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高层建筑防火技术措施研究

发表时间：2021/6/3 来源：《基层建设》2021年第2期作者：谭纪朋

[导读] 摘要：随着城市建设脚步加快，虽然有效吸引人口流入，但也增加了自身的土地供给压力，因此在现代城市建设中必须注重有效提高空间利用效率，高层建筑是解决城市问题的重要举措，同时也带来了火灾等公共安全问题。

        墨江县消防救援大队 654800
        摘要：随着城市建设脚步加快，虽然有效吸引人口流入，但也增加了自身的土地供给压力，因此在现代城市建设中必须注重有效提高空间利用效率，高层建筑是解决城市问题的重要举措，同时也带来了火灾等公共安全问题。本文针对高层建筑火灾发生的特点进行分析，探索其防火技术的优化，以提升我国高层建筑的防火降灾管理水平。
        关键词：高层建筑；防火技术；措施研究
        高层建筑与低层建筑相比需要抵抗更大的荷载及水平推力，因此结构相对复杂，一旦出现火灾将严重危及到人民的生命及财产安全，但是高层建筑能够有效提高城市的土地利用效率，对于促进经济发展，提高居住环境也具有重要意义。为了有效缓解城市发展过程中的建筑变化与消防工作形成的矛盾，注重高层建筑的防火技术是政府急需面对的问题。
        一、高层建筑的火灾发生特点解析
        （一）火灾隐患点较多
        高层建筑改变了原有的居住建筑结构，为了更好地为居民提供能源需要，在建筑过程中设计相应的电气管道，同时高层建筑的装修材料大多数为可燃物，其燃烧速度以及火焰传播速度非常快，因此火灾隐患较多。高层建筑体量庞大，内部的居民数量众多，其中必然存在较多的电气设备，尤其在炎热季节居民的用电量也会攀升，致使很多电气设备不能及时散热，各类电子元器件也极易燃烧，但是现代社会还不开电力能源，只有做好相应的防范措施，才能避免火灾隐患存在。另外很多住户自身的防火意识较为淡薄，对于一些易燃品易爆品随意摆放，甚至有违规用电问题存在，而高层建筑中的电线检查难度较大，一旦出现超负荷运转，很难找到漏电点，从而导致了消防隐患增加[1]。
        （二）火灾扩散速度较快
        首先，高层建筑的产生就是为了更加有效地利用空间，同时由于居民基数较大，其中的管线设备以及大量物资错综复杂，特别是楼梯间、电梯井、管道井、电缆井以及排风道等都是竖向管道，却有互相交错的地方，一旦某个地方发生火灾极易形成立体式的燃烧结构，烟囱效应会导致火灾进一步蔓延。其次，很多高层建筑为了功能分区以及美观会划分成不同的区块，但是各个区块之间缺少相应的防火阻隔，火焰发生时会通过吊顶、门窗、走廊在水平方向不断扩大面积，同时也会产生大量浓烟，烟气的温度较高，会将所到之处的易燃物和可燃物的燃烧造成事态近步扩大。相关数据表明建筑层数越高，其燃烧速度越快，从纵向和横向两个方面都会进行火焰扩散，从而整栋建筑形成一个立体燃烧物，给救援工作带来极大困难。
        （三）人员疏散困难
        高层建筑内部结构较为复杂，平时人们的出行大部分会乘坐电梯，尤其是住在较高层的居民，上下楼较为不便。当高层建筑发生火灾时，大量的可燃物和浓烟会从下至上进行传播，同时有毒气体会相互掺杂，提高了整个建筑的内在温度，此时电梯不能正常运行，需要相关人员从步行楼梯进行逃生。但是火灾发生时步行楼梯内部的可见度较低且人员密集，因此很难形成规模化的逃生路径，由于从上到下的路程较长相关救援人员很难短时间达到上层，正是由于疏散距离长、逃生路径不明晰、有毒气体浓度大等多种原因造成了人员疏散和救援困难[2]。
        二、高层建筑防火技术措施分析
        （一）注重建筑主体的防火性能以及耐火稳定性
        我国对不同的建筑类型实行着明确的防火技术规范，因此在高层建筑设计过程中要严格遵照其规范规定进行设计，尤其对于高层的剪力墙、承重柱及屋面板等特殊部位要保证其具有足够的防火性能及耐火稳定性。当高层建筑的主体结构采用钢结构要事先对所有金属构件进行防火涂料覆盖，以此提高其耐火等级，在火灾发生时可以有效延长救火时间。另外在钢材外部浇筑混凝土也可以有效提高建筑构件的耐火等级，但是要注重材料的防渗性以及防腐性，可以根据自身的实际情况采用合金材料，但是其造价较高，实践中在结构表面刷防火涂料较为普遍。高层建筑的外墙要使用不燃材料，防止在火灾发生时形成内外火焰包夹的不良情况。

