超高层建筑消防设计规范范文1
本工程位于北京通州区,建筑面积12万m2,为一类超高层综合楼,高130米,地上29层,一至四层为商场,五至七层为酒店配套用房,八至十八层为写字间,十九层为避难层(约90米高),二十层及以上为酒店车库;地下3层,地下一层为超市,地下二、三层为车库。其中地下三层战时为人防物资库,地下二层车库为机械停车。
二、超高区给水的串联和并联
超高区给水的供给,有串联和并联两种选择,《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)3.3.6“建筑高度超过100m的建筑,宜采用垂直串联供水方式。”,条文说明解释说“对建筑高度超过100 m的高层建筑,若仍采用并联供水方式,其输水管道承压过大,存在不安全隐患,而串联供水可以化解此矛盾”,但在杂志2007年第1期中,文章“分区并联供水在超高层住宅的应用实例”认为,“当采取各种措施能消除超高层供水的安全隐患时,从系统的运行可靠、维护方便、避免二级泵噪音等方面考虑,分区并联供水无疑具有优越性”,由此,该文中提到的约140米高的超高层住宅采用了并联供水方式。笔者也认为,对于160米以下的超高层,尤其是没有避难层的住宅,并联供水不失为一种不错的选择,但就本建筑而言,有避难层可以利用,采用串联供水不仅避免管道长时间承受高压,也使酒店客房部分的供水压力相对更为稳定。
三、消防水泵接合器的设置
1、消火栓系统
室内消火栓系统以避难层为界分为高低两个区,避难层及以上为高区,避难层以下为低区。高低区分别在室外设三组地下式消防水泵接合器,供室外消防车向室内加压供水。高区水泵接合器供水管接至设于避难层的消防接力水箱,再由设于避难层的高区消火栓接力泵供至高区管网。关于高层建筑水泵接合器的设置,(GB50045-95)7.4.5.2规定,“消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。”,这就产生两个问题,不同城市消防车供水压力范围是多少?不在消防车供水压力范围内的分区是否设置水泵接合器?在杂志2007年第11期中,文章“上虞市建筑业大楼消防给水系统设计”提到,“目前大中城市消防车配有的水泵扬程为1.12-1.37MPa,折合消防供水高度为80-100米。”,而对于第二个问题,许多设计者选择不在消防车供水压力范围内的分区不设置水泵接合器,如文章“上虞市建筑业大楼消防给水系统设计”就写到,“26层-屋顶为高区,不设消防水泵接合器。”。但笔者认为,超过消防车供水压力范围内的分区对水泵接合器的依赖性更强,如不设置,一旦室内高区泵出现问题,就会出现望火兴叹的无奈局面,所以只要条件允许,还是应该设置,故本建筑高区消火栓系统采用接合器加接力泵的供水方式。
2、自动喷水系统
按设计水量不同,高区在室外设两组地下式消防水泵接合器,低区在室外设三组地下式消防水泵接合器,供室外消防车向室内加压供水。高区水泵接合器供水管接至设于避难层的消防接力水箱,再由设于避难层的高区喷洒接力泵供至高区管网。与消火栓系统不同,对于不在消防车供水压力范围内分区的水泵接合器设置,规范有明确规定, (GB50084-2001) 10.4.2规定,“当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。”,故本建筑高区喷洒系统采用接合器加接力泵的供水方式。
四、水喷雾灭火系统与自喷系统的水泵合用问题
柴油发电机房采用水喷雾灭火系统,设计喷雾强度20L/min.m2,由于设备表面积
小于120m2,故用水量小于40L/s,喷洒系统低区泵水量为40L/s,且满足压力要求,故二者合用水泵。关于水泵的合用, (GB50084-2001) 10.2.1规定“系统应设独立的供水泵”,这先要搞清水喷雾灭火系统是否属于自动喷水灭火系,从二者有各自独立的设计规范来看,应互无从属。但(GB50045-95)7.6.6.1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”,而在该条的条文说明中写到,“考虑到其火灾特点,可以采用水喷雾灭火系统”,似乎的制订者认为二者是有从属关系的。而且, (2003年) 7.3.1条写到“锅炉房和柴油发电机房的水喷雾系统可与建筑物内的自动喷水灭火系统合并”。而两者合用水泵的经济性是显而易见的,笔者在工程实践中也多次这样操作,均得到了审图单位和消防审批部门的认可。综合以上因素,本建筑不再为水喷雾灭火系统单独另设水泵。
超高层建筑虽早已不是什么新生事物,对于超高层建筑的给排水及消防设计,还有许多理论和细节需要完善,对于设计人员而言,只有不断的探索研究,努力汲取新的知识,在实践中逐渐积累经验,才能更好的为社会服务。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (2005版)
[2] 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版)
[3] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
[4] 《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
[5] 《全国民用建筑工程设计技术措施(给排水)》 (2003年) 中国建筑标准设计研究所
超高层建筑消防设计规范范文2
关键词:超高层建筑 防火设计 应用
近十多年来，随着经济的飞速发展和建筑技术的不断提高，中国各大城市出现一大批的高度超过100米以上的高层建筑。
国际高层建筑会议制定的会议标准把40层以上或高度超过100米以上的建筑称为超高层建筑。我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》中规定：高层建筑指的是建筑高度超过24米的公共建筑和十层及十层以上的居住建筑，并没有明确规定100米以上的建筑如何称呼，笔者认为高度超过100米的建筑可以称为超高层建筑。本文下面就超高层建筑防火问题做如下简要的探究。
1超高层建筑火灾的危险性
1.1存在点火源多
