趙元鵬 賀榮正
【摘要】近幾年來,我國嚴格控制城市建筑用地,建筑企業正在面臨建筑用地日益減少的壓力。為了有效推動建筑行業的順利發展,高層住宅順應而生。高層住宅是緩解城市用地緊張的一種高層建筑,高層建筑施工難度較大,對消防設計要求也更高。對于高層住宅來說,若某樓層產生火災很可能產生難以彌補且不可估量的損失。所以,高層住宅在施工階段就需要相應的工程設計師進行消防設計,減少后續高層住宅使用時的安全隱患。本文主要是研究高層住宅消防設計,研究過程中首先分析了高層住宅火災發生的特點和高層住宅容易引發事故的安全隱患,而后簡單概述了消防系統各項作用,再而對高層住宅消防設計存在的問題進行了簡單的概述,最終給出了高層住宅消防設計問題的解決方式。
【關鍵詞】高層住宅;消防設計;問題研究
隨著國民物質生活水平的提高,人們開始將注意力聚焦至住宅質量上,這種情況在某種意義上來說促進了建筑行業的和諧發展和質量提升。雖然目前建筑領域大量的高層住宅拔地而起,這對于居民來說能夠滿足其居住要求且也能夠緩解建筑用地緊缺的壓力,但是高層住宅本身會給消防設計帶來壓力,所以高層住宅建設過程中建筑企業必須重視消防設計,盡最大努力消除安全隱患。
1、高層住宅火災特征和安全隱患
高層住宅與一般的住宅性質不同,同樣這也決定了高層住宅在發生火災時與一般住宅特征不同。高層住宅產生火災主要具備下列五點特征:第一,高層住宅一旦發生火災不易熄滅,且影響的居民較多。除此之外,由于高層住宅內置設備多為高分子復合材料,極其易燃。這不僅為高層住宅埋下了巨大的安全隱患,且在發生火災時會燃燒生成大量的有害物質,直接影響整棟樓居民的身體。第二,高層住宅樓層高,每一個樓層的用戶使用電器,這容易導致用電負荷較大,最終導致火災。第三,由于高層住宅產生火災時會產生較多的有害物質,所以會影響居民的身體健康。同時,高層住宅的豎向管井包括管道井、電纜井等若不做好防火、防火分隔便很有可能讓煙氣順勢而上影響各層居民的人身安全。第四,高層住宅在產生火災時難以快速疏散。眾所周知,火災發生后,不能夠乘坐電梯,只能通過消防通道疏散居民。由于高層住宅層數多加大了人員疏散的時間,容易導致被困人員產生恐懼心理,情況嚴重時容易在疏散過程中產生踩踏擁擠等事件。所以,高層住宅一直面臨著安全疏散問題。第五,高層住宅由于其本身特點需要安裝等級較高的滅火設備。一般情況下,可選擇室內消防栓系統、自動噴水滅火系統和室內消防系統。
2、高層住宅消防設備使用
2.1自動噴水滅火系統
報警閥組、水流報警裝置以及灑水噴頭是自動噴水滅火系統的主要構件。除此之外還包括管道、供水設備等。自動噴水滅火系統能夠在產生火災時及時噴水?;馂漠a生時,火災產生地點周邊環境的溫度會快速提高,當上升到某一特定值時自動噴水滅火系統便會開始工作。自動噴水滅火系統使用較為簡單,利于工作人員前期施工,也利于后期維修,具有較強的滅火效率,經濟成本較低,在高層住宅中較為常見。
2.2室外消防栓系統
室外消防栓是個在建筑物中最為常見的一種滅火設備,一般是供消防車從市政給水管網或室外消防給水管網取水實施滅火,還能夠連接水帶水槍等進行滅火。室外消防栓系統的優點在于水量充足,滅火效率更高。高層住宅若安裝室外消防栓系統必須按照施工標準在合適的位置安裝。需要注意的是,室外消防栓系統只能用于滅火,無防火功能。因此,要想火災不發生還需要進行防火工作,不能過于依靠消防栓。
