高层建筑消防系统设计误区分析

【关键词】高层建筑；消防设计；误区

　　“高规”7.6.2条规定：“一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、……和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统。”规范并没有规定消防楼梯间可以不设自动喷水灭水系统保护。但在实际工程中极少在楼梯间设置喷头。一般一个楼梯间水平投影有十几平方米，若按30层楼计算，一部楼梯累计面积有几百平方米。消防楼梯关系到火灾时建筑内人员能否安全疏散，以及消防队员能否顺畅出入，作用相当重要。

　　那么是否有必要在楼梯间及其前室设置喷头保护呢？笔者以为，高层建筑楼梯间作为消防疏散通道，属于一个安全性要求极高的区域，这在建筑构造上应有相应的措施保证。如采用耐火时间超过3h的防火墙与其他部位隔开；从楼层进入楼梯间设置消防前室；消防前室的门采用能自动关闭的甲级防火门；楼梯间和前室采用正压送风，防止烟气进入楼梯间；楼梯间和防烟楼梯前室不得敷设可燃气体管道和甲乙丙类液体管道；在管理上规定防烟楼梯前室不得堆放杂物等等。因此，理论上楼梯间内无可燃物，不存在着火的可能性，故可以不设喷头保护。但在实际使用时楼梯间前室也会有违反规定的情况发生，如放置垃圾桶等少量可燃物品。故有必要在消防前室设置一个喷头，管道可以就近从通道接入。

　　不管是否有实际需要，规定在消防楼梯间设置喷淋系统，也会与2005年版《自动喷水灭火系统设计规范》（以下简称“喷规”）有关条文相冲突。“喷规”6.3.1条规定：“……，每个防火分区、每个楼层均应分别设置水流指示器。”另6.2.4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高度差不宜大于50m。”从建筑概念讲，楼梯间不属于任何一个防火分区，也不属于任何一个楼层。若在楼梯间内布置喷头，按“喷规”规定则不应从楼层防火分区的水流指示器后接入。若楼梯间算作一个独立的分区，各层楼梯间喷头接到一条自动喷水灭火系统管道上，则高层建筑内最高与最低层楼梯间内喷头高差会超过50m，这也不符合“喷规”要求。笔者建议，“高规”中应明确消防楼梯间是否应设置喷头保护。若要求设，则“喷规”中也应有相应条文规定如何实施。

　　2 自动扶梯底部设置喷头

　　“高规”7.6.6.3条规定“二类高层公共建筑中自动扶梯底部应设置自动喷水灭火系统。”考虑到商业建筑中自动扶梯下方空间可能被用作柜台或堆放可燃物品，故在其上方的扶梯底部设置喷头，可以起到保护作用。在实际工程中，大型商场及其他公共建筑往往会设置中庭，在中庭内的每层之间设置自动扶梯。那么是否每层自动扶梯底部都要设置喷头呢？笔者以为没有必要，仅在最底层自动扶梯底部设置即可。首先，自动扶梯为金属材料构成，是不可燃物；其次，自动扶梯传输的是人，更不能视作可燃物品；再者，中间层扶梯四周开放，上部是斜面，不具备快速集热的能力，即使设置喷头，也不会及时爆破喷水。故中庭内中间层扶梯底部没有必要设置喷头。

　　3 设有商业服务网点的住宅消防问题

　　“高规”2.0.8条“商住楼”定义为“底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑”；2.0.17条“商业服务网点”指“住宅底部（地上）设置的百货店、副食店…等小型商业服务用房。该用房层数不超过二层、建筑面积不超过300m2，…”。可见商住楼内的商业面积比所谓的商业服务网点大得多，故消防设施要求也应该高一些。但在“高规”表7.2.2“消火栓给水系统的用水量”中“建筑类别”一栏中只有“普通住宅、高级住宅和商住楼”。其中高级住宅和商住楼的消防用水量相当，均高于相同高度的普通住宅。但对于常见的设有商业网点的住宅没有规定。这在实际设计中会存在疑问。设有商业网点的住宅是一种特殊类型的商住楼，它的消防用水量该如何确定呢？

　　笔者以为由于商业服务网点中每间商铺的面积较小，均不超过300m2，且采用耐火极限大于1.5h的楼板和耐火极限大于2h且不开门窗洞口的隔墙与住宅和其他用房完全隔开，该用房和住宅的疏散楼梯、安全出口分别独立设置。由此可见，发生火灾时两部分相互影响很小。即使某个商铺发生火灾，也会被局限在一个单元中，并容易从外部得到扑救。故建筑物本身所需配置的消防用水量可以较小。由此推断，底部设有商业网点的住宅消防用水量可以套用上部住宅。这一点从“高规”1.0.3.1条“本规范适用于十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业网点的住宅）”中可以得到佐证。但规范表述应明确，不能引起歧义。故在“高规”中应增加条文明确设有商业网点的住宅消防设施的具体做法。笔者建议，商业网点应设置室内消火栓系统，用水量同上部住宅；若商业网点累计面积不超过1000m2可以不设置自动喷水灭火系统，若超过，则要求设置自动喷水灭火系统。

