高層建筑防火設(shè)計(jì)問題及解決措施

■ 張繼光 順義區(qū)消防救援支隊(duì)

高層建筑與一般性建筑防火設(shè)計(jì)相比難度更大，尤其是在火災(zāi)發(fā)生后的撲滅和救援問題上，往往容易錯(cuò)失最佳的救火時(shí)間。因此就要求相關(guān)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中重點(diǎn)考慮火災(zāi)的預(yù)防，將火災(zāi)發(fā)生的頻率降到最低，減少不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

一、高層建筑防火設(shè)計(jì)中主要存在的問題

（一）高層建筑防火設(shè)計(jì)不規(guī)范

在實(shí)際的高層建筑施工中，多數(shù)設(shè)計(jì)人員將建設(shè)單位的利益放在首位，為達(dá)到承包商工程實(shí)際的相關(guān)任務(wù)，只能遵照上級單位的要求，未能將消防安全技術(shù)的相關(guān)制度要求作為施工設(shè)計(jì)的主要原則，為高層建筑防火留下嚴(yán)重的安全隱患。同時(shí)，高層建筑防火設(shè)計(jì)的相關(guān)人員，自身對專業(yè)知識掌握程度不夠，未能將高層建筑的實(shí)際情況出發(fā)，只遵照個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，未能按照高層建筑施工設(shè)計(jì)的相關(guān)制度要求開展相應(yīng)設(shè)計(jì)。

（二）高層建筑防火難度較大

高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員疏散的方式和途徑較少，往往只能通過步梯的方式進(jìn)行人員疏散，而這種人為走行的方式會消耗大量體力，而且容易因擁堵、逆向、踩踏等問題，導(dǎo)致救援現(xiàn)場的混亂，致使錯(cuò)失最佳的逃生機(jī)會，發(fā)生人員傷亡。其次，高層建筑內(nèi)部設(shè)施建設(shè)中往往缺少專業(yè)的防火、滅火設(shè)施，只有一些簡單的消防栓，甚至很多的建筑防火設(shè)施中沒有設(shè)置專門的自動(dòng)噴水以及防火防煙門等。此外，高層建筑的人員相對密集，一旦發(fā)生火災(zāi)，需要疏散的人口數(shù)量也較大，這也一定程度加大了防火的難度[1]。

（三）高層建筑消防報(bào)警系統(tǒng)不健全

目前，多數(shù)高層建筑的消防警報(bào)系統(tǒng)都是獨(dú)立設(shè)置的，這對于一些先進(jìn)技術(shù)的引入帶來阻礙作用。如一些陳舊的消防報(bào)警系統(tǒng)還不能進(jìn)行感溫、感光、感煙，對火災(zāi)的探測能還存在很大的不足，同時(shí)在警報(bào)系統(tǒng)響應(yīng)后也只能單純通過噴水的方式來進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)，而高層建筑中的一些電氣設(shè)備不適宜通過噴水的方式進(jìn)行滅火。

（四）高層建筑材料防火性差

在實(shí)際的高層建筑施工中，對于建筑材料的防火性能考慮不周全，這也是造成建筑施工設(shè)計(jì)問題的主要原因之一。有些建筑企業(yè)為了過度節(jié)約成本，獲取最大經(jīng)濟(jì)利益，對于所選用的建筑材料把控不嚴(yán)格，使一些劣質(zhì)的防火性能較低的建筑材料流入施工生產(chǎn)中，給建筑的消防能力帶來嚴(yán)重影響。一旦發(fā)生火災(zāi)，劣質(zhì)的材料根本無法起到防火作用，反而會助長火勢，加重火災(zāi)的影響，也進(jìn)一步縮短建筑內(nèi)人員的疏散和消防隊(duì)伍撲滅火情的時(shí)間。

二、高層建筑防火設(shè)計(jì)的解決措施

（一）建筑耐火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)高層建筑防火規(guī)范的細(xì)則內(nèi)容，將高層建筑大致分為兩種，同時(shí)在建筑的耐火性能和耐火極限做了明確的規(guī)定。建筑高于19 層的住宅高層都可以被歸為一級高層建筑，其在建筑的墻體耐火性能和耐火極限上要求較高，耐火性能要能達(dá)到3 小時(shí)上限。建筑梁板耐火性能需要達(dá)到1.5 小時(shí)左右，耐火極限指標(biāo)要達(dá)到2 小時(shí)；還有一種高層建筑總高度在24 米到50 米之間，主要為辦公高層樓體、教學(xué)教研高層樓體以及一些酒店高層，層高到10 層到18 層的住宅高層的耐火等級可以比上述文中提到的第一種建筑高層的等級略低些，墻柱的耐火性能要達(dá)到2.5 小時(shí)上限，建筑梁板耐火性能應(yīng)達(dá)到1.5 小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）嚴(yán)格規(guī)范防火設(shè)計(jì)

