高層建筑防火排煙設(shè)計的探討

王延尚　王貝先

摘 要：國內(nèi)范圍較大的多層建筑物其室內(nèi)隔間、走廊、電梯間、避難處、中庭都使用自然、機器、機器增壓送風(fēng)等形式進行排煙，不過設(shè)計程序中使用的計算方式以及計算系數(shù)都有很大的差距，致使設(shè)計得到的排煙成果有很大區(qū)別。為了改善多層建筑防煙排煙設(shè)計錯亂的局勢，我國相關(guān)機構(gòu)下發(fā)了《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》，對多層建筑物的防火排煙設(shè)計進行了全面的擬定。設(shè)計工作者要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)搞好施工安排，按照科學(xué)的計算部署防煙排煙樓梯間和前室、防火電梯前室等結(jié)構(gòu)，同時考慮防火分區(qū)以及救火防火裝備的部署。作者根據(jù)長時間以來的防火救火項目建筑經(jīng)歷，對多層建筑物防煙排煙設(shè)計進行了研究。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防火；排煙

伴隨著改革開放的持續(xù)加深，國內(nèi)建筑業(yè)快速前進，多層建筑物持續(xù)出現(xiàn)，尤其是多層建筑物的整體性加強，建筑設(shè)計符合人類居住以及生態(tài)的綜合成果，不過在建筑施展其平時功用時，必須注意其防火性，按照我國以及國外多層建筑火災(zāi)故障總結(jié)數(shù)據(jù)證實，發(fā)生火災(zāi)中死亡人數(shù)有百分之九十是因為窒息導(dǎo)致的，所以在多層居住建筑物的排煙設(shè)計中，必須搞好防火排煙設(shè)計，在建筑物出現(xiàn)火災(zāi)后可以立即向外擴散煙霧。按照最近幾年的設(shè)計經(jīng)歷對多層建筑物防火排煙設(shè)計開展簡易的研究。

1 建筑防火中存在的不足

和低層建筑物不一樣，多層建筑物層數(shù)多、高度長、建筑構(gòu)造繁瑣、防火排煙設(shè)計多等特征，設(shè)計工作者一定要嚴(yán)格結(jié)合全面要素開展思考，才可以防止建筑物投入運用多導(dǎo)致的各種安全后患。對現(xiàn)在防火排煙設(shè)計中經(jīng)常碰到的毛病開展歸納，協(xié)助設(shè)計者提升防火排煙設(shè)計程度。（1）防火救火裝備不多。多層建筑物樓層多，形成火災(zāi)救火艱難，所以要搞好多層建筑物的火災(zāi)警報設(shè)計，建筑企業(yè)對防火救火安全方面不夠關(guān)注，同時還有成本要素，或許忽略這部分的設(shè)計，致使防火救火裝置不完善。假如發(fā)生火災(zāi)，不能實現(xiàn)警報用途，致使多層建筑物在火災(zāi)事故中存在較大的人員以及經(jīng)濟損失。（2）裝飾物料欠妥。設(shè)計工作者對建筑防火排煙設(shè)計思想薄弱，設(shè)計中只關(guān)注舒適性，選用的物料大多美觀，不過這種物料著火點低，給建筑物的防火帶來很大的挑戰(zhàn)，如果建筑物居住了一定時間，或許會發(fā)生由于內(nèi)部電路老化形成短路，點燃易燃物，最后形成火災(zāi)。（3）內(nèi)部構(gòu)造欠妥。多層建筑物的建筑體型大，為降低煙霧的擴散，要對內(nèi)部構(gòu)造進行分區(qū)部署，不過設(shè)計者沒有想到對防火分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，抑或在設(shè)計中分區(qū)不嚴(yán)謹(jǐn)，會存在很大的火災(zāi)后患，火勢會沿著橫向以及豎直方向的通道快速擴散，致使火災(zāi)防患困難。

2 建筑主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性

多層建筑物的整體構(gòu)造大多使用鋼筋砼，由于鋼筋砼構(gòu)造擁有高強度、全面性優(yōu)、安穩(wěn)性好等優(yōu)點，不過其抗火性不好，假如發(fā)生火災(zāi)，鋼筋的負載能力以及抗拉性都會由于高溫作用而快速降低，按照實驗探索表明，如果火災(zāi)現(xiàn)場溫度升到四百到七百攝氏度，鋼筋的負載能力快速下降，致使構(gòu)造發(fā)生嚴(yán)峻變形，建筑物因為沒有負載能力塌陷。

2.1 選擇良好的耐火等級

在多層建筑設(shè)計程序中，要搞好這部分的設(shè)計，一定要考慮鋼筋砼的抗火能力，由于抗火能力和建筑物是不是發(fā)生塌陷存在必然聯(lián)系。設(shè)計工作者一定在抗火性能的根本上，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計規(guī)范搞好分級建設(shè)，確保在科學(xué)的范疇內(nèi)選用鋼筋物料，經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計以及物料選用把配件從遭受火災(zāi)影響到配件損壞的時間操縱到一定范疇內(nèi)。在物料的選取中，按照配件的物料是不是能夠燃燒能夠劃分為燃燒物質(zhì)、難燃燒物質(zhì)、非燃燒物質(zhì)等。

