民用建筑中消防设备的低压配电干线中宜采用耐火型密集型母线槽，与传统的电力电缆配电方式相比较，它具有较高的电气及机械性能外壳接地好，安全可靠。虽然密集型母线槽不如空气式母线槽插接孔引出分支回路随意性强，但其防火性能好。密集型母线槽的敷设必须现场实测，安装线槽的长度精确度要求较高，母线槽的插接式开关箱高度也应根据设计确定。

4.2 线路的敷设

（1）对消防设备配电线路进行暗敷时一般是采用普通电线电缆，并将其穿在金属管或阻燃塑料管（氧指数不小于 35）并埋设在不燃烧体结构内，且穿管暗敷的保护层厚度不宜小于 3cm

（2）当消防设备配电线路只能采用明敷方式时，宜优先使低烟无卤电缆等不燃类电缆。若使用普通电线电缆，则应采用有防火保护的金属管或封闭式金属线槽保护，此时可喷涂防火涂料作为防火保护措施。

（3）当消防设备配电线路采用绝缘和护套为不延燃的电缆并敷设在电缆竖井内时，因电缆本身具有耐火耐热性能，可不用金属管保护。但是当与延燃电缆敷设在同一个电缆井时，两者之间必须用耐火材料隔开。另外由于竖井烟囱效应，易使火势扩大，所以楼层间应采用防火材料密封隔离，电缆电线在楼层间穿管时，两端管口空隙要用防火材料封堵。

（4）当消防设备配电线路在建筑物吊顶内进行敷设时，宜优先使用低烟无卤电缆等不燃类电缆，可避免由于采用普通电缆所需的防火桥架而导致吊顶底标高降低或楼层层高增高的影响。

5 配电线路的保护

高层建筑因功能需要，往往进行二次装修或增加用电设备，容易造成线路过载、短路和接地故障，而导致电气火灾的发生。特别是电弧性接地故障，一般的低压断路器因其额定动作电流较大，而接地故障引起的接地短路电流较小，而不易使断路器动作跳闸。

因此，正确、合理的短路、过载和接地故障保护相当重要。对于一般的配电线路，可在低压电源进线端安装带过载保护、短路保护、剩余电流动作保护于一体的多功能低压断路器，不仅可以保护线路、保护设备、而且还可防止因接地故障引起的电气火灾。

6 电气火灾监控

在设定剩余电流动作电气火灾监控系统的报警值时，剩余电流报警设定值必须大于被测电路的泄漏电流值，可以使用装置的预检功能，检测被测电路的实际泄漏电流值，通常报警设定值取值不小于泄漏电流值的两倍。根据系统的特点，电气火灾监控系统的安装一般可分为2部分，其一是监控器和探测器在配电柜内的安装，其二是现场的管线广配敷设和接线。

前者要与配电柜生产厂家密切配合，后者与一般的电气安装项目基本相同。

6.1 监控器和探测器在配电柜内的安装

由于监控器一般安装在配电柜门上，而探测器要穿过配电回路并固定在柜内，因此最好把这 2项设备交由配电柜厂家安装。在确定好配电柜供应商后，施工单位应首先与配电柜厂家仔细复核配电柜系统图，明确各配电柜中配电回路的形式（电缆型还是铜排型），提交监控器和探测器的规格型号以及外形尺寸。在配电柜的生产过程中，厂家就可以把这 2 项设备在柜内安装固定好，作为1个成品配电柜送到施工现场，完全省掉工程现场的复杂安装程序，同时避免了配电柜内线缆、铜排重新拆卸和安装可能带来的故障隐患。

6.2 现场管线敷设和接线

相对于其他设备安装工程来说，电气火灾监控系统的现场安装很简单。首先管线数量比较少，其次管线种类单一。注意总线的管线不要与其他强电或弱电线路混在一起；超5类 UTP 线缆敷设时，在配电箱内需预留足够长度；在压接好RJ45水晶头后，用测线仪测试线路，合格后在柜内绑扎好；柜门内侧布置需美观牢靠，不影响柜内元器件。据说现在有些生产厂家开始开发用RS485总线来替代现有的超5类UTP线缆，同时采用插接式端子块接线，这将使得现场线缆的敷设和接线更为方便快捷。

7 结束语

目前，我国高层建筑中电气火灾防范措施还不健全，和发达国家比还有一定的差距，问题也比较多，我们应该积极向发达国家学习，结合我国具体国情将电气线路设计到最佳，保障人民的生命财产安全。

参考文献