摘 要 了解當前國內(nèi)外高層公共建筑的火災現(xiàn)狀，根據(jù)高層公共建筑火災特點，分析火災成因，明確該類建筑適用的消防水系統(tǒng)及可靠性，找出系統(tǒng)從設(shè)計到使用的過程中可能出現(xiàn)的問題，根據(jù)高層公共建筑自身防火要求，依據(jù)國家頒布的各種相關(guān)規(guī)范，提出較好的解決方案，提高此類建筑消防水系統(tǒng)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 高層公共建筑 消防水系統(tǒng)設(shè)計 福建地區(qū)

中圖分類號：TU821.6 文獻標識碼：A

0引言

現(xiàn)代民用建筑中，高層建筑的消防給水系統(tǒng)必須要考慮到環(huán)境以及火災特點，基于高層建筑的基本用途科學規(guī)劃消防給水系統(tǒng)，以確保消防安全以及給水工程建設(shè)的集約化，實現(xiàn)節(jié)能、合理以及高效，以滿足人們?nèi)粘Ｉ罹幼∷?。近年來由于城市建設(shè)用地逐漸減少，公共建筑的高度逐漸上升，為確保建筑居住安全，消防給水系統(tǒng)也要伴隨建筑轉(zhuǎn)變而優(yōu)化，才能夠滿足高層建筑火災撲滅的要求。

在常規(guī)設(shè)計中，建筑物室外消防栓系統(tǒng)宜采用低壓消防給水系統(tǒng)，室內(nèi)應采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)，且不應與生產(chǎn)生活給水系統(tǒng)合用。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，滿足高層公共建筑的給水、排水工程量建設(shè)以及系統(tǒng)維修保養(yǎng)成本支出，作為常見的消防給水系統(tǒng)，其自身操作控制較為簡單，技術(shù)性能非常穩(wěn)定。穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)在高層公共建筑中的使用，首要實現(xiàn)技術(shù)上改進以及設(shè)計理念的優(yōu)化，基于高層建筑消防給水系統(tǒng)存在的問題，結(jié)合火災時建筑物自身消防設(shè)施的自救，優(yōu)化高層公共建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計，使得穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)能夠根據(jù)高層公共建筑的特點以及實際火災發(fā)生情況，發(fā)揮自身的作用，合理運用相關(guān)規(guī)范及技術(shù)要求，實現(xiàn)消防給水系統(tǒng)的正常、安全運行。

1國內(nèi)外公高層公共建筑火災特點及適用的消防水系統(tǒng)

現(xiàn)代化發(fā)展下由于生態(tài)資源遭受破壞、我國水資源污染嚴重，高層公共建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計中，必須要充分考慮節(jié)水問題，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。高層公共建筑在福建地區(qū)逐漸普及，由于福建是臨海省市，其工業(yè)用地、生活用地等比較緊張，城市發(fā)展下的高層公共建筑集群愈加普及，以解決城市規(guī)劃用地減少的難題，緩解人口增多導致的用地壓力。高層公共建筑內(nèi)部功能復雜、可燃物多，所以高層公共建筑火災蔓延快、撲救難度大，物資疏散比較困難，因此建筑物自救必須要優(yōu)化內(nèi)部消防設(shè)施建設(shè)。

