高层建筑的防火设计探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年3月第7期   作者:陈永志
[导读] 随着社会的发展,我国的高层建筑的发展也有了创新。高层建筑具有建筑材料复杂
        陈永志
        湖南省建筑科学研究院有限责任公司


        摘要:随着社会的发展,我国的高层建筑的发展也有了创新。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。
        关键词:高层建筑;防火设计;探讨
        引言
        因为高层建筑楼层相对较高,所以在进行安全设计工作时需要遵循的标准也要远高于常规建筑,通常是常规建筑的3倍左右。而为了可以降低自身成本,有一部分的建筑企业与开发商便动了总体设计层面的心思,在他们看来安全事故出现的概率极低,因此在工程设计时并未对有关安全设计给予足够的重视。基于高层建筑特点,在实际生活中要充分结合人群服务与需求等,从而让防火设计与消防安全达到一个较高水平。
        1高层建筑火灾致因因素分析
        任何一起火灾的产生和蔓延,都需要一段时间的演变过程,而不是在某个瞬间就形成火灾。对于建筑物火灾的发生,必须要具备以下的“三要素”,一是可燃物,二是助燃物,三是点火源,当三者同时存在并且发挥作用以后,才可能会引发火灾。如果说上述“三要素”是必要条件的话,那么火灾的形成还需要具备一定的充分条件,这些充分条件诸如建筑本身的耐火性、点火源的强度、消防报警系统、扑救设施、应对策略等。所以说,只有当火灾的必要条件与充分条件全部具备以后,才会导致火灾的发生,进而造成人员和财产的伤亡。如下图 1 所示为火灾致损的事件树。从上面的事件树中我们可以看出,高层建筑的防火安全性与建筑本身的设计、施工、验收、使用等各方各面都有非常密切的关系。所以,如果希望建筑物的防火救火体系更加完善,一方面必须要做到“三同时”,就是要保证建筑消防设施与建筑主体工程同时设计、同时施工、同时使用。另外,通过对各个实践的深入分析还可以看出,各缺陷事件都存在着安全管理的因素,这也说明了强化人员安全管理和安全防范意识的重要意义。

        2高层建筑现阶段消防设施情况
        目前,高层建筑物出现火灾事故的频率较高,而在进行了深入分析和总结之后得到了现阶段高层建筑物的消防情况。
        2.1建筑自身存在的消防问题
        在当前全球循环经济不断发展的背景下,我国建筑风格逐渐开始向着多元化所发展,而建筑风格的差异也在一定程度上展现着住宅方式设计的不同,另外再加上科学观念以及美学理念等影响,当前建筑内开始往更高的层次迈进。然而在这种形势下,建筑中所使用的对应的消防装置却并未采用现阶段最新设计方案,长期存在的安全隐患很有可能会在某一时间突然出现,从而为建筑内居民生命安全和财产安全等造成难以估计的损失。在当前高层建筑中所使用的建筑材料大多存在一些安全问题,例如当前较为流行且应用广泛的恒温的外墙泡沫板,其极易被点燃,而住宅内窗户旁边落地窗帘便会变成最佳助燃剂。上述因素均为高层建筑本身存在的安全问题,如果不进行及时有效地解决,那么必然会给内部居民正常生活和安全居住造成极大影响。
        2.2缺乏消防理念
        淡薄的消防意识以及消防安全知识确实是导致当前高层建筑发生火灾之后居民逃生困难的主要因素。在高层建筑内部消防通道中用于逃生的防烟楼梯间,在正常情况下应当保持关闭,从而预防火灾出现之后烟雾渗透至消防通道中。然而就当前的实际情况来看,大多数居民将自家物品堆放在消防通道的楼梯口处,而这便会使得发生火灾后浓烟进入到楼梯口从而向上蔓延,并让处于上层的居民在逃生过程中不得不穿越堵严,进而很大程度降低了安全逃生概率。除此之外,有一小部分的居民会擅自在专用的消防通道中建造一些对自己有利的建筑,进而导致建筑中空气无法正常流通,最终在夏季气温较高时产生消防安全问题。上述不利因素基本上是居民自身缺乏消防意识所导致的,其中甚至还包含违法行为。
        2.3没有更新消防设备
        虽然科学技术、消防技术在不断发展,但是在常规高层建筑之中的楼梯间内所放置的都是传统消防设备,例如较为常见的干粉灭火器以及消防栓等,此类设备均属于基础性消防装置。对于高层建筑而言,在楼层较高处应当配备当前较为先进且特殊的防火装置,例如便携式呼吸机、消防锤、火灾自动报警器、消防水龙以及消防衣等消防设备。造成当前消防工作无法完善的原因主要有以下两点。首先,当前部分高层建筑是以古老建筑为基础修建的,如果修改原地基便需要投入大量人力与物力,因此相关企业为了降低成本便决定使用原地基,从而导致此类建筑缺少先进的新型的消防设备,如火灾监测设备、热感应喷水装置以及消防通道门的感应设备等;其次一小部分的居民会私自对消防装置位置进行改动甚至是破坏原本的消防装置。当前最为常见的是暗改安全通道中指示灯的电路、破坏建筑内的消防应急灯、消防栓中水枪以及水带丢失。
        3高层建筑电气防火设计要点
        3.1线路敷设要点
        在高层建筑电气防火设计中,较多高层建筑在建设的过程中,对消防线路的敷设,主要采用穿金属管或使用阻燃PVC管保护,将线路敷设在楼板或墙体内部。从线路敷设的要点来看,需要保证布线与防火规范、报警规范保持一致。因此,在具体操作的过程中,高层建筑的线路敷设需要按照相关的规范,一律采取穿金属或使用阻燃PVC管保护的方式,对线路进行暗敷。若改造高层建筑,在线路的敷设方面,由于限制因素较多,不可采用暗敷的方式,对于线路需要采取钢管保护或涂刷防火材料,避免存在安全隐患。
        3.2线路保护要点
        从引起高层建筑电气火灾的因素来看,线路保护较为关键。若电气线路发生故障或存在异常情况,漏电保护系统能够自动进行报警通知相关人员,可以及时消除线路存在的安全隐患,以增强电气防火的功能。从消防设备自动化的角度来看,电源监控系统是最核心的因素,其能够在非火灾、火灾等情况下,对电源故障进行有效监控,保证了消防设备电源处于正常的待机状态。
        3.3消防联动设备控制方式
        由于总线制具有布线少、检测设备多等优势,高层建筑通常采用总线制,实现对消防联动设备的控制。消防设备、防水泵等设施,需要使用手动控制方式辅助总线控制。
        3.4消防水泵的控制设计
        从消防水泵的使用来看,其启动按钮可以通过控制箱进行操作,可以在消防栓处使用启动按钮,直接启动消防水泵。因此,在对消防水泵进行设计时,对于无人监管的公共区域,需要将消防水泵的按钮设置成只报警的形式,经过消防监控室人员核对后,直接对消防水泵进行启动,可以避免人们误启动消防水泵,避免消防资源的浪费。
        结语
        总而言之,高层建筑防火设计工作对建筑实用性、安全性的影响深远。为从根本上提升高层建筑防火设计水平,相关工作人员需要细致分析火灾发生时的各项特征,专项制定出不同建筑内结构防火方案,为平稳推动地区城市化发展奠定坚实基础。
        参考文献
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