高层建筑设计中的防火问题

摘 要：本文根据高层建筑的火灾特点,对高层建筑的防火设计和安全疏散设计进行针对性探讨,从高层建筑的平面布局,防火分区以及安全出口、避难层等方面分析和解决设计中的问题,并提出解决方案,最大限度的确保高层建筑的安全可靠性.

关 键 词：高层建筑；火灾特点；防火设计；消防审核

1.高层建筑的火灾特点

（1）高层建筑存在的火灾隐患多；（2）火灾发生时,火势蔓延迅速；（3）火灾发生时,对人员进行疏散难度大；4）灭火工作困难程度高；（5）火灾发生时,高层建筑的可能会发生坍塌事故；

2.高层建筑的防火设计以及安全疏散设计

2.1高层建筑的防火设计

2.1.1高层建筑的平面布局及防火分区

在进行高层建筑的设计时,首先要依据城市规划对高层建筑的地点、消防通道等进行确定,在建筑物内部划分防火分区,延缓或阻隔火灾的扩散.高层建筑的功能分区复杂,多数是由主体和裙楼构成,在设计时,合理的考虑与周围建筑物的距离,可以有效地阻止火灾发生时的灾情扩散,有助于灭火救援工作的进行.最好的情况是将高层建筑周围都用道路与其他建筑物隔离,这样可以确保消防车对高层建筑进行灭火工作.高层建筑内部的防火、防烟分区,根据《高层民用建筑设计防火规范》规定,防火分区是按照防火墙的等级进行划分的,且每个防火分区有规定的最大面积.防火分区能有效地阻止火势的扩散,设计上主要采用两种形式：水平和竖向防火分区.水平式主要是通过防火门等隔断进行分区；竖向式主要是对高层建筑的管道井、风道以及楼梯间等竖向通道进行分区.两种方式主要是通过分区实现对火灾的控制以及阻止烟气的扩散.当前高层建筑的设计,主要采用的方式是核型的布局,把疏散通道设置在建筑物的,便于人员的疏散.但在具体的高层建筑的设计中,必须根据实际情况科学设计,提高防火能力.

2.1.2确保高层建筑的火灾时结构承载能力和建筑材料的耐火等级

高层建筑在设计时,必须确保耐火等级与高层建筑等级相符,满足《高层民用建筑设计防火规范》的规定,火灾发生时,由于钢结构的承载力急剧下降和主体自重大等原因,容易造成建筑物的坍塌,因此必须保证建筑物的结构承载能力,为灭火救援工作提供宝贵的时间,同时减少财产损失.同时,在建筑材料的耐火等级上也应该进行严格的筛选,降低火灾发生的概率.在一些细节方面的设计中,如变形缝、保温材料、装修材料的耐火等级应进行考虑.

2.1.3高层建筑防烟设计

据统计,在高层建筑发生火灾时,对生命安全最大的威胁并不是火焰,而是烟气,事故的死亡人数中大概有75%左右的人是因为烟气中毒和大脑缺氧造成的.因此,控制火灾时建筑物内的扩散,加快烟气的排放能有效的减少人员伤亡.在防排烟设计中,首先要对高层建筑内部进行防烟分区,主要作用是阻止烟气的扩散；其次是对建筑物的火灾时烟气的排放方式,主要是自然排烟和机械排烟.自然排烟主要根据楼梯间进行布置,如果楼梯间设计在外墙附近,可通过窗户排烟；如果设置在建筑内部,需通过竖井自然排烟.在防烟设计时,保证楼梯间的风压大于走廊和前室,使烟气在火灾时不能进入到楼梯间,确保人员疏散时的安全.

2.2高层建筑的安全疏散设计

2.2.1高层建筑的安全疏散距离的设计

为保证火灾发生时,室内人员能够顺利得到疏散,在高层建筑设计中必须满足《高层民用建筑设计防火规范》中规定的全疏散距离,如高层建筑内的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅和阅览室等,其室内任何一点至最近的疏散出口的直线距离,不宜超过30m；其它房间内最远一点至房门的直线距离不宜超过15m.高层建筑的安全出口应分散布置,安全出口之间的距离大于5m,高层公共建筑的大空间设计,必须符合双向疏散或袋形走道的规定.

