淺析高層住宅建筑消防設(shè)計中的存在問題及解決辦法

姜晨晨

【摘要】近年來，隨著城市現(xiàn)代化的迅速發(fā)展，建筑企業(yè)所設(shè)計的高層建筑給排水消防設(shè)計方案中常存在一些不足，造成高層住宅建筑火災(zāi)事故頻發(fā)。要解決好防火、滅火等問題，必須從建筑設(shè)計與施工的階段，從消防系統(tǒng)的設(shè)計階段就開始著手考慮，采取有效的措施進行控制，為高層建筑構(gòu)建一個應(yīng)用效果良好的消防系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;消防;設(shè)計

1、高層建筑火災(zāi)的特點和常見隱患

高層建筑自身的特點決定了火災(zāi)發(fā)生后其性質(zhì)與一般火災(zāi)不同，具有下列特點：

1.1高層建筑主體建筑高、層數(shù)多，功能復(fù)雜。此外，在建筑內(nèi)部用電設(shè)備多，可燃物集中，火災(zāi)荷載密度大，著火可能性相比其它建筑要大得多，一有不慎，就會引發(fā)大火。

1.2高層建筑火災(zāi)持續(xù)時間長，危害面大。高層建筑內(nèi)設(shè)備及構(gòu)件多，特別是裝修時使用大量高分子復(fù)合材料，且多數(shù)都為可燃物、易燃物，加大了火災(zāi)負荷，一旦起火，會引發(fā)大面積的火災(zāi)，并且著火后會產(chǎn)生大量的有毒煙氣。

1.3高層建筑火災(zāi)蔓延速度快且途徑多，危害大。高層建筑的豎向管井很多，如電梯井、管道井、電纜井、排水道等，如果沒考慮防火分隔措施或防火分隔措施處理不好，發(fā)生火災(zāi)時煙氣會由于“煙囪效應(yīng)”迅速向上蔓延。

1.4高層建筑火災(zāi)人員疏散困難?，F(xiàn)代高層建筑的層數(shù)多、垂直距離大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)生火災(zāi)時疏散到地面或其他安全場所的時間也會較長，火災(zāi)時煙氣使能見度降低，造成被困人員的恐慌心理，逃生時容易出現(xiàn)擁擠、踩踏等情況，使安全疏散成為一個較難解決的問題。

1.5高層建筑火災(zāi)對滅火裝備要求高，滅火救援難度大。

2、高層建筑消防設(shè)計存在的主要問題

2.1高層建筑的防火分區(qū)劃分的問題

目前，很多高層建筑在設(shè)計方案中都有一個很大的中庭，按照我國現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定，中庭防火分區(qū)面積不得大于4000m2，需要用防火卷簾門將各層的開口與回廊進行分隔，同時利用防火卷簾或?qū)嶓w墻進行防火分區(qū)劃分，這無疑會極大地破壞建筑設(shè)計的效果，但是如果不分隔將導(dǎo)致建筑中庭防火分區(qū)面積過大，超過了規(guī)范的要求。若是直接套用規(guī)范，又將對建筑原始的風(fēng)格造成很大影響。

2.2高層建筑外墻材料存在火災(zāi)隱患

高層建筑一般都要求采用節(jié)能設(shè)計，據(jù)相關(guān)資料，引發(fā)CCTV中心大樓工地火災(zāi)事故的材料是我國正在普遍推行的外墻薄抹灰外保溫系統(tǒng)，它采用的是有機高分子材料.如EPS（聚苯乙烯泡沫）、XPS（擠塑聚苯乙烯泡沫）和PU（聚氨酯泡沫）等有機保溫材料，替代了傳統(tǒng)的隔熱性差的混凝土、砌塊材料。其節(jié)能效果全世界公認。但是EPS泡沫、XPS泡沫，耐火性極差，在80℃就產(chǎn)生熔融變形滴落。EPS板薄抹灰外墻保溫系統(tǒng)存在嚴重的安全隱患問題。

2.3高層建筑避難層設(shè)置位置合理性問題

“高規(guī)”規(guī)定，建筑高度超過100m的公共建筑應(yīng)設(shè)避難層，從高層建筑首層至第一個避難層或兩個避難層之間的距離不宜超過15層。規(guī)定的目的是，發(fā)生火災(zāi)時疏散到第一個避難層的人員不能再經(jīng)樓梯疏散，可由消防登高車將人員疏散下來。目前，大部分建設(shè)單位、設(shè)計單位不管建筑使用功能是什么，層高多少，實際高度多高，都把規(guī)范要求的15層作為兩個避難層的分界。

2.4 高層建筑中大空間場所自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的問題

現(xiàn)行《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第6.1.1條規(guī)定，高于12m的中庭不能采用閉式系統(tǒng)，普通噴頭已經(jīng)不能滿足保護要求。如果按照規(guī)范要求，將噴頭安裝在空間頂部，當(dāng)火災(zāi)發(fā)展到相當(dāng)?shù)某潭葧r噴頭才能感應(yīng)到，常規(guī)的滅火裝置在大空間場所很難正常發(fā)揮作用。

