時間：2023-03-27 16:45:49
序論：在您撰寫建筑消防論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
一、室外消火栓數(shù)量的確定
《高規(guī)》第7．3．6規(guī)定：“室外消火栓的數(shù)量應按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應為10－15l/s“，但是《高規(guī)》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應保證供應建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分“，筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應按室外管網(wǎng)來考慮。可以想象得到，室外管網(wǎng)供水流量一旦確定，即使設置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當設計把室消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時，室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數(shù)量應按室外消防用水量經(jīng)計算來確定，但是《高規(guī)》第7．4．5．3規(guī)定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規(guī)定可以看出，水泵接合器的15－40米范圍內(nèi)在一般情況下要設置室外消火栓。因此，在工程設計中，在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應，一旦設計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器，且分散布置時，則需要適當增設“額外“的室外消火栓。
二、水泵接合器數(shù)量的確定
眾所周知，水泵接合器的主要用途是當室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用。
《高規(guī)》7．4．5－1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，每個水泵接合器的流量應按10－15l/s計算：“這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內(nèi)消防用水量時，那水泵接合器設那么多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建筑設計，室外消防用水量為30l/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設計用水量為133l/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設計用水量為167l/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設計用水量為30l/s，這些用水量按火災延續(xù)時間計算均儲存在地下水池中。按規(guī)范7．4．5－1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應分別設10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個系統(tǒng)要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內(nèi)有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統(tǒng)也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認為應對一些滅火系統(tǒng)可以適當減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設3－5個就足夠了；而對消火栓系統(tǒng)應重點保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定，達到既節(jié)省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構(gòu)筑物，容積的確定關系著滅火的安全性?！陡咭?guī)》7．3．2規(guī)定：“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（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應設置消防水池?！啊陡咭?guī)》7．3．3對水池的容積作了規(guī)定：“當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求?！耙恍┑胤结槍@兩條規(guī)定，卻有不同的設計方法。
在福州地區(qū)，室內(nèi)及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認為是不可取的。
