高層建筑火災特點與防火設計分析

◎曲輝光

一、高層建筑火災的特點

1.火災發生率高。

高層建筑通常規模龐大而且功能復雜，以辦公樓為例，全樓常為多個機構共同使用，有大量的辦公室和會議室，以及各種服務用房、輔助用房等。這些數量極多的各類房間存在大量可燃物和火源，因此火災發生率很高。據統計，高層建筑中辦公、設備用房和廚房是最易起火的部位，失火原因多為吸煙、設備事故及烹飪、鍋爐等用火引起的。

2.疏散困難。

高層建筑層數較多，且垂直距離長，因此人員疏散到地面或其他安全場所的時間較一般建筑要長，并且人員集中，使得疏散難度加大。只有部分經濟發達城市配備有登高消防車，但是其高度無法滿足超高層建筑發生火災時的滅火和疏散的要求。普通城市所配備的云梯車高度有限，無法滿足高層甚至超高層建筑的滅火要求。普通電梯在火災時無法使用，而樓梯間一旦竄入煙氣，將會嚴重影響疏散。人在煙霧環境中的視覺下降，影響了疏散速度，時間一長，就有可能由于吸入有毒煙霧致死。

二、高層民用建筑消防設計中存在的問題

1.消防相關配套設施設計不合理。

首先，高層民用建筑中的火災自動滅火系統與防排煙系統設計不合理，導致在發生火災時，不能及時的進行消防聯動滅火。其次，消防水池設計不合理。消防水池的大小與高層民用建筑的高度、面積等因素有直接關系。而一些設計單位為了滿足開發商的利益，隨意改變消防水池大小，從而導致在出現火災時，消防水池無法發揮其應有的作用。

2.高層民用建筑在管理維護上的不作為。

民用建筑管理者沒有定期完成設備檢查，難以做好后期維護。為了減少經濟開支購買不正規廠家生產的三無產品。這些三無成品不具有滅火功能，僅是一種擺設，不能成為有利的滅火工具，不具有時效性。管理人員在檢查設備中發現問題，卻沒有及時上報維修，當高層民用建筑發生火災時，消防栓不能夠正常使用。

3.高層設計的不嚴謹性。

首先，缺乏結合工程實際設計，造成消防標準與實際工程不相符。其次，民用建筑材料未按國家標準進行設計，造成驗收后期交付時，無法滿足驗收要求。最后，消防給水設計不合理，在驗收過程中無法滿足高層民用建筑滅火需要。

三、高層民建筑防火設計優化對策

1.標準層防火設計。

（1）防火分區。

高層建筑中，標準層的核心筒是主要的空間，并且在防火設計中占據著重要的地位。由于建筑工程內部的房間一般都通過實體的墻體來進行區分和分隔，實體墻內的可燃性物質較少，對于火災具有一定的阻隔作用。因此，在進行設計時，可以通過設立防火墻和防火門來進行區分，這樣即使發生火災，短時間內也難以影響到核心筒。

（2）安全疏散通道。

安全疏散設計火災發生的時候，要以快速度去疏散人員，這是消防設計的重中之重。安全疏散的場所一定要控制安全距離，安全寬度和疏散樓梯。高層建筑中，從門到最遠的距離不應超過15m，從房間到門的距離應控制在通道兩側。房間和門之間的距離可以增加，但增加不應超過1/4。一般來說，任何防火區都應該有兩個安全出口，其中最重要的是安全出口必須通向外部，T形通道之間的距離應當根據兩個安全出口之間的距離來研究。

2.中庭防火設計。

統計資料表明，建筑特別是高層建筑的中庭空間一般都設計得比較高大，當出現火情時，煙氣通過這時迅速迷漫。因此，在設計過程中，必須考慮對煙氣的迷漫的過程進行有效控制，盡量使其順利排出建筑以外。同時，對煙氣層高度進行控制的過程中，要充分參考人體的承受范圍，不得超過極限。另外，將煙氣順利排放到建筑工程以外，能夠控制火勢蔓延，減少其他部位的損失。經過大量的案例研究，技術人員發現，排煙的方式主要有自然排放、機械排放和混合排放三種，其中混合排放的效果最為理想，因此，在高層建筑中庭設計中，應當優先選用混合排放的方式。

3.避難空間防火設計。

第一，要充分考慮高層建筑的實際情況進行選擇，既要保證首個避難層與消防登高設備的需要，又要靈活選取適當位置。

第二，控制好樓層間隔，一般在15層上下，同時間隔的高度應當不超過50米，否則就會影響其作用發揮。

第三，火災發生后，避難層必須能夠有效發揮作用，因此，這一空間內不能存在任何安全隱患和問題。在避難層與其他樓層之間，必須要用符合防火要求的樓板進行安全隔離，同時，墻面和地面所采用的材料防火等級也必須要符合標準要求。

第四，高層建筑避難問題的設計，應當優先選取全封閉的結構。如果根據需要必須開窗，則設置防火窗，以保證防火的需要。

4.逃生自救設計。

第一，一定要冷靜，內心的足夠平靜是面對困難時的首要前提。

第二，觀察具體前情況，尋找對自身有利的幫助，哪怕只是一根繩子或者是一塊毛巾，不要選擇不確定因素的逃生路線，也不要選擇危險性的疏散逃離路徑。

第三，如果在確保自身安全的情況下，可以幫助其他人員或者相互幫助一起逃生，一起逃生的舉動也從側面增強了人員的自信心，減弱了恐懼的心理。因此，建筑消防設計中，應按照相關標準的要求，設置消防應急照明、安全疏散標志、自動報警系統、自動滅火系統、必要的消防設施和防毒面具等等，以確保人員的消防安全。

5.消防電梯設計。

關于消防電梯的設計應按照規范進行，并在數量和安裝上滿足要求。為了防止火災發生時高溫煙氣進入消防電梯，應設置前房，并在門上安裝擋水裝置。此外，消防電梯應安裝在外墻外，并設置在一樓外的出口。一旦火災發生，消防電梯設計應自動感應到，隨即感應電梯是否在運行，如果電梯內有人員在內，盡快幫助電梯內人員逃離電梯，最后原地關閉電梯。

四、結束語

隨著我國經濟社會的發展，特別是城市化的不斷推進，高層建筑不斷出現。但高層建筑中的防火災問題也必須在發展過程中引起足夠的重視，特別是在進行建筑設計時，要對這一問題予以足夠的重視和投入，科學進行設計，嚴格進行施工，并在使用過程中始終注意高層建筑的防火問題，經常組織居民進行演練，使人們掌握一定的防火意識和防護技能，以最大限度保證居民的生命和財產安全。