消防装备技术在高层建筑中的应用及发展

摘要：当前我国城市发展速度越来越快，城市建筑规模扩张和有限的建筑用地间的矛盾决定了高层建筑数量会越来越多。高层建筑的发展可以有效推进城市经济发展进程，对人们居住环境的改善也起到了很好的作用，但是日益增多的高层建筑也给火灾隐患创造了更多条件。不断提高高层建筑消防水平，确保高层建筑安全已经成为当前亟须解决的问题。关键词：消防装备技术;高层建筑;应用和发展高层建筑已经发展为当前城市建筑的主要类型，高层建筑的使用对人们居住环境的改善具有积极意义，同时还可以节省土地资源。相较于普通建筑，高层建筑楼层数多、楼层高，在消防装备技术和消防设计方面更需要引起重视，否则一旦出现安全问题，就会给居民的人身和财产安全造成难以估计的危害，因此积极研究高层建筑中消防装备技术的应用和发展就显得尤为必要。一、高层建筑消防装备技术的应用及发展概述（一）火灾自动报警系统技术高层建筑存在的安全隐患较多，为了保证人员安全，在高层建筑施工中，应加强火灾自动报警系统装备的安装。火灾自动报警系统可以为消防系统运行提供一定依据，可以通过它及时了解楼内燃气管道阀门关闭情况等。此外，通过借助其监控系统，可以密切观察火势的蔓延情况和走向等，及时引导人员撤离火灾现场。（二）自动喷水灭火技术自动喷水灭火技术是从以前的旧式喷头开始发展的，发展到今天已经经历了数次改革，出现了多种灭火技术，比如：湿式、干式、雨淋、水幕等，近年来随着自动化技术应用范围的不断扩大，自动喷水灭火技术发展也越来越迅速。（三）新型防火设备和防火材料的发展近年来，我国在新型建筑防火技术方面加大了研究力度，在工程建设中也选择合适的防火措施，这一措施为其发展提供了可靠的理論依据，逐渐涌现出了各种新型的防火构件、防火材料，比如：无机防火板材、纤维石膏板等，这些材料被广泛应用于通风空调系统防火阀中，这些材料为高层建筑消防设计提供了理论依据[1]。二、消防装备技术在高层建筑应用的必要性分析（一）火势蔓延迅速高层建筑在消防设计过程中，在电梯、楼梯和主通风道等位置都需要设置防火分隔区，但是这些部位的分隔强度较低，极易被损坏。在高层建筑中有着数量众多的竖直通道，如果出现火灾险情，会立刻出现热气流向上蔓延的情况，再加上缺乏防火性能好的高层建筑外层装饰材料，很可能会造成很大的火灾危害。（二）不能正确使用自动化灭火装置高层建筑装备技术在设计安装时，一般会选择使用自动化灭火装置，但是装置较为复杂，如果在装置运转过程中出现故障，就会增加火灾扑救难度，难以保障居民的生命和财产安全。（三）人员不易疏散高层建筑层数多、住户多，人员分布非常密集，一旦火灾发生，组织人员的疏散工作会存在很大困难。高层建筑的建筑方在施工中为了追求自身经济利益，没有严格根据标准要求设计人员聚集区域的安全疏散通道，再加上疏散通道一般距离较长，这些都给火灾发生后人员的及时疏散造成了很大的困难[2]。三、常见消防装备技术问题分析（一）直升机停机坪的设置建筑方因为资金或者建筑屋顶造型等各方面的原因，一般不会在屋顶设置直升机停机坪，他们觉得使用防烟楼梯间就可以做好安全疏散工作。此外，在相关的安全规范中也没有对此作出强制性的规定，因此我国有很多超过100m的高层、超高层建筑都没有在屋顶设置停机坪。直升机停机坪的设置问题成为当前高层、超高层建筑消防安全技术亟待解决的问题。（二）避难层的设置自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层。设置避难所是因为它能在火灾发生时，起到很好的竖向分隔作用。建筑方觉得设置避难层会影响建筑物的立面造型，需要多投入很多资金，这是一种资金浪费，会减少避难层的设置。真正发生火灾后，人们一般也不会进入避难层躲避，因此如何更好地设置避难层也是一个亟须解决的问题。（三）储油、配气和燃油、燃气的安装问题当前我国高层建筑和超高层建筑越来越多，热水供应和采暖空调需要承载的负荷越来越大，这对建筑物的燃气设备和燃油设备的安装都是新的挑战，因为它们所需的耗气量和耗油量不断增大，安全设计配气、储油等成为了当前消防装备技术亟须解决的问题。（四）防火分隔技术如果高层建筑内设有展览厅和商业营业厅等人流量大的场所，自动喷水灭火系统和自动报警系统必须设置完善，公共区防火分区的最大允许建筑面积不应大于5000m2。但是，有的分割区域因为需要在日常使用中敞开使用，因此难以使用防火墙。一方面，在传送带等开口部位虽不能应用防火墙，但可以改为选择应用防火卷帘，而且防火卷帘的耐火极限不能低于3.00h。另一方面，在普通的防火卷帘旁边加上自动喷水灭火系统可以用以辅助保护，但这种方式用水量比较大，还需要设置好一个独立系统。因此，防火分隔问题也是当前需要解决的技术难题之一[3]。（五）玻璃幕墙玻璃幕墙在建筑外装修中应用较广，但是玻璃幕墙的使用存在着较大的安全隐患，玻璃幕墙不仅会对城市造成一定的光污染，它在发生火灾时也会成为火势上下蔓延的通道，如果玻璃受损下坠，对地面人员的人身安全更会造成极大威胁。因此，如何更好地采用消防技术来保证玻璃幕墙的防火安全，成为了当前消防装备技术亟须解决的又一难题。