廈門地區(qū)是當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設在地下室，只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災時水池的補水量（規(guī)范沒有作明確規(guī)定）。故筆者認為這種做法不妥，這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認為這種做法很不經(jīng)濟，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責任度，保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性，然后適當加大高層建筑的進水管，使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經(jīng)計算可以適當減少消防水池的容積，達到經(jīng)濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對這一點希望有關市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關部門進行合理公正的規(guī)劃控制。
香港在這一點上值得我們學習，香港的建的消防水池就很小，相當于一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災的用水量，中、后期火災的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應向這一方面學習與借鑒。
四、消防給水系統(tǒng)的形式
對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇，首先我們應保證系統(tǒng)的安全可靠性，其次我們應盡量選用經(jīng)濟合理的供水形式。
按服務范圍分：獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好，這就要求有關部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。
按高度來分：分區(qū)水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時，采用不分區(qū)給水形式，當消火栓栓口的靜水壓力大于0．80MPa時，采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括：并聯(lián)分區(qū)供水方式；串聯(lián)分區(qū)供水方式；減壓閥分區(qū)供水方式。
關聯(lián)分區(qū)供水方式：各個分區(qū)互不干擾，自成體系，對系統(tǒng)更加安全可靠，但造價高，維護管理較困難。
串聯(lián)分共供水方式：各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓管；但水泵分散，管理困難，同樣造價高。
盡管在新修改的《建筑設計防火規(guī)范》中增加了對自動噴水滅火系統(tǒng)的設置范圍，但我國多層建筑室內(nèi)滅火系統(tǒng)仍以設置室內(nèi)消火栓為主。實踐證明，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)能有效使用的機率不高。火災時，消防人員采用消防車水帶接龍的方式將消防車內(nèi)的水送入室內(nèi)使用，或者利用消防車在室外對著火部位進行灌救的情況較多。這樣，室內(nèi)消火栓設置的意義無法得到體現(xiàn)。主要原因：一是在當前全民消防意識普遍不高，滅火技能和基本的滅火器材操作知識缺乏的現(xiàn)實條件下，火災時一般民眾不可能有效使用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)來滅火。所以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)最終還需要有嚴格訓練的消防隊員來使用。但火災時起火單位熟悉本單位室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的人員不一定在現(xiàn)場，消防人員又對內(nèi)部系統(tǒng)情況一般都不熟悉，很難快速有效利用室內(nèi)消火栓來滅火；二是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)多數(shù)得不到良好的維護保養(yǎng)，或是閥門銹蝕不能開啟，或是水帶水槍缺失，導致關鍵時候無法使用。三是從安全角度上講，在可以利用外來水源滅火，特別是又沒有人員被困火場的情況下，消防隊員沒必要冒險進入建筑內(nèi)取用室內(nèi)消火栓來滅火。
還有，眾所周知多層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，主要目的就是為了撲救初期10分種內(nèi)的火災。但隨著時間的推移，《建規(guī)》制定時的許多歷史條件已經(jīng)發(fā)生了變化。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活條件的改善已使得住宅、辦公場所、消費場所的裝修標準大幅度提高，增加了建筑的火荷載，相應的火災危險性和大火蔓延速度也大幅提高；滅火程度極低的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)極易耽誤火災初期極為寶貴的撲救時間，造成火災的蔓延。
二、自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點及設置必要性
