關(guān)于高層建筑消防設(shè)計(jì)及管理的思考

葉江新

筑博設(shè)計(jì)股份有限公司上海分公司 上海 200070

現(xiàn)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平顯著提升，城市化建設(shè)步伐逐漸加快，高層建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)階段的熱門(mén)話題。結(jié)合現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)情況來(lái)看，高層建筑的內(nèi)部功能更加復(fù)雜，建筑物本身更容易引發(fā)火災(zāi)事故，大部分高層建筑在設(shè)計(jì)和建設(shè)方面都存在著一定的缺陷，這是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中缺乏清晰明確的認(rèn)知，由此造成高層建筑的消防事業(yè)落實(shí)不到位，經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)事故，因此進(jìn)一步完善高層建筑的消防設(shè)計(jì)是當(dāng)下的核心任務(wù)。

1 高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)

近些年來(lái)高層工業(yè)建筑、民用建筑都呈現(xiàn)出體積加大的趨勢(shì)，建筑高度更甚從前，為了創(chuàng)新建筑結(jié)構(gòu)，使整體建筑形狀更加多樣，比如馬蹄形、橢圓形等等。高層建筑的應(yīng)用功能比較多元，其中包含著的辦公、居住、酒店等多種用途，一些開(kāi)發(fā)商為了創(chuàng)造更多利益，在建筑建設(shè)過(guò)程中規(guī)劃了更多的分區(qū)，由此導(dǎo)致高層建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，但是所配備的安全逃生通道卻呈現(xiàn)出不合理性，引發(fā)的火災(zāi)事故具有負(fù)荷大的特點(diǎn)。一旦高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)，除了建筑內(nèi)部消防設(shè)施能夠發(fā)揮一定的作用以外，當(dāng)前還沒(méi)有更加有效的方式控制火勢(shì)，當(dāng)前自動(dòng)消防設(shè)施尚且沒(méi)有得到大范圍地普及，由此導(dǎo)致高層建筑消防安全存在著較大風(fēng)險(xiǎn)和隱患。高層建筑物內(nèi)部設(shè)置了大量的空調(diào)風(fēng)管、排煙管道樓道井、電梯井以及通風(fēng)井等等，這些管道與豎井在火災(zāi)中容易成為火勢(shì)蔓延的助力，因此高層建筑內(nèi)部引發(fā)的火災(zāi)事故具有火勢(shì)蔓延速度快的特點(diǎn)[1]。高層建筑內(nèi)部一旦出現(xiàn)火災(zāi)，受風(fēng)力的影響，火勢(shì)會(huì)迅速向上蔓延，進(jìn)而造成電梯故障，消防人員的滅火行動(dòng)需要借助樓梯或云梯。而隨著火勢(shì)的大范圍蔓延，建筑物中會(huì)彌漫著大量的煙氣和毒氣，給消防員撲救火災(zāi)的行動(dòng)造成困擾。此外，高層建筑的火災(zāi)還具有多樣性的特點(diǎn)，由于建筑內(nèi)容的設(shè)備設(shè)施豐富多樣，導(dǎo)致引發(fā)火災(zāi)的原因不明，電氣設(shè)備線纜電路老化、外來(lái)火花等等都能夠成為火災(zāi)隱患。與此同時(shí)，火災(zāi)的發(fā)生地點(diǎn)與發(fā)生時(shí)間都具有不確定性，特別是用電高峰和用氣高峰時(shí)間段，火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)性非常大。最后，高層建筑的人員數(shù)量眾多，疏散通道比較少，逃生具有一定的難度，受技術(shù)的限制，高層建筑消防安全的逃生通道一般都是樓梯，各個(gè)樓層之間沒(méi)有搭建起垂直逃生通道，因此火災(zāi)一旦發(fā)生，所有公共空間都會(huì)被濃煙有害氣體所覆蓋，能見(jiàn)度較低，加上大部分居民都會(huì)在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間沖向樓底，進(jìn)而出現(xiàn)擁擠踩踏事件，人員難以疏散，救援工作的開(kāi)展具有困難和挑戰(zhàn)。通過(guò)分析高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，需要利用完善高層建筑自身消防系統(tǒng)的方式降低火災(zāi)危害，因此消防部門(mén)需要用嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)且認(rèn)真的態(tài)度審核消防設(shè)計(jì)方案，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)解決，在根本上排除消防安全隱患。

