超高层建筑防火设计问题研究

发表时间:2020/12/15   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:舒琳
[导读] 摘要:随着现代社会经济的快速发展,建筑工程行业的发展水平不断提升,高层、超高层建筑已经成为城市建筑的主要形式。
        武汉天华嘉易建筑设计有限公司  湖北省武汉市  430000
        摘要:随着现代社会经济的快速发展,建筑工程行业的发展水平不断提升,高层、超高层建筑已经成为城市建筑的主要形式。从消防防火角度分析,相较于多层建筑与高层建筑,超高层建筑的防火要求更高,疏散难度更大,需要进一步优化防火疏散设计,提高超高层建筑的防火疏散设计规范水平,加大火灾载荷能力,提高耐火极限,从而营造良好的建筑室内环境,为人们在超高层建筑中的人身财产安全提供有力保障。本文简要阐述了超高层建筑的防火疏散困境,分析了超高层建筑的防火疏散设计理念,对超高层建筑的防火疏散设计对策进行深入探究。
        关键词:超高层建筑;防火设计;问题分析
        1、超高层建筑消防安全现状
        1.1人群疏散困难
        在超高层建筑建设的过程中,由于楼层较多,且工作人员数量较多,因此在对人群进行疏散的过程中,如何提高疏散效率是工作人员重点解决的问题。与此同时,在高层建筑建设的过程中会存在很多易燃烧物品,一旦发生火灾,火势蔓延速度较快,并且会立马将疏散通道堵住,导致建筑中的人民群众很难及时逃生。在高层建筑中,如果设置电梯以及防火门,我们应当确保日常状态为开启,只有这样才能够充分发挥防火门的安全作用。一旦高层建筑发生火灾,人们会将电梯作为主要的逃生通道,而此时电梯十分拥挤,就会在很大程度上增加火灾时的伤亡人数,与此同时,尽管电梯具备单独的电源,然而在实际运行过程中,如果发生火灾会立刻停止运行,那么大量的人民群众会在电梯中进行聚集,这也会在很大程度上增加人民群众的逃生难度,甚至一些人在情急之下会选择跳楼这一方式,这种方式也是十分不理智的,因此如何推进人群疏散工作尤为重要。
        1.2消防设施不完善
        超高层建筑的内部消防设施主要包括报警系统、辅助设施、排烟系统、消防栓等等,高层建筑内所具备的消防设施以及系统都应当经过严格的审查,直至确认合格并且具备与之相对应的认证之后才可以进行投入使用。在使用高层建筑消防设施的过程中,应当对设施的基础情况进行定期的抽查,防止出现问题设备并且投入使用,一旦出现问题应当及时解决。然而,很多业主在消防基础设施使用的过程中,并没有充分意识到设施的重要性。在装修的过程中一味地谋求可获得的效益,对于基础设施的投入较少,这也使得高层建筑消防基础设施的质量很难得到保障,为了确保质量检查的顺利通过,一些开发商是会故意隐藏高层建筑消防安全基础设备所存在的问题以及缺陷,导致高层建筑消防安全存在隐患,这也在很大程度上增加了高层建筑在投入使用过程中火灾发生的可能性。
        1.3救援难度大
        不同国家对于超高层建筑有着不同的规定以及标准。在美国七层以上的建筑属于高层建筑,由于高层建筑空间占比较大,相对高度较高,因此一旦发生火灾事故,大多高层建筑顶层部位进行救援时救援难度较大。在当下这一阶段,由于我国高层建筑的楼层都比较高,27米以上的建筑都属于高层建筑,而100米以上的建筑属于超高层建筑,如果超高层建筑在没有任何阻挡物的情况下,仅需要30秒烟气就会直接向上扩散,并且到顶部位置。因此,如果火灾发生,会由于空气对流等原因,加快实际扩散速度。根据当下我国具备的消防工具以及消防技术经济能够通过对室内消防的基础设施进行灭火操作,而由于高层内部水量补给十分有限,因此,如果火灾的势态较猛,常常发挥不了自身的灭火作用。
        2、超高层建筑防火设计中的优化策略
        2.1划分防火分区
        在提高高层建筑物防火性能方面,可以使用防火设备分隔建筑物,将每个空间都使用防火材料包围住,若发生火灾则会避免火情扩大。