自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點是：不需人員到起火點操作，值班人員只要在消防控制室就可以完全監(jiān)控整棟樓的情況，做到早發(fā)現(xiàn)、早報告、早撲救。滅火成功率高，特別是對控制初起火災極為有效、可靠。據(jù)國外的資料介紹，自動噴水滅火系統(tǒng)的滅火成功率高達90%以上。以美國為例，從1925年到1969年的45年中，安裝這一系統(tǒng)的建筑物共發(fā)生火災81425次，滅火、控火成功率達96.2%。又如澳大利亞和新西蘭，從1886年到1968年的幾十年中，安裝這一系統(tǒng)的建筑物共發(fā)生火災5734次，滅火成功率達99.8％。國內(nèi)也有許多成功的實例，如1958年建的廈門紡織廠，曾發(fā)生過四次火災，均由噴水頭自動啟動將火撲滅。自動噴水滅火系統(tǒng)以其目的性強，直接面對著火點，效率高，水漬少等諸多優(yōu)點，已經(jīng)成為國際公認的可以普及使用的主動固定消防設施。在美國，自動噴水滅火系統(tǒng)不僅在高層建筑、公共建筑、工廠和倉庫中普遍使用，而且已經(jīng)發(fā)展到在家庭住宅中安裝這一系統(tǒng)。
從經(jīng)濟的角度考慮。我國的自動噴水滅火系統(tǒng)已經(jīng)有40多年的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過幾十年的研究、實踐，現(xiàn)在在技術、產(chǎn)品配套、全自動化程度、操作等方面都已經(jīng)有了較豐富的經(jīng)驗；自動噴水滅火裝置的大量生產(chǎn)和使用，以及國產(chǎn)化程度的提高，已經(jīng)使得自動噴水滅火系統(tǒng)的相對價格大幅下降。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)安裝該滅火系統(tǒng)的費用一般占工程總投資的1～3％。與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)相比，費用并沒有升高多少，而滅火成功率卻增長了數(shù)倍。完全符合經(jīng)濟利益的要求。
結(jié)論：
縱上所述，多層建筑建立以自動噴水滅火系統(tǒng)為主體的滅火體系是非常必要的，并且在經(jīng)濟上和技術上也是可行的。但受《建規(guī)》中以消火栓為主進行室內(nèi)消防系統(tǒng)設計的規(guī)定以及消防設計人員多年來形成的習慣影響，要實現(xiàn)以自動噴水為主的目標，勢必要在以下幾個方面尋求突破。
造成高層建筑自動消防設施存在火災隱患原因分析
(1)一些設計單位的設計人員不熟悉相關消防技術規(guī)范，未嚴格按照規(guī)范設計，單位內(nèi)部未建立嚴格的設計審查制度。有些建筑設計單位不重視建筑防火設計，相關消防設計專業(yè)的技術人員缺乏，致使在設計中建筑自動消防設施設計不配套［3］，加之一些建筑工程建設時間緊，設計周期短，各專業(yè)設計人員溝通協(xié)調(diào)不夠，致使建筑工程設計圖紙不全以及設計圖紙不能滿足施工要求，甚至有些建設工程邊設計、邊施工的，給建筑消防設施的安裝施工留下了隱患。
(2)部分消防工程施工隊伍人員素質(zhì)不高，安裝施工水平低，不能滿足消防驗收的標準。一些施工安裝單位專業(yè)技術人員對消防技術規(guī)范不熟悉，不掌握消防工程專業(yè)技術知識，不按圖或不按國家現(xiàn)行的有關標準和規(guī)范施工，擅自降低標準，造成安裝時留下火災隱患;有些施工安裝單位工程技術水平低，技術人員配備不到位，無相應消防設施工程施工方面的專業(yè)人才;有些消防工程公司承包到工程后臨時招聘施工人員，施工隊伍不穩(wěn)定，無固定的專業(yè)技術人員和施工操作人員，施工質(zhì)量無法保證;部分單位和個人借用或者掛靠有資質(zhì)的單位承攬工程，造成消防工程施工水平低，無法保證消防工程施工質(zhì)量;有些施工安裝單位在工程投標中故意降低工程量，壓低價格競爭投標，甚至墊資承包，造成工程建設資金嚴重不足，出現(xiàn)了以次充好、偷工減料、降低標準的問題，大大降低了建筑消防設施安裝施工質(zhì)量［4］;一些工程在多個施工安裝單位同時施工時，缺乏相互配合，出現(xiàn)問題后互相推諉，造成消防設施無法正常穩(wěn)定工作、經(jīng)常維修;還有施工現(xiàn)場許多產(chǎn)品安裝后，消防設備沒有采取防護措施，致使有些消防設備部件被污損，而無法正常使用。
(3)部分消防監(jiān)督員對單位建筑消防設施監(jiān)督不到位，未能及時發(fā)現(xiàn)和消除火災隱患。由于消防部門專業(yè)從事建審的人員少，各地工程項目又多，部分干部業(yè)務素質(zhì)低，在對設計圖紙的消防設施進行審核時不能及時地發(fā)現(xiàn)存在的問題，提出審核意見不全面、不準確;一些消防監(jiān)督員對建筑工程的消防驗收不重視，對消防產(chǎn)品、消防設施不熟悉，在驗收中依賴中介建筑消防設施檢測站對建筑消防設施的檢測［5］。部分消防監(jiān)督員在平常對建筑消防設施的監(jiān)督檢查中，由于對消防設施工作原理、操作規(guī)程不了解，走馬觀花的采取簡單手段來判斷消防設施的正常，未采用消防專業(yè)儀器設備進行測試，就不能發(fā)現(xiàn)建筑消防設施運行方面存在的問題;有些消防監(jiān)督部門對使用單位在建筑消防設施維保中存在的問題執(zhí)法不到位，對在檢查中發(fā)現(xiàn)了建筑消防設施方面存在的問題，只是發(fā)《責令限期改正通知書》，要求使用單位整改，沒有按照要求，責令維保單位整改并依法立案查處。
(4)建筑單位對建筑消防設施的維護管理有待提高。有些單位工作人員職責不健全，消防設施操作維護規(guī)程不完善，未明確和規(guī)范各階段消防系統(tǒng)所需進行的維保操作內(nèi)容，沒有履行好對消防設施的維保職責;一些單位的消防安全管理人員不了解掌握建筑消防設施知識，消控控制室操作人員不能及時發(fā)現(xiàn)處理建筑消防設施運行中存在的問題，造成單位的建筑消防設施不能正常工作;還有部分使用單位對維保單位提出的更換維修消防設施部件的正常維護費用不能及時解決，致使火災隱患長期不能整改。