國外對高層公共建筑消防安全系統(tǒng)的設(shè)計，早已不局限于消防給水系統(tǒng)，而是以新逃生方法為主，德國是以可充氣折疊式逃生方艙為主，通過監(jiān)測火災的發(fā)生自動充入氮氣，啟動后順著建筑外墻面向地面緩慢移動，人們從樓頂及窗外進入艙內(nèi)，以確保人員疏散；美國主要是以電磁逃生系統(tǒng)為主，逃生者穿繩金屬救生衣后直接進入豎井中，點電瓷片在豎井中會以向上阻力安全緩慢降落到地面。在我國，消防栓是基本的滅火設(shè)備，依據(jù)供水對象消防栓可以分為消防綜合給水系統(tǒng)以及獨立消防給水系統(tǒng)，以高壓、臨時壓以及消防低壓給水系統(tǒng)為主，高層建筑主要是采用濕式高壓消防給水系統(tǒng)，給水方式主要有分區(qū)并聯(lián)方式等。室內(nèi)消防栓主要是在考慮消防栓布置間距及消防栓的保護半徑等的基礎(chǔ)上，科學放置，根據(jù)高層建筑性質(zhì)合理劃分消防栓系統(tǒng)，以環(huán)狀管網(wǎng)為主，實現(xiàn)供水干管與消防豎管雙向供水。福建地區(qū)高層公共建筑消防給水系統(tǒng)中2011年爆出《福建南平市區(qū)部分建筑消防供水系統(tǒng)告急》之后，就針對全省地區(qū)的建筑消防供水系統(tǒng)進行全面排查以及設(shè)施維修，高層公共建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)也逐步加強，由于常用的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)無法直接應用于高層公共建筑中，要依從國家相關(guān)政策以及下屬消防管理部門的規(guī)定，以經(jīng)濟適用以及安全供水為前提，實現(xiàn)消防給水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，以降低福建地區(qū)高層公共建筑火災起火數(shù)量以及提高滅火速度。

2福建地區(qū)高層公共建筑消防水系統(tǒng)設(shè)計存在問題及解決對策

福建地區(qū)高層公共建筑消防水系統(tǒng)中主要存在給水系統(tǒng)超壓、自動噴淋系統(tǒng)設(shè)計不合理、消防栓設(shè)計失當、消防水箱使用問題等，這些問題導致福建不少高層公共建筑系消防供水不到位，導致居民處于“火山口”。原本匹配的消防系統(tǒng)無用，不僅造成居民居住恐慌，當火災來臨時也增加了消防滅火的困難，其中以糧順大廈尤為突出，其位于南平市東山路，是一座地上 17 層、地下 4 層的高層建筑，早在2006年就完成的一戶一表的改造，其生活用水是直接有市政管網(wǎng)供應，可消防用水卻在改造之后“斷流”。改造之后消防泵的使用一方面是配電柜的電源被切斷，導致水泵無法使用，另一方面則是長期無人維護保養(yǎng)，南平市梅峰路的富民廣場小區(qū)消防系統(tǒng)則是嚴重癱瘓，地表下沉以及消防用電被切斷等問題，使得小區(qū)內(nèi)部的消防給水系統(tǒng)根本無法正常運行等等。這些問題一方面是由于當?shù)叵谰S護以及設(shè)備更新不到位，另一方面也是由于在設(shè)計中管網(wǎng)以及消防系統(tǒng)沒有考慮到實用性，以致于高層公共建筑消防水系統(tǒng)不足。

2.1給水系統(tǒng)超壓

消防給水系統(tǒng)超壓問題是由于系統(tǒng)內(nèi)部的水壓力遠高于正常工作的壓力極限值，導致器材、配件以及附件等等損壞嚴重，難以維持消防給水系統(tǒng)的正常運行。高層公共建筑重常出現(xiàn)這類問題，福建地區(qū)由于城市規(guī)劃用地緊張，高層公共建筑的高度逐年上升，為確保生活用水供給到位，消防系統(tǒng)管網(wǎng)以及生活用水管網(wǎng)的供水壓力較廣，所選取的水泵都是以高壓為準，對高層建筑實際供水需求沒有實踐聯(lián)系，使得水泵承受的壓力較大，嚴重影響消防系統(tǒng)的滅火以及供水，減壓與泄壓的操作要以實際消防系統(tǒng)超壓問題為主，根據(jù)系統(tǒng)出水量進行采用不同的減壓方式。

