高層獨立老年人照料設施防火設計實踐研究

摘要：隨著我國人口老齡化趨勢的加劇，城市中老年人口比例持續攀升，加之為有效緩解城市用地緊張這一挑戰，配有專業養老設施及團隊的高層獨立老年人照料設施應運而生。然而，由于老年人普遍存在行動不便、反應遲緩的問題，一旦發生火災等緊急情況，極易出現人員傷亡。因此，在高層獨立老年人照料設施的設計與建設過程中，做好防火設計至關重要。現結合某具體工程案例，深入探討防火設計在高層獨立老年人照料設施中的實際應用，旨在提升此類建筑的消防安全等級，確保老年人的生命財產安全。

關鍵詞：防火設計；老年人照料設施；高層建筑

中圖分類號：D631.6 文獻標識碼：A 文章編號：2096-1227（2024）08-0110-03

在高層獨立老年人照料設施工程建設階段，做好防火設計是提升消防安全水平的關鍵。在此階段，建設單位需嚴格遵循《中華人民共和國消防法》《養老機構消防安全管理規定》《建筑設計防火規范》（以下簡稱《防火規范》）以及《建筑防火通用規范》的相關要求，落實防火設計的相關規范，保證建筑物的安全，提升建筑物對火災事故的抵抗能力。因此，對高層獨立老年人照料設施中的防火設計實踐展開研究具有重要意義。

1 高層獨立老年人照料設施火災特點

1.1 火勢難以控制

針對老年人養老需求設計的高層建筑，其結構和電路系統的復雜性在提升居住品質的同時，也為火災防控帶來了嚴峻挑戰。一旦發生火災事故，火勢往往難以控制，嚴重威脅建筑內老年人的生命安全。此外，養老機構內部存在的家具、生活用品、裝飾材料等易燃物通常較多，這些物品具有高燃性和快速蔓延特性，會進一步加劇火災的擴散速度，使火勢控制難度加大。值得注意的是，高層建筑特有的管道井和電梯井結構，在火災發生時容易形成煙囪效應，加速煙氣與熱量的垂直傳播，為有效控制火災帶來極大的難度[1]。

1.2 火情控制困難

根據《防火規范》的相關規定，我國高層建筑主要指高度超過27m的住宅建筑，或者建筑高度超過24m的非單層廠房、倉庫和其他民用建筑，這一高度超出了消防云梯的有效作業范圍，也給消防供水系統帶來了挑戰，增加了火災撲救的難度和火勢控制的復雜性。值得關注的是，部分高層獨立老年人照料設施在設計階段可能存在消防結構復雜、材料選用不當以及消防空間不足等問題，這些問題削弱了建筑對火災事故的抵御能力，一旦發生火災，其后果往往難以預估。

1.3 人員逃生困難

高層獨立老年人照料設施的建設是為解決床位緊張與土地資源有限之間的矛盾，其優勢在于能夠集中為大量老年人提供養老服務。然而，這一優勢在火災等緊急情況下卻可能轉化為潛在的風險。具體而言，由于老年人照料設施內的居住者多為行動不便的老年人，他們在火災發生時反應遲緩，行動不便，難以迅速撤離到安全區域。加之火災發生時，通常會停止使用電梯，老年人只能通過消防樓梯進行疏散。對于身體狀況不佳的老年人而言，使用樓梯從高層逃生尤為困難，且在此過程中，還會加劇焦慮和慌張心理，擾亂逃生秩序，進而增加人員傷亡的風險[2]。

2 高層獨立老年人照料設施防火設計實踐研究

2.1 工程概況

某高層獨立老年人照料設施位于我國西部某地級市新建的公共養老服務中心內，受土地使用限制，以及滿足床位指標與空間需求的雙重考量，該建筑設計為七層主樓和四層裙房的半圍合式結構體，總占地面積為858.68m2，總建筑面積為5354.35m2。建筑結構選型為框架剪力墻結構，抗震設防類別為乙類，抗震設防烈度為8度。建筑高度為地上26.6m，地下埋深5.15m，建筑分類為一類高層公共建筑，其耐火等級為地上一級，地下一級。

