摘要：本文旨在初步探讨民用建筑中高大空间场所消防系统的设计，以解决这类特殊场所的消防安全难题。首先，通过对高大空间场所的定义和特点进行分析，归纳出其消防系统设计需要考虑的主要因素。其次，研究并比较了不同类型的消防系统，在高大空间场所中的适用性和效果。根据已有的实践经验和技术发展趋势，提出了一套符合高大空间场所需求的消防系统设计原则和技术要求。最后，结合国内外相关规范和标准，探讨了高大空间场所消防系统设计的挑战与前景。

关键词：高大空间场所；消防系统；设计

引言：

随着城市化进程的加快，高大空间场所如体育馆、展览馆、会议中心等的建设日益增多。然而，这些特殊场所由于其宽敞、高度巨大的特点，给消防安全带来了巨大的挑战。传统的消防系统设计往往无法完全满足其需求，需要针对其特殊性进行专门的研究和改进。因此，对高大空间场所消防系统设计的探索具有重要的理论意义和实践价值。

1民用建筑高大空间场所的定义和特点

民用建筑高大空间场所一般指的是具有宽敞空间和较高高度的场所，如体育馆、展览馆、会议中心、大型商场、机场候机楼等。

这类场所通常具有以下特点。宽敞空间：高大空间场所通常拥有广阔的空间，使得人员和物品在其中有足够的活动和操作空间。这样的特点也带来了更大的火灾蔓延风险；较高高度：与一般建筑相比，高大空间场所的层高较高，通常超过20米。这种高度会导致烟雾和热气聚集在上方，增加了火灾扩散的速度和危险性；复杂结构：高大空间场所通常拥有复杂的建筑结构和内部布局，包括大跨度梁柱、吊顶、隔断等。这些结构和布局对于消防安全的影响需要进行专门考虑和设计。

2民用建筑高大空间场所的火灾风险因素

烟雾和热气聚集：高大空间场所的较高层高导致烟雾和热气往往聚集在上方，形成“热层”，使得火灾扩散速度加快，疏散人员受阻；快速蔓延性：由于宽敞的空间和大量可燃物质存在，一旦火灾发生，火势容易迅速蔓延，造成严重损失；大量人员聚集：高大空间场所通常吸引大量的人员聚集，如观众、参展者、顾客等。一旦发生火灾，人员疏散困难，增加了逃生和救援的风险；多功能用途：高大空间场所常用于多种不同用途的活动，其中可能包括高风险的活动，如舞台演出、展览品展示等，这增加了火灾发生的概率；缺乏自然通风：高大空间场所由于较高的层高，通常无法通过自然通风有效排除烟雾和热气，这对于疏散人员和救援工作带来困难。

3民用建筑高大空间场所消防系统的基本要求

3.1火灾报警系统的设计原则和应用

3.1.1.火灾报警系统的设计有以下几项原则：

①全面覆盖：火灾报警系统应覆盖整个高大空间场所，包括各个区域、房间和走廊等，以及隐藏的空间，如天花板、地下室等；②可靠性：火灾报警系统应具备高度的可靠性，确保在火灾发生时能够及时、准确地发出报警信号，以便启动其他安全措施；③灵敏性：火灾报警系统应具有高度的灵敏性，能够及时检测到烟雾、温度等火灾迹象，并发出警报；④可视性：火灾报警系统的报警信息应能够清晰、直观地显示在消防控制中心和相关部门的监控设备上，方便迅速的反应和决策；⑤报警音量：火灾报警系统的声音应足够响亮，并且能够适应高大空间场所的声音衰减特性，以确保人员能够听到并采取适当的行动。

3.1.2火灾报警系统的应用：

火灾探测器：在高大空间场所中，使用烟雾探测器、温度探测器和光纤型探测器等不同类型的火灾探测器，以检测火灾迹象；报警传输系统：通过有线或无线的方式，将火灾报警信号传输给消防控制中心和相关人员，以便及时采取应对措施；可视化显示系统：结合视频监控系统，在消防控制中心和相关部门的监控设备上实时显示火灾报警信息和火场情况，以便迅速的判断和决策；报警声光器件：设置各种声光报警器，并合理分布在高大空间场所的各个区域，以提供明显的报警信号，引起人们的注意和反应。

