超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)對(duì)策

孫厚杰

摘要：隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程行業(yè)的發(fā)展水平不斷提升，高層、超高層建筑已經(jīng)成為城市建筑的主要形式。從消防防火角度分析，相較于多層建筑與高層建筑，超高層建筑的防火要求更高，疏散難度更大，需要進(jìn)一步優(yōu)化防火疏散設(shè)計(jì)，提高超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)規(guī)范水平，加大火災(zāi)載荷能力，提高耐火極限，從而營(yíng)造良好的建筑室內(nèi)環(huán)境，為人們?cè)诔邔咏ㄖ械娜松碡?cái)產(chǎn)安全提供有力保障。本文簡(jiǎn)要闡述了超高層建筑的防火疏散困境，分析了超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)理念，對(duì)超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)對(duì)策進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;防火疏散;設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，超高層建筑逐漸成為城市建筑體系的主要形式之一?，F(xiàn)階段，結(jié)合超高層建筑的消防防火情況分析可以發(fā)現(xiàn)，其仍然存在一些防火疏散方面的問(wèn)題，比如：容納人數(shù)過(guò)多、火災(zāi)安全事故頻率較高、火勢(shì)控制難度系數(shù)較大等。針對(duì)這些問(wèn)題，建議要加大對(duì)超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)力度，遵循科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，分別把握設(shè)計(jì)規(guī)范、火災(zāi)荷載、防滅結(jié)合、耐火極限等，以此強(qiáng)化超高層建筑的整體防火能力，將建筑消防隱患控制在一定范圍內(nèi)，保障城市居民的人身財(cái)產(chǎn)安全，充分發(fā)揮城市建筑防火監(jiān)督控制職能[1]。

1 超高層建筑的防火疏散困境

結(jié)合現(xiàn)階段地區(qū)內(nèi)的超高層建筑實(shí)際情況，對(duì)其內(nèi)部防火疏散能力進(jìn)行調(diào)查、了解與監(jiān)督，可以發(fā)現(xiàn)，仍然存在一些問(wèn)題，影響了建筑內(nèi)部人員的疏散效果與建筑本身的防火效果，具體如下：

首先，超高層建筑內(nèi)部容納人員數(shù)量較大。相較于普通高層建筑與多層建筑，超高層建筑一般容納了大量的人口，結(jié)合《民用建筑設(shè)計(jì)通則》GB50352-2005內(nèi)容與地區(qū)消防管理規(guī)定可知，若建筑高度≥100m，則可以評(píng)定為超高層建筑，超高層建筑內(nèi)容納人員數(shù)量往往大于等于10000人次。這種情況，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，則各消防通道的疏散人員負(fù)擔(dān)較大，容易出現(xiàn)踩踏、堵塞等事件。因此，可以分別從設(shè)置消防通道、優(yōu)化內(nèi)部區(qū)域格局等角度入手，有效解決這一問(wèn)題。

其次，超高層建筑的火災(zāi)事故發(fā)生頻率較高。一般情況下，超高層建筑主要為商用建筑，主要用途是大型商業(yè)中心或者商業(yè)綜合體，僅有較少的一部分是商業(yè)性質(zhì)住宅。相較于普通住宅建筑，商用建筑往往具有更加復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，更多的電力設(shè)置與配套設(shè)備，且存在大量的可燃性商品與易燃易爆設(shè)備。因此，需要較大對(duì)超高層建筑的防火消防能力監(jiān)管力度，著重優(yōu)化超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，從而提高建筑的防火、控火能力，提高火勢(shì)蔓延速度控制系數(shù)[2]。

最后，超高層建筑的人群疏散難度系數(shù)較大。一般情況下，一旦出現(xiàn)火災(zāi)事故，超高層建筑內(nèi)的電梯等設(shè)備就會(huì)停運(yùn)，且有限的消防通道難以在短時(shí)間內(nèi)將人員全部疏散出去，從而加大了人員安全維護(hù)難度。此外，我國(guó)現(xiàn)有消防車的主要是100m、53m與32m云梯配置的，很難對(duì)超高層建筑中部以上的位置進(jìn)行室外人員疏散與火勢(shì)控制。這就需要進(jìn)一步優(yōu)化消防通道、消防電梯與消防避難層的設(shè)置，從而輔助室外消防控制，提高建筑內(nèi)部的人員疏散能力。

2 超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)理念

結(jié)合上述的“困境”，要想優(yōu)化設(shè)計(jì)超高層建筑的防火疏散功能，就要具備科學(xué)的防火疏散設(shè)計(jì)理念。

首先，要遵循防火疏散設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合現(xiàn)有對(duì)城市建筑防火能力建設(shè)監(jiān)督經(jīng)驗(yàn)，充分考慮防火疏散設(shè)計(jì)中的人員疏散要求、建筑實(shí)際情況、建筑高度與內(nèi)部格局，提出能夠符合超高層建筑內(nèi)部實(shí)際情況的防火疏散設(shè)計(jì)策略，滿足地區(qū)有關(guān)部門提出的“規(guī)范”，從而提高超高層建筑整體防火能力，保護(hù)建筑內(nèi)部人員的人身財(cái)產(chǎn)安全[3]。

