論高層民用建筑防火設計問題分析及對策

孟 慶 林

(山東省菏澤市消防救援支隊，山東 菏澤 274000)

1 高層民用建筑現狀

近年來，我國各類高層建筑發展迅速，數量飛速增長，因其建筑高度高、體量大、功能和結構復雜、人員密集，發生火災風險等級高，尤其是一些高層建筑違規采用易燃可燃外保溫材料、消防設施不足、消防安全管理責任不落實，一旦發生火災，人員疏散逃生難、滅火救援難度大，極易造成重大人員傷亡和財產損失，是發生群死群傷火災的“重災區”。2010年上海“11·15”高層公寓火災和2017年英國倫敦“6·14”高層公寓大火造成多人傷亡。據消防救援局2019年全國火災情況分析，高層建筑發生火災6 974起，同比上升10.6%。據相關數據，我國每年在建建筑面積130多億平方米，高層建筑已達62萬多棟，現有百米以上超高層6 000余幢，年均增長率達8%，是世界年均增長率的2.5倍，連續九年成為世界上擁有200 m以上摩天大樓數量最多的國家。高層建筑層數多、豎向管井密布、功能復雜、人員密集、火災負荷大，起火后易造成大面積充煙和立體燃燒，給火災防控和滅火救援工作帶來嚴峻挑戰，因此，加強高層建筑消防安全工作，強化高層建筑防火設計，從源頭抓起，杜絕“先天性”火災隱患已經刻不容緩。

2 高層民用建筑防火設計中存在的問題

2.1 防火設計實際應用缺失

部分防火設計工作人員在專業技能、綜合素質等方面存在著明顯不足，防火設計方案在實際應用過程中，可行性、可靠性相對較低。如高層建筑由于功能的需要，內部設有樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井，這些井道一般貫穿若干或整個樓層，而有的高層建筑在防火設計之初時就沒有考慮防火分隔措施或對防火分隔措施處理不好，發生火災時，各種豎井就會像一座座高聳的煙囪，造成煙氣迅速向上蔓延，形成煙囪效應，造成火勢失控。

2.2 防火設計重視程度不夠

民用高層建筑工程規模、數量逐步增多，一定程度上提高了城市內部的土地利用率，但多數企業在施工建設過程中，通常只是關注施工方式以及具體的施工效率，忽略了高層民用安全建筑的防火設計，導致各種隱藏的安全隱患不斷浮出水面。高層建筑施工中，個別企業過度重視自身經濟效益，在高層建筑安全管理方面投入的精力、人力以及時間相對較少，甚至部分施工人員在施工過程中未完全按照相關規范標準展開防火建設工作，導致民用高層建筑的防火指標相對較低。個別施工方趕工期現象嚴重，存在未按設計圖紙施工、隨意改變原建筑使用性質、降低電纜井管道井施工質量等問題，導致部分高層住宅樓存在先天性火災隱患，后期監管難度大、盲區多。

2.3 內部主體結構防火性能設計較低

當前高層民用建筑在建設施工當中，通常都是采用鋼材料為主要結構，但由于鋼材料在使用時，其自身的防火性能沒有一個穩定標準，并且缺乏相應的規范性，再加上工程材料市場中，各種各樣的新型材料不斷出現，導致材料選擇工作的難度逐步提升。深入分析近年來所發生的火災情況，發現很多高層民用建筑的主體材料在接近40 ℃的情況下，就會出現失效等不良現象，甚至出現形變等嚴重問題，如果在這種情況下發生火災，民用高層建筑則會迅速倒塌。

2.4 未按標準設置消防設施或設置不符合標準

建筑消防設施是指在建(構)筑物內設置的火災自動報警系統、自動噴水滅火系統、消火栓系統等用于防范和撲救建(構)筑物火災的設備設施總稱。具有早期預警、自動滅火、防火分隔、誘導疏散、輔助內攻等功能。其有效運行是迅速發現和撲救火災、減少人員傷亡、降低財產損失的重要保障。但在設計之初，過度考慮建設成本和經濟效益，存在建筑消防設施設計不合理、配備不足。一種是原有設計不足的大問題，如缺少自動噴水滅火系統，室內消防栓系統；另一種是被拆除的表層設施，如防火門、應急燈等。此外，在施工過程中，有的不按有關部門審核同意的設計圖紙施工，擅自更改或減少消防設施設備，甚至使用不符合國家技術標準要求的消防產品。

3 高層民用建筑防火設計問題的解決措施

3.1 科學的防火分割設計

在充分考慮實際操作過程的基礎上，應當嚴格把控高層民用建筑物之間的防火間距。而在防火分區的設計方面，必須要充分結合建筑物的具體特點，選擇耐火性較強的材料來建立其防火墻，使得防火分區的劃分更加合理。同時，在防火分區的設計過程中，那些具有著特殊性質的建筑物以及空間，應進一步明確防火設計的基本原理，深入分析火災帶來的危害以及嚴重性，從而把握好防火間距的設計[2]。

