时间：2023-11-01 11:49:56
序论：在您撰写消防工程的设计时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
由于现在建筑工程的多样化，使得消防工程施工难度大幅度增长[1]，在设计消防给水设备时也有着更高的要求。本文通过对消防系统各种给水设备的分析，探讨其具体对策。
1 消防水池设计
消防系统的给水中，消防水池作用主要是储存构筑物所需要的全部消防用水，在进行具体的设计时如果没有对构筑物实际用水进行综合考虑，没有按照消防给水系统设计指标来进行容量的确定，会严重影响消防工程所具有的经济性和有效性。本文主要按照高层建筑设计为例，在我国相关的防火规范当中有着较为确切的规定：如果天然水源，市政给水管道中存有的水量和流量没有办法满足构筑物中、外消防所需要的量，那么在进行此类消防给水系统设计时，必须要有符合建筑物水量消耗的消防水池。所以通过此我们可以知道，消防水池在进行水容量的设计时，需要满足建筑物内外每个消防灭火设备所需要的最低水量标准。在进行消防给水系统实际设计时，对于蓄水池设计来讲，首先要对建筑物当中的自动化消防设备，例如喷淋系统等进行综合考虑，还要满足消防栓系统以及室外消防系统所需要的用水量。以此为基础，还需要具体考虑如果火灾发生，火势会蔓延的时间，实施相关专业计算，使设计用水量有比较明确的具体数值，根据此设计消防水池具体的容积和体积。另外，此方法虽然能够确保消防给水系统水量充足，有效性高，但是这样设计出来的消防水池具有较大的容积，会对消防工程的经济性产生较为直接的影响。如果想要在减少工程造价但是又能够确保消防给水系统具有较高的安全性、有效性，需要综合考虑建筑物整个给水状况，合理的缩减消防水池实际容积，主要依据是在确保市政供水有较高安全性和可靠性条件下，按照正确的计算方法设计出消防水池标准容积，而且需要和市政环状供水系统所能够提供的部分用水量相结合，可以有效降低消防水池实际体积与容积，以使项目建设施工成本下降。在此基础上，可以增加建筑物进水管道的规格，最大可能性的使消防给水系统满足实际需求[2]。
2 高位水箱设计
消防给水系统当中，高位水箱主要是用来储存火灾初期扑灭所需要的水，利用高位差来给消防给水系统供水；满足工作状态时所必需的水压，确保消防给水管道内有充足的水而且能够维持压力稳定性，给消防系统启动初期提供充足的用水量及水压力，使得初期火灾能够有效控制。在进行消防高位水箱的设计时，其高度的设置可以遵循以下几个方面：在室内进行消火栓系统的设计时没有必要遵循充实水柱标准来设计高位水箱实际高度；如果多层建筑只设置室内消火栓系统，那么其消防高位水箱必须要设置于建筑物最高位置。在室内消火栓位置安装了消防水泵直接启动按钮后，没有必要设置增压设施；如果高层建筑只是设置了室内消火栓系统，那么在设计消防高位水箱高度时，其必须要符合“高规”所规定的对消火栓所需静水压力最不利的要求；在自动化喷水灭火系统当中，消防所用高位水箱的高度设置需要符合最不利位置的喷头正常工作所需最低压力及喷水强度，通常按照5个喷头共同动作情况来进行核算；如果消防高位水箱是消火栓和喷淋系统共同应用的，那么其高度的设置必须要通过一定的合理计算进行确定，当高层建筑当中的消防给水系统和多层建筑当中的自喷系统设定的消防高位水箱无法满足实际压力时，都要进行增压设施的设置。增压稳压设备所设计的最低工作压力必须要满足消防给水系统中最不利位置所需要的压力。
3 水泵接合器设计
消防水泵接合器主要和消防机动泵进行配套使用。当室内原有的消防泵由于停电，检修等因素致使故障产生时，此设备可以连接消防车等室外消防水源提供水源给室内消防给水管网进行灭火。火情较大时，亦有同样效用。设计中通常需要于建筑物置入消防专属环管，环管上放置室外消防栓，确保其中要有一个消防栓和消防池取水位置间距离不超过40m，火情出现时，若城市管网发生停水现象，消防车能够从取水口直接取水对室外消防管网进行水供应。如此水泵接合器与取水口间距离需要控制于15-40m范围。水泵接合器所需要的流量都参考lO-15L/s进行计算。若室内具备自喷系统和消防栓等消防设备时，需要参照室内消防所需总水量来计算。接合器需要设置在易于寻找，而且对交通不造成妨碍的位置处，确保使用方便[3]。
4 给水管网和消防栓设计
消防给水管网和消防栓是构成消防给水系统重要部分，其设计难度很小，但是仍然存在很多比较容易忽视的情况。喷水系统和消防栓系统在设计时需要相对独立，避免使用不便；消防给水管道在半径设计时最好保持在50mm以上，内部管网需设计成环状。
总之，在消防系统工程的设计当中，给水设备是重要的构成部分，消防设计必须具有一定的科学性及合理性，因为它不只是和整个建设工程成本具有相关性，还会直接影响到构筑物的安全性。所以，在进行消防设计时，要确保工作人员对其有足够的重视，按照相关的标准规范严格执行，而且依据实际情况综合考虑，在消防系统设计中要确保消防设备具有安全性和有效性，防止火势发生蔓延情况，保证应用者人身及财产的足够安全性[4]。
参考文献：
[1]刘德明，高位消防高位水箱储水量和设置高度探讨[J].给水排水，2009（02）：124-126.
[2]蒋来，建筑消防工程给水设备设计的问题探讨[J].时代报告，2012（10）：239.
