超高層建筑防火疏散設計的探討

何萍

摘要：隨著我國經濟日益增長，人民物質生活水平提高，大多數人們對于一般的衣食住行都有著更高的要求，超高層建筑成為了目前主要的建筑形式，但這也存在著一些弊端，一旦出現火災，逃生就成為了主要的困難。相關的部門在設計超高層建筑的時候，除了對其土建機構設計以外，對于一些防火疏散設計也有很高的要求。相對于一些多層建筑，超高層的建筑結構形式相對比較復雜，這就給超高層建筑的防火疏散設計工作造成一定的難度。本文首先對超高層建筑中出現火災的原因進行分析，并且闡述了超高建筑防火疏散設計所面臨的難題，最后提出了關于超高層建筑防火疏散設計的策略。

關鍵詞：超高層建筑;防火疏散設計;原因;難題;策略

一、超高層建筑引發(fā)火災的原因

（一）明火因素引發(fā)的火災

在超高層建筑當中，常常會因為后廚動用明火引起火災，如果對后廚明火使用不當的話，或者超高層建筑的消防安全管理工作不到位，對于一些小火沒有及時進行處理，會造成火災蔓延，導致超高層建筑產生嚴重的火災，造成財產損失和人員傷亡。對于住在較低樓層的人，一旦發(fā)生火災，選擇疏散逃生的方法和途徑比較多，但是對于住在高樓層的人來說，選擇疏散逃生的方法較困難，逃生的途徑較少，大多數情況都是等待消防員的救援，這樣一來比較被動。因此，在高層建筑當中，任何能夠引起火災的細微小節(jié)防范不到位的話，均有可能會造成發(fā)生重大火災的嚴重后果。

（二）電氣因素引發(fā)的火災

在日常生活中，家用電器的使用已經是家常便飯，因此在高層建筑的正常運轉中，需要定期檢查家用電器的負荷情況，并且作為檢查和維護工作。在建筑施工的過程中，一些施工項目質量不符合國家相關的工程技術標準的規(guī)定，導致電氣線路部分破損引發(fā)的火災，甚至有些電路鋪設不規(guī)范。另外在一些重要的位置需要對電線進行防護，高度重視電線的連接，避免出現線路錯誤連接的現象發(fā)生，同時線路的連接也要按照規(guī)定的要求進行，避免產生局部高溫的現象。對于一些使用時間過長的電氣線路，要定期進行檢查和更換，因為電器線路如果老化、老舊，在運行的過程中會出現短路的現象，造成局部電流過大，產生漏電的現象，如果這個問題不得到及時解決，就會有可能引起較大的火災，從而引發(fā)安全事故。

二、超高層建筑防火疏散設計所面臨的難題

（一）超高層建筑的建筑面積大，易燃物較多

對于一些超高層建筑來說，因使用性質復雜，存在辦公、住宿等多種用途，因此在設計裝修方面，會使用較多的裝修材料，大部分裝修材料只能達到難燃等級，再加上超高層建筑的建筑面積較大，建筑層數較多，結構復雜，并且大多數的超高層建筑的底層都是一些大型商場，或者是餐飲等娛樂場所，每天的客流量相當大。這些商場中的易燃可燃物比較多，一旦引起火災，火勢蔓延的速度比較快，很難控制火勢。

（二）超高層建筑容易形成“煙囪效應”

因為大多數超高層建筑的樓層相對比較高，意味著有許多的電梯和樓道管井以及垃圾通道等。當發(fā)生較大火災的時候，火勢蔓延，濃煙就會通過電梯、樓道或者是管井通道蔓延，不易控制，這些大量的通道自然而然就形成了“煙囪效應”，隨著空氣在煙囪中流動，加快火勢的蔓延速度，煙霧流通比較快，一定程度上產生了嚴重的安全隱患，降低了超高層建筑的安全性。

（三）疏散難度大

由于超高層建筑的樓層較高，一旦發(fā)生火災，疏散逃生會比多層建筑困難。例如超高層建筑起火，不能像底層建筑一樣通過跳窗逃生，因為發(fā)生火災不能乘坐電梯，需要利用疏散樓梯進行安全疏散。因為樓層過高，通過疏散樓梯是非常困難的。由于距離遠，疏散的路徑也是不連續(xù)的，一旦發(fā)生火災，進行撲救的難度非常大。對于一個成年人來說，一旦發(fā)生火災走樓梯通道從40樓下到1樓，最快也需要20分鐘，這還是對樓房環(huán)境比較熟悉的人所需要的逃生時間。而在高層建筑當中不僅只是住了青年人，也居住了一些老人和小孩等特殊人群，大大增加了火災發(fā)生時人員的疏散難題。而且由于“煙囪效應”的影響，火災多蔓延一分鐘，就會多產生一定的損失，大大提高了火災疏散結構設計的難度。

