超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)研究

文/李娜 佳木斯時代建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司 黑龍江佳木斯 154002

超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)研究

文/李娜 佳木斯時代建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司 黑龍江佳木斯 154002

防火疏散設(shè)計(jì)是超高層建筑施工設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，關(guān)系著整個超高層建筑的安全性和穩(wěn)定性，必須引起相關(guān)部門的高度重視。結(jié)合超高層建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，充分考慮多方面因素，不斷優(yōu)化和改進(jìn)防火疏散設(shè)計(jì)，最大程度地預(yù)防火災(zāi)事故，保障建筑住戶的人身安全，減少財(cái)產(chǎn)損失，推動超高層建筑的快速發(fā)展。本文分析了超高層建筑防火疏散現(xiàn)狀，簡要介紹了超高層建筑工程概況，闡述了超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)策略，以供參考。

超高層建筑；防火疏散設(shè)計(jì)

由于超高層建筑的空間利用率和土地利用率都比較高，受到廣大建筑設(shè)計(jì)師的青睞，很多大型城市的超高層建筑拔地而起，其內(nèi)部的人口聚集量也越來越多，但是這給超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)帶來更大的難度。超高層建筑內(nèi)部安裝有各種電氣管線和設(shè)備，人員眾多，必須加強(qiáng)防火疏散設(shè)計(jì)管理，從多方面進(jìn)行考慮，降低火災(zāi)事故發(fā)生率，保障超高層建筑的安全性。

一、超高層建筑防火疏散現(xiàn)狀

超高層建筑的垂直高度往往超過100米，而消防折臂式云梯車的最大登高只有25～28m，目前世界上最大的消防云梯也只能達(dá)到48m，而一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，很難在建筑外部進(jìn)行救援撲救，因此超高層建筑的防火疏散設(shè)計(jì)是全世界建筑行業(yè)安全保障和消防管理的重點(diǎn)，必須采取科學(xué)合理的防火疏散方法和對策，最大程度地減少和防止火災(zāi)事故。超高層建筑防火救援困難的主要原因有以下幾種：

1、疏散人流量較大

超高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時，人們受到煙氣的減光性、毒害性等因素的影響，會激發(fā)出強(qiáng)烈的逃生欲望，心理狀態(tài)感到非常的恐懼，很多人一起涌向安全通道，但是安全通道的空間有限，大量的人流很容易造成堵塞擁擠，給救援疏散帶來很大的困難。

2、疏散時間長

超高層建筑中的人員比較密集，再加上很多建筑內(nèi)部沒有設(shè)計(jì)避難層，消防人員在進(jìn)行救火疏散時，距離消防栓比較遠(yuǎn)，需要花費(fèi)很長的時間進(jìn)行疏散，在很大程度上增加了火災(zāi)對于人們生命健康的危害。

3、疏散手段和方式受到限制

超高層建筑由于樓層數(shù)比較多，人們主要是通過電梯上下，但是普通的客用電梯中沒有設(shè)置相應(yīng)的防水、防火和防煙措施，并且一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，電梯被嚴(yán)禁使用，消防電梯的登高能力又不足，消防人員能夠利用的救火疏散方式和手段受到很大限制，人們只能通過安全通道進(jìn)行疏散。

二、超高層建筑工程項(xiàng)目概況

某超高層建筑垂直高度220m，地下分為5層，包括設(shè)備機(jī)房、配套用房、車庫、餐飲、地下商場等，地上60層，設(shè)有酒店式公寓、五星級酒店、高檔商場以及寫字樓，采用小型辦公和大開間辦公相互結(jié)合的方式，滿足了人們的生活、購物、居住、辦公等需求。

三、超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)策略

1、選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)