关键词：消防工程 给水设备 设计
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）002-016-02
在市场经济下，现代工程项目的施工建设具有技术工艺更先进、结构设计更复杂、应用材料更环保、筹建规模更庞大等特点，从而大幅增加了消防工程施工与火灾救援工作的难度，由此即对消防给水设备的设计提出了新的要求。目前，国内多数消防工程的给水系统主要包括：消防水池、消防栓、高位水箱、消防给水管网、水泵接合器等。以下，本文就消防给水设备设计中的注意事项作简要的分析、探讨，同时提出相应具体的对策。
1 消防水池的设计容量、体积
在消防工程的给水系统中，消防水池主要用以储存整个构筑物的消防用水，在实际的设计过程中倘若没能综合考虑构筑物的实际需求、消防给水系统的设计标准来确定其容量，将直接影响到消防工程的经济性、有效性。对此，以高层建筑为例，我国有关防火规范中明确规定：对于天然水源、市政给水管道的存量、流量无法满足构筑物内、外消防需求的消防给水系统，必须配有容量、用量相匹配的消防水池。由此可以看出，消防水池的设计载水容量，应能满足构筑物内外各消防灭火设备的用水需求、最低标准。因此，在实际的设计过程中，对于消防给水系统中的蓄水池，首先需要综合考虑构筑物内部水幕系统、喷淋系统等自动化消防设备的设计用水量，以及消防栓系统与室外消防部分的设计用水量。在此基础上，考虑到发生火灾后的火势蔓延时间，通过相应的专业计算得出、确定具体的设计用水量，以及消防水池的容积、体积。值得注意的是，此种做法虽然保证了消防给水系统的有效性，但消防水池的计算容积较大，直接影响到了消防工程的经济性。若要在降低工程造价的基础上保证消防给水系统的安全、有效，应综合考虑整个构筑物的给水情况，适当减小消防水池的容积，其主要是在保证市政供水具备一定安全性、可靠性的前提下，通过正常计算得出消防水池的标准容积，结合市政环状供水实际能够补充的部分用水量，减少消防水池的体积、容积，以此缩减项目的建设成本。与此同时，通过进一步加大构筑物进水管的规格，最大限度的满足消防给水系统的实际需求。
2 设计高位水箱时的注意事项
在消防给水系统中，相较于消防蓄水池，高位水箱的配制主要是针对设计高度、建设规模较大的构筑物，用以火灾初期阶段的消防给水，高位水箱的设计标高、位置、容量，对于整个消防给水系统的有效性有着直接影响。对此，在实际进行水箱设计时，应严格依据我国有关的标准、规范，对于配有临时高压给水系统的构筑物，不仅需要增设高位水箱，同时还需保证水箱的实际容量，能够满足构筑物内部各消防设备10分钟的灭火用水量；对于高层建筑的消防给水设计，相较于位置最高的消防栓，高位水箱的设计标高应超出7m左右，以此保证初期火灾建筑物各消防点的供水压力要求；倘若要求高位水箱同时用以构筑物的生活用水、消防用水，应采取一定的技术措施确保消防用水不做它用，例如分别计算构筑物生活、消防用水的需求量，针对两种管道的出水口，选取适当的高度差、生活出水口居上。值得注意的是，为保证构筑物的消防用水能够在启动消防水泵后进入水箱，针对各消防管网的出水管道，应增设单向阀。
3 设计水泵接合器时的注意事项
长期以来，在众多消防工程给水设备的设计中，设计人员往往较为侧重对消防水泵的设计，而忽略了水泵接合器。在具体的消防给水系统中，水泵接合器设置主要作用于当发生火灾构筑物内部消防用水不足，或室内消防水泵损坏、故障时，供消防车从构筑物外部的消防栓进行取水，并利用水泵接合器将消防用水输送至构筑物内部各消防供水管网，以此保证消防系统的有效性。对此，我国有关消防规范中列有明确规定，要求构筑物的有效消防范围内，对于所有消防车供水压力分区，均需要安装水泵接合器。值得注意的是，对于设计高度、建设规模在50米以上的构筑物，多数消防设计人员普遍认为构筑物的超出部分无法利用消防车进行辅助灭火，即无需装设水泵接合器。然而，随着我国经济与科技的飞速发展，国内各大城市的消防车进一步加大了运作功率，实际消防供水的有效高度已超出50米。
在实际进行水泵接合器的设计时，其具体的装设数量应在计算得出构筑物内部消防水量的基础上确定，而单个水泵接合器的流量应设定为10L/s到15L/s。与此同时，对于构筑物外部的消防栓，其主要用以消防取水，应综合考虑构筑物外部的消防用水需求量与供水管网布设情况，以此确定消防栓的位置、数量，而单个消防栓的用水量应设定为10L/s到15L/s之间。基于此种做法，当构筑物外部的消防用水量低于内部时，水泵接合器数量将超出构筑物外部的消防栓；而当发生火灾构筑物内部的消防系统无法运作时，利用室外消防栓、消防水池，水泵接合器将直接负责向整个构筑物输送消防用水。由此可见，在消防给谁系统中，水泵接合器、室外消防栓两者属于对应关系。
关键词：高层建筑，室内，消防工程，设计
近年来，高层建筑以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，在城市建设中呈逐年增多的趋势。但是，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。下面结合某高层建筑，谈谈室内消防工程的设计。
1.工程概况
