微探高層民用建筑防火設計問題分析及對策

竇建港

摘要：隨著城市化建設的持續推進，高層民用建筑雖能切實緩解城市發展壓力，尤其是便利的城市交通更是減少了人們的時間成本，但高層建筑不僅結構復雜而且人口密集，一旦發生火災事故，勢必會增加消防難度。為了確保高層建筑的安全性能，首先應對其防火系統設計進行深入分析，了解不同高層民用建筑防火設計現狀及相關的設計問題，然后有針對性地提出行之有效的解決對策。

關鍵詞：高層建筑;防火設計;問題分析

引言：

在人員密度較高的高層建筑中，若想從根本上降低火災的發生幾率，除了對相關人員進行消防知識普及之外，還應注重消防空間設計以及高層建筑整體機構等方面的設計，與此同時，還應在設計環節周密分析建筑物可能存在的一系列安全問題，嚴格落實高層民用建筑的防火設計工作，確保消防救援工作能夠順利開展。因此，本文基于廣州萬科白云區田心村城中村改造項目高層民用建筑，具體探討當前高層民用建筑防火設計的各種不足及可行性較強的改善策略，可供參考。

1.不同高層民用建筑防火設計的現狀分析

國情使然，當前城市化進程逐步加快，土地資源真可謂是寸土寸金，很多開發商為了增強土地資源利用率，一味地增加建筑物的高度。他們甚至會壓縮消防空間來實現節約成本的目的，以至于消防空間無法滿足消防救援的正常需求。但部分開發商對合理設計消防空間的重要性認識不足。比如，設計環節相關建筑的高度設置不合理就會增加消防車進行火災現場營救的難度，畢竟消防車的噴水高度有限，而且采取其他營救方式不一定來得及。高層民用建筑的防火設計屬于多個專業領域并存的綜合性較強的工程項目，必須由經驗豐富的專業工程設計師負責。但當前很多高層建筑的設計人員對消防知識的認知太過片面，極少考慮高層建筑防火設計可能存在的風險因素;部分設計人員為了使高層建筑內部結構更加美觀，導致最終設計結構復雜化，即使有專業人員設計了相關的防火結構，但在實際使用過程中，很多防火空間仍被隨意占用（比如頂層閣樓通常會被相關業主堆放雜物或直接鎖上通往頂層的樓梯門入口），以至于火災發生時消防人員無法通過安全出口及時施展營救措施，最終導致火勢蔓延無法控制。

2.高層民用建筑進行防火設計的意義

2.1促進城市形象的建立

高層建筑的消防理念可以促進城市形象的塑造。相對安全的高層建筑可以提升城市的形象，這意味著城市具有非凡的安全性、技術和經濟保障，這往往讓開發商對投資充滿信心，提升城市投資吸引力，促進城市進一步發展。

2.2 改善人們對建筑環境的心理認知

高層建筑的防火理念可以改善人們對建筑環境的心理感知。許多人認為，高層建筑的環境因素，如疏散、廢氣、通風、陽光、溫度和濕度等，會影響人們的生活，給高層建筑造成心理上的不安全感。高層建筑的消防理念不僅可以改善城市居住環境，還可以增強人們對建筑安全的信心，改善人們對高層建筑的心理認知。

2.3 保障城市居民的生命和財產安全

高層建筑的消防理念可以最大限度地保護城市居民的生命和房地產安全。當前高層建筑居民密集，購房成本高。因此一旦發生火災，無論火勢有多大，都會嚴重的威脅到居民生命與財產安全，給居民帶來巨大的心理壓力及慘痛的經濟損失。

3.高層民用建筑防火設計存在的各種不足

3.1 高層民用建筑防排煙設計方面的問題

按照最新《建筑設計防火規范》中的要求，對于高度不大于50米的公共建筑、廠房、倉庫和建筑高度不大于100米的住宅建筑，優先設置自然排煙系統。自然排煙是一種設置簡單、建造經濟、維護方便的排煙系統。但是，在使用自然排煙系統的項目中，有些項目在設計和施工過程中沒有嚴格按照規格實施，造成工程完工后，所建設的自然排煙系統并不能達到要求[1-2]。具體表現在以下幾個方面：

3.1.1自然排煙窗的位置設置不合理：排煙窗設置在靠近外墻上部是排煙效果最好的方式，但相當數量的工程中，有的出于工程建設的成本考慮，甚至僅僅是為美觀考慮，自然排煙窗并未設置在外墻上部，而設置在了中下部，距頂板的距離增大，十分不利于自然排煙系統的工作，無法達到自然排煙的目的。

3.1.2自然排煙窗中的開窗面積未能達到相關要求。在《建筑設計防火規范》中對自然排煙部分的開窗僅做了有效面積的明確，但在實際相關設計中，設計人員未嚴格執行相關規定進行設計，或在排煙窗面積計算時把固定窗的面積也算入在內，從而造成部分排煙窗的面積無法達到設計要求，直接影響排煙效果。

3.1.3排煙窗的安裝高度過高或未安裝開啟設置。根據相關要求的規定，可開啟排煙窗應確保便利及快速的開啟。但在實際設計的過程中，常會出現排煙窗設置過高、開啟難度較大的問題，甚至還會有固定窗無法打開的情況發生。該問題的存在嚴重影響了火災發生時使用者自救的效率[3]。

