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【摘 要】近年来，高层建筑的兴起给人们带来了很多的便利。但是也增加了多方面的负面因素。例如楼层多结构复杂、人流量密度集中、设备用电增多等，高层建筑的这些负面因素都对建筑失火后带来诸多问题。基于此，本文就将对现代高层建筑消防安全设计相关问题进行分析探讨。
【关键词】高层建筑；消防；设计；措施
1、高层建筑的火灾特点
1.1、火源点多，火势蔓延快
高层建筑一般电气化、自动化程度较高，内部安装有种类繁多的电器设备，用电量大且电气故障几率大幅度增加，容易引起电流过载、短路等从而引发火灾。人为纵火、未熄灭的烟蒂、雷击等都会成为超高层建筑发生火灾的火源。超高层建筑中垂直的楼梯间、电梯井以及管道井会产生强力的烟囱效应，助长火势的蔓延，特别是在那些储藏有大量可燃物的超高层建筑物内，如办公楼、图书馆等。研究数据表明，超高层建筑中火灾烟气沿楼梯间等的垂直扩散速度远超水平方向的扩散速度，可达每秒3—4m。一旦发生了火灾，火势会迅速蔓延扩展，容易形成难以控制的立体式火灾。
1.2、人员安全疏散难度大
高层建筑发生火灾时，普通电梯因缺少防烟火功能而必须停止使用，或由于停电而不能使用。而高度有限的消防云梯和数量稀少的登高消防车对于超高层建筑人员疏散作用有限，难以满足实际救援需要。所以，超高层建筑通常通过楼梯进行安全疏散，可火灾时的烟气会对疏散工作造成严重的影响。除此之外，由于高层建筑通常具有较多的楼层，可以容纳数千人甚至上万人，人员比较密集。由于疏散手段有限，将楼上人员疏散至安全地带需要耗费较长的时间，还会经常发生拥挤的现象，而火势蔓延比疏散的速度要快得多。
1.3、扑救难度大
现有消防云梯车最高仅能达到50m左右，如果超高层建筑上部楼层发生火灾，消防员将难以从建筑外部进行灭火。而在超高层建筑发生的火灾会迅速向上层蔓延形成立体式火灾，从而增大了火灾扑救的难度。虽然少数经济发达地区可以通过直升机扑救的方式来灭火，但是，以当前数量有限的消防直升机来说，是无法满足灭火的实际需要。考虑到地区经济发展的不平衡，该方式也难以进行普及。与此同时，高层建筑的灭火需要消耗大量的水，且对水压的要求很高，目前传统供水方式难以达到扑救建筑上层火灾的要求，需要采取专门的供水措施，这就导致超高层建筑的供水难度较高。受限于当前我国经济和技术发展水平，多数超高层建筑还是主要通过消火栓系统来扑救火灾，尚缺少完善的消防设施，导致了超高层建筑火灾的扑救难度增大。此外，火势蔓延迅速和强热辐射等因素也会影响超高层建筑火灾的扑救工作。
2、高层建筑消防安全设计要点
2.1、用电负荷的设计
建筑电气设计在实际的工作中，首要解决的问题就是用电负荷的设计，一般来说，家庭用电是现阶段社会用电的主体，并且存在“早高峰”和“晚高峰”。例如，在清晨的时候，家庭用电主要集中在为孩子做早饭或者是一些家务当中；当夜晚来临，家庭聚会或者是宴请宾客，再或者是洗澡、洗衣服等家务都会用到很多的电力资源。此时的用电负荷设计必须结合客观实际来进行，一方面要保证建筑电气设计的安全，另一方面要保证负荷承载力有所提升，不会因为某一个“点”的触发，导致整个设计系统的崩溃。
2.2、电源开关回路设计及导线选择
建筑电气设计与千家万户的生活和工作具有非常密切的关系，电源开关回路的设计及导线选择，是目前的一个重点与难点。本文认为，今后的工作应该依据国家的相关规范来决定，例如，每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应该按照分路设计的原则来进行；另外，厨房电源插座和卫生间电源插座应该设计独立的回路，防止在特殊用电情况下，造成电源开关回路的问题。