某工程由一栋高层综合楼和一栋机械停车库组成。规划用地面积为3600m2，其中综合楼总建筑面积22128.752m，其中地下为3188.552m，建筑檐口（女儿墙）高度73.50m；机械停车库总面积320m2，高度6.0m。
综合楼由地下二层设备机房及库房、地下一层超市、地上一至二层商场、三至四层办公室及五层至二十三层住宅等四部分组成；机械停车库为单层建筑。论文参考网。
2.室内消防工程设计
本工程为综合高层建筑，按一类建筑进行消火栓系统设计。自动喷水灭火系统，以商场为标准按中危险级Ⅱ级进行设计。
2．1消防水源及消防用水量。⑴消防水源为本建筑内地下二层的消防贮水池。⑵火灾持续时间：消火栓系统为3h，自动喷水灭火系统为1h。⑶地下二层设有有效容积为V=540m3 消防贮水池一座，共分两格，每格有效容积为V=270m3。完全满足室内一次灭火用水量540m3的要求。水池为钢筋混凝土水池。
2.2室内消火栓灭火系统。⑴室内采用临时高压制消火栓灭火给水系统。消火栓加压给水泵与消防水池一起设在地下二层消防泵房内，共设2台消火栓给水加压泵，一用一备，互为备用。⑵消防管道在竖向进行分区。地下二层至地上八层为低区，地上九层至二十三层为高区。保证最低层消火栓处的静水压不大于0.8MPa。⑶建筑物内各层均设消火栓进行保护。其布置保证室内任何一处均有2股水柱同时到达。灭火水枪的充实水柱为10m。⑷个消火栓箱内均配置DN65mm消火栓一个、DN65mm L25m麻质衬胶水带一条，DN65×19mm直流水枪一支、启动消防水泵按钮和指示灯各一只；地下一层、商场层和办公层的消火栓箱內再配置自救消防卷盘一套。⑸下二层至地上二层和地上九层至地上十七层采用减压稳压消火栓。⑹火栓系统设有3套消防水泵接合器，设在建筑之外的北侧。论文参考网。⑺本建筑物顶层设有高位消防水箱，有效容积18m3，材质为镀锌钢板，安装高度满足最高处最不利点消火栓处的静水压7m水柱的要求。⑻系统控制。①消火栓给水加压泵由设在各个消火栓箱内的消防泵启泵按钮和消防控制中心直接开启消防给水加压泵。消火栓水泵开启后，水泵运转信号反馈至消防控制中心和消火栓处。该消火栓和该层或防火分区内的消火栓的指示灯亮。②消火栓给水加压泵在泵房内和消防控制中心均设手动开启和停泵控制装置。③消火栓给水备用泵在工作泵发生故障时自动投入工作。⑼管材。①室内消火栓给水管采用热镀锌钢管或内壁喷塑钢管，丝扣及沟槽式卡箍连接。工作压力为1.6MPa。②屋顶水箱间及地下二层的消火栓给水管和消防水箱采用电伴热泡沫橡塑管壳及泡沫橡塑板进行保温。
2.3自动喷水灭火系统。
2.3.1保护范围。⑴除住宅、公共卫生间、空调机房、泵房和电气用房不设喷洒头外，其余部分均设喷洒头保护。⑵高层综合楼内采用湿式自动喷水灭火系统，机械停车库采用预作用式自动喷水灭火系统。
2.3.2设计参数。⑴商场均按中危险Ⅱ级设计；办公楼层按中危险Ⅰ级设计。⑵喷水强度：商场8L/min·m2，办公楼层6L/min·m2；作用面积：160m2；持续喷水时间：1h；最不利点喷洒头工作压力0.1MPa。⑶系统设计用水量按商场28L/s计，设计取30L/s。
2.3.3系统设计。⑴本工程自动喷水灭火系统在竖向不分区。⑵本工程在高层综合楼地面层（±0.000m）管道井内设一组湿式报警阀，担负的喷洒头不超过800个。⑶本工程在机械停车库值班室设预作用报警阀一组，供停车库使用，担负的喷头数不超过800个。⑷喷洒头：商场、办公层采用DN15下垂式玻璃球喷洒头，动作温度为68℃、K=80；机械停车库采用DN15带保护网直立式玻璃球喷洒头，动作温度为68℃、K=80。⑸自动喷水灭火系统每个防火分区或每层均设信号阀和水流指示器。⑹自动喷水灭火系统设二台消防给水加压泵，贮水池与消火栓系统合建，位于地下二层水泵房内。二台水泵为一用一备，互为备用。⑺自动喷水灭火系统共设二套消防水泵接合器，供消防车从室外消火栓取水向室内自动喷水灭火系统补水。⑻自动喷水灭火系统平时由屋顶消防水箱设专用水管至报警阀前供水管，保证系统压力。发生火灾时由给水加压泵从水池取水加压供水。⑼机械停车库预作用自动喷水灭火系统按系统充水时间≤2min即转变为湿式系统设计。⑽为了保证系统安全可靠，每个报警阀组的最不利喷头处设末端试水装置，其它防火分区和各楼层的最不利喷头处，均设DN25mm试水阀。论文参考网。
2.3.5管材。⑴室内自动喷水灭火系统给水管采用热镀锌钢管。DN≤100mm者采用丝扣连接，DN>100mm者采用沟槽式卡箍连接。屋顶水箱间的管道采用厚度为50mm的泡沫橡塑管壳电伴热保温。⑵室外埋地管采用内壁喷塑外壁涂石油沥青球墨铸铁给水管，橡胶圈接口。⑶全部管道的工作压力均为1.6MPa。
2.4消防排水。⑴消防电梯坑底的侧面设有集水坑，坑内设2台消防潜水泵排除消防排水。集水坑有效容积3.6m3，潜水泵抽水量12L/s，均满足规范要求。⑵自动喷水灭火系统消防排水，利用地下二层其余废水潜水泵坑进行排水。
2.5移动式灭火装置。⑴变配电用房内按中危险级设推车式磷酸铵盐干粉灭火器。⑵空调机房、库房及商场、办公层和住宅走廊的适当位置均按中危险级设手提式磷酸铵盐干粉式灭火器。⑶机械停车库在适当位置配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
参考文献：
[1]韩秀玲.高层建筑消防给水系统探讨[J].煤,2010,(03):63-65.