3.2 優化高層民用建筑的防火設計

提升高層民用建筑防火設計工作的質量，能夠有效提升整體建筑的安全性以及穩定性。因此，防火設計必須要遵循當地需求以及城市規劃等嚴格指標，進一步展開合理規劃，特別是在高層民用建筑的內部結構方面，則要根據所用工程材料的類別來進行合理的設計規劃，盡量選擇防火性能較為優異或是耐燒性較強的材料，并在必要部位設置好相應的消防設備，保證出水系統能夠穩定運轉。

1)提升高層民用建筑中電氣防火的實效性。電氣防火通常都是對高層民用建筑內部的管線進行優化處理，例如電線以及燃氣管線等多個方面，這些因電力方面所引發的火災，有著極高的撲滅難度，同時也不利于救援工作的開展。因此，必須要提升電氣防火的實效性以及合理性，防止因電線故障或是燃氣管線斷裂而產生火災，從而在最大程度上降低因電氣等方面的原因引發火災的可能性。

2)在高層民用建筑中設置避難層。避難層的設計，能夠更好的降低火災帶來的危險性。另外，高層民用建筑中的避難層還具有著多方面的優點，其不僅能夠有效降低消防人員的救援壓力，還能夠幫助內部的居民在第一時間抵達安全區域。一般情況下，避難層應當設計在建筑的15層左右，在這一高度重視能夠方便救援人員展開營救工作，并且在避難層內部，還能夠保證居民的人身安全，即便是在火災十分嚴重的情況下，避難層同樣也能夠為救援工作爭取更多的時間。

3.3 配備全面的消防設備

早期報警、早期滅火是控制火災范圍的有效技術支撐，必須按照規范要求，系統、全方位的設計火災自動報警、自動滅火和防煙排煙系統等，并根據針對性、實用性原則選用消防設備，做到配置科學合理，布置周密齊全。

1)完善消火栓給水系統。通常情況下，消火栓給水系統主要設置在室內，并且其主要組成部分相對較多，具體包括控制系統、消火栓、消防泵機組以及給水管網等。可利用大數據，結合“智慧城市”建設，設計利用傳感技術對自動噴水滅火系統、室內消火栓系統設施運行情況進行監測，實時監測系統運行狀態并顯示各節點消防管網壓力，判斷問題出現的原因，提出解決問題的對策措施，保證建筑消防給水系統設施的安全可靠。

2)合理構建火災報警系統。火災報警系統主要由手動報警按鈕、火災報警控制器以及火災探測器這三個主要設備組成，一般情況下，火災報警系統分為三種具體類型，分別是集中報警、區域報警以及控制中心報警，而其中的控制中心系統，在當前的高層民用建筑防火設計中的應用十分廣泛，一旦高層建筑某個部分產生異常，就會在第一時間反饋到控制中心系統當中，從而為救援工作的開展奠定堅實基礎。

3)強化自動噴水滅火系統配置。自動噴水滅火系統由報警閥組、固定管網、噴頭、壓力開關、水流指示器等組成，是目前應用最為廣泛的一種固定的大型消防設備。它利用火災時產生的光、熱、可見或不可見的燃燒生成物及壓力信號傳感而自動啟動噴水，將水和以水為主的滅火劑灑向著火區域，用來撲滅和控制火勢蔓延。它既有探火、報警功能，又有噴水控火、滅火功能，它分秒不離開值勤崗位，不怕濃煙烈火，隨時警惕火災，安全可靠，大大降低了火災的危害性。經過長期的實踐和無數次的改革創新，它的靈敏度與功效已為許多統計資料所證實。因此，在民用高層建筑應全方位設計自動噴水滅火系統。

4)照明疏散系統。高層民用建筑中，照明疏散系統有著十分重要的作用，一旦出現火災等安全問題，高層建筑內部的電力系統很容易受到不良影響，再加上濃煙等外界因素，使得高層建筑內部的光線十分黑暗，這時，照明疏散系統就能夠幫助內部居民快速疏散、撤離，并提供必要的光源，穩定提升整體救火工作效率。在高層建筑的防火設計中，必須合理設置照明疏散系統，例如消防電梯、避難層以及封閉樓梯間等位置，力求在每一個角落都能夠起到照明作用。

4 結語

高層民用建筑的防火設計工作，具有著十分關鍵的社會意義以及現實意義，其不僅能夠有效提升相應企業的影響力，還能夠對群眾的日常生活起到安全保障。因此，高層民用建筑內部的防火設計工作，必須要得到多方面的重視，并且還要充分結合當地的實際情況以及建筑的基本特征，進一步完善高層民用建筑的防火設計工作。