高層民用建筑防火設計問題分析及對策

李 偉

（山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司， 山西 太原 030013）

0 引言

我國社會經濟發展的步伐日益加快，城市建設的發展也隨之得到了明顯改善，現階段，高層建筑隨處可見，同時正有一大批高層建筑正在建設中。高層建筑層數較多的同時，也使得建筑結構更加復雜。高層建筑如若發生火災，其滅火難度會較普通樓層的滅火難度更大，進而使居民的生命及財產安全受到威脅。因此，須加強對高層建筑在防火方面的設計。

1 高層建筑防火設計問題

1.1 火災隱患較多

高層建筑居住人員較多，其存在的火災隱患也較多，應發火災的種類繁多。同時，高層建筑室內處處可見電氣設備等，這也使火災發生的可能性加大。例如，室內不規范性抽煙，電線箱老化，電氣泄漏等，這些都將增加火源的數量和消防安全風險。

1.2 火災持續時間長

高層建筑施工過程中所需材料繁多，建筑內部十分復雜，可燃物也較多，所以高層建筑一旦引發火災其會持續相當長的時間，如果火災熄滅不徹底，極易引起二次燃燒。此外，高層建筑內部都是鋼筋混凝土，火災引起高溫，建筑材料在高溫燃燒下會發生嚴重變形，使建筑物的承載能力下降，容易造成建筑物的倒塌。建筑內部很多裝飾材料都是塑料和板材，極易燃燒，會讓火勢更旺，大火不斷蔓延后，燃燒更加劇烈。綜上所述，高層居民建筑一旦發生火災，將會嚴重威脅到高層居民的生命財產安全。

1.3 救援難度大

高層建筑的空間本身存在一定的局限性，其滅火比普通住宅更加困難。高層建筑外墻為玻璃材質，火災后極易破碎，對消防隊員和被困人員的人身安全構成威脅，對地面消防車輛和供水設備造成不利影響。高層建筑的外墻通常是固定的窗戶，火災期間，消防隊員在保證自身安全的前提下很難靠近火點展開救援和滅火。同時，我國現有消防車輛的救援支架長度不能達到現有樓房的高度，存在一定的限制。

1.4 建筑管井多，容易發生煙囪效應

高層建筑中含有大量易燃裝飾材料，極易引起火災。火勢極易沿垂直管道蔓延，且速度不宜控制。由于高層建筑的特殊設計，容易產生煙囪效應，使火勢順著管徑蔓延，蔓延的速度也相對較快。火災發生后，居民的疏散過程中也比較重要，減少因驚慌失措造成窒息和死亡，給居民的生命財產造成嚴重損失。

2 高層民用建筑的火災特點

2.1 火勢擴散快

由于高層建筑規模大，且管道、管徑的數量也相對較多，且均分布在各個樓層，導致隔火處理效果較差。如果發生火災事故，管道管井將起到煙囪的作用，不僅增加了火災蔓延的速度，也增加了火災所覆蓋的面積，使得火災救援工作更加困難。

2.2 人員疏散及救援難度大

高層住宅因其樓層較多，人員分布也相對廣泛，因此會增加人員安全疏散的難度。即使在大多數城市都設有消防車，消防車的高度也不會與實際地面高度一致。一旦發生火災，無法對較高層進行有效的應急救援。

2.3 火災隱患的多樣性

高層建筑在不斷發展，高層民用建筑防火安全問題并沒有得到應有的重視。在建筑設計過程中，由于施工人員防火安全意識不夠，樓道里、公共場所消防設備不齊全，以及安全監管未到位等，這些都是導致火災的安全隱患。此外，用戶在裝修時，對材料的阻燃性關注不夠，同時防火意識不夠，容易導致火災事故。

