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摘要:在新时期背景下,加强高层建筑消防防火排烟设计十分重要,其不仅和建筑行业健康稳定发展有关,还和社会群众生命财产安全有莫大联系。因此,相关部门要高度重视高层建筑消防防火排烟设计工作,通过结合现代大众的多元化需求,引进前沿的设计方法,来优化当前高层建筑消防防火排烟设计存在的缺陷,提高消防防火排烟设计在高层建筑应用中的有效性。鉴于此,文章首先分析了高层建筑火灾事故特点,然后对具体的消防防火排烟设计措施进行了研究。
关键词:高层建筑;防火排烟;设计措施
1高层建筑中火灾的特征
1.1蔓延速度较快,易造成无法控制的危害
①高层建筑中管道数量较多,一旦发生火灾,就会在短时间内快速蔓延,增加火灾危害;②高层建筑中的楼梯、管道井等区域都如同一个个大烟囱,一旦起火,其会形成较大的火体,造成建筑大面积燃烧。
1.2人员密集度高,疏散困难
高层建筑通常都是以住宅和写字楼为主,内部人员相对比较密集,且高层建筑一般都是建设在城市的繁华区域,加上其垂直距离较高,所以火灾发生后人员疏散存在较大困难。此外,火灾发生时,人们的恐慌情绪也是降低疏散效率的主要因素,据统计,死于火灾中的人大多数都是由于睡眠中窒息或者反应迟钝,导致逃跑不及时或者还未来得及逃跑而死亡的。
2高层建筑防火排烟设计的重要性
高层建筑中的隔墙较多,能够有效防止火灾的蔓延,而且高层建筑内部的建筑结构比较简单,我国对于高层建筑的消防安全设置不够重视,消防意识较差。高层建筑的很多设计和施工环节也不够规范。所以,对于高层建筑的施工,需要充分做好建筑消防安全设计,同时做好对高层建筑消防安全的宣传工作。我国高层建筑的防火设计主要分为主动防火系统和被动防火系统,通常的主动防火系统会自动报警、灭火等,在火灾发生的初期阶段,能够及时被扑灭。其中的被动防火系统主要是建筑的设计材料,有一些建筑的材料属于不燃材料,比如,建筑的吊顶、防火墙和防火卷帘等,这些防火材料能够有效的将建筑划分为很多的小空间,防止火势的蔓延,也能够将火势控制在一个固定的范围内,保证建筑整体的结构不会受到牵连,而且被动防火系统也是当前建筑设计中应用最广泛的,具有一定的经济性和长久性。我国城市建筑日益增多,城市中的人口也相对比较密集,建筑的消防安全是城市发展中需要关注的一个重要问题,高层建筑的防火功能设计也是城市建筑安全的一个重要焦点。多层的城市建筑很复杂,再加上一些高层建筑的防烟布置不到位,一旦起火,受到风力的影响,火势蔓延快速,会给城市居民的生命和财产造成很大程度的损失。所以,城市中的防火排烟设计在城市建筑建设中起到重要的作用。
3高层建筑消防防火的排烟设计方法
3.1排烟通道的设计
排烟通道的设计,事实上在火灾发生楼层的不同空间都可以建成专业的人员疏散通道,而各个内部空间的围护系统和建筑框筒结构等连接区都可以视作浓烟的排放通道。其中,高低压电井、框筒结构等烟雾疏散通道要纳入相关设施的管理和使用体系内。例如,对于某室内空间的火灾发生情况,除了专业的消防设施第一时间投入运行,人员疏散过程中通常不会将门窗关闭,所以可以起到烟雾排放作用。而对于其他空间,如现有的电梯井、高低压电井,都可以与发生火灾的楼层进行直接连接,起到辅助性的有害气体排放作用,以最大限度地提高运行水平,防止在后续运行中出现严重的浓烟集聚事故。另外,排烟通道也需要保证能够处于不存在大转角运行状态,通过采用此方法,可以让这一系统的运行质量获得提升。
3.2建筑空间的规划