提高建筑工程建筑消防設施質(zhì)量的措施
(1)嚴把建筑消防設施設計審核質(zhì)量關。設計單位必須嚴格執(zhí)行《中華人民共和國消防法》以及相關國家消防技術標準和規(guī)范，不得隨意降低防火設計標準，設計單位應建立消防設計責任制，建立設計人員消防設計終身負責制。設計單位內(nèi)部實行消防專篇和自審制度，消防專篇包括建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、暖通、給排水等方面的消防設計內(nèi)容，開展設計圖紙自檢自審工作，法定代表人要對消防設計負管理責任，總工程師對消防設計進行審核，設計人員對消防設計負直接責任。同時設計單位人員必須與建設、施工單位人員經(jīng)常交流協(xié)調(diào)，以減少在建筑設計與實際施工時的火災隱患。
(2)加強對消防設施施工過程的監(jiān)督管理。建筑消防設施的施工企業(yè)應具有相應的消防工程專業(yè)施工資質(zhì)等級。消防設施的施工安裝單位必須重視施工安裝質(zhì)量，嚴格按規(guī)程、標準、規(guī)范和設計圖紙進行施工。消防設施施工單位要有相對穩(wěn)定的專業(yè)技術人員及施工人員，不斷提高專業(yè)技術人員的業(yè)務水平，加強對施工操作人員基本操作技能的培訓。在施工安裝中要配備施工安裝質(zhì)量檢查人員，對施工安裝質(zhì)量檢查要全面、細致，逐步實行項目經(jīng)理負責制。加強對隱蔽工程施工安裝質(zhì)量的監(jiān)督，實行消防設施施工安裝監(jiān)理制度，以對施工安裝質(zhì)量進行有效的監(jiān)督，確保工程施工安裝質(zhì)量。
高層建筑消防供電的最大特點是，平時不用、失火即用。所以對其供電系統(tǒng)各環(huán)節(jié)要求具有較高的靈活性、可靠性。消防用電設備多處于供電系統(tǒng)的末端，與其它用電負荷基本上同屬一個供配電系統(tǒng)，但負荷等級差異較大，供電靈活性、可靠性的要求也不相同。動力照明主電源和聯(lián)動控制自動裝置、信號電源、電壓等級不一，同期使用也不一致，電源類別較多?；馂默F(xiàn)場斷電，這也是消防供電的一個特殊性。當發(fā)生火災時，火災現(xiàn)場撲救首先要切斷非消防用電負荷電源，但這時消防用電負荷電源正是需要保證不間斷連續(xù)供電的關鍵時刻。
2高層建筑的消防供電及設施
根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》等標準規(guī)范的規(guī)定，高層建筑的消防供電按供電負荷等級分類時，消防用電的負荷等級與建筑物中供電負荷的最高等級相同。一類建筑的消防用電的供電負荷為一級，二類建筑消防用電的供電負荷為二級，其它的建筑供電負荷均為三級。在外部電源不能保證時，火災應急照明及疏散照明可采用蓄電池作為備用電源，連續(xù)供電時間不應少于20分鐘。火災自動報警系統(tǒng)的電源應采用消防電源，備用電源宜采用蓄電池供電，CTR顯示器和通信設備應由UPS裝置供電。高層建筑的消防供電設施主要包括：消火栓及其消防泵、自噴消防泵、防火卷簾門及電動防火門、正壓送風機、排煙風機、消防電梯、火災自動報警系統(tǒng)、氣體消防系統(tǒng)、消防廣播和聲光報警器、火災應急照明等設施。該系統(tǒng)用于發(fā)生停電事故時(包括火災事故)，幫助人員逃生與疏散。
3消防供電的可靠性
供電電源、供電系統(tǒng)是否合理，配電設備、用電設備、電氣線路及接地系統(tǒng)故障等均影響消防供電的可靠性。電氣故障是無法限制在某個范圍內(nèi)的，保證一個供電系統(tǒng)安全可靠的長期穩(wěn)定運行，需要貫穿設備制造、工程設計、施工安裝、日常維護檢查等各個環(huán)節(jié)，工程設計是非常重要的一環(huán)。保障消防供電的可靠線首先要選擇合適的消防供配電方式，然后是配電線路的型號規(guī)格的選擇，其次是正確的電氣設備選型和安裝，最后一定要做好接地接零保護，采用重復接地、等電位連接等方法來改善接地系統(tǒng)的保護功能。
4消防設備供電系統(tǒng)的設計要求
消防性能化設計
1存在的問題
因為本建筑的體量過大，在現(xiàn)行規(guī)范范圍內(nèi)仍然存在一些無法解決的困難。具體為:①建筑中間大商業(yè)區(qū)無自身安全出口;②疏散樓梯不能直通室外;③超市及地上商業(yè)疏散寬度不足［1］。
2性能化分析解決方法
(1)為解決洛陽泉舜財富購物中心的中間大商業(yè)區(qū)無自身的安全出口、部分樓梯間在首層不直通室外的問題，設計中采用將中庭的通道區(qū)域作為“亞安全區(qū)”的設計方案。“亞安全區(qū)”的實現(xiàn)需要保證以下幾個條件:①中庭通道區(qū)域無固定火災荷載;②控制中庭周邊商鋪或商業(yè)火災煙氣不進入中庭;③即使中庭周邊商鋪或商業(yè)內(nèi)發(fā)生失效火災，煙氣溢出進入通道區(qū)域，也能被排煙系統(tǒng)迅速排出，不會對中庭人員造成危害［2］。
(2)疏散寬度不足的問題。對超市及地上商業(yè)疏散寬度不足的問題采取如下措施:①增加開向相鄰防火分區(qū)的疏散門，使得起火防火分區(qū)內(nèi)有較為充裕的疏散寬度，并盡量縮短人員的逃生路線行走距離;②自動噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應噴頭，使得在火災發(fā)生或發(fā)展初期即可被撲滅或抑制，以控制火災發(fā)展規(guī)模，延長人員安全疏散的可利用時間;③在原設計的基礎上適量加大機械排煙量。
在此基礎上分析地下一層超市和地上商業(yè)部分的火災危險性，設定最具有代表性的火災場景。通過對加強消防措施下的建筑的火災危險性進行研究，判斷人員是否能安全疏散，從而判斷建筑在消防措施加強的情況下能否保證人員的安全疏散。