[2]张旭.高层商住楼消防给水系统设计安装存在的问题分析[J].建筑安全,2010,(02):51-52.
【关键词】消防；性能化设计；理论应用实践；思考
1 前言
建筑防火的安全水准和目标应该是明确的和高水平的，即发生火灾的概率十分小，但确保安全水准实现的方法则是多种多样的，人们可以运用所有的现代科技手段进行有机的和创造性的组合。性能设计是一种新型的防火系统设计思路，是建立在更加理性条件上的一种新的设计方法。它不是根据确定的、一成不变的模式进行设计，而是运用消防安全工程学的原理和方法，首先制定整个防火系统应该达到的性能目标，并针对各类建筑物的实际状态，应用所有可能的方法对建筑的火灾危险和将导致的后果进行定性、定量地预测与评估，以期得到最佳的防火设计方案和最好的防火保护。性能设计是一个非常复杂的体系，它的实现需要各种社会环境和技术条件的支撑。
2 消防安全工程
2.1 消防工程的指南
目前，为与消防安全工程相一致，必须为单个消防技术起草实施指南，1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南"，为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲，对建筑整体方案进行分析，确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极：第一极--组件和子系统等效评估(SEE--SYSTEM EQUIVALENT EVALUATION)，只考虑一个子系统的单独运行情况。第二极--系统性能评估(SPE)，考虑不同子系统和组件之间的互相影响，这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上，也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。第三极--系统风险评估(SRE)，适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑，能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估，其量化非常复杂，需要消防工程师具有更高的技术水平，也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。
2.2 消防安全的发展
城市是社会政治、经济、文化的中心，是人类活动的中心舞台，伴随现代化水平的快速发展，城市人口集中、建筑集中、财富集中、活动集中、生产集中的聚集效应，不仅表现在经济快速增长方面，而且体现在消防安全文化方面。于城市发展过快，城市化给消防安全带来了一系列负面效应，诸如火灾隐患增多、消防警力不足、装备滞后、抢险救援和火灾事故日益突出。地震、台风、爆炸、恐怖袭击等产生的次生火灾灾害时时威胁着人们安全。所以随着经济快速发展，消防安全将面临越来越繁重的任务，需要全社会来关注解决消防安全问题，确保社会和谐稳定。
3 性能化设计设计应用
3.1 性能化的防火
防火间距是为了防止火灾在建筑物之间蔓延而在相邻建筑物之间留出的一定防火安全距离。通过对火灾传播的各种途径进行综合评定，可以确认热辐射对火灾蔓延的决定性作用。当一座建筑物发生火灾，从其外墙开口部位发出的辐射热，使邻近建筑物上可燃物的一个微元达到自燃的临界辐射强度时，该可燃物就发生燃烧，继而向周围传播导致火灾蔓延的发生。所以在理论上计算防火间距时，必须研究邻近建筑上一定微元面从发生火灾建筑物所接收的辐射传热量，并确保其不超过材料的自燃临界辐射强度，才能符合防止热辐射作用造成火灾在建筑物之间蔓延的基本要求。
3.2 性能化消防设计的概念
性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，它运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得到最优化的防火设计方案，为建筑结构提供最合理的防火保护。
3.3 性能计算方式的选择
在以往，所谓的性能化设计似乎只是空谈，要真正的落实几乎是一项不可能的任务。但近年来世界许多发达国家实现这个梦想实现，并应用在现实社会当中。我国也感受到性能化设计的发展确实有其必要性。性能设计的关键是如何建立计算模型和采用适合的计算方法。目前流行的做法有两类，一是以日本为主的简算预测法，二是以欧美为主的电算模拟法。在日本，目前性能化防火设计尚未单独立法，而且其偏好使用火灾预测简单公式进行计算，所以在个别火灾项目中有大量的简单公式完整的介绍，其中当然也还有可以加强之处，主要是关于火灾进程、闪燃现象的发生以及火灾探测与抑制方面的预测公式尚未出现，当此部分也完成的时候，日本简算公式将会成为相当好的整体火灾预测模式。而且，其简算公式中每一个参数的选择都是非常严谨的
4 现行性能化规范与性能化设计
现行建筑防火设计规范按各种建筑物进行分类，根据有关消防安全的要求，对建筑物耐火等级、防火间距、防火分区、装修材料控制、安全疏散、防排烟设施、火灾自动报警设施、室内外消火栓、自动喷水灭火设施等每项设计，都详细规定了具体的参数和指标。设计人员只要根据所设计建筑物的规模、性质和使用用途，从规范中直接选定与该建筑物相应的设计参数和指标即可。也就是说，设计者只要按照规范规定的指令性指标、参数，结合本人设计实践经验，确定规范界定的设计方案。事实上，每座建筑的结构、用途及内部火灾危险的大小、分布等不同，居住者或使用者的素质等条件差异，对于按照现行建筑防火规范统一给定的设计参数做出的设计方案，未必就是最科学、合理的方案。