3、高層建筑消防設(shè)計的主要解決方案

3.1高層建筑的總平面防火設(shè)計

總平面防火設(shè)計包括防火間距和消防通道設(shè)計：防火間距是指相鄰兩棟建筑物之間，保持提供給火災(zāi)撲救、人員安全疏散和降低火災(zāi)時熱輻射的必要間距，是保證在建筑物發(fā)生火災(zāi)時，其相鄰建筑在輻射熱的作用下，不加任何保護而不會引發(fā)火災(zāi)。高層建筑的主樓與主樓之間的防火間距不應(yīng)小于13米，主樓與裙樓之間的防火間距不應(yīng)小于9米。高層建筑的周圍，應(yīng)設(shè)環(huán)形消防車道。當(dāng)設(shè)環(huán)形車道有困難時，可沿高層建筑的兩個長邊設(shè)置消防車道，當(dāng)建筑的沿街長度超過150m或總長度超過220m時，應(yīng)在適中位置設(shè)置穿過建筑的消防車道。消防車道的寬度不應(yīng)小于4.00m。消防車道距高層建筑外墻宜大于5.00m，消防車道上空4.00m以下范圍內(nèi)不應(yīng)有障礙物。

3.2合理的設(shè)計避難層

高層建筑樓層多，人員密度大，火災(zāi)時很難保證群眾在短時間撤出火場。有必要在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)計臨時避難的安全區(qū)即避難層。設(shè)置避難層，可以縮短避難人員的垂直疏散距離，他們不用走完樓梯全過程而只需走幾段樓梯即可到達安全區(qū)域避難。兩個避難層之間不宜超過15層，而且，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)叵姥b備的實際水平，設(shè)置在消防登高車能進行救援的有效高度內(nèi)。

3.3合理的設(shè)計高層建筑的防排煙系統(tǒng)

首先在建筑布局上按規(guī)范規(guī)定，對防煙樓梯間及消防電梯設(shè)置獨立的前室或兩者合用前室。由于設(shè)有前室，把樓梯間、電梯井與走道前室的兩道門隔開，這樣樓梯間及電梯的煙囪效應(yīng)減弱，可以減緩火、煙垂直蔓延的速度;其次是按規(guī)定設(shè)置防、排煙設(shè)施，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，煙氣水平方向流動速度為每秒0.3～0.8m，垂直方向擴散速度為每秒3～4m，即當(dāng)煙氣流動無阻擋時，只需1min左右就可以擴散到幾十層高的大樓，煙氣流動速度大大超過了人的疏散速度。樓梯間、電梯井又是高層建筑火災(zāi)時垂直方向蔓延的重要途徑。

3.4合理地設(shè)置消防設(shè)施

高層建筑物火災(zāi)主要立足于自救。因此，高層建筑物的各層均應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓。消火栓上的水槍應(yīng)用大口徑的，且應(yīng)有足夠的充實水柱長度。由于高層建筑發(fā)生火災(zāi)不僅輻射熱大而且煙霧濃度大，同時火場能見度低，所以水槍的最小充實水柱長度不應(yīng)小于10米，相鄰兩只水槍的充實水柱應(yīng)同時到達室內(nèi)任何部位。

3.5建筑外墻保溫層防火

在高層建筑設(shè)計中，幕墻保溫系統(tǒng)、外墻保溫材料應(yīng)禁止或限制使用一著即燃的擠塑聚苯乙烯保溫板和模塑聚苯乙烯保溫板。同時，建筑幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙，應(yīng)按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求采用防火封堵材料進行封堵。高層建筑除各層窗戶下方保溫材料表面必須設(shè)置薄抹灰防護層外，其它區(qū)域外墻保溫材料表面也應(yīng)設(shè)置防護層，避免出現(xiàn)室內(nèi)火災(zāi)和建筑外墻大面積燃燒的現(xiàn)象。高層建筑設(shè)計中更為重要的一點是毗鄰的高層建筑之間應(yīng)按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求設(shè)置防火間距，設(shè)計時要充分考慮建筑外墻是否采用了高厚度的聚苯乙烯保溫材料，以便設(shè)置足夠的防火間距，避免因設(shè)計疏忽埋下火災(zāi)隱患。

結(jié)語：

建筑消防設(shè)計，是現(xiàn)代建筑施工過程中的重要環(huán)節(jié)，加強建筑消防設(shè)計，能夠及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，保證人員的及時疏散，保證火災(zāi)事故的處理速度，降低建筑內(nèi)人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，在實際施工設(shè)計過程中，必須要加強建筑消防設(shè)計，對各系統(tǒng)進行合理的控制和加強，避免留存安全隱患的可能性。

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