高層建筑防火設計問題及解決措施

■ 張繼光 順義區消防救援支隊

高層建筑與一般性建筑防火設計相比難度更大，尤其是在火災發生后的撲滅和救援問題上，往往容易錯失最佳的救火時間。因此就要求相關的設計人員在設計環節中重點考慮火災的預防，將火災發生的頻率降到最低，減少不必要的人員傷亡和財產損失。

一、高層建筑防火設計中主要存在的問題

（一）高層建筑防火設計不規范

在實際的高層建筑施工中，多數設計人員將建設單位的利益放在首位，為達到承包商工程實際的相關任務，只能遵照上級單位的要求，未能將消防安全技術的相關制度要求作為施工設計的主要原則，為高層建筑防火留下嚴重的安全隱患。同時，高層建筑防火設計的相關人員，自身對專業知識掌握程度不夠，未能將高層建筑的實際情況出發，只遵照個人經驗進行相應設計，未能按照高層建筑施工設計的相關制度要求開展相應設計。

（二）高層建筑防火難度較大

高層建筑在發生火災時，人員疏散的方式和途徑較少，往往只能通過步梯的方式進行人員疏散，而這種人為走行的方式會消耗大量體力，而且容易因擁堵、逆向、踩踏等問題，導致救援現場的混亂，致使錯失最佳的逃生機會，發生人員傷亡。其次，高層建筑內部設施建設中往往缺少專業的防火、滅火設施，只有一些簡單的消防栓，甚至很多的建筑防火設施中沒有設置專門的自動噴水以及防火防煙門等。此外，高層建筑的人員相對密集，一旦發生火災，需要疏散的人口數量也較大，這也一定程度加大了防火的難度[1]。

（三）高層建筑消防報警系統不健全

目前，多數高層建筑的消防警報系統都是獨立設置的，這對于一些先進技術的引入帶來阻礙作用。如一些陳舊的消防報警系統還不能進行感溫、感光、感煙，對火災的探測能還存在很大的不足，同時在警報系統響應后也只能單純通過噴水的方式來進行應急響應，而高層建筑中的一些電氣設備不適宜通過噴水的方式進行滅火。

（四）高層建筑材料防火性差

在實際的高層建筑施工中，對于建筑材料的防火性能考慮不周全，這也是造成建筑施工設計問題的主要原因之一。有些建筑企業為了過度節約成本，獲取最大經濟利益，對于所選用的建筑材料把控不嚴格，使一些劣質的防火性能較低的建筑材料流入施工生產中，給建筑的消防能力帶來嚴重影響。一旦發生火災，劣質的材料根本無法起到防火作用，反而會助長火勢，加重火災的影響，也進一步縮短建筑內人員的疏散和消防隊伍撲滅火情的時間。

二、高層建筑防火設計的解決措施

（一）建筑耐火結構設計

根據高層建筑防火規范的細則內容，將高層建筑大致分為兩種，同時在建筑的耐火性能和耐火極限做了明確的規定。建筑高于19 層的住宅高層都可以被歸為一級高層建筑，其在建筑的墻體耐火性能和耐火極限上要求較高，耐火性能要能達到3 小時上限。建筑梁板耐火性能需要達到1.5 小時左右，耐火極限指標要達到2 小時；還有一種高層建筑總高度在24 米到50 米之間，主要為辦公高層樓體、教學教研高層樓體以及一些酒店高層，層高到10 層到18 層的住宅高層的耐火等級可以比上述文中提到的第一種建筑高層的等級略低些，墻柱的耐火性能要達到2.5 小時上限，建筑梁板耐火性能應達到1.5 小時的標準。