5 理论的综合应用分析
火灾传播边界条件下建筑物开口位置参数与火灾燃烧参数之间的平衡关系，根据计算机演算模型的试算效果，我们可以得出在建筑物防火间距无法重新设定的情况下，如何优化防止火灾在既有建筑物之间蔓延的建筑消防性能化设计的基本思路：⑴减少建筑物的火灾载荷，减少临界辐射强度低的可燃物的存放，特别是靠近开口部位的存放，以提高临界辐射强度；⑵通过为建筑内部的装修、装饰作阻燃处理，以及布置喷淋等灭火降温设施等措施，减低燃烧的速度，以降低燃烧的温度；⑶减少开口面积，降低辐射热散射的范围和强度，以降低辐射通量。
6 结束语：
我国目前已具备深人开展用区域模拟计算方法进行设计计算的设计方法研究的基础。建立一个好的评估方法体系才能保证性能设计的安全性，并给人们一个比较完整的系统安全概念，因此这是一项非常重要的基础性工作。为建立性能规范所必须的最基本的条件，除此以外还有许多工作要做。只要我们有一个好的开端，打实基础，就一定会开创出“性能设计”的全新时代。
参考文献：
[1]李引擎主编；建筑防火性能化设计化学工业出版社；2005.08
关键词：高层建筑；消防工程；设计施工
中图分类号：TU99 文献标识码：A
高层建筑作为城市中的主流建筑，是人流量很高的地方之一，故高层建筑存在的火灾隐患不可忽视。高层建筑具有空间大、高度高、结构复杂、功能多元化、容纳人数多等特征，这些特征导致高层建筑中的火灾隐患较大，增加了发生火灾时的逃生及救援难度，因此，做好高层建筑消防工程设计及施工对保护人民人身和财产安全有重要意义。
一、建筑消防工程的内容
建筑消防工程是现代建筑工程的一个重要部分，在城市建设中是不可或缺的工程。建筑消防工程大致分为以下几个部分：消防给排水及灭火系统、自动报警系统、固定灭火系统、防排烟系统以及疏散系统等，各系统的施工内容有所不同。其中消防给排水系统主要是为消防队员提供灭火的水源和扑救初期火灾，这是确保消防工作顺利进行的重要前提；自动报警系统是安装具有喷水灭火功能的报警器；固定灭火系统主要是在建筑中放置泡沫灭火器或者气体灭火器；疏散系统是设置应急灯、应急电话和广播、安全出口标志以及消防应急通道。此外建筑消防工程中还需要设置防火门、防火卷帘和挡烟垂壁等防火隔离设施，以防火势绵延，为人们延长逃生时间，还可以给无法顺利逃生的人在火灾现场提供较安全的空间，争取救援时间。
建筑消防工程中的这些系统并不是独立工作的，而是需要各系统相互配合，以更好地发挥出消防设备的全部功能。在火灾发生时，检测到火灾的警报器会控制固定灭火系统进行自动喷淋，若火势得不到控制，防火隔离设施会最大限度地阻止火势蔓延，为建筑中的群众争取逃生时间。各个系统的消防设施只有相互配合，才能减少火灾发生时的人员财产损害，因此在设计施工的过程中需要统筹兼顾每一个工程环节，从整体上考虑建筑消防工程中的每一个系统。此外，消防工程不是单一的防火工程，它还涉及机械系统、供水系统、电气系统等多个方面的工程，必须各方面共同合作，才能达到工程的实际目标需求，因此在建筑消防工程的设计中，需要与不同领域的专业设计人员进行充分讨论，以保证工程方案的可行性。
二、高层建筑消防工程的设计及施工
1.施工准备
（1）图纸设计及会审
高层建筑的火灾隐患大于平常的建筑，因此设计师在设计前必须学习关于建筑消防工程的相关知识，在设计时充分考虑高层建筑消防设施的安装问题；设计专家在会审设计图纸时要结合高层建筑本身特征，从方方面面考虑建筑的里外情况；施工单位拿到图纸后，要确保各施工人员均对图纸有深刻的了解，同时对消防方面涉及的新工艺要及时学习，以便更好地应对意外情况。
（2）二次深化设计
按照国家规定，消防工程设备是通过公开招标的形式由中标厂家提供和安装。因此工程设计师必须进行二次深化设计，使厂家提供的消防工程设备能够与建筑消防工程相匹配，最大限度地发挥消防设备的作用。同时设计师必须与消防设备安装人员进行及时沟通，避免因设计问题而影响到建筑消防工程和消防设备的安装。
（3）施工组织设计
施工单位在施工前需要根据工地现场情况和业主的要求对消防设计进行完善和补充，一切都以实际情况为主。同时施工单位需要合理编制施工组织设计，协调安全检测小组、质量检测小组、隐蔽工程检测小组等各个机构的人员安排，提高施工效率。此外，在施工方案、工程进度、施工设备和材料的管理等方面都需要专业人员分工负责和监督，使工程总负责人能够及时掌握工程情况，从而合理安排施工时间和内容。
2.施工阶段
（1）消防给排水及灭火系统
消防工程中最重要的就是给排水及灭火系统，能否避免火灾发生时出现较大的人员财产损失，很大程度上取决于消防给排水及灭火系统的功能。高层建筑的高度高，考虑到水压问题，在建筑中必须安装能够提升水压的装置，以确保给水量；灭火方式多样，但多数情况下用水灭火的效率更高，所以在火灾发生时以用水灭火为主；高层建筑在火灾发生时需要以居民自救为主，给水设施必须配合人员疏散；消防排水系统主要是为了防止灭火过程中出现上下楼层渗漏和大量水流进地下室，需要设计专用消防排水通道以及充分利用雨水排水管道等。
（2）自动报警系统