在防火分区设计过程中,可以使用防火墙的设计方式,有效进行防火分隔。而防火分区的具体设计方式要根据高层建筑的类型和特征进行选择,而不同的高层建筑在防火分区设计中存在较大的差异性。防火分区设计方式的应用不仅可以避免火灾的发生,还能在火灾发生后对火势进行控制,增强用户的安全性,增加火灾营救的时间,减少损失。除此之外,在超高层建筑防火设计过程中要保证有完善的防火系统,首先,要安装火灾自动报警系统和自动喷淋系统,自动报警系统主要包括探测器、集中报警器、区域报警器等,可以依据超高层建筑的不同需求进行设置,若发生火灾能够及时发出信号,利用消防设备救火,减少损失;自动喷淋系统是建筑自救系统中的重要组成部分,能够依据火灾的情况进行区域喷淋与集中喷淋,使自救功能得到充分发挥。其次,超高层建筑宜采取消防水泵转输水箱串联方式供水,可以有效减少管网压力,节约建设成本,维持工程的可靠性。
        2.2优化高层民用建筑的防火设计
        (1)提升高层民用建筑中电气防火的实效性。电气防火通常都是对高层民用建筑内部的管线进行优化处理,例如电线以及燃气管线等多个方面,这些因电力方面所引发的火灾,有着极高的扑灭难度,同时也不利于救援工作的开展。因此,必须要提升电气防火的实效性以及合理性,防止因电线故障或是燃气管线断裂而产生火灾,从而在最大程度上降低因电气等方面的原因引发火灾的可能性。(2)在高层民用建筑中设置避难层。避难层的设计,能够更好的降低火灾带来的危险性。另外,高层民用建筑中的避难层还具有着多方面的优点,其不仅能够有效降低消防人员的救援压力,还能够帮助内部的居民在第一时间抵达安全区域。一般情况下,避难层应当设计在建筑的15层左右,在这一高度重视能够方便救援人员展开营救工作,并且在避难层内部,还能够保证居民的人身安全,即便是在火灾十分严重的情况下,避难层同样也能够为救援工作争取更多的时间。(3)优化消防电梯设计,提高建筑疏散能力。关于超高层建筑的防火疏散设计,建议优化消防电梯设计,考虑超高层建筑内的人口容纳情况,调整消防电梯的数量、规格参数等,从而提高消防电梯的人员疏散能力,强化建筑的整体疏散能力。通过调整消防电梯的设计及布置情况,可以帮助消防人员将各种消防器械有效运输到建筑内部,以此弱化楼层高度与消防车辆规格高度的影响,还能够及时遏制浓烟流动速度,避免火灾对人员造成严重伤害;优化消防电梯设计还能够促使在建筑内的行动不便的老人快速撤离现场,避免在火灾控制的过程中形成人流对撞,从而保证火灾控制效果,提高人员疏散效率。在设计的过程中,一方面需要关注消防电梯的安置位置,保证其能够满足各个区域人员的疏散需求,另一方面要保证消防电梯能够连接建筑内的各个楼层,保证数量符合人员疏散标准。(4)设置内部避难层,强化防火疏散功能关于超高层建筑的防火疏散设计,建议在内部设置防火避难层,容纳暂时不能够疏散的人群,进一步强化超高层建筑的防火疏散能力。一般情况下,由于超高层建筑的楼层较高,整体高度过高,即使贯彻落实上述全部防火疏散功能设计,仍然会存在少数人员无法及时疏散的情况,容易造成人员伤亡。因此,针对这一问题,建议考虑到火灾避难功能,在建筑天台区域设置避难层,促使在火灾发生时能够将暂时无法疏散的人群集中于避难层中,保护这些人员的人身安全。关于避难层的设计,建议结合建筑结构的实际情况,尽可能的选择中间区域或者是上部区域,控制不同避难层之间的高度差在50m左        右,且保证设置至少一扇可开启外窗,控制避难层的内墙防火等级≥1.00小时,至少选择使用乙级防火门。
        结语
        由于城市人口众多,许多外地、农村人口为满足工作和居住需要进入城市打工,导致超高层建筑的数量逐渐增多,因此,做好超高层建筑防火设计是极为重要的,只有这样才能防止安全问题发生,保障人民的生命健康。
        参考文献
        [1]谭佩芝.浅析超高建筑防火设计注意事项[J].低碳世界,2017(11):137 -138.
        [2]刘思青.超高层建筑防火设计要点与新型防火材料应用[J].山西建筑, 2017,43(06):29-30.
        [3]杜春宇.浅谈超高层建筑防火设计存在的问题以及解决措施[J].中外建筑,2016(11):134-136.
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