高層民用建筑防火設(shè)計(jì)問題分析及對(duì)策

牛 力

（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司， 重慶 400039）

近年來(lái)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化建設(shè)的腳步也在不斷加快，而面對(duì)日益增多的人口的威脅，促使高層建筑的數(shù)量也在不斷增加。但是高層建筑的樓層較高，結(jié)構(gòu)也非常復(fù)雜，給居民的生活帶來(lái)了很多的不便，而且在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，也會(huì)給救援工作帶來(lái)很大的麻煩，從而威脅到人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。所以，為了給居民創(chuàng)造一個(gè)相對(duì)較安全的生活環(huán)境，需要做好高層建筑的防火設(shè)計(jì)問題，來(lái)確保他們的人身安全。

1 高層民用建筑的火災(zāi)特點(diǎn)

1.1 火勢(shì)擴(kuò)散快

高層建筑一般規(guī)模大、功能齊全、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在大量的管道井，位置遍布各個(gè)樓層，導(dǎo)致防火分隔處理效果差。一旦發(fā)生火災(zāi)，管道井成為煙囪，促進(jìn)了火勢(shì)的擴(kuò)展蔓延，導(dǎo)致火勢(shì)迅速覆蓋大片區(qū)域，給消防救援工作造成重大阻礙。

1.2 人員疏散及救援難度大

高層民用建筑一般樓層數(shù)量多，人員分布密度大，同時(shí)各樓層之間的豎井加速空氣流通，促進(jìn)火災(zāi)的縱向發(fā)展，增加了人員安全疏散的難度。雖然大部分城市設(shè)立了登高消防車，但是仍存在消防車高度與實(shí)際樓層不匹配的狀況，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生后，無(wú)法對(duì)過(guò)高樓層進(jìn)行緊急救援處理。此外，火災(zāi)發(fā)生情況下，電梯無(wú)法使用，普通樓梯作為消防通道，內(nèi)部濃煙、火勢(shì)影響不容忽視，增加了安全疏散的難度。另外，高層建筑救援難度大。高層建筑的規(guī)模越來(lái)越大，部分高層甚至達(dá)到上百米高度，火災(zāi)發(fā)生后，外部救援設(shè)備無(wú)法達(dá)到這一上限，需要依靠?jī)?nèi)部消防設(shè)施進(jìn)行處理。但是國(guó)內(nèi)部分高層在建筑施工中，并未配備對(duì)應(yīng)數(shù)量的消防設(shè)施，或存在消防設(shè)施配置不完善狀況，增加了救援難度。

1.3 火災(zāi)隱患的多樣性

高層建筑發(fā)展快，但高層民用建筑的消防安全仍未被重視。設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中，施工人員消防安全意識(shí)差，消防設(shè)備缺失、監(jiān)管部門管理不到位等問題，均導(dǎo)致高層民用建筑的防火設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)，整體火災(zāi)隱患狀況存在多樣性。同時(shí)，用戶裝飾裝修中對(duì)材料阻燃性關(guān)注不夠，火災(zāi)防范意識(shí)差，容易引起火災(zāi)事故的發(fā)生。

2 高層建筑防火設(shè)計(jì)問題分析

2.1 建筑管井多，極易發(fā)生煙囪效應(yīng)

由于高層建筑內(nèi)的管井?dāng)?shù)量比較多，并遍布于各個(gè)樓層之間，所以很容易產(chǎn)生嚴(yán)重的煙囪效應(yīng)?，F(xiàn)如今，大多數(shù)的高層建筑裝修材料陳設(shè)都是易燃材料，所以如果發(fā)生火災(zāi)事故，火勢(shì)就會(huì)因各豎向的管井而加快蔓延速度，比如：電梯井和樓梯間以及排氣道等。因?yàn)樯鲜鲞@些管井的結(jié)構(gòu)比較特殊，所以特別容易導(dǎo)致嚴(yán)重的煙囪效應(yīng)，不但會(huì)促進(jìn)火勢(shì)蔓延的勢(shì)頭，而且還會(huì)加快流動(dòng)煙霧，從而加了損失程度。

