高層民用建筑防火設計問題分析及對策

牛 力

（中機中聯工程有限公司， 重慶 400039）

近年來，我國的社會經濟發展迅速，城市化建設的腳步也在不斷加快，而面對日益增多的人口的威脅，促使高層建筑的數量也在不斷增加。但是高層建筑的樓層較高，結構也非常復雜，給居民的生活帶來了很多的不便，而且在發生火災的時候，也會給救援工作帶來很大的麻煩，從而威脅到人們的人身安全和財產安全。所以，為了給居民創造一個相對較安全的生活環境，需要做好高層建筑的防火設計問題，來確保他們的人身安全。

1 高層民用建筑的火災特點

1.1 火勢擴散快

高層建筑一般規模大、功能齊全、結構復雜，存在大量的管道井，位置遍布各個樓層，導致防火分隔處理效果差。一旦發生火災，管道井成為煙囪，促進了火勢的擴展蔓延，導致火勢迅速覆蓋大片區域，給消防救援工作造成重大阻礙。

1.2 人員疏散及救援難度大

高層民用建筑一般樓層數量多，人員分布密度大，同時各樓層之間的豎井加速空氣流通，促進火災的縱向發展，增加了人員安全疏散的難度。雖然大部分城市設立了登高消防車，但是仍存在消防車高度與實際樓層不匹配的狀況，導致火災發生后，無法對過高樓層進行緊急救援處理。此外，火災發生情況下，電梯無法使用，普通樓梯作為消防通道，內部濃煙、火勢影響不容忽視，增加了安全疏散的難度。另外，高層建筑救援難度大。高層建筑的規模越來越大，部分高層甚至達到上百米高度，火災發生后，外部救援設備無法達到這一上限，需要依靠內部消防設施進行處理。但是國內部分高層在建筑施工中，并未配備對應數量的消防設施，或存在消防設施配置不完善狀況，增加了救援難度。

1.3 火災隱患的多樣性

高層建筑發展快，但高層民用建筑的消防安全仍未被重視。設計施工環節中，施工人員消防安全意識差，消防設備缺失、監管部門管理不到位等問題，均導致高層民用建筑的防火設計不達標，整體火災隱患狀況存在多樣性。同時，用戶裝飾裝修中對材料阻燃性關注不夠，火災防范意識差，容易引起火災事故的發生。

2 高層建筑防火設計問題分析

2.1 建筑管井多，極易發生煙囪效應

由于高層建筑內的管井數量比較多，并遍布于各個樓層之間，所以很容易產生嚴重的煙囪效應。現如今，大多數的高層建筑裝修材料陳設都是易燃材料，所以如果發生火災事故，火勢就會因各豎向的管井而加快蔓延速度，比如：電梯井和樓梯間以及排氣道等。因為上述這些管井的結構比較特殊，所以特別容易導致嚴重的煙囪效應，不但會促進火勢蔓延的勢頭，而且還會加快流動煙霧，從而加了損失程度。

2.2 火災安全隱患較多

由于高層建筑的樓層較高、結構復雜、人員密度大，所以其中存在有很多的安全隱患問題。居民在居住的過程中，對火源的使用目的多種多樣，而且人數又較多，所以這在一定程度上增加了火源的數量。除此之外，在高層建筑中，會設置有很多的電路和電氣設備等，這也增加了火災發生的概率。例如：吸煙、使用大功率電器、電路發生故障等都會引發火災。除此之外，一些結構和材料的耐火性能較差，也會導致安全隱患。例如：鋼結構形式的使用，其結構整體性及穩定性能都比較好，但是它的耐火性能卻相對較差，在高溫情況下，其抗拉和承受能力會大幅度下降，使鋼結構發生彎曲、變形等狀況，從而使其失去承載功能，進而引發塌落等。

2.3 救援難度大

高層建筑發生火災后，火災撲滅的難度高于普通住宅，主要是因為高層建筑自身的局限性。高層的外墻都是玻璃制成的，火災發生后，玻璃幕墻很容易破裂，對消防員和被困人員的人身安全構成威脅，同時對地面消防車輛和供水器材也產生不良的影響。通常情況下，高層建筑外墻均選擇固定窗。火災發生后，消防人員很難接近起火點展開救援，進行滅火救援工作。同時目前我國的消防車輛的救援舉臂也有一定的高度限制，很難達到32 層的高層甚至更高。