2 消防設(shè)計(jì)在高層建筑中發(fā)揮的作用

現(xiàn)階段，我國(guó)高層建筑層出不窮，逐漸分布在城市的各個(gè)位置，并且慢慢成為供人民群眾生活?yuàn)蕵?lè)的主要場(chǎng)所。如此規(guī)模的建筑物存在著較多的安全隱患，并且新時(shí)期的高層建筑，裝修風(fēng)格更加新穎多樣，使用的電器種類(lèi)更加豐富，隨著電體能源的大范圍應(yīng)用，在很大程度上提高了火災(zāi)的發(fā)生率，因此高層建筑的消防系統(tǒng)是否能夠有效預(yù)防火災(zāi)已經(jīng)成為社會(huì)大眾共同關(guān)注的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)在高層建筑中發(fā)揮著至關(guān)重要的價(jià)值，需要設(shè)計(jì)人員引發(fā)高度的重視，在設(shè)計(jì)工作中投入更加嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的態(tài)度，應(yīng)用恰當(dāng)合理的消防設(shè)計(jì)方案保障高層建筑物的消防安全。

3 現(xiàn)階段高層建筑消防設(shè)計(jì)工作中存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作中存在著較多的缺陷和不足，這些不足主要有合用前室管理水平不高、防煙樓梯間沒(méi)有設(shè)計(jì)排煙設(shè)施、高層建筑給水系統(tǒng)壓力超出標(biāo)準(zhǔn)范圍、供水管和消防管的安裝不協(xié)調(diào)等四個(gè)方面，具體表現(xiàn)如下：

3.1 合用前室的管理水平不高

合用前室管理水平不高是高層建筑消防設(shè)計(jì)工作中最為顯著的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常忽略了合用前室在其中發(fā)揮的作用與價(jià)值，許多建筑企業(yè)為了能夠擴(kuò)大建筑物的使用范圍，將消防梯與客梯合用，在合用前室或擴(kuò)大前室設(shè)置其他功能房間、開(kāi)設(shè)除了安全疏散門(mén)之外其他的門(mén)窗洞口等，防火門(mén)不具備自動(dòng)關(guān)閉的功能，如果發(fā)生火災(zāi)事故，防火門(mén)通常無(wú)法有效阻擋煙霧。

3.2 防煙樓梯間沒(méi)有設(shè)計(jì)排煙設(shè)施

防煙樓梯間的設(shè)計(jì)當(dāng)前高層建筑消防設(shè)計(jì)工作中的關(guān)鍵部分，現(xiàn)階段封閉樓梯間沒(méi)有設(shè)計(jì)防煙設(shè)施，是導(dǎo)致高層建筑引發(fā)火災(zāi)最為主要的原因之一。防煙樓梯間主要是應(yīng)用耐火建筑構(gòu)件將樓梯間隔離開(kāi)，主要功能是阻隔煙和熱氣進(jìn)入樓梯間[2]。現(xiàn)階段，防煙樓梯間的設(shè)計(jì)不太理想，一些自然排煙條件不夠完善的樓梯間并未安裝機(jī)械式排煙設(shè)施，由此導(dǎo)致高層建筑非常容易出現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，給居民的財(cái)產(chǎn)和生命造成威脅。

3.3 高層建筑給水系統(tǒng)壓力超出標(biāo)準(zhǔn)范圍

在高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作中，高層建筑的給水系統(tǒng)壓力超出標(biāo)準(zhǔn)范圍是現(xiàn)階段亟待解決的重點(diǎn)問(wèn)題之一。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，一旦發(fā)生火災(zāi)，將玻璃擊碎后，如果按鈕沒(méi)有啟動(dòng)水槍滅火，消防管網(wǎng)的壓力會(huì)升高，進(jìn)而出現(xiàn)明顯的超壓現(xiàn)象，導(dǎo)致管網(wǎng)爆裂，使消火栓的系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，甚至還會(huì)引發(fā)更加嚴(yán)重的后果。由此可見(jiàn)，高層建筑給水系統(tǒng)壓力超出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值后還會(huì)影響該系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，因此高層建筑在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中必須安裝多功能的消防給水系統(tǒng)。