超高层建筑的电器设备种类繁多，数量大，漏电、短路、过负荷和接触电阻过大的可能性也随之加大；车库停车多、车内的储油量比较大；流动人员比较多，造成吸烟的人多，诸如此类的原因造成了超高层建筑容易发生火灾的点火源非常多。
1.2安全疏散困难
(1)疏散通道的限制：火灾发生时必须停止客用电梯的使用，消防电梯则主要是消防队员专门采用的，消防云梯车的高度也是有高度限制的，所以楼梯间成为了是超高层建筑楼内疏散的唯一手段；(2)疏散时间比较长：一般的超高层建筑内部，平均容纳5000人左右，由于疏散通道的有限性，疏散通道距离长，人员的疏散十分困难，少则需要几十分钟，多则需要几个小时。
1.3烟囱效应
超高层建筑的楼梯间、衣物滑槽以及电梯井、管道井等竖向井道，如果防火分隔或防火处理不好，发生火灾时，就像烟囱一样，由于拔风抽力效应，会助长火势和烟气的扩散和蔓延，超高层建筑高度越高，烟囱效应越强烈。
1.4扑救难度大
(1)外部扑救困难：一方面缺乏展开救援消防行动的必要场地；另一方面，外部灭火云梯高度的限制。现有的消防云梯车最高仅能达到101米，超高层建筑上部楼层发生火灾时，消防队员没有办法达到101米以上的空间；(2)内部攀登困难：100米以上的楼层发生火灾的时候，消防队员登高困难；(3)供水的困难性：超高层建筑发生火灾的时候，灭火用水量十分大，通过水带直接供水，高度只有150米 [1]。
2案例分析
某工程占地面积3020m。，总建筑面积201000m2，建筑高度230m，地下4层，地上50层。地下二、三、四层为车库、人防和设备用房，地下一层为商业用房。地上结构分为主楼和裙楼，裙楼是商业广场；主楼一层是大堂和消防控制室等，二层-六十层为办公用房，两个避难层为封闭式避难层，分别设在16层和32层。超高层建筑楼内设有二部消防电梯，中部设置了五部客梯，屋顶设置了直升机停机坪[4]。该工程所在地有1辆55米高消防云梯车。
3防火常见问题的对策
3.1 总平面设计难以满足消防车的要求
该项工程的四周设有环形消防车道，车道距离建筑外墙5m，车道宽度4m，消防车道穿过建筑门洞的高度在4m左右，建筑施救面采用分段设计，不具备连续性的特征。该工程的建筑外墙采用的是玻璃幕墙，施救场地设置在地下车库顶板上，载重量达30t。消防车道按照“高规”的规定进行设计，但是从灭火救援方面和消防装备的实际情况来考虑，这样的设计根本满足不了当地消防登高车的操作要求。就当地现有的最大型消防登高车的参数来看，两个支腿撑开后最大宽度达到5m，车辆高度在4.1m。救援最大高度达到55m的时候，其工作支腿和建筑外墙的距离约是10m。显而易见现行高规的要求和消防装备的发展不相协调，造成该工程的总平面设计中的消防车道不能满足当地大型消防车登高施救灭火的要求。本人认为在超高层建筑的消防车道设计时应结合当地所在地市的消防部门的装备情况进行合理设计。
3.2 超高层建筑避难层设置位置合理性问题
根据《高规》中的规定，超过100m的公共建筑应该设置避难层，从超高层建筑首层至第一个避难层以及两个避难层之间的距离都不能超过15层。这样来规定的目的是，发生火灾的时候聚集在第一个避难层的楼内避难人员不能再经楼梯进行疏散，可以由消防登高车将避难人员疏散下来。当前大部分设计单位不管高层建筑使用功能怎样，层高多高，实际高度多少，都把高层建筑规范要求的15层作为两个避难层的分界线。笔者认为，避难层的设置问题既要考虑避难人员安全疏散的时间，又要考虑到消防登高车能够进行施救时的有效高度，尤其是第一个避难层的设置更应结合当地消防装备的实际水平考虑，在消防登高车能进行施救的有效高度内进行设置。在该工程中，第一个避难层设在16层上距地面高度约70m，且为封闭式避难层。当地所在市消防云梯车最大救援高度位55m，一旦发生火灾的时候是根本不可能到达第一个避难层进行实施救援。再者，避难层没有开窗，消防员无没有办法通过窗户直接救人，只能从避难层的下层窗户之后再通过楼梯间进入避难层，费时且费力，会错过良好的救援时机。因此，笔者建议第一个避难层应该设置在当地所在市的消防云梯车的有效施救高度内，也就是12层左右，并且应开窗，方便消防人员及时疏散。
3.3建筑是否考虑利用电梯进行人员快速疏散
一般高层建筑当中将楼梯作为火灾发生时人员疏散首选。根据《高规》中的规定，超高层建筑中的电梯有两种运行的方式，一种是在火灾时客梯迫降到电梯首层，并且停止使用；另一种是消防队员通过消防电梯进入发生火灾的层实施扑救以及人员救援。实际上，相关规范禁止利用电梯疏散的两个原因，一是电梯本身的安全性；二是电梯运行环境的安全。超高层建筑发生火灾的时候，因为井道的“烟囱效应”和轿厢的“活塞效应”，非常容易将楼宇中的烟气吸入电梯井道，危及电梯内逃难人员的安全。因此，如果解决了这两个方面的问题之后，再加上合理的逻辑控制的方式，超高层建筑电梯进行疏散也是可能搬到的 [2] [3]。
4 结语
超高层建筑的火灾危险性是显而易见的，笔者从分析超高层建筑的火灾特点和危险性入手，在参考超高层建筑防火设计在满足规范要求的前提条件下，更应该根据超高层建筑的实际情况和当地消防实际水平在人员施救、防火分区、安全疏散等方面进行合理的个性化设计。
参考文献
[1]高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨[J]．中国安全科学学报，2008，18(9)：67-72．
[2]高层宾馆火灾情况下电梯应急疏散可行性研究[R]．上海市特检院和上海市消防研究所，2009．
[3]Antell，James，Evenson，eta1．BudDubai[J]．NFPAJournal.2007，(1)：23-24．
超高层建筑消防设计规范范文3
关键词：住宅；消防设计；水池；灭火器；消防水箱；室内消火栓
1 消防水池
消防水池是储存消防用水的设施。根据住宅的不同层数应分别按照《高规》及《建规》分别讨论消防水池的设置要求。
1．1消防水池设置条件
当住宅为9层及9层以下的居住建筑(包括设置商业服务网点的居住建筑)，按照《建规》的8．6．1条要求，“符合下列规定之一的，应设置消防水池：①当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；②市政给水管道为枝状或只有1条进水管，且室内外消防用水量之和大于25Us。”