3.2自动喷水灭火系统的选型和布置

3.2.1选型：

根据场所特点选择合适的喷水灭火系统类型。由《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084 – 2017的5.0.2知，民用建筑中的中庭、体育馆、航站楼等建筑，当最大净空高度12<h≤18m时，湿式自动喷水灭火系统喷水强度不小于15[L/ （min. m2） ；影剧院、音乐厅、会展中心等建筑，当最大净空高度12 <h≤18m时，喷水强度不小于20[L/ （min. m2）；且均应采用非仓库型特殊应用喷头。由此可知，当建筑高度h≤18m时，可采用常规喷头式喷水灭火系统；当建筑高度＞18m时，则需考虑固定消防炮、自动跟踪定位射流灭火等设施。当采用自动跟踪定位射流灭火系统时，轻危险级场所宜选用喷射型自动射流灭火系统或喷洒型自动射流灭火系统；中危险级场所宜选用喷射型自动射流灭火系统、喷洒型自动射流灭火系统或自动消防炮灭火系统。

设计人员应根据高大空间场所的特点、燃烧物性质以及灭火效果要求，选取合适的系统类型；同时高大空间场所的水源条件，如流量、压力等应经过计算后确定，确保系统能够提供足够的水量和水压以达到预定的灭火效果。

3.2.2布置：

根据高大空间场所的布局和使用要求，确定喷头的布置方式，以覆盖整个空间，并确保灭火能力均匀分布，不同系统布置侧重点不同：①湿式自动喷水灭火系统：；由《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084 – 2017 5.0.2 知民用建筑最大净空高度＞8m时，喷头间距S应保证1.8m < S≤3.0m ；②固定消防炮及自动跟踪定位射流灭火设施安装在不受上部建筑构件及地面设置的位置；对于高大空间场所中的隔离区域，如贵重展品区、电子设备室等，可以考虑设置局部灭火系统，以提供更精确和有效的灭火保护。

4具体的消防系统设计技术和方案

4.1系统预案和紧急通讯设备的设置

4.1.1制定系统预案：

系统功能：明确各个消防设施和设备的功能，包括火灾报警系统、自动喷水灭火系统、疏散指示标志、应急照明等；防护目标：明确系统的防护目标，即在火灾发生时确保人员安全疏散、减少财产损失，并为消防救援提供支持；应急响应程序：制定应急响应程序，包括火灾报警信号处理流程、疏散指示和逃生路线的安排、紧急通讯的使用方法等；组织机构和责任人：明确相关的组织机构和责任人，以便在火灾发生时能够迅速组织救援和疏散工作。

4.1.2设置紧急通讯设备：

火灾报警按钮：在高大空间场所的适当位置设置可见且易于操作的火灾报警按钮，方便人员发现火灾并进行报警；紧急广播系统：在整个场所设置紧急广播系统，以便在火灾发生时向人员发出紧急指示或疏散命令；应急电话和对讲机：在关键区域、安全出口和控制中心等位置设置应急电话和对讲机，用于紧急通讯和协调救援行动；移动通信设备：为消防人员配备移动通信设备，以便在火灾现场进行实时通讯和协调工作。

4.2防火防烟设备的检测和维护方法

4.2.1检测烟雾探测器和火灾报警设备：

定期检查烟雾探测器和火灾报警设备的工作状态，包括电源供应、连接线路、传感器敏感度等。确保它们能够正常工作并及时发出警报；进行定期的烟雾探测器测试，如使用专业的烟雾测试仪进行人工烟雾测试，确保其灵敏度和响应性能。

4.2.2检测和维护防烟设施：

定期检查排烟系统和通风系统的工作状态，包括电机、风机及其控制设备的运行情况；对排烟口和通风口进行清洁和检查，确保其畅通；检查和测试防烟门、防烟窗等设施的开关、密封性和阻燃性能，确保其正常运行。

结束语：

本文通过对民用建筑高大空间场所的特点和消防系统设计的研究，为解决这类场所的消防安全问题提供了一些初步的指导。未来，我们应进一步深化研究，结合新技术和实践经验，不断改进和创新高大空间场所的消防系统设计，以确保公众的生命财产安全。

参考文献：

[1]公共卫生事件下体育馆应急改造为临时医疗中心设计指南[Z].江苏省住房和城乡建设厅，2020.

[2]建筑设计防火规范：GB50016-2014（2018年版）[S].北京：中国标准出版社，2018.