3.4 供水管與消防管的安裝缺乏協(xié)調(diào)性

高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作是建筑工程中的重要內(nèi)容，供水管與消防管的安裝都缺乏協(xié)調(diào)性，進(jìn)而影響高層建筑消防設(shè)計(jì)方案質(zhì)量。具體來(lái)講，供水管和消防管的安裝不協(xié)調(diào)，主要指的是自來(lái)水公司按照進(jìn)水管水表口徑取報(bào)裝費(fèi)與水表口徑基價(jià)，如果進(jìn)水管的設(shè)計(jì)是依照放水量的多少作為標(biāo)準(zhǔn)，那么高額的水表口徑收取報(bào)裝費(fèi)和基價(jià)就會(huì)增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此消防和供水部門(mén)需要盡量處理好供水管與消防管的關(guān)系。

4 優(yōu)化高層建筑消防設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)措施

高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作具有一定的復(fù)雜性和繁瑣性，為了能夠提高設(shè)計(jì)水平，需要及時(shí)解決上述的設(shè)計(jì)問(wèn)題：

4.1 規(guī)范高層建筑消防工程的設(shè)計(jì)方案

高層建筑的火災(zāi)，是否大范圍持續(xù)蔓延，城市建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否遭到了嚴(yán)重破壞，都與可燃物的數(shù)量密切相關(guān)，建筑火災(zāi)的可燃物數(shù)量密度在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中占據(jù)著較大比重。特別是在設(shè)計(jì)高層綜合建筑的過(guò)程中，如何選擇消防系統(tǒng)類(lèi)型是基礎(chǔ)和重點(diǎn)，完善該方面的設(shè)計(jì)也能夠精準(zhǔn)地判斷和預(yù)測(cè)火災(zāi)事故的蔓延期限。除此持外，預(yù)估火災(zāi)蔓延時(shí)間也是完善消防設(shè)計(jì)方案的關(guān)鍵，想要正確地預(yù)估火災(zāi)蔓延時(shí)間，需要結(jié)合火災(zāi)蔓延數(shù)據(jù)、消防員的滅火實(shí)力以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等等進(jìn)行綜合考量，只有精準(zhǔn)地判斷火災(zāi)時(shí)間才能更好地調(diào)整救火方案，提高救火策略的可用性，以最快的速度撲救火災(zāi)，掐斷火源，減少損失，保障建筑居民的人身安全。

4.2 設(shè)計(jì)和建設(shè)順暢無(wú)阻的通風(fēng)排氣煙道

通風(fēng)煙道是廚房或衛(wèi)生間主要負(fù)責(zé)排煙排氣，且直通到屋頂?shù)墓艿涝O(shè)施，設(shè)計(jì)通風(fēng)排氣煙道是當(dāng)前高層消防設(shè)計(jì)工作中的重要內(nèi)容。在高層建筑消防設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)排氣道的首要之舉是檢測(cè)消防安全的合理性，在通風(fēng)排氣煙道與通風(fēng)設(shè)施上安裝合適的防火部件[3]。高層建筑消防設(shè)計(jì)在安裝通風(fēng)排氣煙道的過(guò)程中，主要可以采用兩項(xiàng)措施：第一，及時(shí)將有害氣體排出；第二，將空氣中容易引發(fā)火災(zāi)亦或是導(dǎo)致爆炸的危險(xiǎn)氣體及時(shí)凈化，然后排出室外，避免排風(fēng)道給火勢(shì)的蔓延創(chuàng)造機(jī)會(huì)。

4.3 合理設(shè)置和安裝消火栓

合理設(shè)置和安裝消火栓是高層建筑消防設(shè)計(jì)工作中必不可少的一項(xiàng)環(huán)節(jié)。在高層建筑施工標(biāo)準(zhǔn)中提到：消火栓水槍在注滿水柱時(shí)要應(yīng)用水力計(jì)算的方式，并且建筑物高度為100米的消耗栓水柱不能小于10米；建筑物高度超出100米的消防栓水柱不能小于13米。在高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作中需要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，合理設(shè)置和安裝消火栓。

