超高層建筑防火設(shè)計存在的問題以及解決措施

■ 張忠華 臨汾市消防救援支隊

一、超高層建筑概述

超高層建筑是建筑工程中的重要類別，超高層建筑的一個顯著特征就是建筑高度相對較高，依照我國相關(guān)部門制定的標(biāo)準(zhǔn)來看，當(dāng)一棟建筑高于40層且大于100m 時，就可以被定義為超高層建筑，而國際的標(biāo)準(zhǔn)相對來說更高一些。現(xiàn)階段國際通用的標(biāo)準(zhǔn)為：當(dāng)一棟建筑物的高度超過300m 時，才可被認(rèn)定為超高層建筑。

超高層建筑作為現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的結(jié)晶，本身代表著一個國家建筑行業(yè)的技術(shù)水準(zhǔn)和社會經(jīng)濟水平，其自身也有較高的實用價值，但是過高的建筑工程也會存在一定的問題，包括供水供電、人流量控制、建設(shè)和維護成本等，但是最為關(guān)鍵的還是超高層建筑的使用安全問題，尤其是火災(zāi)事故問題。超高層建筑本身高度超過依然超越百米，且在建造的過程中不可避免地會使用大量可燃材料，所以一旦發(fā)生火災(zāi)，必然會難于撲救并容易造成嚴(yán)重的危害，所以我國在2020年就出臺了相關(guān)的法令和規(guī)定，要求對超高層建筑的建設(shè)進行限制。

二、超高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點及危害

通過上文的論述我們可以明確，超高層建筑有自身的使用和建設(shè)價值，能夠在城市化發(fā)展中發(fā)揮一定的價值。但是，由于超高層建筑本身存在較多易燃材料，且居住人口往往較多，人流量較大，各種設(shè)備的使用率較高，這些因素?zé)o疑增大了超高層建筑發(fā)生火災(zāi)的概率，這也是國家相關(guān)部門要求控制超高層建筑數(shù)量的原因之一，而結(jié)合現(xiàn)實案例和各項文獻分析，本文發(fā)現(xiàn)超高層建筑發(fā)生火災(zāi)是有一定特點可循的。其中下列幾種特點，在超高層建筑火災(zāi)事故中較為常見。

首先，人員難以疏散。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生于超高層建筑，首先突顯出的一個特點就是人員疏散的困難，這一方面是超高層建筑樓層較高，很多高層人員難以快速到達地面；另一方面是火災(zāi)發(fā)生時，超高層的電梯會因安全問題而停運，民眾只能通過安全通道或等待云梯救援到達地面。簡單說就是人員疏散的方式較少。

其次，助長火勢。主要是因為超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，內(nèi)部著火導(dǎo)致了氧氣被快速消耗，建筑內(nèi)外產(chǎn)生了較高的氣壓，空氣會順著超高層建筑的電梯和樓梯快速上升，大量的氧氣涌入和風(fēng)力吹動，會進一步助長火勢的擴大和蔓延。這一情況是客觀存在的，并且火災(zāi)發(fā)生樓層越高，越容易導(dǎo)致火勢的擴大。

最后，火災(zāi)撲救難度大。火災(zāi)撲救難度大是一個顯而易見的超高層火災(zāi)特點，火災(zāi)撲救難度大，一方面是當(dāng)前消防工作使用的水泵供水高度有限，一般能夠達到150m 左右，如果超過這一范圍，將很難達到滅火的效果。另一方面，是超高層建筑大多處于市內(nèi)繁華地段，雖然已經(jīng)在建設(shè)初期就預(yù)留了合理的消防應(yīng)急空間，但是由于市區(qū)繁華地段人員混雜，消防工作往往難以快速展開，這就會在一定程度上延誤最佳處置時間。

總的來說，一旦火災(zāi)事故出現(xiàn)于超高層建筑，就會存在人員難以疏散、助長火勢、撲救困難這幾個主要特點，這些特點都在很大程度上危害了人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

三、解決措施

結(jié)合上文內(nèi)容，我們可以明確超高層建筑發(fā)生火災(zāi)的重大危害和重要影響，所以要從源頭做起，將火災(zāi)發(fā)生的可能性降到最低，從根源上整治超高層建筑的火災(zāi)危害，而具體的處理和解決措施主要包括以下四點：