2.2 制定科學(xué)的構(gòu)造方式

在防火排煙設(shè)計中，要對多層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)搞好科學(xué)的劃分以及改善。按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，一級抗火級別的承受重力墻、柱要選用抗火性能為三小時不燃燒的物質(zhì)，主梁一定選用抗火性能為兩小時不燃燒的物質(zhì)；針對鋼筋砼配件，必須要操縱鋼筋保護結(jié)構(gòu)的厚度，大多在三十毫米以上，才可以有效確保鋼筋砼構(gòu)造的抗火安穩(wěn)性，確保在發(fā)生火災(zāi)后，可以有足夠多的時間分散人群，防止火勢擴散導(dǎo)致人員受傷死亡。

2.3 做好防火間距和防火分區(qū)設(shè)計

針對多層建筑物防火設(shè)計中，必須要科學(xué)的設(shè)計防火區(qū)域以及防火建筑，由于這些是防止火焰擴散的關(guān)鍵方式，由于在出現(xiàn)火災(zāi)后，防火隔間能夠把火勢操縱到一定的空間內(nèi)，避免火焰出現(xiàn)擴散，降低火災(zāi)損壞，并且為人員疏散留足時間，擁有優(yōu)異的實用性。防火劃分時使用防火隔離手段把建筑物區(qū)分成可以在一定時間內(nèi)，避免火焰向建筑物的其他位置擴散。防火分區(qū)一般分為垂直分區(qū)和水平分區(qū)兩個部分，大多數(shù)采用的是防火墻、防火卷簾以及鋼筋混凝土樓板來得以實現(xiàn)。垂直防火分區(qū)應(yīng)以具有一定耐火極限樓板及窗檻墻作分隔，對貫穿部分，如中廳、自動扶梯、樓梯、電梯等，而且須有相應(yīng)耐火封閉措施。水平防火分區(qū)是指用防火墻、防火門和防火卷簾等防火分隔設(shè)施將各樓層在水平方向上分隔出防火區(qū)域，以此來阻止火災(zāi)在樓層水平方向的蔓延。防火間距應(yīng)保證建筑物在發(fā)生火災(zāi)時，其相臨建筑在輻射熱的作用下，不加任何保護而又不被火侵入。高層建筑的主樓與主樓之間的防火間距應(yīng)≥13m，主樓與裙樓之間的防火間距應(yīng)≥9m。

2.4 合理的設(shè)計安全疏散樓梯

疏散樓梯是垂直疏散通道的重要途徑，但是不能利用自動扶梯、電梯、扇形樓梯作為疏散樓梯使用，因為這些都是利用電能作為驅(qū)動的代步機械，一旦發(fā)生火災(zāi)，建筑中可能出現(xiàn)斷電的情況，最終導(dǎo)致這些垂直運輸機械出現(xiàn)故障，不利于人員的疏散。一般將高層建筑的樓梯設(shè)置成為防火樓梯，這樣可以將樓梯的每一層設(shè)置成為一個防火分區(qū)，防止煙氣從這些垂直通道發(fā)生蔓延；也可以設(shè)置兩個疏散樓梯，這些樓梯應(yīng)該分散布置，這樣可以有利于人員朝著多個方向進行疏散，避免火災(zāi)時人流擁擠。樓梯間在各層的位置不應(yīng)改變且應(yīng)設(shè)有直通首層室外的安全出口。室外樓梯可作為輔助的防煙樓梯，且具有良好的自然排煙條件。為了防止火災(zāi)時火焰從門內(nèi)竄出而把樓梯燒壞，《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定室外樓梯和每層處平臺，應(yīng)采用非燃燒材料制作，平臺的耐火極限不應(yīng)低于1h。

3 高層建筑火災(zāi)撲救措施

高層建筑總體高度較大，火災(zāi)撲救相比多次建筑比較困難。因此，高層建筑的火災(zāi)撲救立足于自救，在消防設(shè)計中應(yīng)考慮到火災(zāi)自救，注重建筑內(nèi)消防報警系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)的設(shè)計。同時設(shè)計人員需要對建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行綜合分析，結(jié)合建筑使用功能和火災(zāi)擴散的形式，不斷進行設(shè)計和優(yōu)化，才能保證出現(xiàn)火災(zāi)后提高撲救效率，挽救損失，達到自救的目標(biāo)。為了保證消防人員的安全，當(dāng)急救人員到達火災(zāi)撲救現(xiàn)場后，應(yīng)該對現(xiàn)場火勢進行綜合判斷，并結(jié)合火災(zāi)發(fā)展形式合理選擇消防設(shè)備，合理運用云梯車、手搖梯、掛鉤梯等消防設(shè)備，并做好現(xiàn)場水源的暢通，才能有效進行滅火處理；在撲救過程中，要時刻保證通訊暢通，以便通過消防人員掌握室內(nèi)火災(zāi)情況，方便指揮人員做好現(xiàn)場指揮；消防負責(zé)人應(yīng)制定科學(xué)安全的援救方案，如使用緩降器、消防梯、梯子搭橋等設(shè)備做好救助工作，保證人員的安全。

4 結(jié)束語

多層建筑設(shè)計程序中，設(shè)計工作者一定增強防火排煙設(shè)計，這是確保建筑安全、順利運用的基礎(chǔ)。設(shè)計工作者一定要綜合建筑物運用性能、地理方位、構(gòu)造樣式等科學(xué)擬定防火設(shè)計計劃，不光要關(guān)注防火體系的設(shè)計，還必須對防火裝置科學(xué)部署，這樣才能夠真正防止火災(zāi)對多層建筑物帶來的損害。