三、對于超高層建筑防火疏散設計的策略

（一）進行防火分區(qū)設計

如果要對超高層建筑進行防火分區(qū)設計，就需要結合建筑自身的結構特點以及選擇符合建筑結構采用的防火材料的標準進行相應的設計。在一般情況下，我們可以根據建筑的高度、使用功能和樓層，利用防火隔墻、防火卷簾、防火門和防火窗進行防火分區(qū)的設計。但是對于超高層建筑來說，因為其使用性質的不同和結構的復雜性，致使超高層建筑的防火分區(qū)劃分比較困難。建筑物內的空間面積越大，發(fā)生火災時燃燒面積越大、蔓延發(fā)展速度越快，火災損失越大。所以不能進行大面積的防火分區(qū)的設計，應當合理劃分防火分區(qū)，將火勢控制在一定范圍內，有利于滅火救援、減少火災損失和人員傷亡，并在一定程度上提高超高層建筑的耐火安全性。在超高層建筑當中，因為豎向的管道井比較多，其中有電梯井、通風管道井、電纜井等建筑豎井，這些豎井會形成豎向連通空洞，造成“煙囪效應”。所以當我們在對建筑豎井區(qū)域進行防火分區(qū)劃分的時候，必須單獨設置，并進行豎向的防火分區(qū)劃分，在每兩個分區(qū)單位之間采用不低于樓板耐火極限的不燃材料或者防火封堵材料進行防火分隔。這樣的設計方式在一定程度上可以有效地防止火勢的蔓延速度，最重要的一點是可以最大程度地控制火勢和煙氣的蔓延，為人員的疏散提供寶貴的時間，減少人員的傷亡情況。

（二）進行“耐火性”超高層建筑結構設計

對于超高層建筑進行“耐火性”的結構設計，首先需要注意的是，在建筑鋼結構防火保護設計上，應優(yōu)選混凝土作為鋼結構的防火保護材料，從而選擇鋼混結構。這是因為普通的鋼結構如果不采取防火保護措施，鋼材的強度是隨溫度的升高而逐漸下降的，在高溫作用下，鋼梁遇火15～20min后就會急劇軟化，導致整個建筑結構的不穩(wěn)定，造成坍塌等安全事故。然而采用混凝土作為鋼結構的防火保護材料，就可以利用混凝土來抵擋高溫對鋼材的作用，從而起到保護鋼材的作用。一旦鋼材受到了保護，就間接性地提升了建筑的穩(wěn)定性與安全性，能最大程度地降低因為火災產生的安全隱患。

（三）在超高層建筑當中完善消防設計

因為超高層建筑結構的復雜性，建筑高度較高，導致消防救援和火災撲救難度大，這時候就需要完善消防設施的設計。一旦發(fā)生火災，利用外部的消防水源進行滅火的話，撲救工作難度太大，此時就需要依靠建筑內部設置的消防設施進行滅火。為加強消防救援人員對超高層建筑火災撲救工作，在每一個防火分區(qū)都應設計一個消防電梯，這樣可以節(jié)省消防救援人員的體力，使消防救援人員快速安全地到達著火區(qū)域，能夠快速撲救火災，減少火災損失及人員傷亡。

四、結語

總而言之，本文簡要分析了超高層建筑產生火災的原因以及目前階段面臨的問題，最后提出了相應的解決方案，可以有效地解決超高層建筑居住人群逃生的弊端，在一定程度上大大節(jié)省了逃生時間，提供了合理的逃生辦法，從而確保了超高層建筑居住人員的財產和生命安全。

參考文獻：

[1]馬輝.超高層建筑防火疏散設計分析[J].消防界（電子版），2018，4（14）：32-34.

[2]陳巴圖.超高層建筑防火疏散設計研究[J].消防界（電子版），2017（10）：102-103.

[3]杜春宇.淺談超高層建筑防火設計存在的問題以及解決措施[J].中外建筑，2016（11）：134-136.