論高層民用建筑防火設計問題分析及對策

寧操

我國的經濟不斷發(fā)展，人口也呈現(xiàn)增長的趨勢，為了滿足受眾的住房要求，高層民用建筑隨之出現(xiàn)。高層民用建筑在社會發(fā)展中起到重要的作用，以集中化為主，緩解了當前城市用地緊張的現(xiàn)狀。在高層民用建筑設計中，防火設計是重點和難點，在本次研究中結合高層民用建筑的特征，同時分析當前高層民用建筑防火設計的相關問題，結合實際情況對具體的對策進行分析。

高層民用建筑的出現(xiàn)緩解了城市用地緊張的現(xiàn)狀，同時也滿足了大家的自身需求。在當前高層建筑不斷涌現(xiàn)，在新建筑比例中其比例也比較高。和低層的建筑形式對比，高層民用建筑的火災防范難度大，也稱為當前關注的重要問題。因此在實踐中需要強化對高層民用建筑防火設計的研究，盡量的提升建筑防火性，減少火災帶來的消極影響。

一、高層民用建筑出現(xiàn)火災的特征

高層民用建筑指的是建筑層數在10層以上或者高度在27m以上的建筑，高層民用建筑占地面積小，適合生活，能實現(xiàn)節(jié)約用地的目標。近些年來高層民用建筑的數量不斷提升，在進行民用建筑設計的時候，針對現(xiàn)狀需要做好防火設計工作。我國進入到新的發(fā)展時代背景下，城市化建設的腳步不斷加快，越來越多的外來人口涌入到城市中，城市的住房壓力、人口壓力以及工作空間壓力等也隨之增加，為了應對這些壓力，需要建造民用建筑，使其適應當前防火設計的要求。其特征如下：

1.高層建筑用戶很難轉移

高層建筑的用戶比較多，出現(xiàn)火災后很難進行轉移，此外救援的難度比較大，加上高層民用建筑中上層的人員密度大，一旦出現(xiàn)火災，電梯不能使用，濃煙蔓延，對其造成影響。很多群眾被困在建筑內，出現(xiàn)人員傷亡的現(xiàn)象。此外高層建筑在出現(xiàn)火災之后，遇到沒有高度匹配的消防車，火災不能在短期內撲滅，進而導致救援難度增加。

2.通風設計導致火勢蔓延

在當前的高層民用建筑設計中，出現(xiàn)火災后，在通風良好的前提下，可能會導致火勢蔓延。在高層民用建筑設計中，為了確保高層住戶的通風效果，一般建造復雜和規(guī)模大的管道井，加快了高層住房的空氣流通。在火災過程中提供了充足的氧氣，進而會促進火勢的蔓延，很難控制。此外在建筑設計的時候，為了可以減輕建筑自身的承重壓力，采取的是質量輕的建筑材料，一旦出現(xiàn)火災，這些建筑材料也成為火勢蔓延的重要途徑，導致蔓延速度加快，很難實現(xiàn)合理管控。

3.火災發(fā)生原因多樣化

在高層民用建筑建造階段，部分施工人員對防火設計缺少了解，存在消防設施配備不足的情況，監(jiān)督管理不到位，導致建筑物存在很多的安全隱患。在建筑物設計中，如果紫外線防護不到位可能會出現(xiàn)火災，加上，如果缺少防范意識，采用阻燃性不足的材料，高層民用建筑火災事故頻發(fā)。

二、高層民用建筑防火設計的現(xiàn)狀

在當前高層民用建筑設計的階段，針對具體情況，在實際設計中需要明確優(yōu)化設計的基本要求，只有實現(xiàn)合理化的設計，才能達到理想的效果。但是由于影響因素比較多，在設計階段存在很多問題，如下：

1.高層民用建筑主體結構熱穩(wěn)定性差

在當前高層民用建筑設計的階段，采取的是鋼材為主要材料，此類材料容易焊接，在結構設計的時候，延展性比較好，能對建筑物進行形式多樣化的設計。但是鋼材應用的階段也會存在一定的不良影響，熱穩(wěn)定性差，出現(xiàn)大規(guī)模的火災事故之后，建筑物的主體燃燒溫度達到450℃以上，鋼材熱穩(wěn)定性的臨界溫度出現(xiàn)了變化，主體結構的材料也出現(xiàn)形變，鋼材的承載力比較大，在民用建筑設計中，要注意的是進行抗拉伸能力的評估，由于鋼材形變后會受到較大的影響，對住戶逃生也產生了阻礙。

