高層住宅建筑防火設計探究

段旭敏

（大同市華青建筑設計有限責任公司，山西 大同 037000）

防火設計是民用建筑設計中不可缺少的部分。科學建設防火設施，可以有效地避免火災，控制火災范圍，減少火災造成的人員生命損失。安全健康的生活是人們追求的根本條件。合理科學的消防設計可以保證人們安全的生活環境，消除可能引起火災的不安全因素，科學有效地防止火災發生后的蔓延，減少人員傷亡。

1 住宅建筑火災發生特點

1.1 火災蔓延快

在高層住宅中，大部分的家裝材料都是易燃的。一旦發生火災，很容易被點燃，然后蔓延到電梯、走廊等方向。當發生火災時，管井會變成更高的煙囪，從而加快煙花的流速，加劇火災程度。給消防工作帶來了很大的困難，也給高層住宅建筑帶來了很大的破壞。在高層住宅的管井、電梯井設計中，如果忽視消防設計，會加速火災蔓延的趨勢，產生較大的安全隱患。

1.2 人員疏散困難

高樓大廈一旦著火，火勢蔓延得很快，同時又很難在難以疏散的情況下疏散，究其原因有二。一是有限的疏散通道。高樓起火時普通電梯不能乘坐，而消防電梯主要為消防人員專用，消防云梯的工作高度是有限的，必須有一定的工作半徑，一旦發生火災，只能靠樓梯來疏散。二是有限的撤離時間。高層建筑火災通常會蔓延到3-5 m/s，比如一個高達50 m的建筑物，在30 s之內就會被大火吞沒。此外高樓大廈能容納的人數較多，因此垂直疏散距離也較長，許多人通過疏散樓梯一起到達地面，一般需要很長時間，而且考慮到人的逃生本能，在疏散過程中人仍然會不斷地擁擠，造成疏散困難。

1.3 滅火難度大

對于高層住宅來說，消防梯的數量相對較少，高度受到較大的限制。在一些超高層建筑中，消防水槍不能起到最佳的滅火作用。大多數高層建筑在設計中都會為外部形象搭建裙樓，這將大大增加消防救援的難度和私家車的數量，消防通道內車輛林立，嚴重阻礙消防車的暢通。

1.4 起火原因復雜

與傳統的住宅建筑不同，高層住宅建筑的火災原因極其復雜。一方面，由于電器家具的多樣化和裝修材料的日益精細化，發生火災的可能性增大。另一方面，從火源來看，無非是人或物引起的。隨著城市用地日益緊張，高層住宅增多，人員密度較大，并伴隨著大量的生活垃圾，這也為火災埋下了隱患。在各種原因的作用下，高層住宅建筑的火災原因極其復雜，這也對相關人員的建筑防火設計提出了新的要求。

2 住宅建筑中防火設計要點

2.1 避難層的建造

居住樓層過高的居民不能在短時間內通過消防通道迅速離開火災現場，以防發生火災。在住宅建筑防火設計中，避難層的設置可以保護未能及時撤離火災現場的居民的人身安全，是處理高層建筑火災、避免人員傷亡的有效手段。在消防通道的明顯位置設置避難層，保證居民在無法撤離火災現場時及時找到避難場所。避難層采用封閉式結構，周圍設置高效防火墻，防止火勢蔓延。預留消防電梯通道，方便消防人員在發生火災時營救避難所居民。室內設置大型排煙系統，防止煙氣進入室內，并安裝應急救援電話，保證室內居民與外界及時溝通，以便得到救援。

2.2 設計疏散通道

在超高層建筑中，一些施工企業為了減少開支，會出現缺乏安全標志等問題，這將對居民造成嚴重影響。在指示標志的設計中，應注意疏散設計的及時性、針對性和顯著性，每個消防指示標志之間的距離應保持在15-20m，距離太遠，不利于人們發現；距離太近，會誤導人群。因此，應在拐角、出口等明顯位置設置消防標志，或張貼疏散燈，為居民指明方向，幫助人們找到正確的逃生途徑。

2.3 消防給水設計要點

在高層住宅消防給水設計中，應充分考慮以下幾個方面：1）設置消防水箱時，在確定水箱容量時，必須充分考慮高層建筑的面積和平面型式，并充分考慮消防水壓和水量。只有充分考慮這些因素，才能保證水箱容量具有適用性和合理性；2）高層住宅具有一定的復雜性。室外消防給水管網布置時，應采用環形方式，消火栓位置必須明顯，有利于消防車取水。消火栓數量應符合消防設計標準。另外，消防設施的供水壓力不應低于0.1MPa；3）設置室內消防給水系統時，應將消防給水系統與生活給水系統明確區分。室內消防給水管道應環形設置，管道數量應大于2根；4）消防水泵在消防給水系統中起著非常重要的作用。因此，在安裝消防水泵時，必須嚴格按照標準進行，以保證消防給水系統的穩定運行。

