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摘要:近年来,高层建筑明显增多,规模随之扩大,部分设计人员过于关注建筑的布置、空间和功能,并不重视工程的消防安全。高层建筑的安全性与适用性在防火设计中尤为关键。火灾导致的人员伤亡及财产损失惨重,因此,高层建筑消防设计也受到了人们的高度重视。
关键词:高层建筑;建筑防火;防火设计
引言:
高层建筑与一般性建筑防火设计相比难度更大,尤其是在火灾发生后的扑灭和救援问题上,往往容易错失最佳的救火时间。因此就要求相关的设计人员在设计环节中重点考虑火灾的预防,将火灾发生的频率降到最低,减少不必要的人员伤亡和财产损失。
1高层住宅建筑防火设计问题
1.1高层建筑材料防火性差
在实际的高层建筑施工中,对于建筑材料的防火性能考虑不周全,这也是造成建筑施工设计问题的主要原因之一。有些建筑企业为了过度节约成本,获取最大经济利益,对于所选用的建筑材料把控不严格,使用一些劣质的防火性能较低的建筑材料流入施工生产中,给建筑的消防能力带来严重影响。一旦发生火灾,劣质的材料根本无法起到防火作用,反而会助长火势,加重火灾的影响,也进一步缩短建筑内人员的疏散和消防队伍扑灭火情的时间。
1.2高层建筑防火设计不规范
在实际的高层建筑施工中,多数设计人员将建设单位的利益放在首位,为达到承包商工程实际的相关任务,只能遵照上级单位的要求,未能将消防安全技术的相关制度要求作为施工设计的主要原则,为高层建筑防火留下严重的安全隐患。同时,高层建筑防火设计的相关人员,自身对专业知识掌握程度不够,未能将高层建筑的实际情况出发,只遵照个人经验进行相应设计,未能按照高层建筑施工设计的相关制度要求开展相应设计。
1.3高层建筑消防报警系统不健全
目前,多数高层建筑的消防警报系统都是独立设置的,这对于一些先进技术的引入带来阻碍作用。如一些陈旧的消防报警系统还不能进行感温、感光、感烟,对火灾的探测能还存在很大的不足,同时在警报系统响应后也只能单纯通过喷水的方式来进行应急响应,而高层建筑中的一些电气设备不适宜通过喷水的方式进行灭火。
1.4高层建筑防火难度较大
高层建筑在发生火灾时,人员疏散的方式和途径较少,往往只能通过步梯的方式进行人员疏散,而这种人为走行的方式会消耗大量体力,而且容易因拥堵、逆向、踩踏等问题,导致救援现场的混乱,致使错失最佳的逃生机会,发生人员伤亡。其次,高层建筑内部设施建设中往往缺少专业的防火、灭火设施,只有一些简单的消防栓,甚至很多的建筑防火设施中没有设置专门的自动喷水以及防火防烟门等。此外,高层建筑的人员相对密集,一旦发生火灾,需要疏散的人口数量也较大,这也一定程度加大了防火的难度。
2高层住宅建筑防火设计的要点
2.1总平面规划防火设计
总平面图规划设计工作中,设计人员应以建筑使用功能和高度为基础,确定建筑间距,建筑间距也要满足最小防火间距的要求,若不能满足上述要求,则可利用防火墙来满足防火要求。部分旧建筑发生火灾后,消防车在前往火灾现场时会受到消防车道净高不足或转弯半径较小,或消防通道不畅的影响,进而阻碍火灾救援工作的有序开展。总平面规划设计中,消防车道也尤为关键,且车道以环形为首选,尽头式的消防车道要设置为回车道或回车场。同时,回车道和回车场的面积也必须满足相关规范要求。消防车道的净宽及净高均不得小于4m,转弯半径要符合消防车道转弯设计的要求。消防车道与建筑的中间不可设置架空管线或种植树木,以防阻碍消防车辆的正常通行[1]。与低层建筑相比,高层建筑的消防救援工作难度较大,消防扑救面需要登高消防车靠近高层建筑,而消防车登高作业及消防人员进入建筑内部展开救援的过程,则均需工作面的支持。