当住宅为10层及10层以上的居住建筑(包括设置商业服务网点的居住建筑)，按照《高规》的7．3．2条要求，“符合下列条件之一时，高层建筑应设消防水池：7．3．2．1市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量。7．3．2．2市政给水管道为枝状或只有一条进水管(二类居住建筑除外)。”因此，在住宅设计中，应根据建筑所适用的不同规范，只要满足设置消防水池的条件就应当按照规范要求设置消防水池。
1．2 消防水池的容积和布置
消防水池的水量与火灾延续时间密切相关，对住宅设计中的火灾延续时间按照现行的国家规范要求，通常为2h。当室外给水管网能保证火灾延续时间内的室外消防用水量时，消防水池的有效容积只需满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；反之，当室外给水管网不能保证火灾延续时间内的室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足火灾延续时间内室内外消防用水量不足部分之和的要求。当室外管网能够在火灾延续时间内保证连续补水时，消防水池的容积可减去火灾延续时间内的补充水量，补水量应经计算确定，补水量计算时设计流速的选取以1．Om／s～1．5m／s为宜，满足《建规》的要求，“补水管的设计流速不宜大于2．5m／s ”。
设计计算得到消防水池的容积大于500m3时，为保证在清洗或检修消防水池时仍能供应消防用水，应将水池分设成两个能够独立使用的水池。当消防水池还贮备有火灾延续时间内的室外消防用水量时即消防水池需供消防车取水时，应设置消防车取水口或取水井，同时应保证取水口或取水井的最低水位与消防车的消防水泵吸水高度不超过6．OOm；设计时应按照所使用的规范要求，合理布置取水口或取水井与被保护建筑物之间的距离及计算确定消防水池的保护半径的大小。由于消防水池贮存的消防水量是水灭火系统的前提，因此在工程设计时应根据项目的自然气候条件，确定消防水池是否需要采用防冻保护措施。
1．3消防水池与其它用水合用的讨论
消防用水水质满足无腐蚀、无污染和不含悬浮杂质，保证设备和管道畅通及不腐蚀和污染设备及管道的天然水源和企业、市政供水系统均可作为消防用水。按照《建规》、《高规》中均要求“消防用水与其它(生产、生活)用水共用的水池，应采取确保消防用水量不作他用的技术措施。”可以看出允许消防用水和生产、生活用水共用水池，而《建筑给水排水设计规范》中3．2．8条规定“生活饮用水池(箱)应与其它用水的水池(箱)分开设置。”由于这两本规范要求的不一致所以在实际的工程设计中很难做到消防用水与其它用水共用水池，在通常的情况下为了避免与规范要求的冲突，设计时将生活水池与消防水池分别单独建造。消防水池的消防贮水量通常都会在几百立方米，有些消防水池容积甚至更会达到上千立方米，但在水池检修和清洗时需要将水池内的水排空，并不能供给生活或生产使用，因此造成水资源使用的浪费。
2 高位消防水箱
常高压消防给水系统 一般能满足灭火时管道内以及建筑内任一处消火栓的水量和水压要求，而临时高压消防给水系统供水可靠性较低，因此为保证建筑的火灾初期的消防用水要求，所以临时高压消防给水系统应设高位消防水箱。(实际工程中稳高压消防给水系统也属于临时高压消防给水系统，但由于使用的地区较少，因此不做介绍。)
2．1消防水箱设置条件
当住宅为超过7层的住宅应设置室内消火栓系统，当消火栓系统供水为临时高压消防给水系统时就应当设置屋面高位消防水箱。
2．2 消防水箱的设置容积
消防水箱的贮水容积按照建筑的室内消防用水量以及建筑物的类别不同有不同的要求。在住宅的消防设计中主要涉及以下几种情况：①居住建筑的层数在7层以上，9层及9层以下(包括首层设置商业服务网点的住宅)。此时的消防水箱容积应按照《建规》中8．4．4条要求“消防水箱应储存lOmin的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25L／s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12m 时，仍可采用12m3：当室内消防用水量大于25L／s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m 时，仍可采用18m3；”。②居住建筑为19层及19层以上的住宅，消防水箱容积应按照《高规》中7．4．7．1条要求消防水箱的消防储水量不小于12m 。③ 居住建筑为10层～18层的住宅，按照《高规》中7．4．7．1条的要求，消防水箱的消防储水量不小于6．0m3。
2.3 消防水箱的设置高度
当住宅为10层及l0层以上的居住建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)，依据《高规》中7．4．7．2的要求，当建筑高度不超过100m 时，消防水箱的设置高度应满足最不利点消火栓静水压力不应低于0．07MPa；当建筑高度超过10om 时，消防水箱的设置高度应满足最不利点消火栓静水压力不应低于0．15MPa。当消防水箱的设置高度不能满足以上的静压要求时，应设增压设施(增压设施的设置应符合《高规》7．4．8条要求)。
3 室内消火栓系统
3．1室内消火栓系统管道布置
按照《建规》要求，超过七层的住宅应设置室内消火栓系统。室内消火栓给水系统的管道布置及室内消火栓的设置按照住宅类型的不同有较大的区别。按照《建规》、《高规》的消防给水管道的设置要求，7层～9层的单元式住宅楼、塔式住宅楼以及18层及18层以下的单元式住宅、18层及18层以下，每层不超过8户且建筑面积不超过650m 2的塔式住宅；当设两根竖管确有困难时，可设一根消防竖管并可采用一条进水管，但必须采用双阀双出口型消火栓。
3．2 室内消火栓布置