2.2.2高层建筑的安全出口的设计

按照规定,高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个,公共建筑中位于两个安全出口之间的房间,当房间面积在60平方米以内时,或房间面积在75平方米之内且房间位于走廊尽端,都可设置一个门；地下室的安全出口的确定要求：每个防火分区的安全出口不应少于两个.房间面积在50平方米之内时,可设一个门.对于安全出口的分类：

a）疏散楼梯：在火灾发生时,帮助逃生人员紧急疏散时所用的楼梯.疏散楼梯的形式有很多种,主要根据防烟作用来划分,如敞开楼梯、封闭楼梯等.疏散楼梯应分布在平面的两端或电梯间附近,这种方式起到双向疏散的作用,大大保证了疏散的安全程度.

b）疏散通道：在火灾发生时,逃生人员逃离现场到安全场所或避难层所用的通道.疏散通道在设计时应保证逃生人员进入通道后顺利逃至疏散楼梯或者其他安全场所.首先,通道应尽量保证直线,减少转弯,不设置台阶,同时按照规范设置安全疏散指示灯.其次,应保证门向外开启,保证开启方向与逃生方向相同,且在1.8m的高度范围之内不能设置管道[4].最后,高层建筑的通道的宽度也有最低限制,规范规定最小值为1.1m.

c）消防电梯：提供给消防人员在火灾发生时进行救援的通道,消防员可以人工操作,实现紧急迫降,消防电梯连接的是双路电源,提高了火灾时使用的安全系数,消防电梯主要是由消防人员使用.在设计时,消防电梯的前室必须能防火、防烟,这能保证救援工作的顺利进行.

2.2.3高层建筑避难层的设计

由于受高层建筑高度的影响,人的逃生时间远远超过烟气、火焰的扩散时间,为了保证人员在逃生过程中可以暂时躲避危险,需要在高层建筑的中间设置避难层,高层建筑的避难层的间距应为12～15层左右,大小应该以全楼人员为标准.在火灾发生时,为了保证人们可以顺利进入到避难层躲避,需要在建筑内设置直达避难层的疏散楼梯或消防电梯.在逃往避难层的通道还要设置安全疏散指示灯,帮助逃生.

3.加强对高层建筑消防的审核力度

3.1高层建筑施工过程中的消防审核

在设计过程中,确保建筑的防火设计要根据规范进行,在高层建筑的施工过程中,要对工程的防火措施、消防措施进行严格的把关,保证高层建筑按照设计图纸进行施工,施工方不得自行更改.对于设置的防火分隔物、电线等,需要做好记录.在建筑材料的耐火等级不符合要求时,不能得过且过,需要多方进行协商,确定变更方案.施工完成后,验收审查时,必须由施工方、设计单位、消防单位等共同审查,防止出现审查不彻底的现象,如果验收不合格则需要整改,合格后方可投入使用.

3.2高层建筑消防设备的日常管理

高层建筑在使用过程中,需要定期对建筑的消防设备进行检查、维修和养护,确保安全出口、疏散楼梯以及疏散通道等逃生通道的通畅；对火灾警报、消防系统以及排烟系统进行检查,保证设备及系统的有效性.对检查人员进行相关培训,培养专业技术人员,制定检查制度,引进先进设备,及时消除火灾隐患.对于高层建筑的用户,应该加大宣传力度,提高消防意识,增强自救能力,从而避免在火灾时发生大的人员伤亡情况.

4结语

高层建筑发生火灾时会造成很大的财产损失和人员伤亡,因此,高层建筑的防火设计必须得到高度的重视,但由于现在的设计人员的防火意识淡薄,设计不规范；施工单位的施工过程没有严格遵照图纸进行；监督部门和审查部门对防火设计的审核不到位,致使高层建筑存在火灾隐患,严重威胁人民的生命安全.总之,必须认识到高层建筑防火的重要性,通过各级单位严格的把关,确保建筑的安全性能.