無論是豎向分區(qū)還是水泵選取，都必須要以高層建筑的實際供水為主，設(shè)計減壓措施，以減壓措施的設(shè)計確保消防給水系統(tǒng)的正常運行，例如節(jié)流管和減壓孔板等等，減小消防栓栓口的壓力以及采用減壓閥降低豎向分區(qū)的動靜壓。在糧順大廈的消防系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計中，考慮到大廈的實際使用以及建筑內(nèi)部情況，超壓改造中，主要是以減壓閥以及節(jié)流管為主，一是實現(xiàn)供水系統(tǒng)供水工程的節(jié)能處理，以節(jié)能減排為主避免消防設(shè)施的資金過多投入，在滿足商業(yè)建筑群投資需求的同時采用減壓閥，解決超壓問題確保消防供水系統(tǒng)的穩(wěn)固使用，并且在整體消防水系統(tǒng)從市政供水系統(tǒng)中分離出，依照改造后管網(wǎng)的分布，重新進行穩(wěn)高壓消防供水及排水系統(tǒng)設(shè)計，以分區(qū)并聯(lián)給水方式為主，實現(xiàn)供水干管與消防豎管雙向供水，實現(xiàn)生活用水與消防用水的分離及相互協(xié)助，確保火災發(fā)生時，消防栓水壓正常，配電柜電源供電穩(wěn)定，還需要定期進行維修護理以及設(shè)備設(shè)施更新。

2.2自動噴淋系統(tǒng)設(shè)計不合理

自動噴淋系統(tǒng)作為高層建筑給水系統(tǒng)的核心內(nèi)容，依據(jù)我國《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（附條文說明） ，高層建筑應該設(shè)置自動滅火系統(tǒng)，除非是不宜用水保護以及滅火的地方，特別是集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)且總建筑面積大于3000 m2 等。高層建筑自動噴淋系統(tǒng)建設(shè)中，要以建筑實際情況展開設(shè)計與使用，依照國家和相關(guān)部門的規(guī)定。以1980年美國拉斯維加斯的米高梅大飯店為反面案例，確保噴淋系統(tǒng)設(shè)計合理以遏制大樓內(nèi)火災的迅速蔓延。雖然現(xiàn)階段我國福建地區(qū)的自動噴淋系統(tǒng)覆蓋面大體上滿足國家規(guī)定，但其重點部位設(shè)計以及選材等還是存在很多不合理的現(xiàn)象，特別是飯店。飯店與酒店作為高層公共建筑之一，其消防標準更高，可中央空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及扶梯、走廊以及超過800mm的悶頂，由于高層建筑人員機密，室內(nèi)裝修存在較多可燃性材料和雜物，都會阻礙滅火及人員逃離，加上不少福建飯店都是采用傳統(tǒng)封閉式的噴淋系統(tǒng)，更加不利于火災發(fā)生的消防水系統(tǒng)用水供給。自動噴淋系統(tǒng)選材不當則是由于管道出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，支架選材難以承受整個系統(tǒng)重量等等。

因此在選材以及重點部位設(shè)計中，必須要以高層建筑的實際情況為主，飯店以及酒店等應該采用電子集成化的自動噴淋系統(tǒng)，現(xiàn)階段比較出色的GSM 的水情數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)，圍繞GSM 的水情數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)對酒店內(nèi)部環(huán)境進行數(shù)據(jù)采集，以遠程控制為主針對酒店內(nèi)的消防供水系統(tǒng)以及自動噴淋開啟進行自動控制，確保酒店內(nèi)部的自動噴淋裝置能夠依據(jù)實際情況自動開啟，在人員聚集程度以及電氣線路調(diào)整的基礎(chǔ)上完成新型高科技的自動噴淋系統(tǒng)的應用。此外根據(jù)飯店及酒店供水管道的特殊性，選擇符合實際情況的材料，以材料抗低溫能力、抗腐蝕等性能為基礎(chǔ)，針對消防流量選擇管道型號。實際上福建地區(qū)的高層公共建筑——酒店、飯店、商業(yè)大廈以及劇院等等，可以仿照上海大劇院的消防給水系統(tǒng)設(shè)計，綜合性考慮各種建筑環(huán)境因素、人員因素等等，根據(jù)以發(fā)生火災的最壞情況所需的消防流量以及火災應對機制，加大建筑自動噴水系統(tǒng)設(shè)計流量，根據(jù)建筑室內(nèi)不同功能，設(shè)計適合的管網(wǎng)形式，安裝適宜的噴頭，選擇合適的材質(zhì)，從而構(gòu)建完善的大面積、大空間高層建筑自動噴水滅火系統(tǒng)，以滿足實際需求。