住宅建筑当满足只设一根消防竖管的条件时，室内消火栓应选用双阀双出口型消火栓，其它情况下应尽量采用单阀单出口型室内消火栓。当建筑层数在9层及9层以下时，布置室内消火栓有困难时可以只设置干式消防竖管(应在首层靠出口部位设置便于消防车供水的快速接口和止回阀)和不带消火栓箱的 65mm室内消火栓，消防竖管直径不应小于 65mm。住宅设有消防电梯时为便于消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟道路，在消防电梯前室应设置消火栓。
3．3室内消火栓设置的讨论
在住宅设计中常常会遇到底层架空的情况，那么在架空层中是否应设置室内消火栓呢?若架空层四周有窗或外墙与室外环境分隔开，那么按照《建规》8.3．1条及《高规》7．4．6条的要求应设置室内消火栓；当架空层没有外墙或其它与室外环境分隔的构造时，室内消火栓的设置就很难一概而论了。从方便居民或消防队员灭火时使用，实现快出水、早灭火的目的，建议在架空层中有消防电梯到达且防冻保温措施比较容易做到的情况下在架空层中设置室内消火栓。
4 自动喷水灭火系统
4．1 自动喷水灭火系统的设置条件
符合《住宅建筑规范》(GB50368-2005)中9．6．2条“35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。”以及《高规》7．6．1和7．6．2条要求的住宅建筑中均应设置自动喷水灭火系统。
4．2 自动喷水灭火系统的设置场所
由于《住宅建筑规范》(GB 50368-2005)中9．6．2条规定了设置自动喷水灭火系统的条件，但没有提出设置场所的具体要求，因此具体的设置场所要求仍应按照《高规》7．6．1和7．6．2条的规定即除住宅的户内用房及不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。当住宅建筑为建筑高度不超过100m的普通住宅时，只要建筑层数达到35层也应按照《住宅建筑规范》(GB 50368-2005)中9．6．2条要求设置自动喷水灭火系统，自喷系统的设置部位应依据《高规》7．6．2条执行。在住宅的首层设置商业服务网点时，应当注意商业服务网点的建筑面积是否大于300m2 ，当其建筑面积大于300m2时，整幢建筑就成为了商住楼此时自动喷水灭火系统的设置场所要求应按照《建规》8．5．1条及《高规》7．6．1至7．6．4条的规定对应确定。
4．3 自动喷水灭火系统的系统选择
住宅中依据《建规》、《高规》确定自动喷水灭火系统的设置场所的最大净空高度不超过8m，保护面积不超过l 000m2 并且采用湿式自喷系统时，应按照《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001)(2005年版)12．0．1条规定采用局部应用系统，其它的情况下应按照该规范第四章的系统选型要求，选择适合工程要求的自动喷水灭火系统。
5 建筑灭火器的设置
《建规》8.1.6条指出“⋯⋯住宅宜设置灭火器健筑灭火器配置设计规范》(GB 50140-2005)的总则中明确“灭火器的配置类型、规格、数量及其设置位置应作为建筑消防工程设计的内容，并应在工程设计图上标明。”所以，在进行住宅的消防设计时建筑灭火器的配置应当是不可缺少的一部分内容。住宅灭火器的配置最低标准应符合“当住宅楼每层的公共部位建筑面积超过100m2时，应配置l具lA的手提式灭火器；每增加100m2时，增配l具lA的手提式灭火器。”住宅楼的公共部位包括套外的走廊、通道、楼梯间、电梯间等，别墅由于没有套外的公共部位因此灭火器的设置应当在室内。在灭火器的配置设计时应当根据火灾种类、危险等级、灭火效能和通用性以及环境温度等因素，合理的选择灭火器类型；如配电间、电信间就不能与住宅的火灾种类一概而论。
超高层建筑消防设计规范范文4
关键词： 建筑工程；消防设计；控制
中图分类号TU97 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）53-0029-01
1内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓是符合高层建设消防设计基本思路
《高层建筑消防设计规范》中规定：在同一楼层中，如果两个相邻的消火栓中的水枪水柱必须达到辐射中的任何位置，而且必须采用双出口，且双阀口消火栓。另外，规范规定：在高层建筑中，十八层及十八层以下建筑物, 建筑面积约在650m2左右的塔式住宅楼，每层不应超过8户、且必须采用双阀双出口消火栓。因此，在设计中消火栓的位置是应引起我们的注意。
2 不同建筑物的建筑高度确定
《高层民用建筑设计防火规范》第2.0.2条中对建筑高度有明确定义。建筑高度是指建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度，屋顶上的水箱间、电梯机房、排烟机房和楼梯出口小间等不计入建筑高度。因此，建筑的高度计算应一方面考虑从消防车可到达标高层面确定更为合理，另外还要考虑从主入口标高层面确定。当为平屋面时，建筑高度的计算应为建筑物室外地面到其屋面面层的高度。当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑高度应按上述方法分别计算后取最大值。
3防增压泵的设置问题
首先，增压泵的扬程不宜过大；其次，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量。规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小位差，由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差，所以增压泵的扬程必须延长几米才能可以满足要求。但是，如果如果增压泵扬程选的过大，就会造成消火栓出口压力加大，从而导致管网内部承载压力加大，同时各种自动喷水管线入口压力加大，必将引起消防给水系统整体能力的破坏。因此，必须对整个管网采取降低压力的各种措施。另外，如果仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适，因为增压泵的整体运行中的传感信号需要及时向消防系统打水来保持压力，否则，增压泵的整机就会损坏，引起不必要的经济损失。
4 室内消防给水管道的设置要合理
