簡(jiǎn)析高層建筑防火設(shè)計(jì)的方法

王嘉衛(wèi) 李允楠

【摘要】近年來高層建筑的火災(zāi)常有發(fā)生，使得防火設(shè)計(jì)成為高層建筑設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本文闡述了高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)的特點(diǎn)，對(duì)層建筑防火設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】高層建筑防火；安全隱患；措施

高層建筑的樓層具有一定的高度，設(shè)備相當(dāng)齊全，功能比較復(fù)雜性。與其它普通的建筑物相比，一旦在高層建筑中發(fā)生火災(zāi)，我們無法從外部著手進(jìn)行相應(yīng)的滅火工作，這在一定程度給人員疏散和撲救工作造成了極大的困擾，不可避免地會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至出現(xiàn)一些人員傷亡事故。因此對(duì)高層建筑防火設(shè)計(jì)的方法非常有必要。以下就其進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

一、高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)的特點(diǎn)

1、高層建筑火災(zāi)撲救難度大。在高層建筑內(nèi)部引發(fā)火災(zāi)的時(shí)候，絕大部分消防人員所應(yīng)用的滅火救援設(shè)備根本無法真正滿足高層建筑物火層的實(shí)際高度。正因?yàn)槿绱?，不少室?nèi)設(shè)施成為撲救高層火災(zāi)必不可少的要件之一。但是，在實(shí)踐中，我們不難發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分室內(nèi)設(shè)施管路具有一定的復(fù)雜性，滅火不具有較強(qiáng)的針對(duì)性，所需的用水量十分巨大。更確切的說，基于十分有限地高層建筑自身消防水量的考慮，從室外對(duì)相應(yīng)的消防車進(jìn)行供水補(bǔ)給，已經(jīng)成為未來發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。

2、發(fā)生火災(zāi)人員疏散困難。從目前看來，隨著高層建筑的高度變化，絕大部分高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)顯得更加繁雜，一旦引發(fā)火災(zāi)，安全疏散具有一定的難度。對(duì)于相當(dāng)一部分高層建筑來說，垂直疏散距離比較大，需要耗費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間，才能實(shí)現(xiàn)疏散到地人員。調(diào)查研究顯示，如果選擇三十層樓的高度，讓一位身體素質(zhì)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的消防員從上往下跑，需要耗費(fèi)的時(shí)間大約在三十分鐘之內(nèi)。更進(jìn)一步說，在進(jìn)行安全疏散的過程中，高層建筑的居民過于集中，比較容易在疏散通道內(nèi)部發(fā)生踩踏事件，后果不堪設(shè)想。另外，在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，火勢(shì)和煙氣蔓延迅速，基于突發(fā)情況，絕大部分人們會(huì)瘋狂的朝著樓梯間奔去，此時(shí)，竄入的煙氣，大幅度提高了疏散的難度。

3、火勢(shì)蔓延迅速。在相當(dāng)一部分高層建筑相關(guān)領(lǐng)域的豎向井道中，假如沒有將防火分隔工作處理好，火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的煙囪效應(yīng)，進(jìn)一步導(dǎo)致火勢(shì)蔓延迅速。打個(gè)比方，在沒有任何遮蔽的前提之下，高層建筑的高度超過了一百米，煙氣順利抵達(dá)高層建筑的頂層僅僅需要三十秒的時(shí)間。實(shí)踐表明，伴隨著高層建筑的高度不斷增加，與之相應(yīng)的風(fēng)速也越來越大。不言而喻，風(fēng)速越來越大，火勢(shì)蔓延越來越迅速。

4、發(fā)生火災(zāi)概率大。在實(shí)踐中，我們應(yīng)該清楚的認(rèn)識(shí)到，絕大部分高層建筑內(nèi)部存在不少的問題和不足之處，易于引發(fā)火災(zāi)，有待我們深入了解。這些問題包括：電器設(shè)備比較多、電器線路老化速度快、內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜和用電量比較大等等。值得肯定的是，伴隨著高層建筑的現(xiàn)代化水平越來越高，易燃物數(shù)量越來越大，引發(fā)火災(zāi)之后的撲救難度也相應(yīng)地有所提高。實(shí)踐證明，假如管理存在一定的漏洞，無法正常啟動(dòng)設(shè)置、安放在高層建筑物內(nèi)部的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，為此，發(fā)生火災(zāi)的概率越來越大。

二、高層建筑防火設(shè)計(jì)的方法

1、保證建筑主體結(jié)構(gòu)具有足夠的耐火穩(wěn)定性。在高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，我們應(yīng)該結(jié)合自身的實(shí)際情況，嚴(yán)格按照相關(guān)文件的耐火等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步確保建筑主體結(jié)構(gòu)具有足夠的耐火穩(wěn)定性。在火災(zāi)發(fā)生過程中，高層建筑主體結(jié)構(gòu)具有足夠的耐火穩(wěn)定性，有利于盡可能保持較短時(shí)間內(nèi)的結(jié)構(gòu)安全，為消防人員爭(zhēng)取足夠的預(yù)留時(shí)間，有利于最大限度地降低高層建筑引發(fā)火災(zāi)的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。通常，高層建筑的內(nèi)部附屬設(shè)施是耐火等級(jí)主要涉及的范圍之一。另外，高層建筑的主體結(jié)構(gòu)也是耐火等級(jí)應(yīng)該考慮的主要內(nèi)容之一。這里需要明確指出的是，保證防火分隔到位切斷火災(zāi)蔓延途徑，不容忽視。另外，合理安全疏散設(shè)計(jì)暢通逃生通道，應(yīng)該引起有關(guān)方面領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。