2.4 電氣防火設計要點

對于高層住宅建筑的電氣防火設計，包含了大量的設計內容。對于高層建筑來說，如果層數很高，一般都在12層以上，內部供電的可靠性和安全性都比較差。因此，在建筑物內安裝消防設施和電梯設備時，應采用雙回路電源供電，并提前安裝備用電源。我國高層住宅供電安裝標準是相關標準。因此，在設計高層建筑用電時，必須按照國家標準要求，保證高層建筑消防設施的供電回路是獨立的。還要科學合理地設置通電時間和切換時間，并安排專人監護，以保證火災發生時，防排煙系統、消防電梯等消防設施的正常穩定運行。

2.5 外墻保溫的設計要點

外墻外保溫設計應根據未來高層住宅的具體位置而定。總的來說，我國南方地區對外墻外保溫的需求量小于北方地區。同時，外墻的保溫設計也會對建筑的火災疏散性能產生相應的影響。比如在外墻保溫設計中，可以將外墻門窗的防火設計結合起來，形成墻、門、窗有效結合的防火體系，從而保證火勢得到有效分割，為人員疏散贏得更多時間。在外墻保溫設計中，可采用巖棉氈板、玻化微珠、超輕質聚苯乙烯顆粒保溫漿料等不燃材料，提高外墻的耐火性能。

3 高層住宅建筑火災的消防安全管理措施

3.1 合理分布滅火器

在發生火災時，滅火器往往是最重要的存在，但在高層建筑中，如何合理配置滅火器是一個重要的問題。雖然我國對高層建筑的火災問題越來越重視，但仍存在消防器材不齊全、分布不均、居民技術水平不高等問題。首先要合理配置滅火器，保證每層至少有2至3個滅火器，并對滅火器采取防盜保護措施。其次，在滅火器的選用上，要嚴格遵守滅火器的要求，選用優質滅火器。建筑商和有關部門要高度重視滅火器的配備，避免發生火災時出現劣質滅火器，危害居民生命安全。最后，要增強高層建筑居民的防火意識。在很多居民看來，火災是一個非常遙遠的問題，不會發生在自己的生活中，但對危險和苦難的防范意識是必不可少的。

3.2 加強火源的控制，防止易燃物品聚集

高層住宅樓人口密集。火災一旦發生，具有火勢蔓延迅速、疏散困難、撲救困難等特點。它比單層建筑或多層建筑火災危險性更大，極易造成重大損失和人員傷亡。為防止高層建筑立體火災，除了對不同建筑高度的保溫材料的燃燒性能有明確要求外，還應嚴格要求建筑外窗的耐火性能。更重要的是，每間房屋都要有避難室，避難室的外窗要有自動開閉裝置，充分保證消防安全。要以完善的消防監督檢查為基礎，確保高層建筑消防監督檢查體系的建設模式符合現代技術和建設的要求。一是企業要了解和明確自身在高層建筑防火監督檢查制度建設中存在的問題，結合自身發展目標和相關建設標準，制定建筑防火監督檢查制度。比如，研究材料問題、設計問題、施工問題、運輸問題等，形成完善的消防監督檢查機制，發現建設中的消防監督檢查盲區，需要切實提高消防監督檢查水平。防火監督檢查施工完畢后，要做好制度內容的宣傳工作，確保每一個施工人員和施工人員都熟悉施工要求。高層住宅的火源因素很多，如雷電、煙花爆竹等，內部原因有電器、靜電、金屬碰撞后產生的火花等，如果對火源控制不嚴，就會引發火災。因此，高層住宅必須嚴格控制火源。所有外部火源禁止靠近高層住宅樓。保護站內金屬設備不受沖擊，禁止因摩擦、老化產生靜電和損壞電氣設備，杜絕一切非法操作。

3.3 加強消防安全意識和教育

高層住宅樓要定期對職工進行消防安全宣傳講話和培訓，提高職工的安全意識和自身素質。安全培訓結束后，員工應定期進行檢查。消防安全宣傳培訓的內容可以包括：高層住宅及其責任崗位的火災危險性和應急措施；相關消防安全只適用于法律法規；消防安全管理體系的操作流程；消防器材的使用方法和火災后自救的知識和技能。對員工采取定期培訓的方式，確保消防系統在運行過程中的順利運行，有效解決監控管理過程中存在的問題。

3.4 高層住宅建筑火災撲救

高層住宅樓發生火災后，員工應在第一時間進行有效的滅火，因此高層住宅樓應加強對居民消防安全知識和技能的培訓，并定期進行演練，讓所有居民都知道如何滅火，在火災面前如何自救。首先，要制定切實有效的高層住宅應急預案，居民要經常進行自救和逃生演練。高層住宅建筑的消防必須在第一時間進行，強調早、快、進。員工在使用消防器材時，應動作迅速，操作距離近，使消防器材發揮最大作用。這就要求高層住宅樓的消防設備必須齊全、使用方便，工作人員也要經常檢查，以便盡早補救，減少高層住宅樓的經濟損失和人員損失。

4 結語

綜上所述，不難看出，火災疏散設計是高層住宅建筑設計中一項非常重要的內容。只有做好高層住宅樓的消防疏散設計，才能進一步提高建筑工程的安全性能，為人們提供非常安全的生活保障。