3.2 防火規范不夠精細

建筑防火規范是高層民用建筑防火設計的基礎性參考資料，但當前建筑防火規范仍然存在部分規定不夠細致、明確等情況，致使相關的防火設計人員無法完全理解其中的內涵，無法保證建筑防火設計達到效果。現行規范主要針對傳統建筑類型有效，并不能完全滿足新型高層民用建筑的設計需求。而且在防火系統設計中，不同類型的民宅，對消防技術的要求也是不同的（比如高度在54m以上的住宅建筑，各個單元的每個樓層至少應設置2個以上的安全出口且每戶應有一個房間靠外墻設置，同時確保設置的外窗可被開啟;設置內、外墻體的耐火極限應>1.00h，房間可配備乙級防火門并確保外窗的耐火完整性>1.00h）[4]。若建筑防火規范無法針對不同形式建筑（如單元式住宅、躍廊式住宅等）進行有效的定量劃分，則會導致高層民用建筑在設計中埋下各種安全隱患[5]。

3.3 疏散出口及自動滅火報警系統設計不夠合理

民用高層建筑的設計規劃中應確保步梯與電梯布局合理，以確保發生火災時能夠快速安全疏散。但在實際設計中安全出口的距離及寬度無法滿足消防車等相關設施的準入需求，而且樓梯位置及高度等設計亦無法完全滿足實際的火災防控需求，防火設計的實效性一度被弱化。為了保證消防設計的合理性，在高層民用建筑設計中至少應充分考慮電氣消防設計以及樓板耐火極限等方面影響因素，將消防安全融入工程設計中，達到未雨綢繆的效果。在工程造價的影響下，很多高層民用建筑中并未安裝消防自動報警器及配套的自動滅火系統，甚至連滅火器都沒有，以至于火災現場的被困人員只能依靠外援，一旦撲救不及時，后果可想而知。

4.強化高層民用建筑防火設計的有效策略

4.1 高層民用建筑的總平面防火設計

高度重視不同建筑物之間的使用屬性、間距及高度等，使其能夠滿足消防距離的最低標準。采用環形消防車道設計，并使其符合相關的設計標準（比如消防車道的凈寬或凈高應>4m等），確保轉彎半徑能支持消防車靈活轉彎及調頭。消防車道不得留有樹木或架空管線等障礙物。與低層民用建筑物相比，充分考慮救火面的位置及場地高度（寬度）等，注重防火間距方面的設計，以便于消防人員能夠用最短的時間控制住火勢。同時還應充分考慮疏散樓梯及報警系統的強化設計，確保室內人員能以最短的時間安全逃離火災現場。因此，設計人員應高度重視高層樓梯的通風及排煙設計，使疏散樓梯的高度、寬度等類指標符合自然排風設計的相關要求，配備自動滅火裝置（如火災探測器等），確保高層民用建筑能在接到火警的瞬間及時采取相應措施阻止火勢的蔓延速度。為了更好地落實高層住宅建筑的防火設計工作，可針對樓梯間的封閉狀態單獨設置防火探測區域，將2～3個樓層作為一個探測點，安裝相關報警裝置的同時，將相關的火災探測器正確接入自動噴水滅火系統，提高滅火的成功機率。此外，在保證消防登高面設計達標的同時，應確保整體建筑效果具有較強的觀感[6]。

4.2 防排煙設計的改良方案

在自然排煙系統中，可以通過合理設置門窗的尺寸、位置，或合理的安裝相關的機械排煙設施等，使自然排煙效果達到最佳。對于機械排煙系統來說，應根據建筑項目的具體情況，合理選擇相關的排煙設備、風口位置及連接方式等[3]，使防煙區在實現最佳煙氣排放效果的同時，能有效縮短風管的長度，避免防煙系統出現漏風情況，最大限度發揮節能作用[7]。在機械防煙系統中應選擇符合風口樓層（風口大小）等類要求的風閥，使疏散區域達到正壓要求標準。與此同時，消防施工單位的防排煙工作與高層民用建筑的防排煙設計工作配套落實。此外，相關的職能部門應積極制定并完善防排煙設計管理等方面的相關監管制度，加大施工環節各項指標的抽查力度。在嚴格審查施工圖的同時將相關管理制度進行高效落實，為后續的各個環節的質量把關[8]。

5.結束語

總之，提升高層民用建筑的防火性能，首先得分析高層建筑從設計、施工到交付使用各個環節存在的質量問題及影響因素等，有針對性地提升建筑（裝飾）設計及其他方面防火設計的有效性，并嚴格落實工程施工質量監管工作。此外，還應做好高層建筑運營期間的日常監管工作，確保一切安全隱患都能在萌芽狀態得到有效控制，持續增強高層民用建筑的安全性能。

參考文獻：

[1]秦偉佳，高層民用建筑防火設計問題分析及對策探討[J]，建筑與裝飾，2019，（8）：60，62.

[2]吳凱、王玉婷，商業建筑防火及安全疏散設計[J]，消防界（電子版），2021，7（21）：82-83.

[3]明淑坤，高層民用建筑防火設計問題分析及對策探討[J]，房地產導刊，2020，（15）：45.

[4]吳勝圣，250m以上超高層建筑消防設計的探討[J]，上海建設科技，2019，（4）.1-4.

[5]辛本順;辛崇飛; 尹強，建筑節能耐火窗設計與應用研究[J]，消防技術與產品信息，2018， 31（3）：77-80.

[6]謝得亮，建筑幕墻相關規范條文的疑問及建議[J]，中國建筑金屬結構2019，（5）：56-59.

[7]黃忠明，高層民用建筑防火設計問題分析及對策研究[J]，今日消防，2021，6（11）：94-96.

[8]袁錦，高層建筑防火監督存在的問題及完善措施探討[J]，低碳世界，2021，11（11）：155-156.

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