其次，關(guān)注超高層建筑的火災(zāi)荷載能力。一般情況下，超高層建筑的防火消防安全水平與內(nèi)部的火災(zāi)荷載能力之間具有密切聯(lián)系，建議干預(yù)超高層建筑的建設(shè)與室內(nèi)裝修、驗(yàn)收環(huán)節(jié)，嚴(yán)格檢查超高層建筑內(nèi)部的功能區(qū)域規(guī)劃、各區(qū)域面積規(guī)格、建筑實(shí)際用途等，從而保證火災(zāi)荷載能力。

再次，遵循“防滅結(jié)合”，提高耐火極限。近兩年，我國(guó)各地區(qū)紛紛對(duì)消防機(jī)制進(jìn)行改革與調(diào)整，積極轉(zhuǎn)變消防職能，倡導(dǎo)“以防為主”的理念，致力于不斷提高城市內(nèi)部建筑的防火能力。因此，建議在防火疏散設(shè)計(jì)方面結(jié)合“防滅結(jié)合”的理念，加大防火設(shè)施的安置力度，對(duì)各類火災(zāi)隱患進(jìn)行檢查，將火災(zāi)隱患扼殺在搖籃中。

3 超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)對(duì)策

3.1科學(xué)規(guī)劃區(qū)域，提高疏散效率

關(guān)于超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，建議結(jié)合上述的“超高層建筑內(nèi)部容納人員數(shù)量較大”的防火疏散困境，從建筑內(nèi)部區(qū)域規(guī)劃角度徒手，科學(xué)開(kāi)展區(qū)域規(guī)劃設(shè)計(jì)，豐富各區(qū)域防火功能，以此提高超高層建筑的疏散效率。一方面，建議利用大量的防火門、防火墻、防火卷簾等具有較強(qiáng)防火性能的材料，裝置各個(gè)功能區(qū)域，一旦發(fā)生火災(zāi)，則能夠?qū)⒒饎?shì)控制在某一個(gè)獨(dú)立區(qū)域之內(nèi)，避免火勢(shì)蔓延到其他區(qū)域內(nèi)，從而提高超高層建筑的防火能力。另一方面，建議從疏散角度入手，將提高疏散能力作為主要目標(biāo)，結(jié)合地區(qū)消防管理監(jiān)督相關(guān)文件及《建規(guī)》相關(guān)內(nèi)容，依照國(guó)家要求，控制每一區(qū)域的疏散距離，結(jié)合“疏散凈寬度=營(yíng)業(yè)廳建筑面積×人員密度×百人系數(shù)/100”公式，控制每一區(qū)域疏散距離的限值≈37.5m，從而有效解決當(dāng)下超高層建筑區(qū)域疏散功能較弱的問(wèn)題。此外，建議分別優(yōu)化設(shè)計(jì)營(yíng)業(yè)建筑區(qū)域、衛(wèi)生間區(qū)域、樓梯間區(qū)域、自動(dòng)扶梯區(qū)域等區(qū)域的防火疏散功能[4]。

3.2強(qiáng)化建筑質(zhì)量，提高抗火災(zāi)能力

關(guān)于超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，建議從超高層建筑的整體質(zhì)量入手，對(duì)超高層建筑的建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，全面檢查建筑內(nèi)的防火等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、防火設(shè)施設(shè)置與疏散能力，從而為超高層建筑的抗火災(zāi)能力提供有力保證。一方面，考慮到若建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)則會(huì)出現(xiàn)溫度不斷提升的情況，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)之后，就會(huì)影響建筑內(nèi)部的基礎(chǔ)設(shè)施與設(shè)備使用情況。因此，要嚴(yán)格檢查超高層建筑內(nèi)部的各部分材料，比如：鋼架材料、地面材質(zhì)、墻壁涂料材料、各種金屬設(shè)施材料質(zhì)量等，通過(guò)提高各種材料的防火參數(shù)強(qiáng)化超高層建筑的防火強(qiáng)度，優(yōu)化超高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免在火勢(shì)迅速蔓延的情況下出現(xiàn)大部分坍塌的情況，有效規(guī)避二次損耗。此外，還可以從建筑主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行控制，考慮建筑結(jié)構(gòu)的火災(zāi)防控能力，從而提升城市超高層建筑的整體消防防火水平。

