程爽
遼寧德龍工程設計咨詢有限責任公司 遼寧 123000
摘要:高層建筑的防火設計,應隨著社會的不斷發展,技術的不斷進步,不斷加以總結和提高。作為建筑設計人員,要不斷學習先進的設計方法,嚴格按照國家的有關規范及規定執行,認真負責地作好每一項設計任務。滿足建筑物“實用經濟、安全、美觀”的設計標準。本文探討了高層建筑防火設計的措施。
關鍵詞:高層建筑;防火;設計;措施
近幾年來,隨著高層建筑的大量興起,由于多方面的因素影響,高層建筑在設計過程對防火意識較為薄弱,再加之建設部門在建設過程中把關不關,消防監管不利等多方面的原因導致火災隱患時刻威脅著人們的生命財產安全,高層建筑是關系著人們安居樂業的百年大計,所以在建筑的防火設計上要杜絕隱患的發生
一、高層建筑火災特點分析
1、高層建筑火災蔓延快、火勢迅猛
高層建筑體型類似于煙囪,其內的管道、井道設置多,例如樓梯間、管道井、電梯間、電纜井等,狹長的通道猶如煙囪,一旦起火必定起到助火的作用,為火勢的蔓延提供途徑,造成火勢快速、煙氣傳播快等突發狀況,瞬間殃及整個建筑。因此,快速傳播、火勢迅猛是高層建筑火災的一大突出特點。
2、高層建筑火災持續時間長、危害面大
現代的高層建筑,在朝著綠色環保節約方面發展,自身內部設備、材料多,加上新型高科技材料的使用和加入,使得火災易產生大量的有害氣體,通過各種管道迅速傳播,危害逃生的群眾。另外,高層建筑內部局部出現坍塌也是由于長時間的高溫高熱,造成鋼筋混凝土局部結構的失穩破壞,這往往會帶來更為嚴重的生命財產損失。由于城市擁擠、建筑物密集程度高,使得相鄰建筑物之間的聯系比較密切,一幢建筑物失火,很容易波及到周圍的建筑物,造成連鎖反應,因此,在建筑物之間的防火安全距離設計方面應著重考慮。
3、裝備要求高,滅火救援難度大
相比于普通建筑的著火撲救,高層建筑的火災撲救難度要大一些。先今很多的高層建筑外墻都是使用的玻璃材質,當發生火災之后玻璃受熱破碎之后一方面會使得救援設備和車輛等受到很大的阻礙,另外一方面也會使高層建筑內的人員受到一定的傷害。當高層建筑外墻為玻璃幕墻時,如果其實采用的固定窗的話,就會導致消防救援人員很難靠近起火位置,也就無法從根源上徹底的撲滅火災。受限于現在消防設備的高度一般都在一百米一下,所以當高層建筑的高度超過一百米時,救援消防登高車和供水設備都無法有效發揮作用,這也會使得救援的難度大大增加。
4、高層建筑內部人員多、逃生疏散困難
正是由于城市人口聚集,為合理利用空間才發展的高層建筑,給人員逃生帶來的諸多不便是在所難免,逃生時的恐慌造成雜亂無章的秩序,極易出現擁擠、踩踏事件,如何合理的安全疏散是設計需要解決的復雜問題。
二、高層建筑防火設計的措施
1、保證建筑主體結構有足夠的耐火穩定性
(1)耐火等級和材料選擇
根據我國的各種不同種類結構建筑的耐火能力制定出來的四個等級來分的話,一般高層建筑務必要達到前兩個等級。建筑能不能有很好的耐火性能主要是看它的耐火最高溫度、耐火時間以及燃燒性能。建筑物達到了耐火極限的時候通常就會逐漸失去本身的承載能力。高層建筑在構件的選材上面要注意選擇什么類型的燃燒體比較合適。燃燒體根據構件的材料依燃燒的容易程度可以分為燃燒體、難燃燒體和非燃燒體。
(2)高層建筑物要按照具體的耐火等級來決定使用什么樣的構件材料和構造設計
舉例來說,假如耐火等級比較好的承重墻和柱須能夠承受時間最多為3 小時,其構件材料主要是非燃燒體,當然,構件材料的厚度的大小也影響著建筑體的耐火極限。在整個高層建筑的構造設計之中,由于高層建筑在遭遇火災的時候滅火救援的時候難度比較大,在設計之初務必要確保整個建筑的主體結構的耐火穩定性,這樣才能有利于救援的時候獲得的疏散時間,而且這樣的設計也有利于災后的建筑物修復工作。在日常的裝修之中也要注意到隔墻和吊頂的耐火性能,建筑物里面的擺設物盡量選購不容易燃燒的材料。內置物品盡量通過防火處理的話才能盡量的避免火災發生并在火災出現的時候易于控制住火勢。
