淺談建筑防火設計在高層建筑設計中的應用

榮偉昊

（攀鋼集團設計研究院有限公司，四川 攀枝花 617000）

1 高層民用建筑火災特點

1.1 火勢蔓延迅速,且蔓延途徑多

通常來說，若是高層居民住宅發生火災，火勢的控制并不是很容易，同時蔓延迅速，根本致因有：（1）“煙囪效應”很容易產生。豎形通道多是高層建筑的主要特性，如樓梯間、電梯井、電纜井等，若不具備防火分隔或是采用不當的分隔方式，在出現火災時，給予了火勢助長蔓延的途徑。（2）高層建筑自身的特性使得火災難控。高層建筑為使其更加堅實，因此其地基面積相對較大，建筑高度越高，相對的要求其所對應的面積就相對較大，并且走廊、通道、出口多是高層建筑的特性，同時也會助長火勢。

1.2 火災溫度高

不易燃物在遭遇火災后溫度可達到900℃，高層建筑的溫度竟然高達1300℃，人置身于70℃的環境中時，其承受周期最多也就半個小時，并且在高溫高熱的影響下施救工作者也難以靠近，若是外部空氣涌入，火勢將更劇烈。

1.3 毒氣危害大

通過高層建筑火災事故的分析，發現其中70%～80%是因中毒窒息而死的，火災中的濃煙是使人致死的根本原因。

1.4 人員密集、集中，疏散困難

在高層建筑中尤其是居民相對集中，同時建筑層高，一旦遭遇火災，人們就容易恐慌，同時這種恐慌的負面情緒能夠相互之間影響，外加濃煙的不斷產生，人們的情緒會更加消極，在較短的時間中會出現聚集的情況，場面相當混亂，而且多數人缺乏逃生的常識，一旦發生火災事故，疏散逃生困難，容易引發群體性死亡的悲劇。

2 建筑防火設計在民用建筑設計中的具體應用要點

2.1 合理的規劃總體布局

（1）選擇地址時，盡量選在交通便利的地區。在對城市規劃進行考慮后，高層建筑必須建在交通較為便利的地區，必須和主干道有著較近的距離，這樣在人員疏散以及開展消防工作時會顯得更為方便。

（2）不同建筑之間必須擁有合適的防火間距。為保障登高消防車滅火的具體需求，并減緩大火蔓延的速度，在設計方案時，一定要對防火間距進行合理的考量。除此以外，若設備用房具備危險性質，還需要使其盡量遠離住宅。

（3）限制裙房附體。我國出臺的《建筑設計防火規范》提出：高層建筑一定要建設沿一個長邊或周邊長度的1/4 且不小于一個長邊長度的底邊連續布置消防車禱告操作場地，該范圍內的裙房進深不應大于4m。

（4）對消防車道的具體要求。高層民用建筑的附近必須設有寬度在4m 以下的環形消防車道，或沿建筑兩個長邊設置消防車道，同時還需建設面積在15m×15m 及以上的盡頭式回車場。若高層建筑有著比220m 更大的總長度或者臨街長度比150m 還大，就需要設立凈寬和高都在4m 以上的消防車道，該車道需要穿過建筑。

2.2 合適的防火間距和防火分區

（1）設置防火分區的要求：在設計高層建筑時，如果具備合理的防火分區設計，就能夠對火災控制起到一定的作用，讓損失變得更小，并且能夠給逃生更多的時間。

（2）設置防火間距的要求：高層建筑如果有合適的防火間距，必然能夠對防火安全起到很重要的影響。高層民用建筑主樓一般都需具備13m 以及以上的防火間距，裙樓和主樓之間要有9m 及以上的防火間距。

2.3 理性的安全疏散系統

（1）水平方向疏散系統。水平方向疏散系統中最主要的就是走道，它必須具備排煙滅火、指示方向、照明等功能，具體對這些方面進行考慮：

①疏散距離。通道寬度和疏散時間。

②樓梯配置。不同防火分區必須具備兩個或者兩個以上的安全出口，若一方堵塞就可以通過另一方逃生。

③走道形式。高層建筑的走道一般都需設計為環形走道。若因為現實條件限制，只能設計袋形走道，那么首先要對其長度進行限制，還要通過緩降器或者垂直避難口等設施方便人員疏通。

（2）垂直方向疏散系統，其具體由樓梯、避難層、電梯等組成。

①樓梯疏散系統。在垂直疏散過程中，樓梯起到了很重要的作用。一類建筑以及高度在33m 及以上的住宅建筑，都需要防煙樓梯間。二類建筑則需要以現狀為出發點，設立封閉或者敞開式樓梯間。除此以外，高層主體以及裙房還需要設立單獨的樓梯間，防止兩邊的人員疏散發生干擾。

②消防電梯系統。我國頒布的《建筑設計防火規范》提出：高度在33m 以上的住宅，高度在32m 以上的二類高層公共建筑以及一類高層公共建筑，都需要設有半地下室或者地下室。深度在10m 以上而且總面積比3000m2還大的地下或者半地下建筑，必須設立消防電梯。相對樓梯而言，電梯有著很快的運行速度，如果避難時能用到，疏散時間就會變得越來越短。

③避難層系統。由一系列實例可知，高層建筑疏散一般都需要1 ～2h，為了保證受困人員的安全，并防止火勢不斷蔓延，一定要設置多個避難區，讓有關人員能夠暫時受到保護。除此以外，消防隊員還可以在避難區緩沖一下，實際設置為第一個避難層的樓地面至滅火救援場地地面的高度不應大于50m，宜每隔l2 ～l5 層設置避難區，兩個避難層之間的高度不宜大于50m，面積需要以5 人/m2來設計，能夠讓所有的人都能夠避難，并在里面設置滅火、報警、照明以及防煙設施。

2.4 完善的消防設備系統

（1）高層建筑報警系統可分為自動報警和人工報警系統這兩種，人工報警系統具備報警按鈕和電話，但是及時性較差。自動報警系統包括集中報警器、區域報警器以及探測器等部件，探測器還可被細分為感煙以及感溫探測器這兩部分。前者主要對火災發生后煙多的地方進行檢測，后者與前者完全相反。除此以外，火災過程內被設為控制以及指揮中心的是消防中心，它能夠對高層內的滅火裝置、警報裝置、排煙機、防火門等進行管理，這些裝置最好分布在首層且與消防車道接近，這樣能夠和室外聯系方便。整個中心應該設有堅實的防火門和耐火墻。

（2）高層建筑滅火系統。在發生高層建筑火災時，一定要以自救為立足點，所以在需要的地方必須設有滅火設備。最初的滅火操作包括手動滅火、自動噴水等設施，其中自動滅火設施還可分為開式以及閉式給水這兩類。具體需要以當地建筑的性質以及氣候特征決定。

3 結語

由于我國城市化進程的不斷加快，越來越多的地區開始建造高層建筑，所以我們要更加重視高層建筑的防火問題。本篇文章以高層建筑的火災特征為出發點，分析防火設計需要考慮這些方面。

（1）在設計防火方案時，必須對總體布局、防火間距以及建筑材料等進行考慮。

（2）在對人員進行疏散時，需要設計避難層和疏散通道等，以此為相關人員提供疏散保障。

最后，除了從設計、施工角度避免火災造成損失外，相關部門還要召喚居民進行適當演練，讓大家對逃生技能以及防火意識有足夠的了解，以此對居民財產和生命安全進行把關。