四、消防设备技术应用中存在问题分析自动喷水灭火设备、消防给水、气体灭火系统和移动式灭火器材等是高层建筑的主要消防设施，日常如何维护和保养消防设施是高层建筑消防安全管理的重点。（一）消防设施无法正常使用根据我国消防规范，新建的高层建筑必须设置消防设施，但是这些设施容易受到各种因素的影响，未能时刻保持良好的运行状态，装备流于形式。比如：很多大型商场中设置的自动喷淋灭火系统，因为无法在施工中铺设管道，不能保证正常的水源供给。部分高层建筑虽已设置了正向送风系统和机械排烟系统，但是其风道却不通畅，还有的存在严重的漏风缝隙，将煤气管道设置在风道中，排烟阀、送风口自动打开装置缺乏，防排烟设施流于形式等情况，导致消防设施失去了实际的应用价值。（二）消防意识淡薄，缺乏完善的消防设施管理消防人员缺乏消防意识是当前对我国消防工作影响最严重的因素之一，如果在思想意识上对消防安全工作没有引起足够的重视，消防设备的管理工作也会存在缺陷。比如，消防管理人员日常没有做好消防装备的维护和管理工作，有的报警设施使用年限较久，却没有对其进行定期维护;探头已经很久没有清洗，很可能会导致系统误报或是系统关机;排烟设施安装完成后，却没有进行定期的检查和试验;防排烟风口随意堆放垃圾，甚至有的管理人员对防排烟设施的作用都不清楚[4]。（三）消防设施管理责任不明确消防技术中介服务组织在签订合同时，并没有认真了解好消防设备的具体详细指数，因此设备在源头上就没有得到很好的管理，对于消防设备的维护也就无从谈起。而且，消防设备管理单位缺乏负责任的态度，建筑物产权单位因为已经签了合同，所以在消防设备的维护方面并没有花费大量人力物力，消防设备就出现了无人管理的情况。五、消防装备技术在高层建筑中的应用及发展（一）加强高层建筑消防科学技术的研究加强对火灾基础科学的研究，因为它直接关系到了将来消防科技的发展目标，特别是在高层建筑规模日趋扩张的今天，加强对火灾基础科学的研究具有积极的意义。例如，在建筑材料热物理性能、烟气流动特性和建筑火灾蔓延规律等领域的研究工作仍需要继续加强，进一步研究疏散避难技术和理论，充分挖掘和开展高层建筑火灾模化研究，加强相应试验手段，比如：高层建筑火灾试验塔等，通过这些科技力量的作用，切实加强高层建筑消防安全。（二）加强国际合作和消防科技信息交流高层建筑消防安全問题是当前国内外都关注的热点问题，这就为消防国际合作关系提供了发展得更多可能，如果对国际开放高层建筑火灾试验塔等试验手段，采取国际合作的方式，将各国的优势发挥出来，可以让我国高层建筑消防安全技术得到更好的发展。要加强国际合作，那就需要首先保证好消防科技信息的沟通和交流工作，通过网络收集和整理国外的信息，在数据库中输入我国的先进科技信息，以便于查询整合。通过多种方式进行专题论证，了解最新的消防科技信息，及时掌握最先进的科研成果，让消防科技得到更好的发展。（三）做好高层建筑消防附属设施的配备和设计工作1.合理设置高层建筑的消防水泵房消防水泵房的设计，将供水管路设为两组，将吸水管路也设为两组，这样做的目的是在其中一路管路出现损伤时可以使用另一路，以便更好地补给消防用水。消防水泵的配备，需要严格按照建筑物楼高，应用高压消防给水系统，设置独立吸水管。在配备消防水泵时需要认真考虑好安装数量，除了保证正常的消防用水，还需要考虑到火灾是否会引发断电，备用消防水泵要配备齐全，并备好内燃机等备用动力能源。消防水泵的引水设计，可以采用自灌式引水，也可以采用环状管网引水，并预留出两条以上出水管。2.科学设计高层建筑避难所和防火层高层建筑结构具有特殊性，如果有火灾发生，不管是灭火还是进行人员疏散都具有很大的难度。消防人员在进行专业救援时需要花费一定时间，如果将避难层和防火层设置在高层建筑中，能延长等待救援时间和逃生时间。在设计避难层和防火层时，需要保证有合适的空间，为住户提供足够的等待救援时间和逃生时间，同时还要保证避难层和防火层位于消防云梯能达到的高度。（四）强化建筑消防设施维护保养水平消防设备安全管理受到消防设施维护和保养的影响，特别是在高层建筑已经成为主流建筑的今天，提高消防设备维护和保养具有积极的现实意义。对于消防设备的维护和保养可以从两方面入手：一方面从中介单位、管理单位和建筑物产权单位出发。这三个单位都需要提高自身的消防设备管理和维护水平，特别是中介单位，必须提高自身的资质水平，这样才能更好地做好消防设备的维保工作。另一方面是从技术层面入手。要想提高高层建筑的消防装备维护和管理水平，还是需要从技术层面着手，将消防设备维护和管理技术提供给管理企业和相关部门，这样才能更好地做好消防设备的维护和管理工作[5]。（五）提高施工质量，加强消防装备重要性宣传不断提高消防施工质量和技术水平，特别是在进行隐蔽工程施工时，质量问题更为重要，认真对待防排烟管道井施工，如井壁务必要光滑，不能出现漏风洞口等问题;在对水喷淋进行施工时，需要在管道接口处进行水压试验;在对消火栓进行施工时，一定要保证在消火栓出口处已进行气压试验。应针对火灾自动报警系统的每一个探头进行测试实验，这样才能确保消防装备的安全性和合理性。要积极地宣传消防装备