試論高層建筑消防防火排煙設計中的問題及對策

韓寶林

寧夏佐恒安全技術服務有限公司 寧夏石嘴山 753000

我國國民生活水平不斷提高所帶來的影響有利也有弊，高層建筑本身雖然能夠滿足不同群體的住房需求，但同樣也會使其承擔來自這方面的安全風險，倘若出現了火災，不但會導致整體損失大幅度提升，同時還會對人員的生命健康安全帶來較為嚴重的影響。為了避免這一情況的出現，施工單位在開展高層建筑的過程中，往往會根據實際情況進行防火排煙的設計工作。然而，就目前來看，我國在有關該系統的設計工作方面仍然存在著一定程度的問題，以至于整體效果無法令人滿意，因而需要相關單位或是企業根據實際情況對整個設計工作進行優化處理，盡可能降低安全事故所帶來的不利影響。

1 高層建筑消防防火排煙設計現狀

時至今日，高層建筑已然成為我國國民生活與工作中所涉及到的主要場所，與國民有著極為密切的聯系，在這一背景下，國民的生命安全便會受場所穩定性與可靠性的影響。一旦出現災害情況，在沒有足夠防護工作與應對措施的前提下，人們的生命健康安全便不會得到積極有效地保障，這樣不但會導致后續工作無法順利開展，同時也會影響整個建筑的安全質量，從而導致建筑行業的發展受到較為嚴重的影響[1]。正因如此，相關單位在開展日常消防防火排煙設計的過程中，應當根據建筑的實際情況以及結構特性完成設計方案的擬定，在出現火災的第一時間對其進行降溫與排煙處理，為受災人員拖延足夠的逃生時間，降低救援難度，從而避免國民的生命健康安全不會受到火災的威脅與影響。

2 高層建筑火災特征

不同建筑結構所產生的火災特性是具有差異性的，對于高層建筑而言，一旦火災出現，會沿著其本身的整體特性來產生變化，由于整個高層建筑會設立不同尺寸與規模的豎向空間，比如說電梯間、樓道口等，它們的存在都會對最終的風力流動情況產生影響，加上煙氣的變化，從而導致火勢的蔓延更為猛烈，造成的損害也會大幅度提升，這樣不但會導致人員出現較為嚴重的傷亡現象，同時也會使得消防人員在進行救援的過程中，所要承擔的難度大幅度提升。在很多火災之中，致人死亡最多的原因并不是高溫灼燒，而是濃煙灰塵所帶來的窒息，或者是人體的呼吸道系統出現了破損，這才導致死亡的情況發生，這也是為何高層建筑要開展消防防火排煙設計的重要原因所在[2]。根據實際情況可以看到，高層建筑在火災特征方面一般可以分為以下機電特征：

（1）高層建筑中一旦出現火災，其發展趨勢往往要高于其他類型的建筑，并且在蔓延速度方面也相對較快，在進行火災煙氣蔓延的過程中，一般會從兩方面進行蔓延，一方面是橫向蔓延，另一方面是豎向蔓延，之所以在高層建筑中造成損失會比較大，是因為火災的煙氣在蔓延的過程中，其自身的速度是遠遠優于人體的疏散速度；

（2）救援難度過大也是導致火災影響嚴重的重要原因。高層建筑大多都是以多人員同層居住為主，由于內部房間分布較為復雜，并且數量較多，消防人員在進行救火的過程中，往往需要花費大量的精力來開展救火工作，伴隨著有毒氣體的存在，以至于整個救援工作無法順利開展。正因如此，在進行火災處理的過程中，如何正確排放氣體便成為施工單位所面臨的重要問題；

（3）立體火災的形成。由于受到高層建筑的結構影響，無論是豎井還是電梯縫隙，這些空間都會成為火災的助燃器，加速火勢的蔓延與成形，當某空間內火勢達到某一標準后，便會出現較為嚴重的熱風壓情況，導致火勢逆轉的情況發生，在這一背景下，一旦受到外部空氣的侵擾，整個空間便會產生無法預估的轟燃現象。

3 高層建筑消防防火排煙設計存在的問題

3.1 自然排煙窗的設置不合理

通常情況下，在進行高層建筑工作的過程中，會進行自然排煙窗的設立，并將其安裝在整個建筑的最上方，并以此來進行相應的開關控制。從實際應用方面來看，這種方法并不具備實用性，一旦火災出現，這種自然排煙窗需要人工來進行啟動，這顯然是不可能的，并且開啟之后所能夠起到的作用也無法達到預期標準，加上大多時候所設立的都是側窗，這就導致自然排煙窗的設置不但無法滿足火災防護需求，其本身存在還會加劇施工單位的工程施工成本支出，相同的價格完全可以進行其他消防措施的調整，比如說消防預警、降溫系統的設置，這些能夠被動開啟的系統在實戰效果上要遠遠高于自然排煙窗[3]。

3.2 排煙口設計與安裝存在問題

在進行排煙口的設計安裝過程中，往往會存在著材料選用的問題。為了確保自身的經濟效益能夠得到有效提升，企業在進行材料選擇的過程中并沒有挑選質量較好，或者在性能方面符合標準的原料設備，在吊頂部位也沒有進行防燃處理，當火災發生時，很難對其進行有效的處理。而在排煙口的尺寸管理過程中，需要結合實際情況進行尺寸上的調整，正常狀態下，煙氣在通過排煙口時自身所具備的時速不能夠超過10米/時。此外，還存在著排煙口數量不足的問題，正常情況下，每個關鍵部分或者是消防空間都要具備至少一個排煙口，以此來降低因火災所帶來的不利影響，但是，這會加劇企業的成本支出，為了確保自身的經濟效益能夠得到有效保障，在進行排煙口的整體設計與過程中，便不會對其進行過多的內容調整。

