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摘要：随着我国社会经济的不断发展，城市化人口不断增加，高层建筑应运而生并得到了长足的发展。高层建筑的消防工程系统设计事关高层建筑的安全，有必要对高层建筑消防工程系统设计进行研究和分析，切实保证高层建筑消防系统的安全，为人们的生产生活保驾护航。本文从防排烟系统布置形式与风量设计、报警阀的设置以及地下停车场消防工程设计进行了研究和分析，以供参考。
关键字：高层建筑；消防工程；设计
1、防排烟系统布置形式与风量设计
采用自然排烟方式不论是商用高层建筑或是居住用高层建筑，建筑业主都追求利益最大化，建筑海拔高，利用率高，而自然排烟利用建筑设计时房屋构造形成的热压风压从窗、阳台对流出烟气。高层建筑一般使用机械加压送风排烟作为主要排烟方式，采用竖式布置。机械加压送风是主流排烟方式，设备采购容易。
排烟口的布置均匀分布在每一个防火分区，放置在走道正上方和防火分区的中心部位，在满足规范要求下可以避免挨近安全疏散口，设置机械排烟的前室、走道和房间的排烟口应设在顶棚或靠近顶棚的墙面上。疏散口的排烟口附近会聚集烟气库，而人群在疏散口的流出会相对拥挤，容易增大窒息概率，放置在远离安全疏散口的位置有利于人群疏散时不受二次烟气毒伤害。根据当地风向玫瑰图，设置在更倾近于年均风向的下风方向。
排烟的目的在于把火灾控制在初发单元的最小范畴，并且严格限制火焰和烟气在建筑竖向范围上的蔓延，避免出现烟囱效应导致的立体式火灾。在安装排烟防火阀时，监理人员需要着重注意监督防火阀等设备的质量是否优秀，位置、方向是否安装反。
机械加压防排烟系统的风口、风管、阀门连同通风机等必须以非燃材料前提下工作。机械防排烟系统定期运行和检修，能确保火灾时系统能第一时间开启与运行。
风量设计方面并非越大越好，过大的风量会导致火灾严重化，助燃，因此设计需要用软件进行烟气模拟来确定风量和风压。排烟口重点部位位置的确定可用FDS软件模拟测试出来，这样就能区分重点部位进行设计与施工，在重点部位施工时总承包公司应重点对待这些部位的设备质量，监理应全程监督重点部位的施工。确保高层建筑这些重点部位其火灾时排烟设备的可靠性。
2、报警阀的设置
报警阀是自动喷水灭火系统的必要组成部件。报警阀在自动喷水灭火系统中有下列作用：湿式与干式报警阀：接通或关断报警水流，喷头动作后报警水流将驱动水力警铃和压力开关报警；防止水倒流。雨淋报警阀：接通或关断向配水管道的供水。“喷规”6.2.3条规定：“一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定：湿式系统、预作用系统不宜超过800只；干式系统不宜超过500只。”
对大面积、大体量、超高层建筑的自动喷水灭火系统来说，设置喷头数动辄上万个，如按一个报警阀组控制喷头数不超过800个计，则需要设置十多个甚至几十个报警阀，报警阀后配水干管众多，这样设置的管道场面将非常壮观，而通常管井面积有限，执行上述规定困难，仅这一项占据大量空间，造成管道敷设困难，不便于维护，还提高了工程造价。
工程设计过程中出现问题，结合工程特点进行研究，采取一定的工程手段进行解决。“喷规”规范中对于一个报警阀控制的喷头数的条文说明是：一是为了保证维修时，系统的关停部分不致过大；二是为了提高系统的可靠性。传统设计方法中，为避免管道集中敷设出现上述众多问题，采用报警阀分散设置，按功能分区设置或移至各楼层报警阀间，这样可以减少过路水平管及干管的数量。但这种方式有个明显的缺点是需要另设报警阀间，分布分散，不便于集中管理，且对于开发商来说楼层寸土寸金，希望能将建筑空间更多用于商业价值。因此，分散设置的方式并没有很好的解决问题。
借鉴消火栓系统中为提高给水可靠度，消火栓系统管网成环的做法，自喷管网在湿式报警阀后管网成环，后接至各个防火分区，这样可以大大提高系统的供水可靠度，同时，为避免维修时自喷系统无法正常作用，采用备用阀并联设置，这样自喷系统一般设置四个报警阀即可，即在保证系统可靠度的基础上，简化系统，方便布置及安装，且可省掉一大部分的干管，节省建筑空间及工程造价。
3、地下停车场消防工程设计
地下停车场位于地下，采光难，高层建筑地下停车场更是多达数层，深入地下，其光源完全倚仗建筑供电系统或是消防独立供电系统并联电灯来照明，如果二者供电系统均不幸失效，那么火灾逃生通道将漆黑无光，地下的人们将无法辨明逃离火场的方向。方向感差得人在地下停车场未失火情况下容易迷路，一旦汽车自燃或其它原因失火发生灾难时想逃生，很容易无法逃离停车场，无法找到正确方向。笔者认为在满足现有标准下，地下停车场采用大数量的应急灯，包括事故应急照明、应急出口标志及指示灯等，可成为地下停车场消防工程设计的创新，若为照明费成本考虑，引入LED应急灯，耗电量会相对改善。如果视野范围内有足够数量的应急照明指示，断电时，应急照明也能有充满电的蓄电池做电源而正常工作，火灾时的人群就能最大限度的朝正确线路逃生成功。
地下停车场的消防方式结合选用机械加压排烟、湿式喷淋和防火卷帘加防火垂壁的方式作为子系统。大量文献用FDS软件模拟地下停车场火灾时表明发现停车场顶板结构较其他结构的强度更易受到破坏，结构发生变形，严重时可能出现坍塌现象。地下停车场采用钢筋混凝土修筑时采用空心顶板火灾时的耐受性会相对弱。所以高层建筑的多层地下停车场的楼板顶板可适当加强，加厚或增加采用高分子材料阻燃。不作室内装饰为宜，也可以模仿武汉汉街地下停车场，在柱上刷难燃涂料做室内装饰的方式。对于商场的地下停车场，则需要注意将广告牌加上阻火护罩，广告牌电线加上保护层。
4、结语
高层建筑消防工程系统设计是确保高层建筑安全的有效手段，本文分析了其设计要点，以供参考。
参考文献
[1]王风荣.建筑给水排水工程的设计优化研究[J].民营科技,2015,07:131.
[2]赵雨馨.建筑给水排水工程的设计优化[J].江西建材,2014,20:19.