2.3室內消防系統
室內消防系統各個高層住宅中也是十分常見,該系統主要用于撲滅小型著火。若室內產生較大的火,還是需要消防栓進行。對于高層住宅來說,消防車救火十分不易。所以,室內消防系統不僅要具有撲滅大火的能力還需要具有撲滅大火的能力。室內消防系統配有水槍水帶,能夠很好地控制初期火災,是高層住宅中不可或缺的一部分,能夠有效地減少火災隱患。
3、高層住宅消防設計存在的問題
通過深入研究發現,我國高層住宅中消防設計存在著較多的問題,這會嚴重影響高層住宅居民的人身安全。因此,工作人員需要積極的找到消防設計存在的不足之處,并給出合理的應對方式來減少安全隱患?,F階段,高層住宅中消防問題主要有:
3.1高層住宅內消防設施管理力度不足
消防設施對于高層住宅來說是十分關鍵的,是著火時最重要的應急處理方式,當高層住宅起火時消防設施能夠有效的遏制火勢蔓延。因此,我國會要求高層住宅的消防設計十分嚴格,在某些地區政府還會干預消防設計,保障消防設計的合理性和科學性。但是,多數開發商和建筑企業不重視高層住宅的消防設計,國家管控很嚴格的消防設計在其眼中只是應付突擊檢查的一個任務,更別說后期的消防設施管理。高層住宅消防設施在長期缺乏管理的情況下,若是產生較為嚴重的火災便很難發揮消防設施的作用。
3.2消防救援場地不科學
高層住宅居民較為集中,且建筑物也比較集中。在十分密集的格局中,一旦產生火災便可能順勢蔓延,進一步形成更為嚴重的火災?,F階段,高層住宅已經逐漸成為了建筑領域中的潮流,但是高層住宅缺點較多,一旦發生任何事故便會導致消防通道擁堵和人口密集,這種情況是十分危險的。為了有效地彌補該缺點,高層建筑會在內部進行消防設計。雖然安裝了消防設施,但是較大的火勢還是無法控制。由此可見,內部消防不容易達到預期效果,也難以發揮出其價值。在這種情況下,若是事先并沒有留有充足的空間展開消防處理,會導致消防人員難以進入火災現場進行消防。所以,高層住宅中消防救援場地不科學會嚴重影響消防人員控制火勢。
3.3消防水池的數量和質量不達標
上文中提到,高層住宅十分重視消防設計,且消防設計的難度也較其他建筑物而言更高。通常情況下,每個高層住宅都有相應的消防設施,同時里面擁有充足的水源。但是,高層住宅施工時,施工企業并未重視水池設計,最終導致水池數量和質量不合格。這種情況不僅會限制消防栓和滅火器的作用,還會致使消防效果較差。
各大建筑企業不重視水池設計是因為水池設計較為特殊,施工難度極大,所需投入的經濟成本也較高,很多企業為了減少企業的成本支出,會選擇減少水池建設的資本,最終導致水池建設無法達標,后續的消防工作難以進行。
4、高層住宅消防設計問題解決方式
4.1高層建筑的總平面防火設計
為了有效的減少高層住宅安全隱患做好防火設計,工程師需要在施工前進行總平面防火設計,包含防火間距和消防通道設計。其中,防火間距指的是臨近兩棟高層住宅間的間距,這個間距一定要符合要求,能夠在發生火災時讓人員能夠安全疏通,能夠減少火災時熱輻射的必要間距。合理設計防火間距,主要是為了保障一棟樓發生建筑時,不影響其他建筑。一般情況下,兩棟高層住宅建筑間的距離應該大于13米,高層住宅與裙樓間的防火間距應大于九米。除此之外,高層住宅周邊還應該規劃環形消防車道,若小區無法滿足環形車道設計可以選擇沿高層住宅兩個場邊建筑消防車道,若高層建筑沿街長度超過150米或總長度超過220米,可以在中間規劃消防車道,車道寬度應大于四米,距建筑物應大于五米,另外還要保障消防車道上方四米范圍內不存在任何物體。