2.高層民用建筑的裝修材料問題

建筑物的材料在應用的過程中存在安全隱患，也是導致火災出現(xiàn)的重要原因。在高層民用建筑設計中，增加了室內裝飾效果的同時，節(jié)約成本，進行了裝修改造，一般情況下采取的是大量容易燃燒的裝飾材料，這樣會導致建筑物的防火級別下降，內部的火災負荷大幅度下降。此外高層民用建筑在外層墻壁上增加了保溫材料，起到保暖的作用。但是保溫材料主要為保溫性能良好的擠塑聚苯板，這類材料屬于B1級材料，需要使用不燃材料設置防火隔離帶，但在火勢大的情況下，防火隔離帶效果并不明顯。建筑的相關設計人員，在后續(xù)設計中如果沒有按照規(guī)定的要求進行設計和施工，會增加火災隱患。

3.高層民用建筑的電路電氣設計問題

高層民用建筑的住戶比較多，人員分布密集，其工作和休息時間等存在重疊，可能會導致用戶在家用電器使用的時候集中應用，出現(xiàn)大功率的現(xiàn)象，導致電路的負載比較大。此外電氣線路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，會引起比較嚴重的電氣火災。高層建筑在鋪設墻面電線的過程中，如果沒有按照規(guī)定要求進行，會導致設計不符合國家要求，線路局部過熱并導致材料燃燒，從而造成較為嚴重的火災事故。

三、高層民用建筑防火設計對策

高層民用建筑的設計非常重要，在當前設計中，需要明確設計的具體要求，只有嚴格按照要求落實，才能提升可行性。以下對具體的設計對策分析。

1.實現(xiàn)優(yōu)化防火設計

高層民用建筑在開始施工前，要充分考慮到防火設計的相關問題。在設計的階段，需要科學的布設高層民用建筑的防火間距，通過對防火通道以及防火卷簾門和防火墻設計等進行合理的安排，讓其可以為住戶提供一個逃生通道，實現(xiàn)控制成本的效果。此外在施工的時候，對建筑內部的電路系統(tǒng)進行嚴格的設計，通過對墻面內部、天花板的管線規(guī)劃之后，避免出現(xiàn)電路超負荷的現(xiàn)象，減少電氣故障引起的火災現(xiàn)象。

2.實現(xiàn)建筑中庭合理布局

在我國的高層民用建筑中，中庭的空間比較大，出現(xiàn)火災的時候，煙氣主要是通過這里快速擴散的，因此對于中庭的合理設計很重要，可進行煙氣的控制。如果可以快速地將火災形成的煙氣排放在建筑外，則可以有效地降低火災造成的人員傷亡、對于煙氣的排放，當前常見的方式有兩種，其一是自然方式的排泄，其二是機械方式，前者以窗戶為主，通過陽臺或者豎井結構等進行排放。后者則加入防煙設計和減壓排煙兩種，如果建筑高度超過了一百米，可以采取機械方式進行排煙。

3.確定疏散路線圖

對高層建筑而言，一旦出現(xiàn)火災之后，要及時進行人員的疏散。在實際操作中，明確疏散的線路，提升人員安疏散的效率。此外建筑內的人員疏散有三種形式，主要是樓梯疏散、電梯疏散和樓頂疏散等。樓梯疏散是比較快的一種方式，因此在樓梯設計中需要考慮到煙氣的影響，設計封閉的樓梯間，這樣可以起到理想的防煙效果。電梯疏散的效率比較高，但是出現(xiàn)火災的時候，電梯往往關閉，因此使用的比較少。樓頂疏散也是重要的方式，將人員疏散到樓頂等待救援。還有就是設置避難層，等到疏通的道路截斷之后，將人員安排到避難所等待救援。注意的是有足夠的空間和消防設施，在進行不同方式疏散的之后，要確保樓層內的熱源可以快速的進入到豎向疏散通道中，增加安全出口和安全指示燈。

4.采用耐火性能好的材料

針對高層民用建筑的防火設計，要重視材料的應用，選擇防火性能好的材料，出現(xiàn)火災的時候，材料本身有耐火性和抗火性的特點，起到阻燃以及防煙的效果。

5.充分利用先進的技術設施

在當前科學技術取得突出的進步，各種先進的設備隨之出現(xiàn)，在技術應用的時候，選擇先進的技術形式。在防火設計中要靈活的應用此類設施，同時可以引入自動報警系統(tǒng)以及自動噴淋系統(tǒng)等，發(fā)現(xiàn)災情啟動警報，進而對火災進行控制。

四、結語

在當前高層民用建筑的防火設計中，針對具體設計要求，要明確防火設計的類型，從不同方面入手，實現(xiàn)優(yōu)化設計。在本次研究中通過實現(xiàn)優(yōu)化防火設計、實現(xiàn)建筑中庭合理布局、確定疏散路線圖、采用耐火性能好的材料、充分利用先進的技術設施等方式進行優(yōu)化設計，其防火效果突出，能保證人們的自身安全。在后期設計中，強化日常消防檢查，降低火災的發(fā)生幾率，進而提升高層建筑的安全水平。