性能化設計模擬分析
1步驟
①分析現(xiàn)場狀況:防火分區(qū)、疏散設計、防排煙系統(tǒng);②設定安全目標:人員安全，財產(chǎn)安全;③選擇分析方法:定性、定量、計算機模擬;④分析影響因素:建筑結(jié)構(gòu)，自救系統(tǒng)，使用情況;⑤給出分析報告:到達危險狀態(tài)時間tH。各時間關系見圖1。火災到達危險狀態(tài)時間為tH，人員疏散完畢的時間為tE，當tH＞tE時，能保證人員安全疏散。
2性能化設計中火災場景設置
(1)地下商業(yè)火災場景B1?；鹪垂β?.8MW，火災類型t2快速火。以此檢驗火災時機械排煙系統(tǒng)的有效性和人員能否安全疏散。
(2)1層商業(yè)火災場景A1，設于中庭走道防火分區(qū)14中庭。火源功率1.0MW，火災類型t2快速火。檢驗地下1層防火分區(qū)14中庭發(fā)生火災時中庭機械排煙系統(tǒng)的有效性，考察人員是否能安全疏散，進而驗證中庭定義為“亞安全區(qū)”能否成立。
(3)1層商業(yè)火災場景A4，A5，設于防火分區(qū)13商場內(nèi)。火源功率8.0MW，火災類型t2快速火。檢驗商場內(nèi)自動滅火系統(tǒng)未動作的情況，機械排煙系統(tǒng)的有效性，考察人員是否能安全疏散。
(4)2層商業(yè)火災場景A6，設于2層防火分區(qū)2主力店內(nèi)?；鹪垂β?.0MW，火災類型t2快速火。檢驗火源附近的一部樓梯被封堵，檢驗在部分疏散出口不可用的情況下，2層防火分區(qū)2發(fā)生火災時機械排煙系統(tǒng)的有效性，考察人員是否能安全疏散。
(5)2層商業(yè)火災場景A7，設于2層防火分區(qū)7商場內(nèi)?；鹪垂β?.0MW，火災類型t2快速火。檢驗在自動噴水滅火系統(tǒng)失效的情況下，2層防火分區(qū)7發(fā)生火災時機械排煙系統(tǒng)的有效性，考察人員是否能安全疏散。
3計算結(jié)果
(1)人員載荷按GB50016－2006《建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《建規(guī)》)第5.3.17條第4、5項計取，影城內(nèi)各放映廳人數(shù)的確定，參考建筑圖紙中放映廳的座位數(shù)確定。人員疏散模型軟件采用Pathfinder，根據(jù)模擬計算結(jié)果進行分析，具體見表1。
(2)人員疏散時間:緊急情況下的人員全部疏散完畢時間包括火災探測時間(talarm)、人員反應時間(tresp)和人員疏散運動時間(tmove):te=talarm+tresp+tmove。本性能化設計中將talarm設為60s，tresp設為120s。通過軟件模擬計算，以煙氣層能在人員疏散過程中保持在危險高度處能見度不低于10m、溫度不超過50℃、濃度不超過500ppm為安全判斷依據(jù)，人員疏散結(jié)果匯總?cè)绫?。
性能化設計的主要措施
本文采用“亞安全區(qū)”的設計概念來解決洛陽泉舜財富中心購物中心中間大商業(yè)無自身的安全出口、部分樓梯間在首層不直通室外的設計難點。
1中庭防火分區(qū)應采取的消防安全措施
(1)中庭通道區(qū)域禁止布置商鋪、展示等，禁止進行任何商業(yè)活動。
(2)中庭通道區(qū)域的頂棚、墻面、地面裝修材料和固定家具采用不燃材料;商鋪的頂棚、墻面、地面裝修材料采用不燃材料，固定家具采用不燃或難燃材料。采光頂棚應為不燃材料，耐火極限應滿足規(guī)范要求。
(3)中庭的電氣線路應使用低煙無鹵阻燃型電纜。
(4)中庭通道區(qū)域回廊及周邊店鋪的自動水噴淋滅火系統(tǒng)均采用響應溫度為68℃的快速響應噴頭。
(5)大商業(yè)與中庭通道區(qū)域間應采用防火墻、特級防火卷簾和甲級防火門或防火隔間進行防火分隔。
(6)商鋪作為防火單元，最大允許建筑面積為300m2。商鋪與中庭通道區(qū)域間采用防火墻、特級防火卷簾和甲級防火門或防火隔間進行分隔。商鋪、商業(yè)等之間采用耐火極限不小于3.0h實體墻分隔。
(7)連接樓梯間前室與中庭通道區(qū)域的走道，其兩側(cè)應為耐火極限不小于2.0h的實體墻，走道端部應設甲級防火門，走道內(nèi)應采用不燃材料裝修。
(8)中庭頂部應設置機械排煙，排煙量按換氣次數(shù)不小于6次/h計。
(9)商鋪內(nèi)應設置機械排煙，排煙量應符合《建規(guī)》第9.4.5條的規(guī)定。
(10)中庭內(nèi)設置火災自動報警系統(tǒng)和現(xiàn)場廣播系統(tǒng)引導疏散。
(11)中庭內(nèi)不應設置任何影響人員疏散的設施，地面或墻面應設置保持視覺連續(xù)的疏散導流標識。
(12)中庭兩側(cè)設室內(nèi)消火栓，間距不大于30m，每層設消防器材站。
2疏散措施
(1)對于負1層超市部分區(qū)域疏散寬度不足的問題，當其他設計均滿足相關規(guī)范要求的情況下還采取如下加強措施:①負1層超市區(qū)域的自動噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應噴頭。②疏散寬度不足的防火分區(qū)應在防火墻上增設開向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門，使得防火分區(qū)內(nèi)的疏散寬度滿足規(guī)范的要求。
(2)對于1～4層商業(yè)區(qū)域疏散寬度不足的問題，當其他設計均滿足相關規(guī)范要求，并采取如下加強措施:①1～4層商業(yè)區(qū)域應在防火墻上增設開向相鄰防火分區(qū)的甲級防火門，使得防火分區(qū)內(nèi)的疏散寬度及疏散距離滿足規(guī)范的要求。②1～4層商業(yè)區(qū)域的機械排煙量應按《建規(guī)》允許最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/(h•m2)計算。
