高层民用建筑防火设计常见问题及对策

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:付豪
[导读] 随着城市化的发展进程,高层建筑呈现出蓬勃发展的态势
        付豪
        上海联创设计集团股份有限公司  湖北 武汉  430000
        摘要:随着城市化的发展进程,高层建筑呈现出蓬勃发展的态势,为缓解交通拥堵的压力,以及给人们出行带来便利,建筑物的高度越来越高,而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为了让城市得以健康和谐发展,让居民的生命财产得到一定的保障,必须要优化高层民用建筑防火设计。文章就高层民用建筑防火设计存在的问题进行分析,找到解决对策。
        关键词:高层民用建筑;防火设计
        引言
        高层建筑具有建筑材料复杂、容纳人数多等特征,通过大力推动建筑工程高层化发展,能够切实提升大众生活质量,缓解城市建设用地紧张问题。但由于建筑结构变高,内含火灾隐患问题更多,需要在高层建筑设计环节细致分析火灾隐患、火灾扑救难度等因素,对高层建筑结构进行合理优化,最大限度控制火灾造成的影响范围,保障人民财产利益安全。
        1高层建筑防火安全隐患问题
        1.1人口密度大,人员疏散有一定难度
        在高层建筑施工设计中,由于建筑高度较高,所以居住用户的人数也较多,若遇到火灾问题,现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多,同时疏散的距离也相对较远,若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明,在相关的消防队伍测试中,经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快,同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的,这也给人员疏散带来一定难度。
        1.2管井数量多,容易引发烟囱效应
        普遍的高层建筑施工中,所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性,当火灾出现时,极容易通过井管进行速度传播,如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等,这些井管容易出现烟囱效应,对建筑防火带来难度。
        1.3高层建筑结构因素影响
        从高层建筑的结构上看,其与一般性的建筑相比更为复杂,因此,救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广,给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时,玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象,则容易在建筑内的人员带来严重的危险,同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。
        1.4火灾扑救难度较大
        高层建筑在面临火灾风险时,消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度,这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延,同时高处空气流通较快,消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后,建筑内的水源供给就难以满足实际需要,需要消防车通过室外补给的方式进行灭火,而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯,则消防队伍就要戴好防护面具,采取从走步梯的方式进行灭火,不但消耗了大量体力,同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间,使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。
        1.5高层建筑的功能相对复杂
        从高层建筑的功能上看,为满足人们日益增长的功能需求,建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展,电气组件和设备较多,进而增加了火灾发生的几率,尤其是遇到管理不当的问题时,极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑,一旦引发火灾,其后果不堪设想。


        2高层建筑防火设计重点
        2.1建筑外墙保温结构防火设计
        依照建筑结构所处地域特征不同,外墙保温防火设计方案应当进行专项完善,在保障各地区高层建筑外墙保温效果的同时,提升建筑结构,整体防火性能。举例而言,在气温较低地区,可以对高层建筑外墙门窗结构进行改造,通过将外墙夹心保温与内墙自保温技术结合在一起,切实提升外墙结构保温效果,控制火灾问题发生概率。注意选择不易燃烧的外墙保温材料,确保该材料性能优越、环保效益强。
        2.2建筑防排烟防火设计
        在高层建筑防火设计期间,防排烟设计工作需要分区域开展,不同防排烟结构不可重合在一起。依照国家及有关部门针对高层建筑防火设计工作颁布的相关规定,建筑内每个防排烟区域面积需小于500平方米,防排烟区域之间需要用挡烟垂壁与隔板划分。要求防排烟区域应设置排烟口,建筑外窗应当全部对外开启,确保每个住户空间结构均能够满足建筑防排烟要求。在高度超过33米的高层建筑防排烟防火设计时,应当设置高层疏散楼梯,在该楼梯前室设置防烟设施,为建筑内人员疏散及救援工作提供有利环境条件。建筑防排烟设计主要分为自然防排烟与机械防排烟两种方式。其中,自然防排烟主要就是将烟气利用外窗阳台及竖井排出,机械防排烟主要就是通过机械加压或减压方式排除屋内烟气,提升救援效率。
        2.3建筑电气设备防火设计
        在建筑大于12层后,供电安全性及可靠性管理难度更大,因此需要在设计电梯与消防报警设施时,采用双回路供电法,事先准备好充足的备用电源。要求高层住宅建筑、小区内部消防设施数量及安装环节应当严格遵照国家相关标准,保障供电设施消防活动的独立性。派专人监督维护高层建筑内消防电梯、防排烟系统、消防水泵等设备,确保此些设备能够实施高效运行。
        2.4建筑安全疏散楼梯防火设计
        在高层建筑发生火灾后,电梯无法正常运转,需要将楼梯作为重要疏散通道。不同高层建筑楼梯情况存在较大差异,在每一层楼梯建筑面积大于650平方米以上时,需要每层都设置一个安全出口,安全疏散电梯应直接连通屋面。在高层建筑设有裙房结构的情况下,需要在裙房内设置独立消防楼梯,防止出现裙房住户也需从主建筑楼梯逃生等问题,切实提升用户疏散速度。
        2.5建筑消防车道防火设计
        高层建筑周边需要设置消防车专用通道,要求通道宽度不能小于4米。在高层建筑高度大于220米或临街长度大于150米的情况下,也需修建都不小于4米的消防车道。为最大限度发挥出消防车道积极作用,还需重点关注消防车登高场地设计工作,要求登高场地长度及宽度符合实际发货要求,场地坡度不可大于3%。场地与建筑之间不可存在任何障碍物,以便后期消防救援工作及时高效开展。
        2.5火灾照明灯与疏散指示标牌设计
        当火灾来临时,往往会出现断电的现象,这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度,因此,要求在高层建筑的防火设计中,注意穿插专门的照明灯,并规定此类照明灯平时不予使用,只在火灾来临时点亮。同时,在防火设计中,还要注重疏散指示标牌的建立,这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方,如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现,避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外,还要设立单独的供电系统,保证其电源的稳定性。
        结束语
        总而言之,高层建筑若发生火灾,其蔓延速度极快,并且疏散难度较大,威胁住户的人身安全。因此,应从源头把控,加强施工设计环节的防火设计功能,提升建筑结构的耐火性能,并组织建筑内部人员展开防火自救,当火灾发生时避免慌乱,根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线,提升高层建筑的消防能力,正确解决火灾隐患的发生。
        参考文献
        [1]荆可歆.高层建筑防火设计问题及解决措施[J].建筑设计管理,2016,33(02):86-89.
        [2]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.
        [3]刘伟强.珠江新城J1-2、J1-5地块超高层建筑消防设计探讨[D].广州大学,2012.
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