火灾自动报警系统的工作原理如下：火灾探测器先感应到火灾刚出现时所产生的热量、烟雾、小火苗等物理量，并将其转换成电信号，然后传输到火灾自动报警器，通过声音和光线通知人们着火地点。火灾自动报警器是建筑消防工程中不可或缺的一部分。在进行安装前需要对自动报警系统进行调试，对探测器、报警装置和消防控制设备进行通电检查和工作实验，以确保探测器的反应灵敏，且自动报警系统与其他消防设备的相互配合和联动功能正常。
（3）防火卷帘
防火卷帘是现代建筑中不可缺少的防火设施，它可以在控制系统和传动装置的控制下完成升降操作，从而阻止火势绵延、逃生争取时间、保障人们的生命财产安全。安装防火卷帘时要注意卷帘门的上方不能有影响分隔防火的水管或通风管等设施，卷帘的正下方不能放置任何物品；安装吊顶时必须与帘板相隔至少5cm以上，以避免相互摩擦；防火卷帘是消防专业设备，不得用作其他用途，在安装调试后每3个月需要启动一次，以确保防火卷帘的性能正常。
（4）消防电梯
比起普通电梯，消防电梯为消防员快速扑救火灾赢得了的宝贵时间，大量实例也说明，消防电梯在火灾扑救方面发挥了重要的作用。消防电梯机房应设置在高层建筑的楼顶，以避免电梯线路接触到水，提高消防电梯的安全性。
（5）防排烟设施
在火灾发生时不可忽视的一点是火灾引起的有害烟气，科学的防排烟设施能够减少逃生疏散中的视线阻碍，使人们安全疏散。以往的消防设计和施工中，设计施工人员往往缺乏机械防排烟方面的知识，导致建筑消防工程中的防排烟系统总是不能发挥作用，因此，设计和施工人员必须学习防排烟设施的相关知识，使排烟设备能够物尽其用。在安装防排烟设备时，排出口不能对着其他具有火灾隐患的建筑部位；不能接近通风口或者空调等设备的吸入口；不能影响消防员的救援活动和人员的疏散逃生。
（6）室内外消火栓
在高层建筑消防工程中需要安置室内外消火栓，其中室外消防栓是室外消防用水的取水口，应按室外管网来考虑，如果设计中把消防用水储存在室内的消防水池中，则室外管网的安装应该由室外消防用水量来确定，其数量也由室外消防用水量决定。此外，《建筑设计防火规范》中明确规定，在消防电梯前室需要设置室内消火栓，但不计入消火栓总数中。
（7）消防水泵接合器
高层建筑中的消防水泵接合器需要设置在室外便于消防车使用的地方，距离室外消火栓或消防水池最好15m～40m。因此在高层建筑消防工程中，在设置消防水泵接合器时需要考虑与室外消火栓的数量相对应，科学合理地安排消防水泵接合器的数量，可以提高火灾发生后消防员灭火的速度。
三、心得及体会
高层建筑的增多是城市进步和发展的表现，同时我们不能忽视对人类生命财产的保护。做好高层建筑消防工程意义重大，不仅在设计阶段需要设计人员和相关专业人员的积极沟通和创新设计，确保工程的可行性和人性化；在施工阶段更需要施工人员根据实际情况建造出具有完备消防设施的高层建筑，确保高层建筑中人员财产安全，减少火灾隐患。所以，高层建筑消防工程的设计及施工需要各方面的共同努力、缺一不可，这样才能提高高层建筑的消防水平，促进高层建筑和城市的可持续发展。
结语
高层建筑消防工程的设计及施工对促进高层建筑的发展和推动城市化进程有重要的意义。同时高层建筑消防工程的设计及施工是一项复杂而充满挑战的工作，在这个过程中各方面人员需要共同努力。不论是设计人员还是施工人员都应该提高自身的专业知识水平和技术水平，保障高层建筑消防工程的可行性和安全性，以降低高层建筑的火灾危险性。
参考文献
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【关键词】高层建筑；消防工程；设计；施工
1导言
高层建筑同普通建筑的最大区别是高层建筑楼层高，供水较难，这也给消防工程的施工技术及方法提出了更高的要求。要严格消防工程安装施工过程中的每一环节，确保工程施工质量，充分地发挥出消防工程的火灾防御功能，为人们的生活、生产活动有效开展保驾护航。但就我国的高层建筑消防工程安装施工过程中还存在诸多问题，针对问题提出有效的解决措施对提高高层建筑消防工程安装施工质量有着十分重要的现实意义。
2高层建筑消防供水系统简介
2.1管网设置要求
水是最廉价的灭火材料，能扑灭大多数火灾，操作简单、危险性小，得到了普及推广。在高层建筑的消防供水管网系统中，应与生活供水系统严格分离，管网应在竖向和水平方向，均将管网设置成环状，保证各个消防取水点供水可靠。消防引入管不应少于2根，分别从不同部位引入，室外水泵接合器也不少于2个。建筑物高度超过50m时，设竖向分区供水方式。
2.2消火栓系统
消火栓供水量，应严格根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）（2005版）相关规定执行。室内消火栓必须设在易于取水的地方，不得隐藏、伪装、虚设，消防电梯前室应设消火栓。栓口直径宜采用65mm，水带不超过25m，水枪栓口65mm，枪口19mm。消火栓间距不超过30m，充实水柱不少于10m，相邻两个栓口充实水柱应覆盖本层任何部位。消火栓应设启动消防水泵的远程控制按钮，屋顶设置消火栓作为最不利试水点。室内宜小口径胶管消火栓（水喉），用于辅助扑灭初期火势。
2.3自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统，民用建筑宜设置闭式系统。根据室内环境要求，设置湿式系统（4～70℃）、干式系统（4℃以下或70℃以上）或预作用系统。预作用系统采用火灾探测器探测火势，系统灵敏，不易出现误操作，对扑灭早期火灾效果更佳，优先选用。自动喷水灭火系统管网，宜与消火栓系统分开设置，如分开有困难必须合为一个系统，也应在信号阀后的自动喷水系统与消火栓系统分离。