2、安全出口
高層建筑物內發生火災時,為了減少損失,需要把建筑物內的人員和物資盡快撤到安全區域,這就是火災時的安全疏散,凡是符合安全疏散要求的門、樓梯、走道等都稱為安全出口。如建筑物的外門;著火樓層梯間的門;防火墻上所設的防火門;經過走道或樓梯能通向室外的門等,都是安全出口。直通室外的安全出口的上方,應設寬度不小于1m的防護挑檐。
(1)安全出口布置的原則 布置安全出口要遵照“雙向疏散”的原則,即建筑物內常有人員停留在任意地點,均宜保持有兩個方向的疏散路線,使疏散的安全性得到充分的保證。
(2)安全出口的數量 安全出口數量的多少,對保證人身安全和物資疏散極為重要。但是,從經濟角度出發,也不是設得越多越好。一般來說,每個防火分區安全出口的數量不得少于兩個。不過于人員較少或面積較小的防火分區,以及消防隊能從外部進行撲救的范圍,由于其失火率相對較低,疏散與撲救較為便利,因此也可以適當放寬,不完全強調設兩個安全出口。九層及九層以下的塔式住宅,每層不超過6戶,建筑面積不超過400 m2者;十層至十八層,每層不超過8戶,建筑面積不超過500 m2,且設有一座防煙樓梯和消防電梯的。
3、電氣防火設計方面
高層住宅建筑的電氣防火設計主要有兩個方面的意義,一是從被動防火意義上來增強電氣安全,避免因線路長期超負荷運行,絕緣老化嚴重而引起電氣火災的可能,甚至要考慮因地震、雷擊等突發災禍誘發的電氣火災的防范;二是從主動防火意義上如何保障消防電源及配電,如何保障火災應急照明、疏散指示標志和實現火災自動報警及消防總控。這里需要強調的有三點:
(1)對于超過十二層以上的住宅小區,其消防水泵和電梯為了保證其供電的可靠性,在安裝時要進行雙回路供電,同時還要準備好備用電源。
(2)高層住宅的消防用電設備應采用獨立的供電回路,確保火災發生時消防總控制室、消防電梯、消防水泵、事故照明、防排煙系統的消防用電及對上述消防用電設備的兩個電源的切換方式,切換點和自備電源的啟動時間都必須符合《高規》的規定。
(3)火災實例證明,事故照明燈和疏散指示標志的設置對于人員傷亡輕重關系較大,對當前高層住宅居住現狀及城市消防機動與登高能力之不足具有針對性和必要性,還必須重視與加強。
4、強化報警系統和滅火裝置,設置自動報警裝置和自動滅火裝置
前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型;后者主要為自動噴水設備,不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設備。設有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應設消防控制中心,對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進行控制和指揮。考慮到高層建筑以自防自救為主,室內消防用水量比室外的要大些,室內消火栓用水量為40 l/s(住宅樓為30 l/s),即消火栓用水量70 l/s(住宅樓為50 l/s),是規范規定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下,超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此,其火災延續時間為3.00 h(住宅樓為2.00 h),考慮到市政給水狀況,由此可確定是否設置室外消防水池及其容量。