除了电源开关回路以外，导线的设计也是一个非常重要的方面。从主观上来说，导线选择会影响到建筑电气设计的成果；从客观上来讲，导线的选择需要结合很多的因素，例如温度、环境变化等等。
2.3、照明控制
在设计室外的电气照明的时候，需要依据气氛的不同和时间的不同来设计，比如，在一些重大的节日或者是节假日，可以设计不同的灯光场景，并要保证不同场景的灯具是不一样的；在平常的时间，可根据后半夜与前半夜的时间段进行设计，在每一天的后半夜需要把景观的照明关闭，只保留照明的需要就行，这种设计不但能够实现节能的目的，而且也达到了人们对照明的要求；能够使用照明配电箱统一控制生产线。
商场与会议厅，对其它的一些地方能够实施分散控制的方法，而且应当增加开关的数量，于此同时，全面思考采光的条件；在设计的时候，需要依据天然照明的不断改变，来确定电气照明的区域或范围，并且应当实施分区域的控制。
2.4、并联分区给水系统
并联分区给水方式就是建筑的消防给水各竖向分区独立设置增压系统的供水方式，并联分区给水系统各分区的消防给水系统完全独立设置，独立运行，自成体系，系统可靠性极高，不会因为一个分区消防给水系统失效而造成整个建筑的消防给水系统失效，系统简单可靠是该系统比较突出的优点。
2.5、串联分区给水系统
串联分区供水方式就是建筑物各竖向给水分区，逐区串级增压供水的方式，它是超高层建筑消防供水中最为常见的一种形式，在国内应用十分广泛，如上海东方明珠电视塔等标志性建筑采用了这种供水方式，串联分区供水方式的优点是各区水泵压力相近或相同，不需高压力的消防水泵和特殊管材就能实现对超高层建筑的消防供水，串联分区加压供水系统可以结合超高层建筑中避难层的设置将串联系统按竖向进行分区，各区水泵分别串联加压，以满足各分区的消防供水要求，对于可能超过消防车供水能力范围的中、高区，可在中、高区消防水泵接合器处设置加压泵并与水泵集合器后管网上的水流指示器进行联动，以确保消防车能够与加压泵串联工作，实现对中、高区的加压供水。
2.6、智能消防报警系统
智能消防报警系统主要由火灾探测器、中央控制室、消防联动设备和消防报警智能节点组成。智能消防系统采用CAN总线技术，利用CAN总线负责将各组成部分进行连接并传输信号。
CAN总线的智能节点由单片机、隔离器、CAN控制器组成。单片机选用的是AT89CS1CC01芯片，它是一种功能强大的自带CAN控制器的8位微控制器。
可以控制15个CAN的通道，用于接收和发送缓冲器，可为智能节点提供硬件支持。隔离器选用的是ADuM1201。
它可以实现CAN控制器和CAN驱动器之间的电气隔离，从而达到更高的抗干扰性能。CAN驱动器选用的是8X520芯片。
它可接收所有总线上的信息帧，通过电气隔离，传送到AT89CS1CC01的CAN模块中。CAN智能节点系统可以方便地增减智能节点的种类和数目，可以实现数据采集模块的现场的即插即用，并可以通过网络进行远程的数据采集和控制的功能。
3、结束语
总言之，在以后的高层建筑消防设计过程中，相关设计人员要本着安全、经济的原则，不断的设计出更加有效的消防系统，进行符合我国老百姓的居住环境的设计，以为人民造福。
参考文献：
[1]黄玉林.现代高层建筑消防安全设计[J].科技传播，2012，21：167.
[2]田映龙.高层建筑消防安全现状及防火对策分析[J].科技情报开发与经济，2009，20：212-214.
[3]沈国建.现代高层建筑消防安全设计探讨[J].神州，2013，07：61.
[4]殷寿陶.现代高层建筑消防安全探讨[J].科技资讯，2013，08：237.
