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摘要:从客观的角度来看,高层建筑防火设计的过程中,必须在防火的可靠性、可行性方面大幅度的提升,单纯地按照理论模式来完成,不仅无法得到预期效果,还会在防火的漏洞上不断增加,一旦火灾问题突然出现,势必会导致高层建筑自身,遭遇到很多的挑战,届时所产生的财产损失、人员生命损失等,都是无法弥补的,容易在社会中引起较大的舆论压力。因此,高层建筑防火设计的层面上,必须保持谨慎的态度。
关键词:高层建筑;防火设计
1、高层建筑防火设计的难点
1.1高层建筑起火因素多
新时代的发展和建设过程中,高层建筑成为了比较流行的内容,而且在自身的工作安排和功能设计上,都得到了业界内的高度肯定。从目前所掌握的情况来看,高层建筑防火设计的难度是比较高的,而且在难点因素上非常的突出。例如,高层建筑的起火因素非常多。首先,很多高层建筑在设计和建造的过程中,自身的功能体系在不断的丰富,在功能面积上也不断的增加,这就促使人口的容纳量得到了大幅度的提升。与此同时,部分高层建筑在装修的过程中,选用的很多材料都表现为易燃材料,因此在发生火灾的概率上得到了一定的提升,造成的潜在性隐患较多。
1.2人员疏散比较困难
高层建筑与地面的垂直距离较远,一些超高层建筑距离更远,与普通楼房相比楼层要更高,如果高层发生火灾,电梯就会停止使用,人们要想撤离,疏散所花费的时间就会比较长,因为所有的人都会集中到楼梯间,人员的疏散非常缓慢困难,特别是一些居住区域的高层建筑,内部人口较多、单元较多,人们会慌乱的跟进楼梯间,这时楼梯间内会窜入大量烟雾,会严重影响人员疏散,使人们看不清方向,控制不好局面,还会导致次生事故。
1.3灭火救援难度大
随着我国建筑技术不断创新,一些高层建筑自身结构复杂,往往在火灾发生后,内部复杂的结构导致无法快速进行火灾救援,使最佳救援时间延误,影响了救援效果。另外,一些超高层建筑不断出现,其楼层的高度超出了现有车辆云梯高度,消防云梯到达不了、设备喷射不到,不能快速有效进行救援。
2、高层建筑的防火设计要点
2.1设置安全疏散设施
2.1.1安全出口的设计
高层中的安全出口是人们逃生的关键路标以及路径,在现代人的思维中,一旦发生火灾等意外事件就会下意识的寻找安全出口逃生,所以安全出口的设置质量也就会对高层居民疏散质量产生影响。首先,在进行安全出口设计工作的时候,要注意双向疏散原则的落实,也就是需要保证高层居民在建筑任意位置的时候都能有两个逃生方向,避免由于逃生通道的单一而影响安全疏散效果。其次,还要科学地制定安全通道的数量,安全通道的设计以及安全通道的设置都和高层居民的安全疏散效果有较大关系,但也并不是逃生通道的数量越多越好,需要设计人员能平衡高层建筑逃生需要、高层建筑特点以及逃生通道建造成本等方面要素,让逃生通道的数量保持合理、科学的范围内。
2.1.2消防电梯的设计
高层建筑发生火灾时,要求消防队员迅速到达起火部位,扑灭火灾和救援遇难人员,如果消防队员从楼梯登高体力消耗很大,难以有效地进行灭火战斗,而且还要受到疏散人流的冲击,因此设置消防电梯,在利于队员迅速登高,而且消防电梯前室还是消防队员进行灭火战斗的立足点,和救治遇难人员的临时场所。下列建筑物应设消防电梯:(1)建筑高度超过32m的高层厂房和仓库;
(2)一类公共建筑;
(3)塔式住宅;
(4)12层及其以上的单元式住宅和通廊式住宅。
2.1.3疏散楼梯的设计
高层建筑中的疏散楼梯主要包括的有防烟楼梯间、封闭楼梯间和室外疏散楼梯三种。防烟楼梯适用于一类高层建筑和高度超过32m的二类高层建筑、11层以上的通廊式住宅,以及建筑高度超过32m,并且每楼层的人数超过十人的高层厂房;封闭式楼梯间在高层建筑中主要适用于其裙房和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度不超过32m的二类建筑,此外还有高层厂房和高层仓库。而室外的疏散楼梯则可以适用于所有的高层建筑,主要用于应急疏散,可作为辅助防烟楼梯使用。另外,高层建筑的疏散楼梯宽度应考虑能通过三股人流为最佳设计方案,其中2/3宽度用于人员向下疏散,其余部分通道用于向上救援。