4.4 安裝安全穩(wěn)壓閥來(lái)控制高層建筑給水系統(tǒng)壓力

控制管道超壓能夠確保給水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，利用安全穩(wěn)壓閥有效控制給水系統(tǒng)壓力，避免壓力超出標(biāo)準(zhǔn)范圍[4]。高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作中，消防水泵出口位置的放水閥與穩(wěn)壓回流措施能夠維護(hù)高層建筑物的消防安全。在高層建筑的施工標(biāo)準(zhǔn)中提到：消防水泵的供水管上要安裝型號(hào)為DN65的放水閥門(mén)。主要目的是給水泵檢查試驗(yàn)排水工作提供便捷。結(jié)合高層建筑的防火設(shè)計(jì)，了解和把握消防技術(shù)規(guī)范，檢測(cè)輸水管道中容易出現(xiàn)問(wèn)題的管段將壓閥調(diào)試到合適數(shù)值，此外當(dāng)排水量較小時(shí)，可以直接將其排放到泵房的集水池中，進(jìn)而有效解決小流量時(shí)的系統(tǒng)超壓?jiǎn)栴}。

4.5 設(shè)置生活消防共用水池

在高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作中，為了能夠解決消防水池與生活水池不能合并使用的問(wèn)題可以打造和建設(shè)一個(gè)專(zhuān)門(mén)的消防共用水池。在設(shè)計(jì)方案中合理設(shè)置消防水池，保證兩邊都能夠正常供水，在高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮著非常重要的作用，一般情況下，市政供水不能滿足消防用水需求時(shí)，亦或是市政進(jìn)水通道為單路時(shí)，高層建筑的建設(shè)都需要根據(jù)實(shí)際需求建設(shè)消防水池。關(guān)于消防水池容積的計(jì)算，需要用火災(zāi)蔓延過(guò)程中室內(nèi)的消防用水量之和減去市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量，補(bǔ)水時(shí)間則參考火災(zāi)蔓延的最長(zhǎng)時(shí)間計(jì)算。如果需要考慮室外消防用水量亦或是建設(shè)生活消防共用水池的話，還需要及時(shí)補(bǔ)充用水量。此外，從消防水泵接入各個(gè)消防管網(wǎng)的供水管時(shí)也要先確保兩路。

5 高層建筑的消防安全管理策略

5.1 高度關(guān)注消防安全的教育培訓(xùn)工作

高層建筑的人員結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜繁瑣，且流動(dòng)性較強(qiáng)，消防安全人員的素質(zhì)參差不齊，因此高層建筑的使用單位需要針對(duì)內(nèi)部相關(guān)人員開(kāi)展系統(tǒng)化的消防安全管理教育培訓(xùn)工作，并且將其納入到業(yè)績(jī)考核當(dāng)中。比如組織全體人員開(kāi)展消防安全演練活動(dòng)，通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)展提高工作人員的消防安全實(shí)踐能力，與此同時(shí)也可以利用開(kāi)設(shè)講座和承辦宣傳欄的方式開(kāi)展消防安全教育工作，讓全體高層建筑內(nèi)部員工樹(shù)立起良好的消防安全防護(hù)意識(shí)，把握火災(zāi)事故來(lái)臨時(shí)的自救方法，以及了解如何恰當(dāng)?shù)夭僮飨涝O(shè)備。另外，高層建筑管理人員還要合理應(yīng)用信息技術(shù)，利用微信和微博等社交平臺(tái)為高程建筑內(nèi)部的工作人員宣傳消防安全管理知識(shí)，并且應(yīng)用實(shí)際案例提高員工們的風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，讓全體員工高度關(guān)注消防管理。