2、總平面布局和平面布置。總平面布局和平面布置對(duì)建筑自身及相鄰建筑物的使用功能和安全有非常大的影響，總平面布局在滿足城市規(guī)劃和消防安全的前提下，合理布置建筑位置、防火間距、消防車道和消防水源等。合理布置建筑，建筑之間留有足夠的防火間距，用以消除或減少各建筑之間及周邊環(huán)境的相互影響，防止火災(zāi)蔓延。建筑物間的防火間距應(yīng)滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的要求。

當(dāng)防火間距因場(chǎng)地原因不能滿足國(guó)家有關(guān)消防技術(shù)規(guī)范時(shí)，可采取以下補(bǔ)救措施：（1）拆除部分耐火等級(jí)低、占地面積小、使用價(jià)值低的和新建筑相鄰的原有陳舊建筑。（2）設(shè)置獨(dú)立的室外防火墻，在設(shè)置此墻時(shí)，應(yīng)兼顧通風(fēng)排煙和破拆撲救。（3）改變建筑物的生產(chǎn)和使用性質(zhì)，降低建筑物的火災(zāi)危害性。（4）將建筑物的普通外墻改為防火墻，或減少相鄰墻面的開洞面積，如設(shè)門窗應(yīng)采用防火門窗。

2、建筑內(nèi)部空間的布置。為防止火災(zāi)和煙氣在建筑內(nèi)部蔓延擴(kuò)大，確?；馂?zāi)時(shí)的人員生命安全，減少財(cái)產(chǎn)損失，應(yīng)對(duì)建筑內(nèi)部空間進(jìn)行合理布置。（1）建筑布置應(yīng)遵循以下原則：建筑內(nèi)部某個(gè)部位著火時(shí)，能限制火災(zāi)和煙氣在建筑內(nèi)部蔓延擴(kuò)大，并為人員的疏散、消防人員的撲救提供方便。建筑內(nèi)部某個(gè)部位著火時(shí)，減少對(duì)相鄰區(qū)域受到強(qiáng)制熱輻射和煙氣的影響。能方便消防隊(duì)員的救援、利用滅火設(shè)施進(jìn)行滅火。有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的建筑設(shè)備部位，能防止對(duì)人員和重要設(shè)備造成危害。（2）設(shè)備用房的布置應(yīng)遵循以下要求：燃油、燃?xì)忮仩t房、變壓器室應(yīng)布置在建筑物的首層或地下一層靠外墻部位。鍋爐房、變壓器室的門應(yīng)直通室外或安全出口。柴油發(fā)電機(jī)房宜布置在建筑物的首層和地下一層，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油間，總儲(chǔ)存量不應(yīng)大于8h的需要量。消防水泵房不應(yīng)設(shè)置在地下 3 層及以下其他層，疏散門應(yīng)靠近安全出口。

3、建筑內(nèi)防火分區(qū)的劃分。為有效的阻止火災(zāi)在建筑物的水平、垂直方向蔓延，將火災(zāi)限制在一定范圍內(nèi)，在建筑內(nèi)劃分防火分區(qū)是十分必要的。為了火災(zāi)發(fā)生時(shí)，將煙氣控制在一定范圍，為了提高排煙口的排煙效果，劃分防煙分區(qū)是最好的方法。高層民用建筑（一級(jí)，二級(jí)耐火等級(jí)）防火分區(qū)的最大允許面積為1500m2；單、多層民用建筑，耐火等級(jí)為一級(jí)，二級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許面積2500m2；耐火等級(jí)為三級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許面積為1200m2；耐火等級(jí)為四級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許面積為 600 m2；地下室的防火分區(qū)允許面積為500m2，當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)時(shí)，防火面積增加1.0 倍。防煙分區(qū)不宜大于2000m2，防煙分區(qū)應(yīng)采用擋煙垂壁、隔墻、結(jié)構(gòu)梁等劃分；不應(yīng)跨越防火分區(qū)。

三、結(jié)束語(yǔ)

一般來說，絕大部分高層建筑存在的火災(zāi)隱患包括：可燃物數(shù)量比較多，火勢(shì)蔓延速度過快；高層建筑層數(shù)過多，平面結(jié)構(gòu)十分繁雜，人員疏散難度大；火災(zāi)撲救困難；引發(fā)火災(zāi)的概率高等等。正因?yàn)槿绱?，說明加強(qiáng)高層建筑防火設(shè)計(jì)的重要性。

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