（二）嚴格規范防火設計

在針對高層建筑開展防火設計時，要確保設計的科學性、嚴謹性，以有效控制火情為主要宗旨和目的，設計的具體內容中，需要注意以下幾點：首先，在建筑的總體布局中，進行綜合性的規劃，高層建筑的建設地點需要選擇在交通便利的地區，其設計的目的是在火災來臨時能更好地疏散建筑內部的人員，同時也為輸送消防設備帶來便利；其次，保證建筑與建筑之間的距離合理性，在火災來臨時才能有足夠的空間進行火災救援，同時這種做法也能避免遭受火災的建筑不會給周遭其他建筑帶來影響；再次，對消防車道進行合理規劃設計，在高層建筑施工中，需要設立一條長度大于4 米的環形車道，或者施工設計中加入一個面積大于225 平方米的盡端式回車場。此外，在防火分區的設計中，應確保分區的面積不能過大或過小，特別應該注意的是建筑幕墻和煙氣管道的設計中，應保證材料的防火耐火性，科學設置防火封堵材料，特別要注意的是建筑裝飾施工中，需要選擇一些耐火等級高的材料，或者不容易燃燒的材料，避免因過度節約成本，選擇劣質不達標的裝飾材料引入高層建筑施工中。

（三）嚴格設計安全疏散系統

首先，垂直疏散。這種疏散方式的主要場所是通過樓梯、電梯、樓頂、避難所實現人員疏散。其中，高層建筑的主要疏散方式就是樓梯疏散，因此，在進行高層建筑施工中，應設置單獨的防煙樓梯間，這樣能有效避免建筑內人員的相互干擾。屋頂疏散是通過直升機救援的方式實現人員疏散，這就需要露天樓頂無其他遮擋物；避難所疏散是指為需要疏散和緊急隱蔽的人員，提供一個可以臨時躲避的地方，這就要去避難所的設施要能滿足人們生存的需要，如一些水源和食物、空氣等。其次，水平疏散。這種方式主要是指通過設置排煙、滅火照明等設施來完成疏散的方式，通過合理設置和設計樓梯，并在防火區域中設置防煙樓梯，出口也要多設置幾個，也可以采用環形走道的方式實現疏散人員的目的。

（四）合理安排消防設備

高層建筑發生火災后，火勢的蔓延會在15 到20分鐘內完成，因此在高層建筑中安裝自動報警系統尤為關鍵，報警系統發出警報后，建筑內的人員就能在第一時間聽到警報進行響應，為疏散和逃離爭取更多的時間，也能進一步減輕對建筑內人員的人身傷害和財產損失。而在針對高層建筑進行報警系統安置時，可以將其大致分為兩種，一種是人工報警系統，一種是自動報警系統。人工報警系統費用低，但警報的響應往往不夠及時，自動報警系統與人工報警系統相比，成本費用較貴，但更為精準和快速。自動報警系統的系統構造可以大致分為三部分，一是警報探測器，二是區域警報器，三是集中警報器。探測器的主要功能是探測建筑內的溫度，對煙氣也十分敏感。消防中心能直接對安裝自動報警系統的建筑進行控制，此系統應安裝在與外界便于聯系的場所[2]。同時，對于消防滅火的建筑設施也要進行相應配置。在高層建筑出現火情時，往往起初的火情相對較小，使用滅火器就能完成對火情的控制。而就滅火器的種類上看，可以分為水性滅火器、泡沫滅火器等，而先選擇滅火器時，應該注意根據現場的火情實際情況選擇使用，如南方的潮濕天氣，可選用縮水滅火器；一些家電賣場可以選用七氟丙烷滅火器。

三、結語

隨著時代的進步與發展，高層建筑已經成為未來建筑行業發展的總體趨勢之一。因此加強高層建筑的防火設計工作十分必要。高層建筑的防火與一般性的建筑防火相比，更具復雜性，需要相關的設計人員根據高層建筑施工的實際需要，在設計的環節中，遵照相關的消防防火標準進行相應的設計，同時要確保設計的合理性，并加強建筑的使用者自身的防火安全意識，進而總體提升建筑的防火性能。