項目基地呈規則矩形，東西寬為255.55m，南北長295.66m，總占地面積為64052m2（約96畝），項目沿場地西側、南側、北側市政道路各設有一個主要出入口，在西側與南側分別設置了地下車庫的出入通道。為保障消防安全，沿場地周邊鋪設了一條寬度為6m的環形消防車道。此外，各單體建筑之間通過風雨連廊相連，確保了人員出入的便捷與安全。該子項位于基地南側，其四周環境布局合理：北側緊鄰四合院（單層公共建筑），兩者間距為14.45m；南側距離汽車庫出入口及醫用氧氣儲罐（5m3）均為36.13m，后者間距遠超過20m的安全距離要求；東側鄰近3#四合院（單層公共建筑），間距為23.02m；西側則是職工中心（多層公共建筑），間距保持在18.80m。以上布局均嚴格遵循了防火規范的各項要求。

2.2 防火設計

本項目中，防火設計嚴格遵循“預防為主，防消結合”的基本原則，旨在通過增強建筑物的火災預防能力，從根本上降低火災發生的風險。同時，堅持“疏散優先”的理念，確保在火災等緊急情況下，能為建筑內的老年人提供逃生便利。此外，本項目在設計過程中，嚴格依照《防火規范》中的相關要求執行，確保防火設計的合規性與有效性。

本項目為獨立建設的老年人照料設施，一層至七層每層構成一個獨立的照料單元，其中一層至四層每層設有20個床位，配套有護理站、值班室、藥品存放區、餐廳、備餐間、公共浴室、公共衛生間、污洗間等功能區域；五至七層每層設置16個床位，并配有相應的功能區域；地下一層為設備用房、汽車庫。具體而言，本建筑的防火設計如下：

2.2.1 疏散樓梯與安全出口設計

在老年人照料設施疏散樓梯設計上，需要充分考慮老年人的行為習慣，樓梯寬度既要滿足老年人的行走需求，也要保證輪椅能夠順利通行。雙層扶手分別設定為90cm、75cm的高度，以適應老年人抓握的習慣，材質上選擇更為舒適的實木扶手，避免尖銳的邊角，降低疏散中發生意外傷害的風險。踏步高度控制在12.85cm，深度控制在32cm，采用現澆混凝土結構，面層采用防滑地磚和橡膠墊，降低摔倒風險。

每個樓層至少設計兩個安全出口，位置分布均衡，出口門采用單向開啟設計，寬度為1.5m，便于輪椅和步行輔助器通過。

2.2.2 消防電梯設計

嚴格遵循《設計規范》的要求，在老年人照料設施中設置消防電梯，并配備獨立的消防備用電源，確保在火災等緊急情況下仍能正常運行。電梯轎廂采用A級防火材料，電梯層門的耐火時間不低于2.00h，前室與走道之間的門采用乙級防火門，全方位構建防火屏障。

2.2.3 避難間設計

根據《防火規范》的規定，超過三層且建筑面積超過3000m2的老年人照料設施，應在二層及以上各層老年人照料設施部分的每座疏散樓梯間的相鄰位置設計1間避難間。本項目共設計避難間12間，每間避難所的面積在33～44m2之間，內部配備緊急求助按鈕、通風系統、應急照明設施和消防噴淋系統，以及簡易消防設備、急救箱、氧氣袋等消防急救設備，便于在緊急情況下能夠臨時安置和救治老年人，等待救援[3]。

2.2.4 防火材料選擇

在防火材料的選擇方面，應著重關注以下方面：①外墻護墻體材料，主要選用200mm厚度的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊。②內外墻保溫材料，外墻保溫層采用A級不燃的巖棉保溫板，內墻則選用同樣為A級標準的玻化微珠保溫漿料。③地板和吊頂材料，樓板采用現澆整體式混凝土，吊頂為穿孔石膏板或鋁合金材質，所有材料均為A級防火性能。④電氣線路保護材料，采用耐高溫、難燃的阻燃材料包裹管道和絕緣外殼，同時，在電氣密集區域設置防火隔斷和滅火裝置，延長電氣設備的運行時間。⑤室內裝飾用品，建筑內的地毯、窗簾、家具等材料，均選用B1級的難燃材料，顯著降低火災風險。⑥建筑縫隙的防火封堵，根據建筑縫隙的位置、伸縮率、寬度和深度以及環境溫度、濕度、防水要求等，選用符合標準的防火封堵材料和組件。

2.2.5 室內消火栓系統

本項目采用臨時高壓消火栓滅火系統。消火栓加壓給水泵與消防水池共置于地下一層的消防泵房內，系統設置兩套消防水泵接合器，設在建筑外墻周邊，便于外部消防水源緊急接入。在屋頂設置高位消防水箱（與噴淋系統共用），有效容積36m3，為初期火災撲救提供保障。