《高規(guī)》第7．3．6規(guī)定：“室外消火栓的數(shù)量應按本規(guī)范第7．2．2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定，每個消火栓的用水量應為10－15l/s“，但是《高規(guī)》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數(shù)量應保證供應建筑物需要的滅火用水量，其中包括室內(nèi)、室外兩部分“，筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應按室外管網(wǎng)來考慮?？梢韵胂蟮玫剑彝夤芫W(wǎng)供水流量一旦確定，即使設置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當設計把室消防用水儲存在室內(nèi)消防水池時，室外管網(wǎng)一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數(shù)量應按室外消防用水量經(jīng)計算來確定，但是《高規(guī)》第7．4．5．3規(guī)定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規(guī)定可以看出，水泵接合器的15－40米范圍內(nèi)在一般情況下要設置室外消火栓。因此，在工程設計中，在布置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應，一旦設計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器，且分散布置時，則需要適當增設“額外“的室外消火栓。
二、水泵接合器數(shù)量的確定
眾所周知，水泵接合器的主要用途是當室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用。
《高規(guī)》7．4．5－1規(guī)定：“消防水泵接合器的數(shù)量應按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定，每個水泵接合器的流量應按10－15l/s計算：“這里指明水泵接合器的數(shù)量是按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內(nèi)消防用水不足的接口。如果室外消防用水量遠遠小于室內(nèi)消防用水量時，那水泵接合器設那么多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建筑設計，室外消防用水量為30l/s。但其室內(nèi)大水滴噴淋系統(tǒng)設計用水量為133l/s，室內(nèi)水幕噴淋系統(tǒng)設計用水量為167l/s，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設計用水量為30l/s，這些用水量按火災延續(xù)時間計算均儲存在地下水池中。按規(guī)范7．4．5－1規(guī)定，水泵接合器的數(shù)量應分別設10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統(tǒng)和水幕噴淋系統(tǒng)的正常工作。因這兩個系統(tǒng)要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內(nèi)有那么多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統(tǒng)也失去作用，最后時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認為應對一些滅火系統(tǒng)可以適當減少水泵接合器的數(shù)量，可以分別設3－5個就足夠了；而對消火栓系統(tǒng)應重點保證，故水泵接合器的數(shù)量按室內(nèi)消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定，達到既節(jié)省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構(gòu)筑物，容積的確定關系著滅火的安全性。《高規(guī)》7．3．2規(guī)定：“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（二類居住建筑除外），只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。“《高規(guī)》7．3．3對水池的容積作了規(guī)定：“當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間以內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方針對這兩條規(guī)定，卻有不同的設計方法。
在福州地區(qū)，室內(nèi)及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建筑均要把室內(nèi)及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認為是不可取的。