《高层民用建筑设计防火规范》规定，对于七到九层的单元式住宅和不超过8户的通廊式住宅，其室内消防给水管道可为枝状。同时，对于超过六层的塔式和通廊式住宅，可采用一条。而对于超过六层的塔式和通廊式住宅，室内消防竖管相连组成环状管道。同时，规定设有消防给水管网的住宅，其室内消防给水管网应设消防水泵接合器。因此，对于多单元的单元式住宅，每个楼梯设置一套独立的消防泵系统，不仅不美观，而且也增加了工程造价。
5 合理布置消火栓
消火栓是扑救建筑火灾的重要灭火设备，消火栓布置合理与否 ,是影响扑救火灾的成败的重要因素。因此，我们在消防系统设计过程中，必须要科学确定消防栓的位置，合理选择好消防栓的规格和型号，完整确定好消火栓的安装方法，合理划分消防栓的总体布置范围和位置。同时，要在安全出口附近开始布置第一个消火栓，沿楼梯间逐步推进，疏散通道来选择与周围环境相协调的安装方式，并确定好试试的可行性和合理性。
1）室内消火栓设计。室内消火栓是消火栓系统的终端设备，消火栓布置合理与否是影响整个扑救火灾过程的重要因素。国家相关规范规定：一是单元式、塔式住宅的消火栓宜设置要在各楼层休息平台上和楼梯间的首层中；二是消火栓应设置在位置明显且易于操作的位置；三是消火栓应设在楼梯附近、走道等明显易于取用的地方；四是水龙带长度25米左右，水枪上倾角为45°左右；五是室内消火栓的间距不应不要大于50m；
2）室外消火栓设计。室外消火栓是设置在建筑物外面消防给水管网上的供水设施，是扑救火灾的重要消防设施之一。《高层建设管理规则》规定：建筑高度不超过100m的高层建筑，消防设计中的消防水枪的喷嘴口径0.19cm，水枪喷射的最小流量5L/s，水枪充实水柱长度为0.11cm。同时，建筑高度超过100m的高层建筑，通过调整水枪流量和水枪喷嘴口径来充实水柱长度。同时，根据室外消防用水量计算，每个消火栓水量为10L/s~15L/S，并且消火栓保护间距小于120m，半径不应大于150m。
6消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施，正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水
首先，《高层建筑消防设计规范》中规定：为了方便水泵的检查，在消防管放水阀中必须设计消设置DN65的阀门。当水泵排水量较小时，可将水直接排至泵房集水池中处理。而当消防排水量较大时候，可将水直接排回消防水池。不过，这些也和消防泵的效率也有关系，最好查一下消防泵厂家中关于具体泵的性能曲线比较准。
其次，在高层建筑中，由于供水往往不能满足消防用水量，对于以自救为主消防车补救能力达不到的一些高层建筑来说，消防水池还是可以发挥作用的。因此在消防设计中应合理设计消防水池。第三，依靠消防车救灾的建筑物，设有室内消防用水的建筑物，《高层建筑消防设计规范》规定：室内消防泵进水管应直接从市政管道取水。因为，如果从市政给水管道取水，一般均能满足室内消防水量要求。同时，对于消防泵在非火灾中运营昂管理就能够解决。
7 结论
综上所述，高层住宅作为供家庭居住使用的建筑，是人类自下而上必不可缺的重要场所。同时，一项合理的工程设计还要考虑建设项目的投资造价，做到既安全适用，又经济合理。因此，正确处理住宅设计中遇到的消防安全问题，不但关系到建筑物的安全，而且还直接关系到人民的生命和财产安全的重大问题。
参考文献
[1]孙兰会，张良，成锋.浅谈建筑防火设计[J].教育教学论坛，2009，2.
超高层建筑消防设计规范范文5
关键词：高层建筑给排水系统 运用设计减压措施
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
前言
我国《民用建筑设计通则》（GB50352—2005）第3.1.2条对超高层建筑的定义做了明确规定:“建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。”对室内给水设计而言，100m的建筑高度并非划分系统的绝对依据：高度不到却接近100m的高层建筑与超高层建筑在给排水设计上是类似的；100m左右的超高层与200m或以上的超高层在给排水设计上则有很大不同。如《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95，2005年版，以下简称“高规”）第1.0.5条规定：“当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。”因此，超高层建筑给排水系统应根据建筑高度及建筑功能，并结合当前适用建筑材料的特性来确定。
1 系统选择与分区
1.1 生活给水系统
《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003，2009年版，以下简称“建规”）中第3.3.3～3.3.6条对建筑物内生活给水系统的竖向分区原则作了规定。超高层建筑的室内生活给水系统分区应当遵守其规定。
室内生活给水系统首先要区分不同性质的用水区域，分别设置给水加压系统。超高层建筑可能是功能单一的住宅楼、办公楼，也可能是含有多种功能的带裙房的综合楼建筑群。由于计费的需要，不同功能的用水区域，其给水系统也要互相独立设置。根据所针对的场所，生活用水大致分为居民用水、行政事业用水、经营服务用水、特种行业用水等。划分给水系统前应当了解当地供水部门的收费范围和收费标准，根据不同的收费标准设置不同的给水系统。
其次确定各个给水系统的供水方式。“建规”第3.3.6条：“建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。”本条是对供水方式的原则性规定，对不同功能或多功能组合的超高层建筑，设计上要视具体情况具体分析，选择最合理的供水方式或组合供水方式。
例1：某住宅区含3栋42层超高层纯住宅楼，层高为3m，建筑高度为126m。生活给水分区如下：1区为－2～2层，由市政给水管网直接供水；2区为3～12层，由2区变频泵组供水；3区为13～22层，由3区变频泵组供水；4区为23～32层，由4区变频泵组供水；5区为33～42层，由5区定速水泵加压至屋顶水箱供水。