3高层建筑消防工程不足的地方
3.1消防工程设计不合理
施工人员比较重视建筑工程的设计，没有意识到消防工程在实际中的作用。对工程系统不了解，在安装的过程没有按照相关的要求安装，使得工程存在质量问题。在施工前需要分析工程的情况，设计人员没有结合实际情况进行设计，工程的作用得不到发挥。消防工程中的系统比较多，安排它们的位置时需要合理布局。结合建筑的结构设计工程，这样可以维护工程的质量。在施工的过程中采用符合质量的材料和设备，提高施工效率。加强对工程的管理，处理好工程各环节的问题。
3.2供水系统的问题
消防系统需要和供水系统连接在一起，这样才能在发生火灾的情况下及时用水扑灭火，控制火灾继续扩大。现代的高层建筑中的供水系统安装时存在一些问题，使得供水系统中的压力达不到排水要求，在一定程度上会给消防工作带来麻烦。供水系统出现问题是管网设计时没有考虑到管网的压力数值情况，使得在实际运用中管网的作用受到限制影响消防工作。安装人员在安装时没有严格按照相关流程安装，也没有考虑到管道网和供水系统的压力情况，压力数值不合理会导致官网中的水不能顺利排出，在发生火灾时非常不利。除了设计方面的问题，还有施工材料的质量，在施工中没有采用合适的材料，官网在高温下容易变形，影响消防效果。
3.3灭火系统设置
灭火装置连接不牢固，使得管道不能及时输水。在装置上没有配置固定的设施，在使用的过程比较容易出现问题。在灭火装置附近没有安装保护设施，在使用的过程中比较容易出现松动的情况。施工人员没有按照严格的施工要求进行施工，导致系统在灭火的时候发挥的作用不大，在发生火灾时将会造成比较严重的损失。灭火设备在设计时没有注意温度问题，导致系统在灭火时不能及时喷射。
4消防工程系统改善措施
4.1消防系统改善措施
结合消防系统的功能和安装规则设计系统，要求设计合理。设计管网时需要考虑到管道的压力情况，检测相关数值。然后在设计管网和供水系统的连接，采取措施固定。消防栓箱的安装需要控制出水口和管道的关系，合理安装栓箱的位置，在发生火灾时可以及时控制火势，降低损失。可以在建筑中安装自动系统，例如灭火或者报警系统，提高系统的性能。使用系统前需要进行检测，查看系统运行的状态。安装灭火系统时需要布置它的位置，尽量安装在一些主要的场所或者比较容易出现事故的地方。配备齐全的设备，定期对相关设备进行维修，发现问题技术及时处理。
4.2重视消防工程施工
消防工程施工时需要分析施工的情况，然后制定详细的施工计划，重视消防系统和设备安装工作，严格控制各环节的施工质量。在安装相关设备时需要检测设备的质量，检测达到相关要求以后才可以安装。监督部门要重视施工过程的监督和管理，重视设计工作的检测，发现问题安排人员进行调整。安装完善的消防系统和设备。重视设备的检测，对安装的装置进行调试，特别是水压的调试，防止在灭火时系统不能及时输水，影响消防工作顺利进行。做好相关设备的连接工作，管道和设备在连接时采用固定设备巩固，防止出现漏水的情况。
4.3建立安全制度
消防工程单位可以建立安全责任制度，明确各部门的职责。采购部门要重视采购物资的质量，严格按照施工标准采购物资。监督部门要做好施工现场和工程质量设备的监督工作，不仅要检测施工材料和设备的质量，还要认真监督施工各环节的工作情况。工程哪个部门工作出现问题，要追究相应的责任，保证施工质量。重视消防设备和系统的设计和安装，在施工前需要准备相关的资料，根据建筑结构和消防系统的特点安装设备。
5结论
高层建筑已走入城市居民的生活，由于其自身的特性，发生火灾时，灭火难度大，蔓延速度快，易造成巨大损失。因此，进行针对高层建筑的消防设计时，应综合考虑技术可靠性、经济可行性和实际操作性，妥善安排给排水、防排烟、电气设备等系统，保障消防工作有序进行。当然，这些只是出现火灾后降低损失的措施，日常生活中还是以做好防火工作为重点。
参考文献：
[1]唐国儒.高层民用建筑消防工程改造设计、施工常见问题及对策[J].消防技术与产品信息，2012，04：63-65.
【关键词】高层建筑；屋顶；消防工程；设计；施工
对于高层建筑而言，消防工作面临的不仅消防供水难度大、结构复杂，且消防车很难对火灾进行全面处理，因而高层建筑的消防主要是自救。为了进一步提升高层建筑屋顶的消防工作效率，我们是否应该重点关注高层建筑屋顶消防工程的设计与施工，这是值得我们深入探究的重要课题。
一、高层建筑屋顶直升机停机坪设计与施工
（一）直升机停机坪设计
在高层建筑屋顶设置直升机停机坪能促使火灾发生时增加消防救援方式，在危难时从空中拯救生命的可能性也得到提高，为应急避难人员提供新的逃生通道。但在障碍物、屋顶面积不足等因素的影响下，高层建筑屋顶直升机的升降面临一定的难度。为确保能在直升机悬空的情况下进行救助，还可在屋顶设置供直升机紧急救助的平台，以便对直升机停机坪进行补充、替代。