　　4 居住建筑、住宅和宿舍

　　从“高规”1.0.3.1条和1.0.3.2条可知，居住建筑和公共建筑是并列的两种类型建筑。居住建筑含住宅、宿舍以及公寓。住宅建筑是指供家庭居住使用的建筑，通常设有卧室、起居室、厨房和卫生间等。宿舍是指有集中管理、供单身人士使用的居住建筑，通常设有居室、卫生间、浴室、阳台等。公共建筑则指进行社会活动的非生产性建筑，如办公楼、图书馆、医院、体育馆、剧院、展览馆等。居住建筑由于被隔墙分隔成许多面积较小的单元、内部可燃物较少、且居住者对内部情况较熟悉，一旦着火，火源容易被控制，或限制在某一套间内，容易被扑灭。故室内消防用水量可以小一些。

　　5 电气设备用房设置气体灭火系统的问题

　　“高规”中对高层公共建筑中需设置气体灭火系统的场所有7.6.6.2条和7.6.7.6条涉及。其中7.6.7.6条中“其它特殊重要设备用房”条文解释为“装备对生产和生活有重要影响的设施的房间”。具体指哪些设备房也不太明确，需设计人自己判别，可执行性差。故公安部消防局2007年6月发布“公消[2007]226号”通知，指出：高层民用建筑中火灾危险性大、发生火灾后对生产和生活产生严重影响的配电室等，属于“特殊重要设备室”，应设气体灭火系统。高层民用建筑中的配电室很多，哪些属于“通知”规定之列呢？笔者认为，高层民用建筑中为整栋建筑服务的总配电房、超高层建筑的高区配电房以及为中央空调系统配套的配电控制室等属于此列。而干式变压器室、消防控制室、楼层配电间、普通建筑的网络机房、电话交换机房等不属此列，可不设气体灭火系统。

　　高层民用建筑使用的变压器要求采用干式变压器。干式变压器主要由金属材料制造，仅电缆和线圈的绝缘材料为有机物，但也采用阻燃处理，发生火灾的可能性极低。消防控制室是整栋楼的消防控制指挥中心，每天24h有专职的人员值班，机房内一旦有微小的火情，应能得到及时的处置。故笔者以为上述房间可以不做气体灭火设施。

　　面积较小的配电房或机房并不是不存在火灾危险，而是着火后损失和影响较小。这些房间的门要求采用防火门，发生火情时会被局限在较小的场所，而不至于蔓延。

　　在配电房设置气体灭火系统时也会遇到与供电部门的要求相冲突的问题。在某些城市，高层建筑内的高压配电房由供电部门设计施工，而供电部门往往把配电房设计成能自然通风，门窗通常采用带百叶形式，开口无法自动关闭。这给实施气体灭火带来困难。希望相关部门能协调这些相互冲突的规定。

　　6 消火栓设置场所的规定

　　“高规”7.4.6条规定“除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设置室内消火栓。”规范另规定：消火栓的间距高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。那么民用建筑中哪些地方属无可燃物的设备层呢？恐怕也只有管道夹层了，但专门设置管道层的做法极少。超高层建筑通常设置避难层。避难层是作为大楼火灾时人员避难的场所，对防火要求极高，本身不应设置具有火灾危险的房间。但避难层可兼作设备层，要求设备管道集中布置，并与避难区用防火墙分开。“高规”中规定：避难层应设有消火栓和消防卷盘。似乎高层建筑中极少有地方可以不设消火栓的。

　　民用建筑的屋顶通常有电梯机房、消防水箱间和稳压泵房等少量设备房。屋顶通常会设置一个试验用消火栓，但满足不了同层任何部位有两股消火栓水柱到达的要求。既然有用电设备，如电机、配电柜等，就必然存在电器火灾的可能性。但是，首先电气火灾不宜用水补救；其次这些房间面积很小，并与其他部位以防火墙和防火门分隔，火灾不会蔓延；再次这些房间发生火灾的概率很小，并且不会造成很大的损失。故相应的消防设施可以简单一些，比如仅配备一些手提式灭火器，而以试验用消火栓作为辅助措施，不必考虑有两股水柱到达。

　　针对消火栓设置的规定，笔者以为可改为：除没有或极少可燃物的设备层、不宜用水扑救的部位外，高层建筑和裙房的各层均应设置室内消火栓。

　　7 结语

　　由于“高规”编写人员很多，前后章节中有些定义或内容没有呼应，有些概念从逻辑上讲是不闭合的，有些表述也不精确，并且存在一些遗漏。例如，术语中有“商业服务网点”，但在以后章节中没有提到商业服务网点的消防措施应如何做；又如总则提到本规范适用于“十层及以上的居住建筑”，但在“建筑分类表”和“消火栓用水量表”中，居住建筑中只提到住宅，把宿舍给遗漏了。因而在实际应用中会产生一些误导和偏差，这些缺陷应在以后“高规”修订中加以完善。

　　参考文献

　　[1]GB50045-95高层民用建筑设计防火规范，2005年版.

　　[2]GB50084-2001自动喷水灭火系统设计规范，2005年版.

　　[3]赵力军等.广州塔工程给排水设计简介.给水排水，2011，37（6）：62～73.