（1）选择此种供水方式是考虑了以下几个因素：
①变频供水较屋顶水箱的供水方式卫生条件好，有条件的情况下优先采用，本工程在住宅100m以下的部分均采用变频供水。
②对变频供水泵组而言，高峰流量与低谷流量之差越小，水泵在高效区运行的时段就越长，对节能就越有利。在住宅项目中，供水泵组所负担的户数越多，流量就越趋于均匀，高峰流量与低谷流量之差就越小。
③供水泵组所负担的住宅层数受给水器具的承压能力的限制。“建规”第3.3.4条规定：“卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0.6MPa”。一个给水分区的最大层数n＝（0.6－p）/h。式中：p为户内支管最小接入水压，p根据户内支管的布置计算确定，一般为0.1～0.3 MPa；h为建筑层高。本工程n为10层。
④由于本工程未设设备层，因此不具备串联给水方式实施条件。事实上超高层住宅项目大都没有设置设备层。如何在没有设备层的超高层建筑中采用串联给水方式是一个尚待研究的课题。
⑤超过100m的楼层由于管道较长，压力较大，保证供水的安全性和稳定性显得尤为重要。采用高位水箱的供水方式在这方面无疑是占有优势的。且定速水泵可以一直在高效区运行，如果供水区域不大，则在能耗方面与变频方式供水差别很小。
例2：某办公楼共48层，底下6层为商业用途的裙房，建筑高度193m，其中7层、22层、34层为避难层。
生活给水分区（不含裙房）如下：1区为－3～2层，由市政给水管网直接供水；2区为3～8层，由低区变频泵减压供水；3区为9～15层，由低区变频泵减压供水；4区为16～22层，由低区变频泵直接供水；5区为23～28层，由中区变频泵减压供水；6区为29～34层，由中区变频泵直接供水；7区为35～41层，由高区生活水箱减压供水；8区为42～48层，由高区生活水箱直接供水。
(2)选择此种供水方式是考虑了以下几个因素：
①办公建筑一般生活用水量较小，如果采用泵组过多，则前期投入过大，后期运行管理费用较高，不经济。本工程2区、3区、5区均采用变频泵组减压供水。
②超过100m的楼层如果均由地下室泵房供水，管材、设备的耐压等级比普通楼层提高，可靠性降低，势必增加造价。在避难层设设备间将供水系统分为上、下两个区可解决此问题。
③22层中间水箱作为中区及高区水泵的取水水箱，已经担负了上区的调节和转输双重功能。因此，16～22层没有采用高位水箱供水，而是采用变频供水的方式。
1.2 消防系统
1.2.1消火栓系统
超高层建筑的消火栓系统在绝大多数情况下只能采取临时高压给水系统的供水方式。“高规”第7.4.6.5条规定：“消火栓栓口的静水压力不应大于1.0 MPa，当大于1.0 MPa时，应采取分区给水系统。”超高层建筑消火栓系统分区均以此条为原则，一般采用水泵、减压阀或减压水箱进行分区。
直接用水泵来分区是指每个分区有各自专用的消防泵，即并联系统。从经济性上考虑，现在这种方式应用越来越少。随着产品质量的逐步提高以及产品功能的不断创新，减压阀在系统分区中的作用日益扩大。美国NFPA14－2007《Standard for the Instal－Lation of Standpipe,Private Hydrant,and Hose Sys－tems》中规定系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41MPa。国内业界也认同此观点，即原则上消防水泵的压力不应大于2.4MPa。压力在2.4MPa以下时，竖向可以采用减压阀来分区。实际上，民用专用消防泵的扬程一般都小于2.0MPa。
还是以42层住宅楼为例，消火栓系统分区如下：1～20层为低区，由地下室的消火栓泵减压供水；21～42层为高区，由消火栓泵直接供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高。减压阀需备用。
对于高度接近或超过200m的超高层，由于几何高差接近一般常用的管材设备的压力极限，消火栓系统分区不能单纯以减压阀来分区。
以上述48层办公楼为例，消火栓系统分区如下：－3～7层为1区，由低区消火栓泵经减压阀减压后供水；8～22层为2区，由低区消火栓泵直接供水；23～34层为3区，由高区消火栓泵经减压阀减压后供水；35～48层为4区，由高区消火栓泵直接供水。（为叙述方便，1区、2区合称低区，3区、4区合称高区）中间消防水箱和高区消火栓泵设于22层。这样分区的优点在于消火栓泵扬程不至于过大，管道及设备的耐压等级也不会过高。它的不利因素是对控制系统的可靠性要求较高，需设中间设备层，设备分散，管理不便。
1.2.2自动喷水灭火系统
根据“高规”，高度超过100m的建筑均应设自动喷水灭火系统。《自动喷水灭火系统设计规范》（GB500084—2001，2005年版，以下简称“喷规”）第8.0.1条规定：“配水管道的工作压力不应大于1.2MPa”。
设计应以每个报警阀所负担的楼层进行分区，并尽量使分区与生活给水系统及消火栓给水系统相适应，以避免横管过于分散。“喷规”第6.2.3.1条规定：“湿式系统及预作用系统一个报警阀组所控制的喷头数不宜超过800个，干式报警阀组所控制的喷头数不宜超过500个。”第6.2.4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置的喷头高差不大于50m。”则报警阀所负担的层数应当根据上述条文确定。
对于超高层建筑，按上述条件所确定竖向分区最少也需要3个，有的可能达到十几个分区之多。由于每个报警阀后都需要单独的立管，这就会在设计上给管路的排列和管井的布置带来很大限制。结合“喷规”对多个报警阀前管道成环以及配水管最大工作压力的要求，将喷淋水泵和报警阀前的供水管道竖向成环可以较好地解决以上问题。
仍以42层住宅楼为例，自动喷水灭火系统分区如下：1～10层为1区，11～20层为2区，21～30层为3区，31～42层为4区。1～3区自动喷水灭火系统分别由管井内成环状的双主立管上引出，各区分别经减压阀减压后供水，4区由自动喷水灭火主立管直接供水。
2 管材及设备选型
超高层建筑由于管路系统内压力较大，管材及设备也有其特殊要求。如果忽视了这一点，可能会留有事故隐患，故需引起设计重视。