3 加強高層建筑防火設計的管理對策

3.1 優化耐火結構設計

目前，《建筑防火規范》GB50016-2014（2018 年版）將建筑進行了非常明確的分類，高層民用建筑分為住宅和公建，類別分為一類和二類，要求該類建筑的耐火極限和燃燒性能應達到3h。選擇建筑材料時，應根據規范選用優質材料。建筑結構優化設計不僅要保證住宅和公建建筑的耐火性能和燃燒性能，而且要合理規劃和確定高層建筑的位置，設置合理的消防用水，合理設置電氣防火設施等，安全檢查部門在建設前期應嚴格審核設計圖紙，注意對細節處的審核，尤其需加強使用自動滅火系統和水泵接頭裝置。

高層建筑外墻保溫和外墻裝飾材料均應選用燃燒性能為A 級的保溫材料。內裝修材料應嚴格遵循《建筑內部裝修設計防火規范》GB 50222-2017 中5.2.1 條的要求，保存分步工程影像資料，消防驗收時提供至消防驗收人員。

3.2 設計合理的安全疏散系統

(1)垂直疏散系統。首先考慮樓梯疏散，高層建筑應設置獨立的防煙樓梯間和前室，有效隔離人員和火災煙氣。樓梯疏散是高層建筑疏散的主要方式，電梯不作為消防疏散方式。屋頂疏散是另一種常見的安全疏散方式，當火災發生在中間樓層時，上層建筑的居民無法通過樓梯向下進行逃生時，只能選擇向上逃生。住宅建筑每戶設計避難間，避難間應滿足靠外墻設計，并設計可開啟外窗，內外墻體耐火極限不小于1.0h,房間的門采用乙級防火門，窗戶耐火完整性不低于1.0h。大于100 米公建和住宅應設置避難層，它不僅可以使更多的人能夠快速逃離火災區，而且可以使逃離人員在火勢還沒有蔓延開始以最快的速度到達安全區。通常每50 米設置一個避難層，以方便及時救援。消防通道層設置消防電話、消防電梯出口，配備消防工具。防火層的裝修材料也應選用阻燃材料。

(2)水平疏散。走道上設計合理的照明和排煙設備；需要在樓梯防火段放置多個冒煙樓梯，設計多個安全出口；設計環形通道，確保有多條疏散路線。

3.3 科學設置消防設備

一般來說，高層建筑火災會在火災發生后15 到20 分鐘內蔓延。因此，每層必須安裝多個自動報警系統，以提高有效救援時間，減少損失。火災報警系統有兩種:一種是手動報警系統。這類報警系統成本低，但技術嚴重不足，報警系統滯后明顯;另一種是自動報警系統，精度高，應加以擴展。在高層建筑的底層或者與外界接觸較多的地方設置消防中心。高層建筑的每一層都應該配備滅火器，并放置在顯眼的位置。應該加強消防演習，各住戶單元應派專人教會居民如何正確使用滅火器。在火災初期，是救火的黃金時間。居民可以使用滅火器來滅火。滅火器有很多種，如泡沫滅火器、噴水滅火器等。根據火災現場的實際情況，合理選擇滅火器的類型。另外，要注意定期更換滅火器，以免過期。

3.4 加強日常的消防安全管理

一是科學合理的鋪設電氣布線和展開安裝，確保線路的安全。在建筑供氣管道安裝緊急切斷裝置，以免煤氣泄漏導致火勢加大。第二，嚴格禁止明火在公共區域產生。在公共區域和易燃易爆區域，做好必要的標志牌嚴禁吸煙，公共區域及樓梯間不允許堆放私人雜物，避免樓道阻塞，影響消防逃生。加強對高層建筑設施的日常維護和保養，高層建筑設備故障應及時維修，完善日常消防安全管理。

4 結論

加強高層建筑的防火設計是保障當地居民生命財產安全的前提。有關部門要不斷優化防火結構設計，建立科學的消防設備。加強日常消防安全檢查，降低火災發生的概率，提高高層建筑的安全水平，保障居民的生命財產安全，使中國的城鎮化繼續發展。