3.3 防排煙系統的設置不全面

防排煙系統的設計存在著不全面的情況，也是導致整個高層建筑消防質量無法得到有效保障的重要原因，在進行日常運營的過程中，我國相關法律曾針對這方面給予了相應的標準與規定，在公共建筑之中，凡是超出一定標準的建筑，都要在關鍵空間內進行排煙系統的安裝，確保整個系統空間內所處的壓力狀態能夠維持在正壓，這樣即便是出現了火災，也能夠通過高效的掛煙處理，來為消防人員的營救以及人員的逃生提供足夠的時間[4]。而在高層建筑之中，很多施工單位為了確保整個工程成本處于可接受范圍內，并沒有專門進行相關空間的調整，有關電梯間的空間內容還會出現合并的情況，加上外界因素的干預與影響，就會導致自然排煙系統的應用效果無法達到預期標準，從而導致人員自身的生命健康安全很難得到有效保障。

4 高層建筑消防防火排煙設計

4.1 合理布局防火排煙系統

相關人員在進行高層建筑消防防火排煙設計的過程中，應當嚴格遵守相關標準合理布局防火排煙系統，以此來確保整個建筑的安全性與穩定性能夠得到有效保障。在這一過程中，相關源需要根據實際情況進行外窗設施的安裝，并采用自動化或者被動化的方式進行開關設立，為了確保整個高層建筑的防火排煙設備能夠順利應用，可以根據實際情況進行不同排煙方式的選擇，從而來確保高層建筑的安全性能夠在防火排煙的系統應用中得到有效保障。由此可見，對于高層建筑而言，防火排煙系統的設計是極為重要的，關系到國民的生命安全與經濟安全。

在進行實際操作的工程中，相關人員需要先對整個建筑的結構進行明確分析，并根據實際情況進行排煙系統的設置，最好是將其安裝在裙房之中，并將有關送風的系統或者設備進行其他樓梯口的安裝，這樣能夠極大程度上提高建筑的防煙特性，避免濃煙所帶來的不利影響[5]。同時，還要對整個統建進行布局細化處理，確保不同的豎向空間都能夠具備通風口，并且能夠正常開展相應的工作，以此來確保整體質量不會受到不利影響。另外，地下車庫也是整個排煙系統中不可缺少的重要組成部分，為了確保整個工作質量能夠得到有效保障，在進行設計的過程中最好是選用機械排煙設置，根據當前設計情況以及整個建筑的層數與總面積來決定選擇多少個排煙機，以此來確保整個排煙系統的布局質量能夠滿足相關標準，避免國民的生命健康安全因為火災的存在而受到不利影響。

4.2 防火單元的設計

在進行防火單元設計的過程中，需要相關人員嚴格遵守相關標準，通過對整個建筑內部的空間進行合理規劃，以此來完成防火區域的調整與分化，并將其分為區域若干，不同區域的防火措施各不相同，這樣不但能夠有效提高防火工作的整體性，同時當火災出現時，還能夠通過合理的手段對其進行有效抑制，降低火勢蔓延所帶來的不利影響，并為消防人員的滅火時間提供了足夠的保障。

通常情況下，在進行防火單元的布局設計過程中，一般可以分為水平與垂直，這兩種分布都是要以防火材料為主，通過合理的手段來提高防火結構的穩定性，利用空間結構的設計與應用來阻止火災的蔓延。盡管高層建筑在進行設計過程中相應的結構具有較強的復雜性，這為消防工作帶來阻礙的同時，也能夠成為有效分隔火災的重要內容，利用這一特性來進行有效隔離，并構成較為有效的防火單元，這樣不但能夠有效提高高層建筑的防火工作質量，同時還能夠避免國民的生命健康安全受到較為嚴重的影響。

4.3 合理布局消防給水設施

為了確保整個消防工作能夠順利開展，提高整個高層建筑的穩定性與安全性，相關人員在進行實際設計的過程中，需要根據實際情況進行內容上的處理，從而來確保后續工作能夠順利開展。在這一過程中，相關人員需要對整個建筑的實際高度進行合理分析，不同的高度所對應的消防栓水柱存在著差異，比如說，當建筑本身的高度處于一百米以下，那么消防給水設備的整體高度應當達到十米才能夠符合標準，如果建筑超過了一百米，那么相應的給水設備必須要比十三米長，從而來避免火災所帶來的不利影響。同時，在進行消防栓的安裝過程中，相關人員還要對整個水槍的整體長度以及傾斜角度開展相應的計算，通過對相關參數的分析與調整來提高設備的應用質量。同時，對于高層建筑而言，消防電梯的存在也是極為重要的，在進行消防電梯的設立過程中，應當嚴格遵守我國相關標準，無論所選用的材料還是整體容量都要滿足滅火需求，以此來確保消防工作能夠順利開展。

5 結語

綜上所述，高層建筑對于我國社會發展而言有著極為重要的作用，但是，受其自身限制與影響，很容易會引發安全事故的出現，從而對國民的生命健康安全帶來較為嚴重的影響。為了避免這一情況的發生，相關人員在進行排煙系統的建立過程中，需要加強對各方面的重視程度，既要為人員撤離與營救提供足夠的時間，同時也要在第一時間對火勢開展有效控制與處理。