2.1.4防火分区设计
对高层建筑进行防火分区的设计,能够保证一旦高层建筑发生火灾时,可以在较短时间和空间内控制火势,通常防火分区分为中庭防火分区、竖向防火分区、平面防火分区三种。其中中庭防火分区具有将高层建筑的室内和室外相连接的功能,但是由于中庭防火分区的空间比较大,极易造成火势蔓延、烟雾扩散等问题,因此需要对与中庭防火分区连接的窗户、门等采取防火措施并且在高层建筑的每一个回廊内都安装自动喷淋系统、防排烟设备等。
2.1.5消防车通道及扑救场地设计
当高层建筑发生火灾时,若高层建筑留有消防车通道,则消防车可以快速的到达高层建筑实施救援工作,但是由于目前大部分的高层建筑都建有裙房,这样不利于消防车顺利的进入到发生火情的高层建筑的周边,因此在加强高层建筑防火设计时应当在建筑的四周或两个长边或留出消防车的通道,其净宽度和净高度均不能小于四米。从而能够在发生火灾时保证消防车可以顺利进入扑救场地。扑救场地必须为硬地,能够承载消防车登高作业,地面坡度应不大于3%,同时要有合理的消火栓和水泵接合器,保证消防车能够顺利作业。
2.2消防报警系统的设计
2.2.1火灾自动报警系统的消防联动控制
消防联动控制设备对室内消火栓系统应控制消防水泵的启、停,且应显示启泵按钮的位置和显示消防水泵的工作、故障状态。此外,对消火栓设有消火栓按钮之电气装置,其电气装置的工作部位也应显示消防水泵的工作状态(即设置消防水泵的工作指示灯)。
消防联动控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统应控制系统的启、停,且应显示消防水泵的工作、故障状态和显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。此外,对水池、水箱的水位也应进行显示监测;为防止检修信号阀被关闭和所造成不必要的损失,作者认为应采用带电气信号转换的控制信号阀进行显示监测系统的控制信号阀之开启状态。
2.2.2灭火系统的联动控制
(1)消火栓控制系统:消火栓的设置是由给排水专业确定,消火栓按钮设置于消火栓上,其功能是控制消火栓泵的启停;显示消火栓泵的工作故障状态。按《规范》应在消防控制室设火灾报警控制器及手动直接控制盘,用总线及多线制线路,直接传送到消火栓泵控制箱内的自动启泵、停泵控制回路中,并把消火栓泵的运行状态和消防电源运行情况等信号返回到消防控制室的手动控制盘上显示。
(2)自动水喷淋系统:水喷淋灭火系统中湿式报警阀的压力开关、水流指示器、安全信号阀、喷淋泵等设备的选择,均需要与火灾自动报警系统进行配合设计。根据《规范》要求,消防控制设备对自动喷水灭火系统应有“显示水流指示器、报警阀压力开关、安全信号阀的工作状态”的功能。采用总线制火灾自动报警系统时,可在报警总线上通过信号模块接收水流指示器、安全信号阀上接点发生的信号,传送至火灾自动报警控制器上显示其工作状态。
结束语:
综上所述,高层建筑的防火设计是一项复杂的系统工程,设计人员应当积极挖掘引起高层火灾发生的内在和外在因素,借鉴国内外成功的经验,注重源头设计,从本质上消除火灾隐患,并根据具体实际部署必要的消防设施,让消防安全体系时刻处于良好正常的运转状态,最大程度减少火灾带来的损失。
参考文献:
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[2]耿海莉,吴金礼.浅谈建筑防火设计在高层建筑的应用[J].消费导刊,2020.
[3]孙野.高层建筑防火设计的重点分析[J].大科技,2020.