3 高層民用建筑防火設計優化對策

3.1 優化防火設計

關于高層民用建筑防火的相關規范當中，防火設計才是加強預防為主的處理關鍵。為了確保建筑體消防安全的第一步則是有效提高防火設計的質量。第一，合理的規劃高層建筑的消防水源和防火間距以及建筑位置時，則應該依據當地的實際需求和城市規劃，從而可以保證主體結構的耐火性。第二，只有確保電器防火設計的合理性，才可以有效防止火災事故的發生。第三，在進行設置避難層時需要根據實際的建筑結構。第四，有關部門應嚴格審核設計圖紙，比如：樓梯形式和樓梯數量等，同時還應該設置防火隔墻和消防電梯等設施。第五，合理的應用水泵結合裝置和自動滅火系統。

3.2 合理設計安全疏散通道

在合理設計安全疏散通道問題時，需要同時考慮到豎直疏散系統和水平疏散系統。首先，在進行豎直疏散設計時：①需要對樓梯進行設計，因為它是一種比較常用的疏散方式，會幫助被困人員進行逃生，為了避免其受煙氣的影響，需要設置相對獨立的防煙樓梯間；②電梯疏散。電梯疏散的優點就是快捷便利；③屋頂疏散。可以在高層建筑的樓頂設計一個直升機停機場，這樣可以方便在火災發生的時候，對人員進行緊急疏散和運送；④避難層。它主要用來在火災發生的時候，對人員進行緊急疏散和安置，讓他們待在一個相對較安全的地方來等待救援。在對它進行設置時，應確保它擁有足夠的面積和齊全的設備。在水平疏散環節：a.對走道進行設計。在走道上合理的設計照明和消防安全設備等；b.對樓梯的設計。在設計的過程中，要對樓梯進行合理設計，并且設置防火樓梯間，方便對被困人員進行疏散，在設計時，也應增加多個安全出口。

3.3 科學設置消防設備

在通常情況下，高層建筑的火災發生后，火勢會在15～20min 的時間內蔓延出去。因此在高層建筑中一定要設置自動報警系統，可以增加救援的有效時間，減少損失。目前常見的火災報警系統包含兩種：一種是人工報警系統。這種類型的報警系統成本低，但是嚴重缺乏技術性，報警系統的滯后性也非常明顯；另一種是自動報警系統，此系統具有較高的準確性，應進行推廣。需要在高層建筑的一層或者比較與外界聯系的區域設置消防中心，發現火災可以及時撲滅。在高層中每一層都要配置滅火器，并將滅火器放在明顯的位置，加強火災消防演練，教居民如何正確使用滅火器。在火災發生的初期是火災撲滅的黃金時期，居民可以使用滅火器完成滅火工作。滅火器的類型有很多，如泡沫滅火器、噴水滅火器等。要結合火災現場的實際，合理選擇滅火器的類型。另外要定期更換滅火器，防止過期失效。

3.4 配備齊全的設備

只有設置完善的消防設備以及合理的火災設置系統，才可以保證高層建筑防火功能。火災設置系統主要包括水滅火系統和自動報警系統。第一，水滅火系統可以快捷方便的實現高層建筑的自救。例如：大多數的地區的高層建筑通常會采用玻璃分隔材料，其可以在滿足防火系統建設需求的基礎上具備美觀功能。通常情況下，自動噴頭會設置在其分隔空間的左右兩側，一旦發生火災就可以完成自救自防的工作。第二，高層建筑一般采用集中報警系統可以對火情進行提前預警：系統應由火災探測器、手動火災報警按鈕、火災聲光警報器、消防應急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器等組成。同時還可以設置其他功能的報警系統，如果發生火災，建筑內部的人員就可以立即通知消防部門，既可以將報警的作用充分的發揮出來，又可以通過外界力量來控制火災。

4 結語

總之，隨著我國高層建筑數量的逐漸增多，規模的逐漸增大，也導致其火災事故頻繁發生。所以，就必須要加強對高層建筑防火設計的不斷優化與完善。例如，要優化耐火構造設計、合理設計安全疏散系統、科學設置消防設備與充分重視日常的消防安全管理等，在此基礎上達到有效提升高層建筑防火設計水平的目的，提升高層建筑使用的安全性與可靠性，保護人們的生命財產安全不受威脅，進一步推動我國城市化進程的不斷深化。