田春華
摘 ?要:我國屬于國土面積比較大、人均土地面積貧乏、農業耕種面積需求較大的國家。因此如果利用現有的土地資源滿足城市快速發展以及農業大規模機械化的需要成為擺在我國城市發展期間必須面臨解決的問題。為此,國務院于2018年就明確提出了“創新驅動發展、經濟快步轉型升級”的重要指示。超高層建筑以其土地利用率高、占用城市空間小,有利于改善城市交通問題、提高城市綠化率、市政管線道路集中設置節約政府財政投入。然而不同于一般民用建筑,超高層建筑由于其高度超限將使結構構件尺寸更大,布置更加復雜,這無疑給建筑防火疏散方面的設計工作增加了難度。筆者通過查閱大量的相關資料并結合自身的工作經驗,列舉出了一些超高層建筑防火方面的主要問題,并對應地提出了相應的策略。
關鍵詞:防火疏散;避難層;超高層;復雜性
中圖分類號:TU972 ? ? ? 文獻標志碼:A
1 超高層建筑
隨著我國社會發展的不斷進步,城市土地資源日益緊張,尤其是地理位置較好的地塊也越來越少,同時人們對于城市綠化面積的需求也在不斷提升。為了應對這一矛盾,我國的城市建設者開始著力發展超高層建筑。超高層建筑以其土地利用率高、占用城市空間小,有利于改善城市交通問題、提高城市綠化率、市政管線道路集中設置節約政府財政投入。然而不同于一般的民用建筑,超高層建筑由于其高度超限將使結構構件尺寸更大,布置更加復雜,這無疑對建筑防火疏散方面的設計工作增大了難度。因此該文將會系統地闡述超高層建筑常見的火災特點,容易出現的問題以及其應對策略。
2 超高層建筑常見火災特點及引發原因
2.1 超高層建筑其火災的特點
由于超高層建筑其特殊的建筑高度及其構造特點,導致了超高層建筑火災主要有救援難度、蔓延速度快、疏散困難大三大方面。
2.1.1 救援難度大
建筑高度高,高層位置距離室外消防撲救位置的地面垂直距離非常大,很多位置幾乎無法通過直接架設云梯的方式或是采用消防急救車從外部直接噴水的方式進行直接滅火,因此在建筑設計過程中,就應該著重對建筑內部滅火的頂層進行設計。
2.1.2 蔓延速度快
超高層建筑設備需求多,風量要求大,造成了電纜井、管道井、電梯井尺寸較大,數量較多。一旦發生火災,這些豎向井道會形成煙囪效應,加快火焰中氧氣含量,加大火焰燃燒速度,火勢蔓延速度也會提高。
2.1.3 疏散困難
超高層建筑的建筑高度非常高,無法全部通過樓梯疏散,尤其是在出現危險時人們的精神會極度恐慌,很容易造成踩踏事件。在火災發生過程中,電力通常是中斷的,并且火勢很容易會在某一層或是多層形成火網,阻攔消防電梯的正常運轉。同時由于火災過程中難免會有大量的孕婦、老人、殘疾人和小孩等弱勢群體,在這種情況下就更加難以全部采用樓梯進行撤離。因此如何合理地進行防火疏散設計就顯得尤為重要。
2.2 超高層建筑常見誘因
超高層建筑由于其特殊的建筑高度,導致了它的結構整體布局、建筑構造要求、材料性能要求、暖通管線排布和電氣線路功率等方面有著非常嚴格的要求。
2.2.1 建筑隔墻材料
超高層建筑中,高度超過100 m的民用高層建筑,需要在管道樓板、電纜井墻體使用耐火極限達到不燃的材料進行分隔。靜水壓力不低于0.15 MPa。超過100 m建筑面積超過1 000 m2的公共建筑,需要在樓頂設置停機坪。
2.2.2 電氣線路要求
由于超高層建筑高度高、使用面積大,要求電氣專業的配套線路也更加復雜,功率也會更大,配套電氣設備也就更多。在建筑體正常的使用過程中,如線路發生短路、漏電等問題都會造成火災。因此要嚴格限制電氣線路排布的規范化,嚴格限制其線路交叉數量。
2.2.3 機械故障
機械故障主要包括滅火設施方面的故障和使用的設備故障2個方面。機械故障方面是指在超高層中,機械設備很多,維護非常困難,很容易造成機器線路老化問題。在滅火裝置故障方面,一個超高層建筑具有火災危險的火源出現是在所難免的,一旦出現明火,如何迅速地人工撲滅或是滅火裝置啟動自動滅火就顯得尤為重要。
2.2.4 違規操作
違規操作主要包括2個主要方面。1)前期設計和施工方面的的違規。2)使用過程中的違規。前期設計和施工方面的違規主要包括線路質量不達標、防火材料不達標、防火材料選擇錯誤、建筑做法疏漏、疏散寬度不夠、防火分區設置問題等方面。使用過程的違規主要有私自改動電氣線路、違規使用電水壺加熱棒、在非吸煙區吸煙等問題。
2.2.5 明火引燃
明火引燃是超高層建筑常見火災又一十分常見的問題。明火問題主要出現在3個方面。1)在非吸煙區吸煙。2)管理工作不到位,責任劃分不明確。3)煙道尺寸或是位置設置有問題等幾個方面。
3 超高層建筑常見火災解決方案
針對以上對超高層建筑常見火災原因以及火災特點,在設計和繪制超高層建筑的過程中,應著重在以下方面進行重考慮。1)建筑材料選擇和節點構造應該滿足耐火極限要求。防火隔離基本構件中承重墻、防火門、樓層板的建筑構造應該考慮到耐火要求,對于結構主要的豎向受力構件更應該保證其耐火和載荷能力。2)防火分區劃分要合理。防火分區應該做到空間的整體分區,利用防火墻、結構樓板、混凝土承重墻共同構成封閉的立體分區。從而可以有效的控制起火點的火勢快速蔓延。3)安全疏散線路布置要合理,簡潔。嚴格控制住最遠房間到疏散樓梯的距離,疏散樓梯的排煙措施要達到排煙要求,防火密閉要做好,不要留有安全死角。在建筑各個房屋及走廊位置放置消防安全疏散路線圖。4)建筑總體布局要合理,要充分考慮到防火間距及消防車通行要求。整體布局應該考慮防火間距,道路承載力以及消防車通道要保證大型消防車通行要求。5)滅火系統設置位置要合理有效,該系統一定要有自動報警功能。滅火系統應該與滅火,疏散,安全指引,排煙系統,報警聯動控制和工作。關鍵疏散位置應該配備必要的滅火器材。6)室內外消防給水系統的水壓和水量應留有富余。室內外消防給水點的水量一定要充足,水壓一定要考慮到百年一遇的風壓影響。
4 結論
超高層建筑是一個人員密集、設備復雜的較容易發生火災的建筑。其發生危險性的可能性要求我們設計人員要理清不同超高層建筑的自身特點以及其可能發生的相應火災的特點,要從頂層設計角度重點關注其火災常見隱患,從源頭上就要避免常見火災隱患,注重源頭設計 ,杜絕先天性火災隱患 。除此之外,超高層建筑在防火設計過程中,一定要首先滿足防火設規范要求,同時應該結合建筑物的實際情況,結合當地的消防救火水平,制定出科學的消防施救設施及施救場地。
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