[5]朱俊刚.现代高层建筑消防安全管理探讨[J].安防科技，2010，10：56-57+21.
【关键词】高层建筑；消防；设计；措施
1、高层建筑的火灾特点
1.1、火源点多，火势蔓延快
高层建筑一般电气化、自动化程度较高，内部安装有种类繁多的电器设备，用电量大且电气故障几率大幅度增加，容易引起电流过载、短路等从而引发火灾。人为纵火、未熄灭的烟蒂、雷击等都会成为超高层建筑发生火灾的火源。超高层建筑中垂直的楼梯间、电梯井以及管道井会产生强力的烟囱效应，助长火势的蔓延，特别是在那些储藏有大量可燃物的超高层建筑物内，如办公楼、图书馆等。研究数据表明，超高层建筑中火灾烟气沿楼梯间等的垂直扩散速度远超水平方向的扩散速度，可达每秒3—4m。一旦发生了火灾，火势会迅速蔓延扩展，容易形成难以控制的立体式火灾。
1.2、人员安全疏散难度大
高层建筑发生火灾时，普通电梯因缺少防烟火功能而必须停止使用，或由于停电而不能使用。而高度有限的消防云梯和数量稀少的登高消防车对于超高层建筑人员疏散作用有限，难以满足实际救援需要。所以，超高层建筑通常通过楼梯进行安全疏散，可火灾时的烟气会对疏散工作造成严重的影响。除此之外，由于高层建筑通常具有较多的楼层，可以容纳数千人甚至上万人，人员比较密集。由于疏散手段有限，将楼上人员疏散至安全地带需要耗费较长的时间，还会经常发生拥挤的现象，而火势蔓延比疏散的速度要快得多。
1.3、扑救难度大
现有消防云梯车最高仅能达到50m左右，如果超高层建筑上部楼层发生火灾，消防员将难以从建筑外部进行灭火。而在超高层建筑发生的火灾会迅速向上层蔓延形成立体式火灾，从而增大了火灾扑救的难度。虽然少数经济发达地区可以通过直升机扑救的方式来灭火，但是，以当前数量有限的消防直升机来说，是无法满足灭火的实际需要。考虑到地区经济发展的不平衡，该方式也难以进行普及。与此同时，高层建筑的灭火需要消耗大量的水，且对水压的要求很高，目前传统供水方式难以达到扑救建筑上层火灾的要求，需要采取专门的供水措施，这就导致超高层建筑的供水难度较高。受限于当前我国经济和技术发展水平，多数超高层建筑还是主要通过消火栓系统来扑救火灾，尚缺少完善的消防设施，导致了超高层建筑火灾的扑救难度增大。此外，火势蔓延迅速和强热辐射等因素也会影响超高层建筑火灾的扑救工作。
2、高层建筑消防安全设计要点
2.1、用电负荷的设计
建筑电气设计在实际的工作中，首要解决的问题就是用电负荷的设计，一般来说，家庭用电是现阶段社会用电的主体，并且存在“早高峰”和“晚高峰”。例如，在清晨的时候，家庭用电主要集中在为孩子做早饭或者是一些家务当中；当夜晚来临，家庭聚会或者是宴请宾客，再或者是洗澡、洗衣服等家务都会用到很多的电力资源。此时的用电负荷设计必须结合客观实际来进行，一方面要保证建筑电气设计的安全，另一方面要保证负荷承载力有所提升，不会因为某一个“点”的触发，导致整个设计系统的崩溃。
2.2、电源开关回路设计及导线选择
建筑电气设计与千家万户的生活和工作具有非常密切的关系，电源开关回路的设计及导线选择，是目前的一个重点与难点。本文认为，今后的工作应该依据国家的相关规范来决定，例如，每套住宅的空调电源插座、电源插座与照明，应该按照分路设计的原则来进行；另外，厨房电源插座和卫生间电源插座应该设计独立的回路，防止在特殊用电情况下，造成电源开关回路的问题。
除了电源开关回路以外，导线的设计也是一个非常重要的方面。从主观上来说，导线选择会影响到建筑电气设计的成果；从客观上来讲，导线的选择需要结合很多的因素，例如温度、环境变化等等。
