【摘 要】近年來，高層建筑的興起給人們帶來了很多的便利。但是也增加了多方面的負面因素。例如樓層多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人流量密度集中、設(shè)備用電增多等，高層建筑的這些負面因素都對建筑失火后帶來諸多問題。基于此，本文就將對現(xiàn)代高層建筑消防安全設(shè)計相關(guān)問題進行分析探討。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；消防；設(shè)計；措施

1、高層建筑的火災(zāi)特點

1.1、火源點多，火勢蔓延快

高層建筑一般電氣化、自動化程度較高，內(nèi)部安裝有種類繁多的電器設(shè)備，用電量大且電氣故障幾率大幅度增加，容易引起電流過載、短路等從而引發(fā)火災(zāi)。人為縱火、未熄滅的煙蒂、雷擊等都會成為超高層建筑發(fā)生火災(zāi)的火源。超高層建筑中垂直的樓梯間、電梯井以及管道井會產(chǎn)生強力的煙囪效應(yīng)，助長火勢的蔓延，特別是在那些儲藏有大量可燃物的超高層建筑物內(nèi)，如辦公樓、圖書館等。研究數(shù)據(jù)表明，超高層建筑中火災(zāi)煙氣沿樓梯間等的垂直擴散速度遠超水平方向的擴散速度，可達每秒3—4m。一旦發(fā)生了火災(zāi)，火勢會迅速蔓延擴展，容易形成難以控制的立體式火災(zāi)。

1.2、人員安全疏散難度大

高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，普通電梯因缺少防煙火功能而必須停止使用，或由于停電而不能使用。而高度有限的消防云梯和數(shù)量稀少的登高消防車對于超高層建筑人員疏散作用有限，難以滿足實際救援需要。所以，超高層建筑通常通過樓梯進行安全疏散，可火災(zāi)時的煙氣會對疏散工作造成嚴重的影響。除此之外，由于高層建筑通常具有較多的樓層，可以容納數(shù)千人甚至上萬人，人員比較密集。由于疏散手段有限，將樓上人員疏散至安全地帶需要耗費較長的時間，還會經(jīng)常發(fā)生擁擠的現(xiàn)象，而火勢蔓延比疏散的速度要快得多。

1.3、撲救難度大

現(xiàn)有消防云梯車最高僅能達到50m左右，如果超高層建筑上部樓層發(fā)生火災(zāi)，消防員將難以從建筑外部進行滅火。而在超高層建筑發(fā)生的火災(zāi)會迅速向上層蔓延形成立體式火災(zāi)，從而增大了火災(zāi)撲救的難度。雖然少數(shù)經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)可以通過直升機撲救的方式來滅火，但是，以當(dāng)前數(shù)量有限的消防直升機來說，是無法滿足滅火的實際需要?？紤]到地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，該方式也難以進行普及。與此同時，高層建筑的滅火需要消耗大量的水，且對水壓的要求很高，目前傳統(tǒng)供水方式難以達到撲救建筑上層火災(zāi)的要求，需要采取專門的供水措施，這就導(dǎo)致超高層建筑的供水難度較高。受限于當(dāng)前我國經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展水平，多數(shù)超高層建筑還是主要通過消火栓系統(tǒng)來撲救火災(zāi)，尚缺少完善的消防設(shè)施，導(dǎo)致了超高層建筑火災(zāi)的撲救難度增大。此外，火勢蔓延迅速和強熱輻射等因素也會影響超高層建筑火災(zāi)的撲救工作。

2、高層建筑消防安全設(shè)計要點

2.1、用電負荷的設(shè)計

建筑電氣設(shè)計在實際的工作中，首要解決的問題就是用電負荷的設(shè)計，一般來說，家庭用電是現(xiàn)階段社會用電的主體，并且存在“早高峰”和“晚高峰”。例如，在清晨的時候，家庭用電主要集中在為孩子做早飯或者是一些家務(wù)當(dāng)中；當(dāng)夜晚來臨，家庭聚會或者是宴請賓客，再或者是洗澡、洗衣服等家務(wù)都會用到很多的電力資源。此時的用電負荷設(shè)計必須結(jié)合客觀實際來進行，一方面要保證建筑電氣設(shè)計的安全，另一方面要保證負荷承載力有所提升，不會因為某一個“點”的觸發(fā)，導(dǎo)致整個設(shè)計系統(tǒng)的崩潰。

2.2、電源開關(guān)回路設(shè)計及導(dǎo)線選擇

建筑電氣設(shè)計與千家萬戶的生活和工作具有非常密切的關(guān)系，電源開關(guān)回路的設(shè)計及導(dǎo)線選擇，是目前的一個重點與難點。本文認為，今后的工作應(yīng)該依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)范來決定，例如，每套住宅的空調(diào)電源插座、電源插座與照明，應(yīng)該按照分路設(shè)計的原則來進行；另外，廚房電源插座和衛(wèi)生間電源插座應(yīng)該設(shè)計獨立的回路，防止在特殊用電情況下，造成電源開關(guān)回路的問題。