2.2 火災(zāi)安全隱患較多

由于高層建筑的樓層較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員密度大，所以其中存在有很多的安全隱患問題。居民在居住的過(guò)程中，對(duì)火源的使用目的多種多樣，而且人數(shù)又較多，所以這在一定程度上增加了火源的數(shù)量。除此之外，在高層建筑中，會(huì)設(shè)置有很多的電路和電氣設(shè)備等，這也增加了火災(zāi)發(fā)生的概率。例如：吸煙、使用大功率電器、電路發(fā)生故障等都會(huì)引發(fā)火災(zāi)。除此之外，一些結(jié)構(gòu)和材料的耐火性能較差，也會(huì)導(dǎo)致安全隱患。例如：鋼結(jié)構(gòu)形式的使用，其結(jié)構(gòu)整體性及穩(wěn)定性能都比較好，但是它的耐火性能卻相對(duì)較差，在高溫情況下，其抗拉和承受能力會(huì)大幅度下降，使鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生彎曲、變形等狀況，從而使其失去承載功能，進(jìn)而引發(fā)塌落等。

2.3 救援難度大

高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，火災(zāi)撲滅的難度高于普通住宅，主要是因?yàn)楦邔咏ㄖ陨淼木窒扌浴８邔拥耐鈮Χ际遣Ａе瞥傻?，火?zāi)發(fā)生后，玻璃幕墻很容易破裂，對(duì)消防員和被困人員的人身安全構(gòu)成威脅，同時(shí)對(duì)地面消防車輛和供水器材也產(chǎn)生不良的影響。通常情況下，高層建筑外墻均選擇固定窗?；馂?zāi)發(fā)生后，消防人員很難接近起火點(diǎn)展開救援，進(jìn)行滅火救援工作。同時(shí)目前我國(guó)的消防車輛的救援舉臂也有一定的高度限制，很難達(dá)到32 層的高層甚至更高。

3 高層民用建筑防火設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策

3.1 優(yōu)化防火設(shè)計(jì)

關(guān)于高層民用建筑防火的相關(guān)規(guī)范當(dāng)中，防火設(shè)計(jì)才是加強(qiáng)預(yù)防為主的處理關(guān)鍵。為了確保建筑體消防安全的第一步則是有效提高防火設(shè)計(jì)的質(zhì)量。第一，合理的規(guī)劃高層建筑的消防水源和防火間距以及建筑位置時(shí)，則應(yīng)該依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需求和城市規(guī)劃，從而可以保證主體結(jié)構(gòu)的耐火性。第二，只有確保電器防火設(shè)計(jì)的合理性，才可以有效防止火災(zāi)事故的發(fā)生。第三，在進(jìn)行設(shè)置避難層時(shí)需要根據(jù)實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)。第四，有關(guān)部門應(yīng)嚴(yán)格審核設(shè)計(jì)圖紙，比如：樓梯形式和樓梯數(shù)量等，同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置防火隔墻和消防電梯等設(shè)施。第五，合理的應(yīng)用水泵結(jié)合裝置和自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

3.2 合理設(shè)計(jì)安全疏散通道

在合理設(shè)計(jì)安全疏散通道問題時(shí)，需要同時(shí)考慮到豎直疏散系統(tǒng)和水平疏散系統(tǒng)。首先，在進(jìn)行豎直疏散設(shè)計(jì)時(shí)：①需要對(duì)樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)，因?yàn)樗且环N比較常用的疏散方式，會(huì)幫助被困人員進(jìn)行逃生，為了避免其受煙氣的影響，需要設(shè)置相對(duì)獨(dú)立的防煙樓梯間；②電梯疏散。電梯疏散的優(yōu)點(diǎn)就是快捷便利；③屋頂疏散?？梢栽诟邔咏ㄖ臉琼斣O(shè)計(jì)一個(gè)直升機(jī)停機(jī)場(chǎng)，這樣可以方便在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，對(duì)人員進(jìn)行緊急疏散和運(yùn)送；④避難層。它主要用來(lái)在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，對(duì)人員進(jìn)行緊急疏散和安置，讓他們待在一個(gè)相對(duì)較安全的地方來(lái)等待救援。在對(duì)它進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)確保它擁有足夠的面積和齊全的設(shè)備。在水平疏散環(huán)節(jié)：a.對(duì)走道進(jìn)行設(shè)計(jì)。在走道上合理的設(shè)計(jì)照明和消防安全設(shè)備等；b.對(duì)樓梯的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)樓梯進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并且設(shè)置防火樓梯間，方便對(duì)被困人員進(jìn)行疏散，在設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)增加多個(gè)安全出口。