廈門地區(qū)是當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內(nèi)消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進水管構(gòu)成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設在地下室，只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災時水池的補水量（規(guī)范沒有作明確規(guī)定）。故筆者認為這種做法不妥，這樣導致一幢高層公共建筑地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般占地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池占地890平方米，筆者認為這種做法很不經(jīng)濟，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質(zhì)污染。所以筆者認為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責任度，保證城市環(huán)狀供水的安全可靠性，然后適當加大高層建筑的進水管，使得進水管在保證高層建筑的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經(jīng)計算可以適當減少消防水池的容積，達到經(jīng)濟合理。同時筆者建議鄰近高層建筑共用消防水池，對這一點希望有關市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關部門進行合理公正的規(guī)劃控制。
香港在這一點上值得我們學習，香港的建的消防水池就很小，相當于一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災的用水量，中、后期火災的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升設備及市政管道的接口，在高層建筑林立的香港就可節(jié)約了很多的建筑面積供各種用途使用，我們應向這一方面學習與借鑒。
四、消防給水系統(tǒng)的形式
對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇，首先我們應保證系統(tǒng)的安全可靠性，其次我們應盡量選用經(jīng)濟合理的供水形式。
按服務范圍分：獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講：鄰近高層建筑共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商不能協(xié)調(diào)好，這就要求有關部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。
按高度來分：分區(qū)水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大于0．80MPa時，采用不分區(qū)給水形式，當消火栓栓口的靜水壓力大于0．80MPa時，采用分區(qū)給水形式。分區(qū)供水方式又包括：并聯(lián)分區(qū)供水方式；串聯(lián)分區(qū)供水方式；減壓閥分區(qū)供水方式。
關聯(lián)分區(qū)供水方式：各個分區(qū)互不干擾，自成體系，對系統(tǒng)更加安全可靠，但造價高，維護管理較困難。
串聯(lián)分共供水方式：各區(qū)水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓
管；但水泵分散，管理困難，同樣造價高。
關鍵詞：高層建筑消防火災報警探討
一、消防電氣設計應遵循的規(guī)范
目前設計者應該熟悉和掌握的與高層建筑消防電氣有關的設計規(guī)范主要有「高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB50045－95以下簡稱“高規(guī)”）、「火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范（GB50116－98以下簡稱“報警規(guī)范）、「民用建筑電氣設計規(guī)范(JGJ/T16－92以下簡稱“民規(guī)")等。前兩部是國家標準，后者是國家建設部的行業(yè)標準。三部規(guī)范對高層建筑中一、二類建筑的劃分以及對火災報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的設置與要求總體來講是一致的，但從各自不同角度三部規(guī)范也各有側(cè)重，有所區(qū)別。對設計者來說，國標是帶有強制性的，必需嚴格遵守，部標或行業(yè)標準應服從國標。
二、火災報警系統(tǒng)基本形式的劃分及設備設置
火災報警系統(tǒng)的形式應根據(jù)具體設計對象來確定，設計者首先必需搞清楚設計對象的建筑形式、規(guī)模、分類、建筑個體的分布等諸多因素，再根據(jù)這些因素來確定火災報警系統(tǒng)的形式。
如表一，按“報警規(guī)范”，將火災報警系統(tǒng)劃分為三種基本形式：區(qū)域報警系統(tǒng)，集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)。而“民規(guī)”把報警系統(tǒng)分為四種基本形式：區(qū)域系統(tǒng)、集中系統(tǒng)、區(qū)域——集中系統(tǒng)、控制中心系統(tǒng)。隨著新技術不斷出現(xiàn)，火災報警設備和元件也在不斷更新和發(fā)展。筆者認為，報警系統(tǒng)設備的設置不宜復雜過多，過多會造成投資增大，可靠性降低，也不宜過于簡單而達不到報警聯(lián)動要求。應該在滿足規(guī)范要求的前提下，強調(diào)注意系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，還應注意不要單純追求消防技術的先進性，而應結(jié)合國情充分考慮維護方便和維護水平。