在針對高層建筑開展防火設(shè)計(jì)時(shí)，要確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性，以有效控制火情為主要宗旨和目的，設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容中，需要注意以下幾點(diǎn)：首先，在建筑的總體布局中，進(jìn)行綜合性的規(guī)劃，高層建筑的建設(shè)地點(diǎn)需要選擇在交通便利的地區(qū)，其設(shè)計(jì)的目的是在火災(zāi)來臨時(shí)能更好地疏散建筑內(nèi)部的人員，同時(shí)也為輸送消防設(shè)備帶來便利；其次，保證建筑與建筑之間的距離合理性，在火災(zāi)來臨時(shí)才能有足夠的空間進(jìn)行火災(zāi)救援，同時(shí)這種做法也能避免遭受火災(zāi)的建筑不會給周遭其他建筑帶來影響；再次，對消防車道進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，在高層建筑施工中，需要設(shè)立一條長度大于4 米的環(huán)形車道，或者施工設(shè)計(jì)中加入一個(gè)面積大于225 平方米的盡端式回車場。此外，在防火分區(qū)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)確保分區(qū)的面積不能過大或過小，特別應(yīng)該注意的是建筑幕墻和煙氣管道的設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證材料的防火耐火性，科學(xué)設(shè)置防火封堵材料，特別要注意的是建筑裝飾施工中，需要選擇一些耐火等級高的材料，或者不容易燃燒的材料，避免因過度節(jié)約成本，選擇劣質(zhì)不達(dá)標(biāo)的裝飾材料引入高層建筑施工中。

（三）嚴(yán)格設(shè)計(jì)安全疏散系統(tǒng)

首先，垂直疏散。這種疏散方式的主要場所是通過樓梯、電梯、樓頂、避難所實(shí)現(xiàn)人員疏散。其中，高層建筑的主要疏散方式就是樓梯疏散，因此，在進(jìn)行高層建筑施工中，應(yīng)設(shè)置單獨(dú)的防煙樓梯間，這樣能有效避免建筑內(nèi)人員的相互干擾。屋頂疏散是通過直升機(jī)救援的方式實(shí)現(xiàn)人員疏散，這就需要露天樓頂無其他遮擋物；避難所疏散是指為需要疏散和緊急隱蔽的人員，提供一個(gè)可以臨時(shí)躲避的地方，這就要去避難所的設(shè)施要能滿足人們生存的需要，如一些水源和食物、空氣等。其次，水平疏散。這種方式主要是指通過設(shè)置排煙、滅火照明等設(shè)施來完成疏散的方式，通過合理設(shè)置和設(shè)計(jì)樓梯，并在防火區(qū)域中設(shè)置防煙樓梯，出口也要多設(shè)置幾個(gè)，也可以采用環(huán)形走道的方式實(shí)現(xiàn)疏散人員的目的。

（四）合理安排消防設(shè)備

高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，火勢的蔓延會在15 到20分鐘內(nèi)完成，因此在高層建筑中安裝自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)尤為關(guān)鍵，報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)后，建筑內(nèi)的人員就能在第一時(shí)間聽到警報(bào)進(jìn)行響應(yīng)，為疏散和逃離爭取更多的時(shí)間，也能進(jìn)一步減輕對建筑內(nèi)人員的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。而在針對高層建筑進(jìn)行報(bào)警系統(tǒng)安置時(shí)，可以將其大致分為兩種，一種是人工報(bào)警系統(tǒng)，一種是自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。人工報(bào)警系統(tǒng)費(fèi)用低，但警報(bào)的響應(yīng)往往不夠及時(shí)，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與人工報(bào)警系統(tǒng)相比，成本費(fèi)用較貴，但更為精準(zhǔn)和快速。自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)造可以大致分為三部分，一是警報(bào)探測器，二是區(qū)域警報(bào)器，三是集中警報(bào)器。探測器的主要功能是探測建筑內(nèi)的溫度，對煙氣也十分敏感。消防中心能直接對安裝自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的建筑進(jìn)行控制，此系統(tǒng)應(yīng)安裝在與外界便于聯(lián)系的場所[2]。同時(shí)，對于消防滅火的建筑設(shè)施也要進(jìn)行相應(yīng)配置。在高層建筑出現(xiàn)火情時(shí)，往往起初的火情相對較小，使用滅火器就能完成對火情的控制。而就滅火器的種類上看，可以分為水性滅火器、泡沫滅火器等，而先選擇滅火器時(shí)，應(yīng)該注意根據(jù)現(xiàn)場的火情實(shí)際情況選擇使用，如南方的潮濕天氣，可選用縮水滅火器；一些家電賣場可以選用七氟丙烷滅火器。

三、結(jié)語

隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，高層建筑已經(jīng)成為未來建筑行業(yè)發(fā)展的總體趨勢之一。因此加強(qiáng)高層建筑的防火設(shè)計(jì)工作十分必要。高層建筑的防火與一般性的建筑防火相比，更具復(fù)雜性，需要相關(guān)的設(shè)計(jì)人員根據(jù)高層建筑施工的實(shí)際需要，在設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，遵照相關(guān)的消防防火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，同時(shí)要確保設(shè)計(jì)的合理性，并加強(qiáng)建筑的使用者自身的防火安全意識，進(jìn)而總體提升建筑的防火性能。