2.3消防栓設(shè)計不科學

現(xiàn)階段福建高層建筑消防給水系統(tǒng)主要是以消火栓為主，但多數(shù)高層公共建筑消火栓的設(shè)計并不滿足實際需要。無論是在室內(nèi)還是室外的消火栓設(shè)計中，數(shù)量以及供水量有時無法滿足要求。特別是各級消火栓系統(tǒng)水泵啟動方式存在問題，一是聯(lián)動控制下，由于聯(lián)動接口較多，還需要通過消防控制室的控制臺，啟動時間較長，二是消火栓箱里直接啟動消防栓系統(tǒng)的動作按鈕，啟動存在問題，不少地區(qū)發(fā)生火災時難以直接啟動消火栓，導致火災蔓延。為了提高滅火成功率，優(yōu)化消火栓的設(shè)計是必然舉措。

現(xiàn)階段我國登高消防車以及消防云梯的工作高度主要在50m以內(nèi)，所以高層建筑的消防救火主要是依靠室內(nèi)的消火栓及自動噴淋系統(tǒng)。為了確保高層公共建筑發(fā)生火災時的人員安全疏散，必須要及時撲滅火。因此必須要依據(jù)實際情況選擇消火栓及自動噴淋系統(tǒng)。以國家標準設(shè)置消火栓的數(shù)量，依照消火栓的滅火范圍以室內(nèi)全覆蓋，室外便于使用的原則，確?；馂膩砼R時消火栓的供水量可以及時撲滅以及延緩火災。此外，消火栓的水泵啟動方式主要是以直接啟動為主，進行啟動方式的重新設(shè)計，確保火災發(fā)生時可以迅速滅火，保證高層公共建筑的人身財產(chǎn)安全。

3結(jié)語

一般的消防系統(tǒng)設(shè)計不適用高層公共建筑消防給水系統(tǒng)，需在設(shè)計廣度以及設(shè)計深度中延伸設(shè)計理念，從預防火災到撲救火災的一系列過程，實現(xiàn)高層公共建筑火災少發(fā)生，最快速度、最高效率完成滅火，以將生產(chǎn)財產(chǎn)損失降到最低，確保高層公共建筑建設(shè)的使用安全性。解決高層公共建筑防火問題，要根據(jù)火災問題，從消除隱患、火災發(fā)生時的撲救、疏散的工作機制，建立防火安全系統(tǒng)以及火災預防措施的同時，優(yōu)化高層公共建筑的消防水系統(tǒng)設(shè)計，實現(xiàn)防火及滅火機制的一體化。應用功能化消防規(guī)范及處方式規(guī)范，以獨立的消防安全工程建設(shè)，從性能角度判斷高層公共建筑消防滅火的需求，在滿足國家的防火規(guī)定以及相關(guān)建筑建設(shè)項目的同時，設(shè)計優(yōu)化消防系統(tǒng)。

作者簡介：魏云（1986.12—）女，漢族，安徽省滁州人，碩士研究生，廈門安防科技職業(yè)學院講師、工程師，研究方向：消防。

參考文獻

[1] 王丹暉.高層建筑消防給水系統(tǒng)的應用研究[D].廣州：華南理工大學，2015.

[2] 溫軍權(quán).城市高層公共建筑消防給水系統(tǒng)可靠性研究[A].廣東省消防協(xié)會.2012年廣東省高層建筑消防安全管理高峰論壇論文選[C].廣東省消防協(xié)會，2012：6.

[3] 劉顏淵.高層公共建筑給水排水工程節(jié)能途徑及節(jié)水措施[J].江西建材，2017（22）：26-27.

[4] 朱小楊.高層建筑消防給水系統(tǒng)的特點及設(shè)計應用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017（21）：111-113.

[5] 李川.穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)在建筑消防中的應用分析[J].山西建筑，2014，40（33）：116-117.

[6] 余傳林.高層建筑消防給水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究[J].常州工學院學報，2012，25（02）：59-62.

[7] 易泰偉.高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓與減壓研究[D].西安：西安建筑科技大學，2018.

[8] 琚冉.高層公共建筑給水排水工程節(jié)能途徑及節(jié)水措施[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（32）：184.