3.3 科學(xué)設(shè)置消防設(shè)備

在通常情況下，高層建筑的火災(zāi)發(fā)生后，火勢(shì)會(huì)在15～20min 的時(shí)間內(nèi)蔓延出去。因此在高層建筑中一定要設(shè)置自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，可以增加救援的有效時(shí)間，減少損失。目前常見的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)包含兩種：一種是人工報(bào)警系統(tǒng)。這種類型的報(bào)警系統(tǒng)成本低，但是嚴(yán)重缺乏技術(shù)性，報(bào)警系統(tǒng)的滯后性也非常明顯；另一種是自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，此系統(tǒng)具有較高的準(zhǔn)確性，應(yīng)進(jìn)行推廣。需要在高層建筑的一層或者比較與外界聯(lián)系的區(qū)域設(shè)置消防中心，發(fā)現(xiàn)火災(zāi)可以及時(shí)撲滅。在高層中每一層都要配置滅火器，并將滅火器放在明顯的位置，加強(qiáng)火災(zāi)消防演練，教居民如何正確使用滅火器。在火災(zāi)發(fā)生的初期是火災(zāi)撲滅的黃金時(shí)期，居民可以使用滅火器完成滅火工作。滅火器的類型有很多，如泡沫滅火器、噴水滅火器等。要結(jié)合火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際，合理選擇滅火器的類型。另外要定期更換滅火器，防止過(guò)期失效。

3.4 配備齊全的設(shè)備

只有設(shè)置完善的消防設(shè)備以及合理的火災(zāi)設(shè)置系統(tǒng)，才可以保證高層建筑防火功能。火災(zāi)設(shè)置系統(tǒng)主要包括水滅火系統(tǒng)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。第一，水滅火系統(tǒng)可以快捷方便的實(shí)現(xiàn)高層建筑的自救。例如：大多數(shù)的地區(qū)的高層建筑通常會(huì)采用玻璃分隔材料，其可以在滿足防火系統(tǒng)建設(shè)需求的基礎(chǔ)上具備美觀功能。通常情況下，自動(dòng)噴頭會(huì)設(shè)置在其分隔空間的左右兩側(cè)，一旦發(fā)生火災(zāi)就可以完成自救自防的工作。第二，高層建筑一般采用集中報(bào)警系統(tǒng)可以對(duì)火情進(jìn)行提前預(yù)警：系統(tǒng)應(yīng)由火災(zāi)探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕、火災(zāi)聲光警報(bào)器、消防應(yīng)急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災(zāi)報(bào)警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器等組成。同時(shí)還可以設(shè)置其他功能的報(bào)警系統(tǒng)，如果發(fā)生火災(zāi)，建筑內(nèi)部的人員就可以立即通知消防部門，既可以將報(bào)警的作用充分的發(fā)揮出來(lái)，又可以通過(guò)外界力量來(lái)控制火災(zāi)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)高層建筑數(shù)量的逐漸增多，規(guī)模的逐漸增大，也導(dǎo)致其火災(zāi)事故頻繁發(fā)生。所以，就必須要加強(qiáng)對(duì)高層建筑防火設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化與完善。例如，要優(yōu)化耐火構(gòu)造設(shè)計(jì)、合理設(shè)計(jì)安全疏散系統(tǒng)、科學(xué)設(shè)置消防設(shè)備與充分重視日常的消防安全管理等，在此基礎(chǔ)上達(dá)到有效提升高層建筑防火設(shè)計(jì)水平的目的，提升高層建筑使用的安全性與可靠性，保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全不受威脅，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷深化。