2.2.6 自動噴水滅火系統

全面覆蓋自動噴水滅火系統，所有區域按中危險I級標準設計，系統噴水強度達到6L/min·m2，作用面積設定為160m2，系統最不利點條件下，噴頭工作壓力穩定在0.05MPa，確保滅火效果。系統設計選用快速響應灑水噴頭，最大噴水范圍為4m，相鄰噴頭間距控制在3.2m，實現火災風險的全方位、高密度監控與即時控制。

2.2.7 防煙排煙系統

將每個樓層的疏散樓梯間設計為防煙樓梯間，并配備正壓送風系統，以有效阻止有害煙霧的侵入。在建筑的關鍵位置安裝機械排煙口和大功率排煙風機，配合煙霧感應器，以便能夠在火災發生時自動啟動，迅速將煙霧排出建筑外。避難間采用機械加壓送風系統，進一步提升安全性。地上疏散走道采用自然通風系統設計，在走道兩端分別設置不小于2m2的可開啟外窗和自然排煙窗，提高火災時自然排煙的效果。

2.2.8 暖通空調系統的防火措施以及通風系統的防火、防爆措施

為確保風管穿過防火、防爆墻體或樓板時的安全性，需安裝厚度不小于1.6mm的鋼質防護套管，其間采用無害不燃柔性材料封堵嚴密。供暖管道穿越防火墻時，應預埋鋼制套管，并在穿墻處一側設管道固定支架，管道與套管間的空隙應采用耐火材料封堵，增強整體防火性能[4]。各通風系統均設有防火閥，當溫度達到70℃時，防火閥自動關閉，自動停止風機運行。

防火閥的設置遍布關鍵區域，包括防火分區交界處、機房、高風險房間隔墻和樓板、變形縫兩側風管及豎向與水平風管交接的水平管段上，其兩側2m范圍內的風管及絕熱層采用不燃材料。水管穿樓板、防火墻時均設套管，且套管處應做防火封堵。送排風系統管道采用鍍鋅鋼板制作，采用薄鋼板法蘭連接，水平設置的加壓送風管道應采用火克板進行防火包裹，厚度為6mm，耐火極限不低于1.00h。

2.2.9 智能消防系統設計

本項目構建的火災報警系統的監測范圍覆蓋了每個區域，采用區域報警、集中監控和控制中心統一指揮的立體防護網。每個房間均為獨立的報警區域，與樓層報警系統相連，通過煙感器、溫度傳感器實時監測環境變化，一旦探測到煙霧濃度和溫度異常升高時，立即觸發報警，并聯動自動噴水滅火系統。消防控制中心作為信息樞紐，通過網絡集成技術，實時接收并顯示各樓層報警狀態，確保消防響應迅速準確。

2.2.10 電氣設備保護及接地設計

為確保電氣設備運行安全，本項目內所有的電氣設備均安裝了過載保護、短路及漏電保護裝置，配電箱和開關箱內則配置了高靈敏智能漏電保護器，當檢測到漏電時，將迅速切斷電源，避免因漏電而導致的火災事故風險。

本項目樓內配電系統主要采用了TN-S接地保護系統，自變壓器中性點開始，嚴格區分零線與保護線，實現電氣隔離，提升系統安全性與穩定性。

2.2.11 應急照明與標識設計

應急照明燈系統采用高效節能的LED光源，確保在停電或緊急情況下，向被困人員提供基本的照明，照明燈的亮度不低于1.0lx。安全出口指示標志與疏散指示燈布局合理，采用高亮度、長壽命的LED光源，確保在緊急疏散過程中發揮引導作用。

3 結束語

綜上所述，做好防火設計有利于提升高層獨立老年人照料設施的消防安全等級，保證建筑內老年人和醫護人員的生命安全。在實際設計中，需要嚴格遵守國家相關建筑消防設計規定，做好材料選擇、避難間設計、消防系統設計等多項工作，切實保證建筑物的防火性能。

參考文獻

[1]張穎，雷瑩，劉鵬剛，等.高層建筑消防安全設計[J].價值工程，2020，39（6）：247-249.

[2]王漢良.超高層建筑核心筒消防安全疏散設計[C]//2016中國工程防火技術與滅火救援大會文集，2016：25-32.

[3]高力.高層建筑消防隱患與防火監督分析[J].工程建設與設計，2023（24）：61-63.

[4]于雷.高層建筑消防排煙設計探討[J].工程建設與設計，2022（24）：30-32.