2.3、照明控制
在设计室外的电气照明的时候，需要依据气氛的不同和时间的不同来设计，比如，在一些重大的节日或者是节假日，可以设计不同的灯光场景，并要保证不同场景的灯具是不一样的；在平常的时间，可根据后半夜与前半夜的时间段进行设计，在每一天的后半夜需要把景观的照明关闭，只保留照明的需要就行，这种设计不但能够实现节能的目的，而且也达到了人们对照明的要求；能够使用照明配电箱统一控制生产线。
商场与会议厅，对其它的一些地方能够实施分散控制的方法，而且应当增加开关的数量，于此同时，全面思考采光的条件；在设计的时候，需要依据天然照明的不断改变，来确定电气照明的区域或范围，并且应当实施分区域的控制。
2.4、并联分区给水系统
并联分区给水方式就是建筑的消防给水各竖向分区独立设置增压系统的供水方式，并联分区给水系统各分区的消防给水系统完全独立设置，独立运行，自成体系，系统可靠性极高，不会因为一个分区消防给水系统失效而造成整个建筑的消防给水系统失效，系统简单可靠是该系统比较突出的优点。
2.5、串联分区给水系统
串联分区供水方式就是建筑物各竖向给水分区，逐区串级增压供水的方式，它是超高层建筑消防供水中最为常见的一种形式，在国内应用十分广泛，如上海东方明珠电视塔等标志性建筑采用了这种供水方式，串联分区供水方式的优点是各区水泵压力相近或相同，不需高压力的消防水泵和特殊管材就能实现对超高层建筑的消防供水，串联分区加压供水系统可以结合超高层建筑中避难层的设置将串联系统按竖向进行分区，各区水泵分别串联加压，以满足各分区的消防供水要求，对于可能超过消防车供水能力范围的中、高区，可在中、高区消防水泵接合器处设置加压泵并与水泵集合器后管网上的水流指示器进行联动，以确保消防车能够与加压泵串联工作，实现对中、高区的加压供水。
2.6、智能消防报警系统
智能消防报警系统主要由火灾探测器、中央控制室、消防联动设备和消防报警智能节点组成。智能消防系统采用CAN总线技术，利用CAN总线负责将各组成部分进行连接并传输信号。
CAN总线的智能节点由单片机、隔离器、CAN控制器组成。单片机选用的是AT89CS1CC01芯片，它是一种功能强大的自带CAN控制器的8位微控制器。
可以控制15个CAN的通道，用于接收和发送缓冲器，可为智能节点提供硬件支持。隔离器选用的是ADuM1201。
它可以实现CAN控制器和CAN驱动器之间的电气隔离，从而达到更高的抗干扰性能。CAN驱动器选用的是8X520芯片。
它可接收所有总线上的信息帧，通过电气隔离，传送到AT89CS1CC01的CAN模块中。CAN智能节点系统可以方便地增减智能节点的种类和数目，可以实现数据采集模块的现场的即插即用，并可以通过网络进行远程的数据采集和控制的功能。
3、结束语
总言之，在以后的高层建筑消防设计过程中，相关设计人员要本着安全、经济的原则，不断的设计出更加有效的消防系统，进行符合我国老百姓的居住环境的设计，以为人民造福。
参考文献：
[1]黄玉林.现代高层建筑消防安全设计[J].科技传播，2012，21：167.
[2]田映龙.高层建筑消防安全现状及防火对策分析[J].科技情报开发与经济，2009，20：212-214.
[3]沈国建.现代高层建筑消防安全设计探讨[J].神州，2013，07：61.
[4]殷寿陶.现代高层建筑消防安全探讨[J].科技资讯，2013，08：237.
[5]朱俊刚.现代高层建筑消防安全管理探讨[J].安防科技，2010，10：56-57+21.