高層建筑防火技術措施

（寶應縣消防救援大隊，江蘇揚州 225800）

隨著時代的進步，高層建筑的建設數量和規模不斷增加。加強對高層建筑防火技術措施的研究有助于提高建筑物消防安全水平，保障建筑物內人員的生命財產安全[1]。綜合考慮高層建筑內部的布局特點以及具體的防火要求，對建筑物內防火技術措施進行研究和設計，讓各類防火技術的作用充分發揮出來，保障高層建筑物消防安全。

1 工程概況

重慶市渝北區加州花園，總建筑面積53 萬m2，建筑高度90 m，地上30層，共有住戶3 406戶，常住人口11 000人左右。2020年1月1日，該小區A4棟居民樓發生火災，消防救援力量雖然第一時間到達現場，但是因為消防車道堵塞延誤了救援工作的開展，最終導致110余戶受損。

2 高層建筑火災特點

2.1 風險較大

隨著建筑技術的不斷發展，高層建筑的數量和規模不斷增加，建筑功能也在不斷拓展，使得其內部隱藏的火災隱患越來越多。比如，目前的高層建筑都安裝了電梯、大型發電機組等設備，建筑內的居民家中各類電氣設備也非常齊全，這些設備大多處于持續工作狀態，很容易發生故障或事故，如果一些細微的問題沒有及時發現和解決，就可能引發大規模火災。如大型發電機組設備運行中出現了電火花，而發電機組旁邊堆放的恰好是易燃材料，那么火災發生的概率幾乎是100%；再如電氣線路絕緣體脫落也容易導致火災問題。另外，為了追求美觀，同時滿足更多的使用和居住功能，高層建筑物內會使用很多新型的裝飾材料，這些裝飾材料的燃點較低，使得火災發生的概率大增。

隨著綠色建筑理念的提出，越來越多的環保材料被投入到建筑物施工中，這些材料的使用雖然提高了環保性，降低了施工成本，但是因為防火性能較差，給高層建筑物埋下了巨大的火災隱患。

2.2 消防設施限制

縱觀國內絕大多數的高層建筑，人們在設計和建設的過程中過于關注建筑物質量、性能和美觀，忽視了消防設施設計的合理性，導致建筑物內的消防設施設置不夠科學、完善，一旦發生火災，這些消防設施的作用得不到充分發揮，嚴重影響高層建筑物的安全性[2]。另外，在采購消防設施時，因為采購人員專業技能水平較低，為了節省開支，采購了大量質量不合格的消防設施，這些設施在高層建筑物內形同虛設。在整個消防系統中，消防給水是最為重要的部分，高層給水必須依靠水泵，隨著高度的增加，給水效果也會大打折扣。另外，受外部消防水帶耐壓限制，火災可能無法被及時撲滅，這對于火勢較強、范圍較大的火災的控制工作非常不利，極容易導致人員傷亡。

2.3 人群疏散困難

高層建筑物內，一旦發生火災火勢蔓延速度飛快，煙氣也會在短時間內充滿整個建筑物，同時因為建筑物面積大、層次多，內部人員的密度也較大，火災發生后會有大量的人從樓梯向外逃生，導致人群擁堵，再加上火勢在豎井方向蔓延的速度飛快，留給人們疏散的時間并不多，大幅度增加了人群疏散難度。一般來說，在高層建筑物內，火災發生后人員疏散過程分為三個級別。

人員疏散階段分級如表1所示。

表1 人員疏散階段分級表

高層建筑物內一旦發生火災，消防通道成為人們主要的逃生通道，但是樓梯疏散速度較慢，再加上人員數量較多，使得建筑物內人員疏散的速度大大降低。同時，很多高層建筑物沒有針對電梯井、樓梯井設置隔斷措施，火災發生后會迅速形成煙囪效應，給人員疏散以及消防人員的進入帶來巨大的困難。

重慶市加州花園小區火災發生于2層，在較短的時間火勢就發展至30層，此次火災火勢兇猛，燃燒時間長，人群疏散難度大，同時因為消防車道受阻使得消防救援力量不能在第一時間開展救援，讓該事件受到了社會的廣泛關注。經調查，重慶市渝北區部分住宅小區隔離樁、隔離墩、隔離鏈等設置不夠合理，嚴重堵塞消防救援車道。