4.2科學規劃避難層
由于高層住宅樓層多、居民較為密集,一旦發生火災很難在短時間內保障所有的居民全部安全離開現場。所以,為了保護各層居民的安全可以在相應的樓層中設置臨時避難的安全區,即避難層。避難層能夠快速的疏散各樓層的居民,讓其能夠在發生火災時快速撤離。高層住宅設置避難層應該保持兩個原則:第一,兩避難層間不能超過15層。第二,避難層設計應該與消防設備的實際水準相配合,最好安裝在消防登高車能夠展開救援的高度。
4.3科學設計高層住宅防排煙系統
高層住宅設計防排煙系統時應該滿足以下幾點:第一,根據住宅的實際布局按照相關的要求設計,為防煙樓梯間及消防電梯設置獨立前室或合用前室。設計完成后,可以隔離開前室和樓梯間電梯井以及走道前室,這樣能夠有效地降低火災發生時樓梯間的煙霧能夠有效的控制火勢蔓延。第二,按照我國已有的安裝規定,安裝防排煙設施。通過深入研究發現,高層住宅產生火災煙氣水平流動速度為0.3到0.8米每秒,垂直方向為3到4米每秒。也就是說,當周圍無障礙物時煙氣在一分鐘之內就能夠遍布整個高層住宅,這與人員的疏散速度相差太大。所以,高層住宅設計時,必須重視防排煙系統,為人員的疏散爭取時間。
4.4科學設置消防設施
上文中已經簡單提到高層住宅中的各類消防系統。消防系統設置與高層住宅中是為了火災初起時業主能夠自救。通常情況下,室外消防栓系統中的水槍應該使用大口徑,同時還需要保障水源充足。高層住宅起火時容易產生較大的輻射熱,且煙霧較大。這時整個樓層的能見度會受到嚴重影響,因此水槍的最小充實水柱應大于十米,也就是說消防設施應保障兩只消防水槍的充實水柱能夠覆蓋整個室內。
4.5建筑外墻保溫層防火
為了加強高層住宅防火能力,前期設計時施工企業應該設置保溫層防火。需要注意的是,幕墻保溫系統和外墻保溫材料應該控制應用一著即燃的保溫板材料,包括擠塑聚苯乙烯板溫板和模塑聚苯乙烯保溫板。除此之外,保溫層設計時應該根據《高層民用建筑設計防火規范》的具體細則應用相應的防火封堵材料。高層住宅建設過程中施工人員還需在各層窗戶下方保溫材料表面安裝薄抹灰防護層,包括外墻保溫材料表面,這樣能夠減少產生室內火災概率同時也能夠避免建筑外墻大面積起火。
結語:
綜上所述,高層住宅消防設計是一項十分重要的工作,需要得到施工單位施工企業的重視。近幾年來,建筑市場競爭日趨激烈,為了加強高層住宅建筑質量為居民提供更好的生活居所,合理的高層住宅消防設計已經成為趨勢。所以,建筑企業要想在激烈的競爭市場中站穩腳跟,必須重視高層住宅消防設計,用有效的措施改善當前高層住宅消防設計中存在的問題。
參考文獻:
[1]馮青,王瑜.超高層住宅建筑消防系統設計探討[J].建筑技術開發,2019(16):9~10.
[2]倪興林.淺談現代高層建筑火災的特點及預防撲救措施[J].江蘇消防。
[3]吳濤.關于高層建筑電氣消防設計問題的研究[J].中國住宅設施,2019(6):58~59.
[4]柴相文.高層建筑防火中性能化設計方法的應用分析[J].價值工程,2019(13):170~173.
作者簡介:
趙元鵬(1991.01-),男,漢族,河北石家莊,本科,助理工程師,研究方向:建筑施工技術與管理。