5.2 認(rèn)真審核消防設(shè)計(jì)施工工作

消防設(shè)計(jì)水平的高低直接關(guān)系到高層建筑消防工作的安全與否。高層建筑設(shè)計(jì)與施工單位要根據(jù)建筑物的功能需求，規(guī)范消防設(shè)計(jì)，做好一系列的防火工作，與此同時(shí)高層建筑設(shè)計(jì)單位還要加強(qiáng)消防設(shè)計(jì)的審核，挖掘消防設(shè)計(jì)工作中的不足，一旦發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)隱患需要立即暫停施工，并且采取恰當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行改善[5]。還需要特別關(guān)注的是，高層建筑的消防設(shè)計(jì)施工需要關(guān)注幾項(xiàng)事宜：首先，優(yōu)化高層建筑的整體布局，確保高層建筑的使用安全性，同時(shí)還要排除疏散逃生通道的阻礙，即使發(fā)生火災(zāi)也要將保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全作為前提。其次，高層建筑的內(nèi)部裝修盡量不要選用易燃材質(zhì)，優(yōu)化噴水滅火系統(tǒng)質(zhì)量。施工單位還要嚴(yán)格按照審核通過(guò)的消防設(shè)計(jì)圖紙開(kāi)展施工工作，確保消防設(shè)備設(shè)施能夠滿足建筑物的防火設(shè)計(jì)需求，切忌私自更換設(shè)計(jì)方案，如果在施工過(guò)程中遇到困難時(shí)要立即暫停施工，分析問(wèn)題后修改設(shè)計(jì)方案，施工單位需要與設(shè)計(jì)部門(mén)以及消防監(jiān)督部門(mén)達(dá)成密切的合作，共同制定出科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾泶胧?，從而維護(hù)高層建筑的消防安全。

5.3 關(guān)注消防設(shè)備設(shè)施的維護(hù)與保養(yǎng)

通常情況下，高層建筑的消防設(shè)備設(shè)施在投入使用后，會(huì)制定出一套比較完善的維護(hù)保養(yǎng)方案，其中包含著結(jié)構(gòu)安全制度以及維護(hù)保養(yǎng)制度等等，只有高度關(guān)注消防設(shè)備設(shè)施的維護(hù)與保養(yǎng)才能保證設(shè)備設(shè)施能夠正常穩(wěn)定地運(yùn)行，當(dāng)高層建筑引發(fā)火災(zāi)時(shí)可以及時(shí)使用消防設(shè)備設(shè)施撲滅火苗，避免火勢(shì)的大范圍蔓延。同時(shí)，相關(guān)管理部門(mén)還需要加強(qiáng)消防設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，尤其是排煙設(shè)施、消火栓和自動(dòng)化報(bào)警滅火裝置，這些裝置都有利于防火和滅火。此外，還要將消防設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作真正落實(shí)到個(gè)人，提高全體人員的責(zé)任意識(shí)，并且記錄好維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，采用針對(duì)性的方式降低風(fēng)險(xiǎn)，保障高層建筑的安全[6]。消防管理部門(mén)還要不斷地強(qiáng)化火災(zāi)隱患的排查力度，針對(duì)不符合消防安全標(biāo)準(zhǔn)的高層建筑，消防部門(mén)需要追究相關(guān)負(fù)責(zé)人的責(zé)任，并采取強(qiáng)制性的措施暫停高層建筑物的繼續(xù)使用，對(duì)相關(guān)單位做出行政處罰，在根本上減少高層建筑的火災(zāi)事故發(fā)生率，提高執(zhí)法力度，定期組織開(kāi)展治理活動(dòng)，調(diào)動(dòng)高層建筑管理部門(mén)人員的消防安全檢查積極性，消除火災(zāi)隱患的同時(shí)，提高高層建筑的管理水平。

6 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作屬于一項(xiàng)具有綜合性和系統(tǒng)化特征的工程類(lèi)型，在高層建筑的消防設(shè)計(jì)過(guò)程中需要根據(jù)高層建筑物的實(shí)際特點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)和安裝排風(fēng)煙道、設(shè)置消火栓、利用安全閥控制給水系統(tǒng)壓力、設(shè)置生活消防共用水池。此外，還要在高層建筑的使用過(guò)程中強(qiáng)化管理力度，為高層建筑內(nèi)部的全體員工開(kāi)展教育培訓(xùn)工作，提高員工的防火意識(shí)，在根本上排除火災(zāi)隱患，維護(hù)高層建筑的消防安全。