超高層建筑施工設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮到防火疏散要求，為了保障超高層建筑的安全性和穩(wěn)定性，盡量選用防火型的建筑材料，例如和全鋼結(jié)構(gòu)相比，混合結(jié)構(gòu)的防火性能更好。一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，在高溫環(huán)境的影響下，建筑材料的強(qiáng)度、力學(xué)性能和穩(wěn)定性往往出現(xiàn)較大變化，例如在500攝氏度高溫環(huán)境中，鋼結(jié)構(gòu)會變得很脆弱，當(dāng)超過1000攝氏度時，鋼結(jié)構(gòu)會變得非常柔軟，如果超高層建筑采用混合結(jié)構(gòu)，混合結(jié)構(gòu)的耐高溫性能比鋼結(jié)構(gòu)更好，并且混合結(jié)構(gòu)自身可以承受較大的坍塌沖擊力，具有較高的穩(wěn)定性和耐久性。

2、優(yōu)化防火設(shè)計(jì)

超高層建筑中含有各種復(fù)雜的電氣管線和設(shè)備以及很多可燃的建筑材料，一旦發(fā)生火災(zāi)，受到豎井抽風(fēng)吸力的影響，火勢會快速蔓延，并且隨著氣壓和風(fēng)力的加大，火勢不斷向上擴(kuò)展，因此應(yīng)結(jié)合超高層建筑的垂直高度和當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，例如淄博市市區(qū)范圍內(nèi)高空100米位置的動壓是地面5.1倍，風(fēng)速是地面的2.3倍；當(dāng)升高到400米高度時，動壓可以達(dá)到地面的13倍，風(fēng)速是地面的4.3倍。超高層建筑的防火設(shè)計(jì)，需要有效隔離同一樓層和各個樓層之間的火勢，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，能夠快速隔斷火勢的蔓延和傳播，將火災(zāi)控制在一定區(qū)域，最大程度地降低火災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失。

3、合理設(shè)計(jì)避難間和避難平臺

根據(jù)超高層建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)合理的避難間和避難平臺，考慮到發(fā)生火災(zāi)事故時人們的體力、情況復(fù)雜等因素，優(yōu)化避難間設(shè)置，為了保障超高層建筑內(nèi)人員的安全疏散，每間隔每米，應(yīng)設(shè)計(jì)避難間。同時，該超高層建筑每間隔百米可以設(shè)置避難平臺，將整個超高層建筑劃分為12個疏散單元，一旦發(fā)生火災(zāi)，人們可以通過避難平臺快速疏散到超高層建筑中間的核心筒，人們在核心筒位置可以通過電梯安全疏散到地面。

4、疏散樓梯

該超高層建筑施工設(shè)計(jì)時，應(yīng)合理設(shè)置防煙樓梯間和疏散樓梯，對樓梯間前室和防煙樓梯間設(shè)計(jì)乙級防火門，向著火勢疏散和蔓延的方向開啟，消防電梯和樓梯間前室合用，在所有的合用前室、消防電梯前室和防煙樓梯間都合理設(shè)計(jì)加壓送風(fēng)系統(tǒng)，90m以上的樓層區(qū)段，在超高層建筑塔樓上設(shè)計(jì)防煙樓梯，中間核心筒位置設(shè)計(jì)兩部防煙樓梯，加大超高層建筑的火勢疏散能力。

5、加強(qiáng)防火性設(shè)計(jì)監(jiān)管

超高層建筑施工設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)防火性設(shè)計(jì)監(jiān)管，考慮到施工成本，應(yīng)建立一支高素質(zhì)的防火性監(jiān)督團(tuán)隊(duì)，科學(xué)合理地進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，消除超高層建筑的火災(zāi)隱患，提高超高層建筑的安全性和穩(wěn)定性。

結(jié)束語：

隨著現(xiàn)代化城市進(jìn)程的加快，超高層建筑越來越多，這對于防火疏散設(shè)計(jì)提出了越來越高的要求，結(jié)合超高層建筑防火疏散存在的難度，根據(jù)超高層建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，綜合考慮多方面因素和內(nèi)容，優(yōu)化防火疏散設(shè)計(jì)，降低超高層建筑火災(zāi)事故發(fā)生率。

[1]王尚平.超高層建筑火災(zāi)的危害性與防火疏散研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013,(03):46.

[2]謝玉琪,王洪禮,張樹平.千米級超高層建筑防火疏散策略研究[J].消防科學(xué)與技術(shù),2015,(04):452-455.