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        （二）利用防火分隔形成空间阻隔
        高层建筑的上下通道，往往需要利用电梯和人行步梯来实现，而人们则希望高层建筑内的内部结构空间得到充分利用，使得空间有更好的利用效率。但是正是由于四通八达的空间连通使得火灾蔓延有了更好的传播途径，即便很小的火灾也可以通过传播形成大的火灾，因此在注重空间利用效率的同时也应该充分利用防火分隔，对火灾蔓延起到阻隔作用。首先，在设计上要做好高层建筑的水平方向和垂直方向的防火分隔，利用耐火构件或耐火材料阻止火势蔓延，对于竖向的排风通道、电梯井等则要注重防火密封。其次，在水平方向应注重连通性防火功能，利用防火门、防火卷帘等进行空间隔断，同时要按照高层的防火技术规范和标准使用相关材料。另外，当前的高层建筑常采用玻璃幕墙，防火灾达到一定程度时会造成幕墙开裂、形成外焰包围问题，所以在选用玻璃幕墙时要注重防火抵抗时间，在拼接处选用较好的防火封堵材料，提高火焰耐受性，给救援行动争取更多的时间[3]。
        （三）合理设计安全疏散和逃生通道
        高层建筑的疏散通道需要按照建筑的人员容积量进行设计，当有实际火灾发生时，人们往往惊慌失措、慌不择路，对于火灾蔓延的方向和烟气流动缺乏正确的认知，因此要注重安全疏散和逃生通道的合理设计。首先，在设计方面要充分考虑人们的逃生心理，巧妙利用避难层、避难间提高安全等级，应急照明以及疏散指示标志要符合设计高度，让人们在逃生时可以迅速找到正确的路径，对于低层居民使其能快速到达地面，而对于高层居民则有一定的缓冲空间。其次，要注重对于高层居民的消防逃生教育，通过在公共区域内粘贴警示以及日常的消防演练等提高生存技能，注重高层建筑的安全疏散通道的个性化设计方法，倡导创新人员自救的方案，以此减少消防部门的救援压力。最后，要采用科学的安全疏散方式和疏散路线，充分利用环形走道或避难层等为高空消防车作业提供便利[4]。
        （四）强化消防设备和设施，保障监督管理效能
        高层建筑在设计支出必须满足相应的设计消防规范，同时会配备必需的消防设备和设施，但是其目前的消防设备设施完好率并不高，原本可以进行自救的物品，却不能有效发挥其功能性作用，导致自防自救环节缺失，当有小型火灾发生时，由于不能做到较好的自控，很容易酿成大型火灾。首先，高层建筑内部要制定严格的消防安检操作规程，定期进行检查、做到专人专管，同时消防单位也要定期对其消防检查制度，消防设施使用情况进行抽查，充分发挥其监督管理能效。其次，要对相关的高层物业公司进行人员继续教育培训，对于消防设施使用、消防设施维护等实行考核制度，考核不合格不允许上岗，以此提高消防设施运行状态。最后，要在高层建筑内安装和设计相应的火灾报警和灭火装置，根据高层建筑的实际情况，设定安装烟雾报警器及灭火器自动装置，在源头进行火灾控制，通过强化监督管理提升高层建筑消防能力。
        结语：综上所述，高层建筑有效缓解了城市土地紧缺现状，但是高层建筑的防火问题也日趋严峻，相关部门及工作人员应秉承科学建设的态度分析目前高层建筑的火灾发生特点，在发展中寻求解决问题的方法，注重建筑主体的自身耐火性能，利用防火分隔形成空间阻隔，降低火势蔓延速度，同时要设计合理的安全疏散和逃生通道，充分发挥监督管理效能、强化消防设备设施，促进我国城市化发展的稳步推进。
        参考文献：
        [1]王春伟.高层住宅建筑防火设计探究[J].工程建设与设计，2020（3）：14-16.
        [2]何其佳.高层建筑消防隐患与防火监督工作探讨[J].今日消防，2020，5（1）：42-43.
        [3]房艳.高层建筑防火技术探究[J].科技创新与应用，2020（9）：154-155.
        [4]陈韶晖.高层建筑防火监管存在问题及完善措施探讨[J].建材与装饰，2020（5）：151-152.
        作者简介：谭纪朋，1987.1.11，男，吉林公主岭，汉族，本科，助理工程师，墨江县消防救援大队，研究方向：消防监督执法、消防监督管理、高层建筑防火、建筑电器消防安全管理、地下建筑的消防安全疏散、消防设施、器材的使用等。