2.1 管材
工作压力超过1.0MPa的给水管应该采用有足够强度的金属管，一般不建议用塑料管，尽管塑料管也有压力等级达到1.6MPa甚至2.5MPa的管材。足够强度的金属管包括厚壁镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢管等。用于生活系统上的管材还应考虑卫生的需要，例如可选用衬塑、涂塑钢管等。在管材的连接方式上，焊接、法兰、沟槽等连接方式可以达到或超过管材本身的抗压强度，是高压管道连接优先考虑的方式。螺纹连接一般用于DN100以下较小的管道，其承压能力略小。塑料管热熔连接点是整个管道系统的薄弱环节，在高压管道系统中应避免使用。
超高层建筑的排水管有多种选择。使用较多的有PVC－U排水管，HDPE排水管，球墨铸铁排水管等。但PVC－U排水管因其本身强度稍差，特别是以成品胶粘接的，容易脱落，一般不建议采用。
2.2 阀门
给水系统的阀门，尤其是系统下部的阀门，其公称压力等级应当根据系统工作压力、试验压力来确定。如果系统未设安全泄流装置，则还应当考虑水锤的因素。
2.3 水泵接合器
“高规”第7.4.5条规定室内消火栓系统及自动喷水灭火系统应设消防水泵接合器，如果系统有分区的，在消防车供水压力范围内，应分别设消防水泵接合器。现行国家标准图99S203《消防水泵接合器安装》仅适用于室内消防系统工作压力不大于1.6 MPa的场所。若室内消防系统工作压力大于1.6 MPa而又在消防车供水压力范围内，则消防水泵接合器需特别定制。
3 减压措施
超高层建筑的室内给排水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。
3.1 给水系统
给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。给水系统经常用减压阀进行分区。用来分区的减压阀有比例式和可调式的。可调式减压阀的压力调整范围一般不大于0.7 MPa。对生活给水系统而言，可调式减压阀的阀前与阀后压力差不宜大于0.4 MPa，要求环境安静的场所不应大于0.3 MPa。一个给水分区内有可能存在超压的管段，也可以通过可调式减压阀来减去过剩压力。管径大于DN50的管段一般采用先导式可调减压阀，小于等于DN50的管段一般采用直接式可调减压阀。消防给水系统与生活给水系统一样，也常用减压阀进行分区。不同点在于消防给水系统减压阀要求成组设置，即设置备用（单个报警阀例外）。
生活给水系统上的减压阀可成组设置，即备用设置，也可不设备用。当不设备用减压阀时，要保证减压阀失效时管道的压力不超过卫生器具的最大可承受压力。“建规”规定卫生器具的最大可承受压力不得大于0.6MPa。消火栓给水系统常常在超压管网上采用减压稳压消火栓。
安全阀及泄压阀一般用于系统压力最大处，如水泵出口、减压阀组附近等，闭式热水系统的压力容器也用到安全阀。超高层建筑的水泵接合器应安装安全阀。
减压孔板及节流管可起到减压限流作用。一般用于管网末端减压，如水龙头。由于对流量有影响，配水管上较少采用。消火栓给水系统中，减压孔板及节流管一般设于消火栓口或水流指示器前。在自动喷水灭火系统中，减压孔板孔径不应小于管道直径的30％，且不小于20mm。
3.2 排水系统
为避免高速下落水流冲击损坏排水管，超高层建筑的室内排水系统应有消能措施。消能措施一般采用乙字弯、管道偏置等，采用苏维托系统及螺旋消音排水管也有消能效果。另外，在立管转折处做好支架或支墩对防止水流冲击损害管道也可起预防作用。
4 雨水系统
由于降雨不可人为控制, 雨水系统设计不安全对建筑尤其是超高层建筑的损害非常大, 因此高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》4．9．5条规定, 重要公共建筑屋面雨水排水设计重现期不宜小于10年; 4．9．9条规定, 重要公共建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于 50年重现期的雨水量。超高层建筑不可能设置溢流口, 建议屋面雨水的设计重现期取 50年, 同时按 100年校核雨水系统的排水能力。
除了设计重现期的取值问题外, 还有一个问题需要考虑。由于建筑高度很高, 目前常用的 65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需要考虑排水压力, 因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力, 建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通钢管, 承压比较高的部分采用无缝钢管。超高层建筑屋面雨水排水采用纯重力流雨水系统是比较经济安全的, 但重力流雨水斗的研制和标准图目前还在进行当中, 没有成型的产品可供使用, 目前还是按 87型雨水斗系统设计。此外室内雨水排入的第一个室外检查井选用消能井, 以防止由于排出管压力过高引起喷溅事故。
高层建筑雨水系统还有一个不容忽视的问题－雨篷的雨水排水。雨篷的面积虽然不大, 其雨水设计重现期可按 5年取值, 但是雨篷所截留的上方侧墙的面积 (面积取值折减一半 ) 远大于雨篷的面积, 一般也远大于屋面的面积, 因此雨篷的雨水排水量远比屋面的排水量大。由于雨篷面积小, 雨水斗多, 立管也多, 并且雨篷是建筑专业的门面, 因此建筑专业对雨水斗、立管的设置有诸多限制, 而雨篷下面是人员的出入口, 安全性十分重要, 因此在配合此部分的设计时要妥善处理, 首先要做到安全可靠再考虑美观因素。
5 结语
总的来说，给排水系统与我们的日常生活息息相关，一些设计施工中的细节处理不细致，常常给住户带来诸多问题，设计及施工人员，应本着技术、安全、美观、实用、经济的原则，在实践中努力创新，将问题消除于萌芽状态 。
参考文献:
[1] GB50352—2005.民用建筑设计通则.
[2] GB50015—2003.建筑给水排水设计规范.（2009年版）
[3] GB50045—95.高层民用建筑防火规范，2005年版.