3 高層建筑防火技術措施

3.1 平面布局防火

強化設計有助于全面提升高層建筑物的消防安全性，所以，設計人員在設計高層建筑物消防系統的過程中，首先應該掌握高層建筑物的結構特點和周邊環境，做好平面布局防火設計，降低高層建筑物發生火災概率的同時減小救援難度。為了達到此目的，在對建筑總體平面進行設計時，必須分析建筑物日后使用過程中可能會遇到的防火問題，采取有效的措施規避火災發生或者降低火災發生的概率。比如，因為高層建筑物內包含大量的燃氣管道，一旦發生火災，可能會導致嚴重爆炸事件的發生[3]。為了避免這類情況，在設計時需要將燃氣管道設計在靠外墻的房間中，嚴禁在其他地方設置燃氣管道。同時，結合周邊環境合理布局，保證消防通道的順暢性，只有這樣，火災發生后消防救援隊伍才能第一時間達到現場進行救援。另外，在對高層建筑物進行平面設計的過程中，要考慮容積率的問題，控制相鄰樓層之間具有一個標準的距離，發生火災可以有效降低火勢蔓延的速度。

對于高層建筑來說，裙房是非常重要的部位，為了提高整個建筑物的安全性，必須嚴格遵守相應的規定對裙房進行設計，比如消防登高面一側的裙房，建筑高度不應大于5 m，進深不應大于4 m。

3.2 防火分區

高層建筑物內因為居民數量眾多決定了高層火災具有多發性特點，為了提高高層建筑物防火設計的水平，降低火災發生時人員傷亡率，必須做好火災逃生環節的設計。高層建筑樓層數量較多，救援的及時性和有效性難以得到保證。而合理設置火災分區可以控制火災蔓延的趨勢，給人們留出更多的逃生時間。使用一定的材料將高層建筑物內部的空間分隔成多個相互獨立的空間，一旦發生火災這些材料可以快速落下，發揮阻隔作用，當火災被消滅后可以迅速收起，恢復建筑物使用和居住功能。防火分區的合理設計極大程度提高了高層建筑物的消防安全，但是在設計分區時應該注意，不能應用易燃性材料作為空間分隔材料。

3.3 防排煙

高層建筑內發生火災最顯著的特點是火勢擴散速度快，同時產生大量的煙霧。研究證明，火災中導致人員傷亡的主要原因并不是火災本身，而是火災產生的煙氣，人們因為吸入大量的火災煙氣，出現中毒癥狀甚至死亡。所以，在高層建筑的防火設計工作中，防煙設計是最為關鍵和重要的內容。

科學的防排煙設計可以將建筑物內部的煙霧快速排放到外界，改善人們逃生環境，為人們爭取更多的逃生時間。防排煙設計工作中一般需要應用到擋煙垂壁、擋煙梁等設施，這些設施的合理應用可以有效降低建筑物內部的煙霧量。

3.4 自動噴水滅火系統

現階段，最為有效的自動滅火系統是自動噴水滅火系統，有利于在短時間控制火災，所以被廣泛應用到各類建筑中。而在火災控制工作中，保證自動噴水滅火系統順利啟動是火災控制初期最為重要的內容，尤其在高層建筑物內部，因為建筑物結構較高，消防人員不能第一時間到達火災發生地點，自動噴水滅火系統就顯得尤為重要。自動噴水滅火系統中，噴淋豎管的合理設施又是非常重要的內容，只有保證噴淋豎管設置足夠合理，才能保證火災發生后系統立即開始自動噴水。自動噴水滅火系統中，噴淋豎管最為合理的設置位置如圖1所示。

圖1 自動噴水滅火系統噴淋豎管設置示意圖

3.5 疏散樓梯

和電梯相比，樓梯是更為安全的逃生通道，在設計樓梯的過程中注意控制好電梯和樓梯之間的距離，方便人員尋找和利用。在顯眼的位置張貼引導標志，指示人們逃生。另外，所有高層建筑物的樓梯必須設置窗戶，一旦發生火災人，人們通過樓梯逃生的時候可以開窗排放煙氣，避免出現煙氣中毒。

3.6 設置實時監測消防系統

隨著現代信息技術的不斷發展，高層建筑物內的防火設施也得到了優化和升級。為了提高高層建筑物內防火設施設計水平，可以運用監測消防系統，通過實時監測及時發現和解決問題，提高建筑物內部人員的安全性。對于監控消防系統的使用，設置專門的人員進行巡查，一旦出現問題提前報警，及時通知人們疏散。

4 結語

與一般建筑物相比，高層建筑物防火工作難度更大。為了提高高層建筑物消防安全，必須綜合考慮建筑物使用要求以及周圍環境，做好平面空間布局設計，然后通過合理設置防火分區、檢測消防系統、自動噴水滅火系統等，做好火災的預警、預防和控制，降低火災給人們帶來的危害。