所有的烟雾可排放渠道都要被纳入排放通道体系,以起到烟雾及时性排放作用。在具体设计过程中,首先,要分析各个空间内存在的和通道之间的连接效果,才可以让这一系统运行质量提高。其次,要分析各个排烟路径及室内空间之间的连接关系,包括空气的连通区域衔接、区域中的排烟设备安装等,通过该方法才可以让构造的设计方案符合消防工作的各项标准。最后,则是建筑内部空间的科学合理规划,包括办公区域的规划、高层建筑中的生活区域规划等,所有这些规划项目都要能够和建筑的自身用途及各项安全管理体系关联,才可以让其实际运行质量获得大幅度的提高。
3.3专业设备的选择
专业设备的选择过程,首先是落实针对各类消防器械和消防设备的选择工作,包括常规的灭火器、主动排烟装置及消防水箱等,都要处于正常稳定的运行状态。其次是针对浓烟排放过程中的大功率电扇,其可以起到对于各类有害气体的主动吸引效果,并且将其排放到合适的排烟管道中,以提高该系统的实际运行效率。最后是浓烟排放过程中的降温装置,包括当前已经开发出的各类消防吸热系统,其需要在高低压电井及框筒结构内部配置,在烟雾排放过程中可以发挥良好的隔热效果,并且降低烟气的内能。此外,也可以考虑在空间中设置自动喷淋装置,该装置在正常运行状况下不会损坏空间中安装的各类线缆,而在发生火灾时,通过烟雾报警器等装置,直接控制该区域喷淋系统处于额定载荷运行状态,从而实现对于烟气温度的合理调整。
3.3对楼梯间和消防电梯间的防烟设计
当高层建筑发生火灾时,楼梯是人们唯一的疏散和逃离通道,其中的消防电梯也是消防人员运输工具的唯一通道,所以需要充分保证楼梯和消防电梯间不能有烟雾。从建筑的设计方面考虑,对于高层建筑楼梯间和消防电梯间的设计需要靠外墙设置,使其处于直接通风的位置,采用自然排烟的形式,如果消防电梯间和楼梯间不能自然排烟时,需要通过借助机械排烟的方式进行排烟,要保证烟雾不会集中到这两个空间内。要使整个建筑楼层有一个独立的防火防烟空间,能够快速进行人员的疏散;对于高层建筑设计,需要充分保证楼梯间和消防电梯间能够直接进行排烟。例如,当出现高层建筑的楼梯间和消防电梯间不具备自然排烟的情况,需要进行加压送风,这时对前面的空间不需要设计机械排烟设施,通过前室的风会受到门的阻力,其压力和风量就会受到一定的阻碍。
3.4合理设计疏散楼梯
高层建筑在发生火灾时,对于人员的疏散工作相对比较困难,其中,疏散楼梯是疏散人员最重要的通道,当发生火灾时,电梯等都不能作为疏散通道,楼梯就显得尤为重要。发生火灾时,建筑物内会出现断电的情况,垂直方向上的电梯和自动扶梯是不能作为疏散人员的通道的。因此,在设计高层建筑的防火区域和疏散区域时,需要考虑到高层建筑的楼梯,将高层建筑的楼梯设计为防火区域,疏散楼梯的设置应该是位于整体建筑物的两端,发生火灾时,有利于人员能够从不同方向逃离,也会减少人员的拥挤现象,避免造成人员的踩踏。另外,楼梯间还需要设置防烟楼梯,可以考虑室外的楼梯,室外楼梯的排烟效果相对较好,选择的材料需要是一些非燃烧材料,而且对耐火极限有一定的要求,可以保证整体具有很好的效果。
结语
综上所述,高层建筑的建造也是城市发展的重要体现,要能够充分保证城市高层建筑的安全,做好高层建筑防火排烟设施的安装和设置,注重高层建筑的施工技术和防火技术的应用,充分做好防火排烟工作,提高高层建筑防火排烟设计的工作质量,提高建筑整体的质量,避免火灾造成的不良影响。
参考文献
[1]郭黎锋.高层建筑消防防火排烟设计探讨[J].消防界(电子版),2018,4(10):49.
[2]杨涛.高层建筑消防防火排烟设计探讨[J].山东工业技术,2017(21):118.