超高层建筑消防设计规范范文6
关键词：大型超市 防火设计 探讨
1、大型超市的基本特点
大型超市集高架仓库和大型购物商场于一体。一般都采用单层﹑多层，高空间、大跨度的设计方案，占地面积和建筑面积都十分大。存在货物集中、人员密集且流动量大的特点，特别是在节假日期间购物人更多，情况更加复杂。
2、大型超市建筑的火灾危险性
2.1火灾荷载大
大型超市由于商品的储存量大,且经营的商品大多是可燃物品和易燃物品，超市中的樟脑等都是易燃物品，油纸、硝化纤维等都是自燃的物品,鞋帽、服装、文具纸张、棉花布匹及商品包装等大部分属于可燃物质，加入室内吊顶采用可燃材料装修,因而超市的火灾荷载较普通商场要大得多。
2.2致火因素多
因兼具仓库的特点，储存的货物多，个别货物有发生阴燃的可能，场所内日常照明、夏季排风、制冷等设备多，一些临时用电容易发生超载、短路及日光灯烤着可燃物起火的危险，加之平时顾客来自各方, 出入频繁，难免有人乱扔烟头或者带进火种及易燃易爆物品，对此无法控制，又难以发现，导致火灾因素增多。
2.3火灾危害大
大型超市的建筑特点多为大跨度、高空间，因而一旦发生火灾，火势蔓延迅速极快，形成链锁反应，并在燃烧过程中会产生大量C0、H2C等有毒气体和浓烟颗粒。有的大型超市建筑，采用钢结构屋架，该屋架若防火安全管理处理不好，发生火灾时这类超市的屋顶极易倒塌，因而会造成群死群受的后果。
2.4疏散逃生困难
由于营业时间长，人员高度集中，发生火灾时人员蔬散较困难，很有可能造成人员群死群伤的恶果。
3、大型超市建筑防火设计的对策
3.1建筑布局要合理
在规划选址时，要充分考虑远离易燃易爆场所，并必须满足其建筑防火间距的要求。此外，超市四周最好能形成环形消防车道，若设置有困难，沿其两面长边应设消防车道。同时，消防车道的尽端应设大于或等于15m×15m的回车场；消防车道的净宽、净高应大于或等于4m，设车道每120m距离，应设布置一个室外消火栓。
3.2大型超市的防火要求
一是严格控制建筑面积。超市的营业区大都设有摆放商品的各种木质货架，货架旁过道是顾客或营业员来回走动的通道，如果顾客无意带进火种或超市内的电气设备发生故障，很容易引起易燃、可燃商品及包装材料着火。因此，按《建筑设计防火规范》要求，超市每层最大允许建筑为2500平方米，最大允许长度为150米。如果设置自动喷水灭火系统时，则每层面积可增加一倍，即为5000平方米。
二是确保疏散通道宽度。超市内供顾客或工作人员上下的楼梯，应采用非燃烧体材料，其下边不准存放货物。超市内的货架布置应充分留出顾客的活动余地和安全蔬散通道，货架与货架之间的宽度，一般不得小于1.5米，通道、楼梯口及门厅内不得堆放货物。按《建筑设计防火规范》要求，超市的每个防火分区安全出口数量不得少于两个，且最远点距外部出口安全距离为40米，设置自动喷水灭火系统时可增加25﹪。此外，疏散出口和走道宽度指标应不小于0﹒65米∕100人，超市的货架占用面积与通道占用面积不小于1:15，主要通道宽度不小于3米，次要通道宽度不小于1.5米。
三是消防应急设备配备齐全。超市应具备火灾事故应急照明、疏散指示标志和消防备用电源，以确保仓储式超市的消防安全或顾客的人身安全。按《建筑设计防火规范》要求，商场每层面积超过1500平方米时应设置火灾事故照明和疏散指示标志。火灾事故应急照明应设在墙面上或顶棚上，照明光度不得低于0.5Ix。疏散指示标志宜设在安全出口的顶部或走道及转角处距地面高度1米以下的墙面上，还可以在地面上辅助设置一些安全标志。疏散指示标志的间距应不大于20米。火灾事故照明和疏散指示标志可以采用蓄电池作备用电源，但连续供电时间不小于20分钟。因为消防备用电源是在发生火灾时，确保消防联动设备正常运行的必要保障。所以，大型超市应设计和安装必要的消防备用电源。
四是设置自动消防系统。大型超市该应设计和安装火灾自动报警系统和自动喷水系统。由于大型超市兼具超市、商场以及高架仓库特点，按《建筑设计防火规范》要求，可燃易燃物品的高架库房，无论其面积大小，均应设闭式自动喷水灭火系统。所以，大型超市建筑应设计和安装有自动喷水灭火系统，同时，超市建筑应设置消防控制室，其应设在其建筑底层或地下一层，并有直通室外的安全出口，配备与119火警联系的电话，其消防控制室应具备与消防水源、防烟排烟机，有线广播、非消防电源、消防电梯、防火卷帘、空调系统和火灾报警装置等方面进行联动控制的功能。
五是配备足够灭火器材。超市应严格按照《建筑灭火器配备设计规范》配备相应型号和一定数量的灭火器，配备足够的灭火器材，同时应对超市全体员工进行消防安全培训，使其掌握灭火器材装备的使用，以便于扑救初期火灾，避免或延迟火灾蔓延，为消防部队到场争取时间。所以，仓储超市灭火器的配置应作为消防安全防火设计审核的重要内容来考虑。
六是合理设置防、排烟系统。如大型超市场发生火灾时，会产生大量有毒气体和烟雾。因此，大型超市附设在高层建筑内，这时务必充分考虑其防、排烟系统的设计，每个防烟分区面积不大于500平方米，防烟分区更不能跨越防火分区，要明确系统中防烟、排烟的保护装备措施。同时，防、排烟系统要和自动报警进行联动控制，起到及时报警，及时控制火势蔓延，有利于消防指战员扑灭火灾。
总而言之，随着城市化进程的不断深入和人民生活水平的提高，大型超市建筑将会越来越多，对建筑防火设计审核也会提出新的更高要求。为了科学解决大型超市建筑防火设计审核和防火监督管理中遇到的问题，应在正确理解和掌握规范的基础上，认真分析和探索，并在实际工作中灵活应用，以达到防火安全目的。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》 GB50016-2006.
[2]《自动喷水灭火系统设计规范》 GB50084-2001.