首先，当高层建筑的高度低于150m而高于100m时，根据《高层民用建筑设计防火规范》中规定：当公共建筑的高度超过100m时，应合理设计避难层，且适宜设置2个避难层，第一个避难层距地面的高度约为45m，第二个约为100m，并把屋顶视为避难空间；其次，当高层建筑的高度低于250m而高于150m时，可综合考虑建筑的使用功能、周边建筑的影响、容纳人数、重要性等因素，决定是在屋顶设计供直升机应急救助的平台还是设计直升机停机坪；另外，当高层建筑的高度大于250m时，由于建筑物体量和规模都很大，使用功能复杂，能容纳很多人，火灾等灾害事故一旦发生，疏散人员、应急救援等都将面临巨大的困难。此时，直升机的独特优势就有了发挥的必要，能在空中为人员开辟新的疏散救援通道。所以高度超过250m的高层建筑必须要在屋顶设计一个直升机停机坪。
当高层建筑设计了直升机停机坪，就能充分利用降落板材料帮助人员避火，降落板的设计也应选用钢筋混凝土或高分子材料，提高对火的阻燃性。屋顶停机坪的设计能使高层建筑屋顶成为一层绝佳的避难层，高阻燃性的降落板也能变成后备灭火装置，部分被困人员能搭乘直升机离开现场。
（二）直升机停机坪施工
高层建筑屋顶直升机停机坪的施工基本能模式化，可选择在屋顶工程施工结束后刷一层防火涂料，有效阻止火势入侵停机坪范围。如停机坪施工可采用厚度为40mm的C20细石混凝土，如果屋顶结构的承重允许，也可以加强加厚到厚度为100mm的C30细石混凝土，使高层建筑屋顶的耐火能力得到增强[1]。此外，按照当地气候条件，可在细石混凝土面层下面增加一个材料为挤塑泡沫隔热板的保温隔热层。在防水施工方面，可使用防水砂浆，也可使用改性沥青防水卷，加上非焦油聚氨酷防水涂膜。位于最下层的井格式梁板结构，找坡的坡应朝向雨水口或天沟。由于梁板结构的断面尺寸较大，所以在施工中浇筑混凝土时产生的荷载也较大，应双向布置支撑模板，并设计水平衡杆和剪刀撑，如果是分层浇筑，就要保留两层支撑模板，当混凝土的强度达到100%时再把支撑系统拆除，确保混凝土的强度不会在动荷载使用下有太多损失。当然，屋顶直升机停机坪施工的进度不能对屋顶其他工程施工造成影响，这就需要各个承包商之间多沟通、多协调。
二、高层建筑设置消防电梯的设计与施工
（一）消防电梯设计
在高层建筑屋顶的消防工程系统中消防电梯有助于人员的快速、安全疏散。当火灾发生时，客梯的安全保障性远不如消防电梯，且很容易变形、漏电，无法作为人员的逃生通道。设计消防电梯时，应使其通向地下停车场的全层并停靠，以便当地下发生火灾时，地下停车场的人员能使用消防电梯逃生，有效增加高层建筑的消防救援性。在日常的工作与生活中，消防电梯能作为内部电梯供所有人员正常使用，促使高层建筑的竖向交通能力得到增强。
在高层建筑火灾事故中，消防电梯是消防队员不可或缺的运输工具，当在屋顶进行设计时，应避免电梯线路或电梯井接触到水。在高层建筑消防电梯屋顶的机房满足相关规范与标准的前提下，我们应尽量把机房设计在屋顶高位消防水箱位置的另一对顶角处，以便跟高位水箱形成犄角之势，达到共同阻火的目的。消防电梯的出口应直接通往大楼的室外，并设计一个面积为10m2的正方形前室来防排烟，并与消火栓连接。
（二）消防电梯施工
在高层建筑屋顶消防电梯施工中，电路防水措施异常重要，一旦泡水就会引发漏电事故，对灭火作用产生不利影响。所以消防电梯的电路电线务必要阻燃，其绝缘保护套务必采用不燃材料，且要具备良好的韧性，经得起弯曲、磨损等考验。每一步消防电梯井底部都应设计排水设备，防止灭火用水流进消防电梯。同时，施工中还需注意，消防电梯屋顶机房内的主电源应是三相五线制，且总开关不能把照明、通风与报警的电影切断。
三、高层建筑屋顶高位消防水箱的设计与施工
（一）高位水箱布局设计
在《高层民用建筑设计防火规范》中并没有明确规定设计高层建筑屋顶高位水箱的位置，可顺建筑的风势，在屋顶的其中一对对顶角处设计高位水箱。在高层建筑屋顶消防水箱的布局设计中，储水量、动水压力、静水压力等都要满足规范所规定的数值。储水量至少应确保能达到在前10min手动阀门所拟定的喷水强度下的用水量指标，动水压力应在使用阀门动作后能满足整栋楼的压力设计，静水压力应确保能正常开闭报警阀。消火栓处的静水压力不能比784 × 103帕斯卡大，水柱约为80m，否则极易损坏消防给水部件，可在消火栓的低层设计一个铜质的减压板[2]。此外，在高层建筑屋顶高位水箱的使用阶段，物业应定期换水，避免因水质污染而对屋顶消防系统造成破坏。
（二）高位水箱施工
由于高层建筑屋顶高位水箱本身能吸收大量的热，一旦火势变大，遇到高位水箱就能得到控制。因石质材料的阻燃性更好，因此在高位水箱施工应尽量选用石质材料；同时其强度应大于MU20，且岩石应无裂缝、无风化，砂石应用没有杂物的中砂、粗砂，砂浆的饱满度也应超过80%，用自来水进行拌合即可。
由于屋顶高位水箱施工是在室外进行，可能会面临冬期施工的情况，如当砂浆施工遇到较低的气温时，可掺入一定量的氯化钠，以降低冰点，使砂浆里面的水在负温下也不会结冰。料石砌体水箱内外都应刷上防水混凝土，且施工结束后的拆模不能过早，至少应想个14个昼夜。当需最大限度进行养护时，可采用1层薄膜、2层草包在水箱的表面进行蓄热保温，确保混凝土水化作用能更加充分，防止水箱在完工后出现漏水的问题。高层建筑屋顶高位水箱的施工应在建筑结构封顶之前完成，并尽早进行满水试验，以便能及时发现漏水问题。
四、结语
在高层建筑屋顶消防工程系统中，我们应严格按照相关规范进行，并与其他专业紧密配合，按照设计与施工工艺要求严格控制消防工程的设计质量、施工质量，确保高层建筑屋顶消防系统能把其应急作用充分发挥出来，尽量减少甚至是避免火灾带来的损失，确保人身财产安全。
参考文献