3.3優(yōu)化消防電梯設(shè)計(jì)，提高建筑疏散能力

關(guān)于超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，建議優(yōu)化消防電梯設(shè)計(jì)，考慮超高層建筑內(nèi)的人口容納情況，調(diào)整消防電梯的數(shù)量、規(guī)格參數(shù)等，從而提高消防電梯的人員疏散能力，強(qiáng)化建筑的整體疏散能力。通過(guò)調(diào)整消防電梯的設(shè)計(jì)及布置情況，可以幫助消防人員將各種消防器械有效運(yùn)輸?shù)浇ㄖ?nèi)部，以此弱化樓層高度與消防車輛規(guī)格高度的影響，還能夠及時(shí)遏制濃煙流動(dòng)速度，避免火災(zāi)對(duì)人員造成嚴(yán)重傷害;優(yōu)化消防電梯設(shè)計(jì)還能夠促使在建筑內(nèi)的行動(dòng)不便的老人快速撤離現(xiàn)場(chǎng)，避免在火災(zāi)控制的過(guò)程中形成人流對(duì)撞，從而保證火災(zāi)控制效果，提高人員疏散效率。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一方面需要關(guān)注消防電梯的安置位置，保證其能夠滿足各個(gè)區(qū)域人員的疏散需求，另一方面要保證消防電梯能夠連接建筑內(nèi)的各個(gè)樓層，保證數(shù)量符合人員疏散標(biāo)準(zhǔn)。

3.4健全超高層建筑防火措施，保障內(nèi)部人員安全

關(guān)于超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，建議關(guān)注超高層建筑內(nèi)部的防火疏散基礎(chǔ)設(shè)施，保證防火設(shè)施質(zhì)量良好、能夠正常投入使用，一旦發(fā)生火災(zāi)，則能夠利用防火設(shè)施控制火勢(shì)，為建筑內(nèi)部人員的人身安全提供有力保障。一方面，建議關(guān)注建筑內(nèi)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì);在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)則能夠及時(shí)發(fā)出自動(dòng)警報(bào)，將警報(bào)信號(hào)傳輸?shù)较揽刂浦行模詣?dòng)打開(kāi)濕式報(bào)警閥，啟動(dòng)噴水泵，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋，盡可能的控制目標(biāo)區(qū)域的火勢(shì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建議考慮屋頂安裝形式，從而滿足火災(zāi)急救需求，保證建筑內(nèi)人員的財(cái)產(chǎn)生命安全。另一方面，建議在消防通道、樓梯通道等位置設(shè)施消防低碳;一般情況下，在超高層建筑等商用建筑內(nèi)部鋪設(shè)低地毯，采用表面噴涂的方法在地毯表面噴施阻燃劑，且質(zhì)量符合國(guó)家消防產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，能夠保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員的安全疏散[5]。

3.5設(shè)置內(nèi)部避難層，強(qiáng)化防火疏散功能

關(guān)于超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，建議在內(nèi)部設(shè)置防火避難層，容納暫時(shí)不能夠疏散的人群，進(jìn)一步強(qiáng)化超高層建筑的防火疏散能力。一般情況下，由于超高層建筑的樓層較高，整體高度過(guò)高，即使貫徹落實(shí)上述全部防火疏散功能設(shè)計(jì)，仍然會(huì)存在少數(shù)人員無(wú)法及時(shí)疏散的情況，容易造成人員傷亡。因此，針對(duì)這一問(wèn)題，建議考慮到火災(zāi)避難功能，在建筑天臺(tái)區(qū)域設(shè)置避難層，促使在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠?qū)簳r(shí)無(wú)法疏散的人群集中于避難層中，保護(hù)這些人員的人身安全。關(guān)于避難層的設(shè)計(jì)，建議結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，盡可能的選擇中間區(qū)域或者是上部區(qū)域，控制不同避難層之間的高度差在50m左右，且保證設(shè)置至少一扇可開(kāi)啟外窗，控制避難層的內(nèi)墻防火等級(jí)≥1.00小時(shí)，至少選擇使用乙級(jí)防火門。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，關(guān)于對(duì)超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)，建議要關(guān)注現(xiàn)階段常見(jiàn)的防火疏散設(shè)計(jì)問(wèn)題，把握科學(xué)的設(shè)計(jì)理念，分別從多個(gè)角度入手，全面提升超高層建筑的防火等級(jí)，以此完成對(duì)超高層建筑防火疏散能力的監(jiān)督與控制目標(biāo)，為地區(qū)人民的火災(zāi)安全提供有力保障。在實(shí)際過(guò)程中，建議對(duì)超高層建筑的整體建設(shè)、防火疏散設(shè)計(jì)方面進(jìn)行調(diào)控與干預(yù)，分別關(guān)注超高層建筑內(nèi)部區(qū)域規(guī)劃、建筑整體質(zhì)量、消防電梯設(shè)置、內(nèi)部避難層設(shè)計(jì)、防火設(shè)備措施設(shè)置情況等，提高超高層建筑的防火疏散能力。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 劉姍姍.超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)問(wèn)題探析[J].門窗，2019（01）：? ? ?86-87.

[4] 謝凱彬.超高層建筑“天梯”疏散新設(shè)計(jì)研究[J].建筑技術(shù)開(kāi)? ? ?發(fā)，2018，45（24）：10-11.

[5] 馬輝.超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)分析[J].消防界（電子版），2018，? ? ?4（14）：32，34.