2.2建筑平面防火分区
依据建筑使用功能、耐火等级及是否设有自动灭火设施,确定防火分区的面积。如某大厦的地下一层建筑面积3876m2,为一级耐火,其为三类地下车库,空间中设有火灾自动报警系统和自动灭火系统。地下车库的单个防火分区,面积要控制2000m2以内。若在空间中设置火灾自动报警系统和自动灭火系统,可适度扩大防火面积,所以在设计的过程中只需划分一个防火分区便能满足设计要求。
2.3防排烟设计
高层建筑防排烟设计中,主要分为两种方式,一种是自然方式,一种是机械方式。自然方式通常利用竖井、阳台和外窗等设施达到排烟目的,但是在设计中,自然排烟容易受到地形、风向和风速的影响,如发生火灾,无法保障灭火和消防的效果[2]。机械排烟主要是应用排烟风机实行强制排烟,为消防救援提供充足的时间。尽管机械排烟的效果较为理想,但是该方式应用于高层建筑当中也存在明显不足。所以在高层建筑防火设计中,要结合实际设计排烟方式,设置天井。同时,高层建筑内部的消防电梯前室和防烟楼梯间均应设置开窗,以实现自然排烟。
2.4严格设计安全疏散系统
首先,垂直疏散。这种疏散方式的主要场所是通过楼梯、电梯、楼顶、避难所实现人员疏散。其中,高层建筑的主要疏散方式就是楼梯疏散,因此,在进行高层建筑施工中,应设置单独的防烟楼梯间,这样能有效避免建筑内人员的相互干扰。屋顶疏散是通过直升机救援的方式实现人员疏散,这就需要露天楼顶无其他遮挡物;避难所疏散是指为需要疏散和紧急隐蔽的人员,提供一个可以临时躲避的地方,这就要去避难所的设施要能满足人们生存的需要,如一些水源和食物、空气等[3]。其次,水平疏散。这种方式主要是指通过设置排烟、灭火照明等设施来完成疏散的方式,通过合理设置和设计楼梯,并在防火区域中设置防烟楼梯,出口也要多设置几个,也可以采用环形走道的方式实现疏散人员的目的。
2.5电气防火设计
高层建筑电气防火设计中,为保障建筑的安全供电,在安装消防水泵和电梯时,可选择双回路供电,并设置备用电源。高层住宅建筑消防设施供电的过程中,应独立设置供电回路,在设置电源启动和切换点时间时,要依据国家规定。保证火灾事故发生时,消防电梯、排烟系统和照明设施能够发挥自身的作用和功能。
2.6消防给水设计
消防给水系统由消防水源、水箱、水泵、控制室、消防管网和消火栓构成。高层住宅建筑室外消防给水管道应设置成环形结构,同时,消防栓的设置也要考虑消防车取水的便捷性[4]。室内给水管道需与生活用水独立设置和使用,给水管道设计成环形结构。消防给水系统中,消防水泵尤为重要,为保证发生火灾后,消防水泵的安全、稳定运行,在选择消防水泵的过程中,必须高度重视水泵的使用性能及水泵的安装数量,且水泵的安装工艺和开启方式也要与相关规定和要求高度吻合。
结束语:
随着时代的进步与发展,高层建筑已经成为未来建筑行业发展的总体趋势之一。因此加强高层建筑的防火设计工作十分必要。高层建筑的防火与一般性的建筑防火相比,更具复杂性,需要相关的设计人员根据高层建筑施工的实际需要,在设计的环节中,遵照相关的消防防火标准进行相应的设计,同时要确保设计的合理性,并加强建筑的使用者自身的防火安全意识,进而总体提升建筑的防火性能。
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(03):14-16.
[2]周杰明.建筑防火技术在民用建筑设计中的应用[J].住宅与房地产,2019(24):76.
[3]李浩.建筑防火设计在建筑设计中的具体应用研究[J].消防界(电子版),2019,5(10):24-25.
[4]蔡坚幸.高层住宅建筑防火设计探究[J].住宅与房地产,2017(06):132.