超高層建筑防火疏散設計研究

文/李娜 佳木斯時代建筑設計咨詢有限公司 黑龍江佳木斯 154002

超高層建筑防火疏散設計研究

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防火疏散設計是超高層建筑施工設計的重要內容，關系著整個超高層建筑的安全性和穩定性，必須引起相關部門的高度重視。結合超高層建筑工程項目的實際情況，充分考慮多方面因素，不斷優化和改進防火疏散設計，最大程度地預防火災事故，保障建筑住戶的人身安全，減少財產損失，推動超高層建筑的快速發展。本文分析了超高層建筑防火疏散現狀，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計策略，以供參考。

超高層建筑；防火疏散設計

由于超高層建筑的空間利用率和土地利用率都比較高，受到廣大建筑設計師的青睞，很多大型城市的超高層建筑拔地而起，其內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計帶來更大的難度。超高層建筑內部安裝有各種電氣管線和設備，人員眾多，必須加強防火疏散設計管理，從多方面進行考慮，降低火災事故發生率，保障超高層建筑的安全性。

一、超高層建筑防火疏散現狀

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到48m，而一旦超高層建筑發生火災，很難在建筑外部進行救援撲救，因此超高層建筑的防火疏散設計是全世界建筑行業安全保障和消防管理的重點，必須采取科學合理的防火疏散方法和對策，最大程度地減少和防止火災事故。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

超高層建筑在發生火災時，人們受到煙氣的減光性、毒害性等因素的影響，會激發出強烈的逃生欲望，心理狀態感到非常的恐懼，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，再加上很多建筑內部沒有設計避難層，消防人員在進行救火疏散時，距離消防栓比較遠，需要花費很長的時間進行疏散，在很大程度上增加了火災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置相應的防水、防火和防煙措施，并且一旦超高層建筑發生火災，電梯被嚴禁使用，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行疏散。

二、超高層建筑工程項目概況

某超高層建筑垂直高度220m，地下分為5層，包括設備機房、配套用房、車庫、餐飲、地下商場等，地上60層，設有酒店式公寓、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計策略

1、選擇合適的建筑結構

超高層建筑施工設計階段，應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定性，盡量選用防火型的建筑材料，例如和全鋼結構相比，混合結構的防火性能更好。一旦超高層建筑發生火災，在高溫環境的影響下，建筑材料的強度、力學性能和穩定性往往出現較大變化，例如在500攝氏度高溫環境中，鋼結構會變得很脆弱，當超過1000攝氏度時，鋼結構會變得非常柔軟，如果超高層建筑采用混合結構，混合結構的耐高溫性能比鋼結構更好，并且混合結構自身可以承受較大的坍塌沖擊力，具有較高的穩定性和耐久性。

2、優化防火設計

超高層建筑中含有各種復雜的電氣管線和設備以及很多可燃的建筑材料，一旦發生火災，受到豎井抽風吸力的影響，火勢會快速蔓延，并且隨著氣壓和風力的加大，火勢不斷向上擴展，因此應結合超高層建筑的垂直高度和當地的氣候環境，例如淄博市市區范圍內高空100米位置的動壓是地面5.1倍，風速是地面的2.3倍；當升高到400米高度時，動壓可以達到地面的13倍，風速是地面的4.3倍。超高層建筑的防火設計，需要有效隔離同一樓層和各個樓層之間的火勢，當發生火災時，能夠快速隔斷火勢的蔓延和傳播，將火災控制在一定區域，最大程度地降低火災經濟損失。

3、合理設計避難間和避難平臺

根據超高層建筑工程項目的實際情況，設計合理的避難間和避難平臺，考慮到發生火災事故時人們的體力、情況復雜等因素，優化避難間設置，為了保障超高層建筑內人員的安全疏散，每間隔每米，應設計避難間。同時，該超高層建筑每間隔百米可以設置避難平臺，將整個超高層建筑劃分為12個疏散單元，一旦發生火災，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計時，應合理設置防煙樓梯間和疏散樓梯，對樓梯間前室和防煙樓梯間設計乙級防火門，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計加壓送風系統，90m以上的樓層區段，在超高層建筑塔樓上設計防煙樓梯，中間核心筒位置設計兩部防煙樓梯，加大超高層建筑的火勢疏散能力。

5、加強防火性設計監管

超高層建筑施工設計應加強防火性設計監管，考慮到施工成本，應建立一支高素質的防火性監督團隊，科學合理地進行防火設計，消除超高層建筑的火災隱患，提高超高層建筑的安全性和穩定性。

結束語：

隨著現代化城市進程的加快，超高層建筑越來越多，這對于防火疏散設計提出了越來越高的要求，結合超高層建筑防火疏散存在的難度，根據超高層建筑工程項目的實際情況，綜合考慮多方面因素和內容，優化防火疏散設計，降低超高層建筑火災事故發生率。

[1]王尚平.超高層建筑火災的危害性與防火疏散研究[J].科技創新導報,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].消防科學與技術,2015,(04):452-455.