三、消防聯(lián)動控制制式問題
消防聯(lián)動控制有采用多線制的，有采用總線制的。多線制是電源驅(qū)動線與信號線分開，電源、檢測、控制分別占用導線的制式。多線制一般有五線制、四線制?？偩€制是基于計算機技術中控制總線的原理，采用信號線與電源驅(qū)動線分時復用的方式，利用計算機編程技術來達到監(jiān)測與控制目的，總線制有三總線制和二總線制?？偩€制比多線制有布線少，監(jiān)測控制設備多等優(yōu)點，目前大中型項目多采用總線制。在具體設計中選擇采用哪種制式可結(jié)合工程的具體情況而定。多線制和總線制的主要特點如表二
四、線路的敷設問題
許多電氣設計消防線路采用穿塑料管（PVC）保護，并從吊頂內(nèi)走線。而“民規(guī)”第24.8.5條規(guī)定：消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播等線路，應穿金屬管保護，并暗敷在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi)，其保護層厚度不應小于30mm。當必需明敷時，應在金屬管上采取防火措施。在布線上要求與“民規(guī)”、“報警規(guī)范”基本一致，只是根據(jù)“報警規(guī)范”線路在暗敷時可采用金屬管或經(jīng)阻燃的硬質(zhì)塑料管保護。從實際情況可以看出，很多設計人員對這一條有所疏忽。
筆者理解，本條之所以沒有包括火災探測器線路，是因為探測器線路只是在火災初燃生煙發(fā)熱階段起作用，而條文中規(guī)定的消防聯(lián)動控制、自動滅火控制、通信、應急照明及緊急廣播線路，在火災發(fā)生后一段時間內(nèi)還需起作用，在這段時間內(nèi)，這些線路應保證安全使用。
敷設在吊頂內(nèi)的線路，在發(fā)生火災時并不安全，而且吊頂內(nèi)下是火災多發(fā)地段。設計人員應對規(guī)范條文給予足夠的重視，在實際操作中，凡是新設計的建筑，對該條文規(guī)定的線路，一律穿金屬管或阻燃PVC管保護并在現(xiàn)澆板內(nèi)、墻內(nèi)等處暗敷走線。而在改造工程中，由于條件限制不能暗敷時，應對保護鋼管或金屬線槽采取防火措施，如刷防火涂料等。
五、消防水泵的控制啟停問題
消防水泵（包括消火栓泵、噴淋泵）是滅火手段中的重要設施，對消火栓系統(tǒng)而言，根據(jù)“高規(guī)”的要求，在消火栓處應能直接啟動消火栓泵。根據(jù)“報警規(guī)范”的要求，在消防控制室處也應能手動控制消火栓泵的啟、停。這兩部規(guī)范從各自不同角度提出要求。此外，在水泵房消火栓泵附近還有一個控制箱直接控制水泵電機啟停，這樣消火栓泵的啟動就有三處地方可控制，因此，存在這樣兩個問題，一是消火栓泵的控制權，二是消火栓泵的啟動方式。
消火栓泵的啟動控制權即是消防中心控制室、消火栓動作按鈕與泵房控制箱的主從控制關系。一般來講應以消防控制室為主。目前很多大廈消火栓的控制方式是在泵房控制柜上設置手動、自動轉(zhuǎn)換開關，通常情況下置于自動位置。這樣設置有一個好處，就是一旦自動控制失靈，工作人員可在水泵房將轉(zhuǎn)換開關打到手動位置，直接起動消防泵，且就地維修也很方便。但是，這樣一來，將會帶來負面影響。在水泵房設置轉(zhuǎn)換開關，容易引起人為的操作失誤，因為一般情況下泵房是無人值班的，萬一工作人員或其他人員將轉(zhuǎn)換開關置于手動位置，而消防中心未能及時發(fā)現(xiàn)，就會出現(xiàn)重大的消防隱患（此時消防中心和消火栓按鈕均無法啟動消防泵）。為了有效解決以上矛盾，在實際設計中，消防控制室的手動起停按鈕可不經(jīng)過泵房設置的轉(zhuǎn)換開關，而直接啟動消防泵，既能解決直接起動問題，又便于消防中心統(tǒng)一監(jiān)控。
消防控制室與消火栓動作按鈕啟動關系與消火栓泵的啟動形式有關。消火栓泵的啟動方式一般分為兩種，第一種啟動方式是在總線制聯(lián)控方式下，消火栓動作按鈕的起動可通過設在消火栓旁的聯(lián)動接口模塊將其要求的啟動信號送至消防控制室控制臺，再從此處輸出使消火栓啟動的開關量觸點。第二種起動方式，是直接將消火栓動作按鈕的開關量觸點輸出到消火栓泵啟動箱。這兩種啟動方式在實際設計中都可以運用，前一種方式接線省，但需在總線制下，對消火栓聯(lián)動模塊進行地址編碼編程來達到監(jiān)測大量消火栓的目的。后一種啟動方式簡單可靠，但還需要把消火栓動作信號返給消防控制室。設計者在具體設計中可根據(jù)實際工程規(guī)模大小來選用，工程規(guī)模大、建筑形式復雜可采用前一種啟動方式，規(guī)模小可采用后一種啟動方式。
噴淋泵的自啟動是通過各保護區(qū)的管網(wǎng)噴嘴玻璃球高溫下爆碎，引起管網(wǎng)水流流動，從而聯(lián)動報警閥壓力開關動作，達到自啟動噴淋泵的目的。通過水流指示器聯(lián)動模塊或報警閥壓力開關引線至控制室，消防控制室能準確反映其動作信號，同時控制室應能直接控制噴淋泵啟停。
六、消防控制室反應消火栓泵和噴淋泵的工作和故障狀態(tài)
根據(jù)“報警規(guī)范”的要求，消防水泵啟動后要返回已工作的信號，有兩種做法。其一是取電路信號即接觸器的合閘輔助接點，其二是取物理量信號即取供水管網(wǎng)上的水流壓力傳感器，后者目前使用較少。關于故障信號的返回，電源斷電故障信號的反應比較清楚，其它故障信號的反應，“報警規(guī)范”、“民規(guī)”都沒有明確說明。比如消防水泵過負荷故障信號應該反應到消防控制室，但具體如何反應是在設計中應予考慮的一個問題。
七、防火閥、排煙閥的控制及返回信號