（一）整體布局方面

為了降低超高層建筑火災(zāi)危害的發(fā)生概率，促進超高層建筑火災(zāi)的快速解決，首先應(yīng)當(dāng)從整體布局方面入手，根據(jù)消防需求和可能發(fā)生的火災(zāi)情況進行相應(yīng)的布局優(yōu)化和布局控制，以此避免超高層建筑火災(zāi)的快速蔓延。而具體來說，超高層建筑的整體布局，要從以下幾方面進行控制：第一，在設(shè)計和建設(shè)初期，就要確保超高層建筑于其他建筑的安全距離，避免火災(zāi)快速蔓延到其他建筑之中，并減少建筑傾覆和倒塌帶來的危險。第二，超高層建筑在設(shè)計之初要預(yù)留出合理的消防通道，以保障消防車和消防人員以及其他救援人員及單位暢通無阻。一般來說消防通道距離墻外5M，就可以起到消防車通行和救援工作開展的效果。

（二）耐火設(shè)計

超高層建筑的防火設(shè)計，還要重視超高層建筑的耐火設(shè)計。耐火設(shè)計就是建筑自身對高溫和明火的耐受能力，如果建筑自身的耐火設(shè)計較差，就容易在發(fā)生火災(zāi)時，因為長時間的高溫產(chǎn)生建筑材料的形變，進而發(fā)生建筑傾斜甚至垮塌事故。而超高層建筑的耐火設(shè)計主要是從以下幾方面進行：首先，設(shè)計人員要選擇耐火耐高溫的建筑材料，這些建筑材料要經(jīng)得住1500℃左右的高溫，以此避免高溫影響建筑材料的質(zhì)量和形態(tài)。例如可以選擇混合材料，混合建筑材料本身具備良好的耐高溫和耐熱性，除此之外抗沖擊能力也較強，是良好的超高層建筑材，能夠較好地滿足耐火設(shè)計需求。

（三）疏散安全保障

疏散安全保障也是超高層建筑防火設(shè)計的主要工作和設(shè)計內(nèi)容之一。設(shè)計人員可以參照一些相關(guān)的設(shè)計經(jīng)驗和超高層建筑火災(zāi)案例，以此為基礎(chǔ)進行疏散路線的設(shè)計，確保疏散安全能夠得到保障。疏散安全的保障主要是從以下幾方面進行：首先，在設(shè)計之初就要考慮到安全通道的設(shè)計和線路的規(guī)劃，要盡量保障超高層建筑中的每一戶都能快速到達安全通道，注意安全通道設(shè)計的容量要能負(fù)荷該建筑的用戶數(shù)量，以此確保所有民眾的安危。其次，在設(shè)計的過程中，還要注意避難層的設(shè)計，由于超高層建筑的高度過高，一旦發(fā)生火災(zāi)，高層用戶將難以快速到達安全地點，這種情況下就需要設(shè)計避難層。避難層是專門用于緊急避險的樓層。對于超高層建筑來說，必須做到每間隔15 層就有一層避難層。最后，考慮到超高層建筑中可能有老年人和殘障人士存在，在疏散保障設(shè)計的過程中，也要注重對這部分人群的考慮，例如設(shè)置老年人和殘障人士專用的備用電梯，以及專用的避難間。

（四）劃分防火分區(qū)

防火分區(qū)對超高層建筑來說具有重要作用，防火分區(qū)能夠利用各種防火材料，將大空間劃分為小空間，以此控制火勢、防止火災(zāi)蔓延，能夠有效地將火勢在一定時間內(nèi)控制在一定范圍中，為后續(xù)的人員撤離和消防救援工作提供良好的環(huán)境條件。而防火區(qū)的規(guī)劃和設(shè)計要根據(jù)超高層建筑的類型和特征進行設(shè)置，必須做到防火區(qū)劃分的科學(xué)合理。

四、結(jié)語

綜上所述，超高層建筑作為城市中重要的建筑物，在社會經(jīng)濟和民眾使用上起到了較好的作用，但是超高層建筑在使用的過程中也面臨著一些難以避免的問題，其中消防安全就是重要問題之一，超高層建筑因為自身的建筑高度和人流量，存在極大火災(zāi)風(fēng)險，為此，我們要做好超高層建筑的防火設(shè)計工作，將消防工作從源頭抓起，將火災(zāi)隱患從源頭控制。希望本文的研究對我國超高層建筑的消防安全起到一定促進和優(yōu)化作用。