除了電源開關(guān)回路以外，導(dǎo)線的設(shè)計也是一個非常重要的方面。從主觀上來說，導(dǎo)線選擇會影響到建筑電氣設(shè)計的成果；從客觀上來講，導(dǎo)線的選擇需要結(jié)合很多的因素，例如溫度、環(huán)境變化等等。

2.3、照明控制

在設(shè)計室外的電氣照明的時候，需要依據(jù)氣氛的不同和時間的不同來設(shè)計，比如，在一些重大的節(jié)日或者是節(jié)假日，可以設(shè)計不同的燈光場景，并要保證不同場景的燈具是不一樣的；在平常的時間，可根據(jù)后半夜與前半夜的時間段進行設(shè)計，在每一天的后半夜需要把景觀的照明關(guān)閉，只保留照明的需要就行，這種設(shè)計不但能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的目的，而且也達到了人們對照明的要求；能夠使用照明配電箱統(tǒng)一控制生產(chǎn)線。

商場與會議廳，對其它的一些地方能夠?qū)嵤┓稚⒖刂频姆椒?，而且?yīng)當(dāng)增加開關(guān)的數(shù)量，于此同時，全面思考采光的條件；在設(shè)計的時候，需要依據(jù)天然照明的不斷改變，來確定電氣照明的區(qū)域或范圍，并且應(yīng)當(dāng)實施分區(qū)域的控制。

2.4、并聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)

并聯(lián)分區(qū)給水方式就是建筑的消防給水各豎向分區(qū)獨立設(shè)置增壓系統(tǒng)的供水方式，并聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)各分區(qū)的消防給水系統(tǒng)完全獨立設(shè)置，獨立運行，自成體系，系統(tǒng)可靠性極高，不會因為一個分區(qū)消防給水系統(tǒng)失效而造成整個建筑的消防給水系統(tǒng)失效，系統(tǒng)簡單可靠是該系統(tǒng)比較突出的優(yōu)點。

2.5、串聯(lián)分區(qū)給水系統(tǒng)

串聯(lián)分區(qū)供水方式就是建筑物各豎向給水分區(qū)，逐區(qū)串級增壓供水的方式，它是超高層建筑消防供水中最為常見的一種形式，在國內(nèi)應(yīng)用十分廣泛，如上海東方明珠電視塔等標(biāo)志性建筑采用了這種供水方式，串聯(lián)分區(qū)供水方式的優(yōu)點是各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓力的消防水泵和特殊管材就能實現(xiàn)對超高層建筑的消防供水，串聯(lián)分區(qū)加壓供水系統(tǒng)可以結(jié)合超高層建筑中避難層的設(shè)置將串聯(lián)系統(tǒng)按豎向進行分區(qū)，各區(qū)水泵分別串聯(lián)加壓，以滿足各分區(qū)的消防供水要求，對于可能超過消防車供水能力范圍的中、高區(qū)，可在中、高區(qū)消防水泵接合器處設(shè)置加壓泵并與水泵集合器后管網(wǎng)上的水流指示器進行聯(lián)動，以確保消防車能夠與加壓泵串聯(lián)工作，實現(xiàn)對中、高區(qū)的加壓供水。

2.6、智能消防報警系統(tǒng)

智能消防報警系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測器、中央控制室、消防聯(lián)動設(shè)備和消防報警智能節(jié)點組成。智能消防系統(tǒng)采用CAN總線技術(shù)，利用CAN總線負責(zé)將各組成部分進行連接并傳輸信號。

CAN總線的智能節(jié)點由單片機、隔離器、CAN控制器組成。單片機選用的是AT89CS1CC01芯片，它是一種功能強大的自帶CAN控制器的8位微控制器。

可以控制15個CAN的通道，用于接收和發(fā)送緩沖器，可為智能節(jié)點提供硬件支持。隔離器選用的是ADuM1201。

它可以實現(xiàn)CAN控制器和CAN驅(qū)動器之間的電氣隔離，從而達到更高的抗干擾性能。CAN驅(qū)動器選用的是8X520芯片。

它可接收所有總線上的信息幀，通過電氣隔離，傳送到AT89CS1CC01的CAN模塊中。CAN智能節(jié)點系統(tǒng)可以方便地增減智能節(jié)點的種類和數(shù)目，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊的現(xiàn)場的即插即用，并可以通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程的數(shù)據(jù)采集和控制的功能。

3、結(jié)束語

總言之，在以后的高層建筑消防設(shè)計過程中，相關(guān)設(shè)計人員要本著安全、經(jīng)濟的原則，不斷的設(shè)計出更加有效的消防系統(tǒng)，進行符合我國老百姓的居住環(huán)境的設(shè)計，以為人民造福。

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