超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)研究

尚大鵬

超高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可燃性物質(zhì)較多，易發(fā)生火災(zāi)，造成人員傷亡?；诖?，本文探討了超高層建筑火災(zāi)原因，分析了超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)難點(diǎn)，提出了超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)的策略，以供參考。

超高層建筑;防火疏散;設(shè)計(jì)

在進(jìn)行超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)時(shí)，除了要加強(qiáng)對(duì)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)力度之外，還需要融入基礎(chǔ)設(shè)施，從而使得超高層建筑防火疏散效果和水平能夠得到顯著提高。因此在實(shí)際工作中需要全面的分析超高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和存在的火災(zāi)隱患，加強(qiáng)對(duì)超高層防火疏散設(shè)計(jì)的重視，從而使超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)能夠在實(shí)際中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和效果。

在進(jìn)行超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)工作之前，需要加強(qiáng)對(duì)超高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)的全面分析以及思考，從而為后續(xù)工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。超高層建筑尤其是住宅型超高層建筑，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的，再加上可燃物質(zhì)較多，一旦出現(xiàn)火災(zāi)之后，會(huì)出現(xiàn)數(shù)倍的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，對(duì)于大多數(shù)的超高層建筑來說，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，功能區(qū)類型較多，包含的可燃物數(shù)量相比于普通住宅來說較為多樣?；馂?zāi)蔓延路徑比較多，比如在著火之后，火情會(huì)迅速的通過通道或者是其他的通風(fēng)口形成立體性的火災(zāi)，這不僅會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的人員傷亡，還會(huì)出現(xiàn)較為濃厚的煙氣，對(duì)人們的身體健康和財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重的危險(xiǎn)。因此在進(jìn)行高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)時(shí)所遇到的問題較多，加大了實(shí)際防火疏散難度，給后續(xù)工作帶來諸多困擾。

首先，明火。比如在建筑中由于居民或者是其他的人員對(duì)明火使用不當(dāng)，再加上相應(yīng)的管理制度無法在實(shí)際中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和效果，使得明火在燃燒之后無法進(jìn)行有效的控制進(jìn)一步加大了火災(zāi)發(fā)生幾率。其次，電氣故障。由于高層建筑中所運(yùn)用到的電氣設(shè)備數(shù)量比較多，除了正常的燈具照明之外，中央空調(diào)也得到了普及化應(yīng)用，在這一背景下各個(gè)線路縱橫交錯(cuò)相互影響，如果某個(gè)線路發(fā)生漏電或是短路等故障，相關(guān)維修人員沒有進(jìn)行有效的解決，會(huì)在一定程度上出現(xiàn)較大的火災(zāi)事故，帶來不可挽回的影響。最后，超高層建筑火災(zāi)引發(fā)的原因還和機(jī)械設(shè)備故障有著密切關(guān)系，在超高層建筑中所用到的機(jī)械設(shè)備使用量比較大，比如某個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)或者是電動(dòng)機(jī)設(shè)備在實(shí)際進(jìn)行時(shí)，如果出現(xiàn)較為嚴(yán)重故障，并且沒有得到及時(shí)解決的話，會(huì)為后續(xù)的超高層建筑運(yùn)行帶來諸多困擾，也增加了火災(zāi)事故發(fā)生的幾率。

對(duì)于大多數(shù)的超高層建筑面積來說，相比于以往的普通住宅其整體建筑面積是比較龐大的。此外，高層建筑中還有大量的易燃物，比如在進(jìn)行超高層建筑建設(shè)的過程中，為了滿足人們對(duì)超高層建筑在審美方面需求和要求加強(qiáng)了對(duì)美觀性的設(shè)計(jì)，將美觀性的建筑裝修材料運(yùn)用其中，同時(shí)可燃物材料使用的比例是比較大的，這給后續(xù)的防火工作帶來諸多困難。此外，在一些超高層建筑中還存放著大量的可燃物，這就使得火災(zāi)的發(fā)生密度相比于普通功能區(qū)來說較密集。一旦出現(xiàn)火災(zāi)，會(huì)出現(xiàn)不同程度的蔓延，實(shí)際火災(zāi)控制難度較大，嚴(yán)重影響了現(xiàn)場(chǎng)疏散工作的進(jìn)行。

在超高層建筑發(fā)生火災(zāi)之后，很容易在短時(shí)間內(nèi)形成煙囪效應(yīng)，最主要是由于超高層建筑物內(nèi)的樓層是比較多的，因此設(shè)置了大量的電梯和垃圾道等等，如果在后續(xù)實(shí)施過程中出現(xiàn)火災(zāi)，這些豎向通道就成為火災(zāi)蔓延的主要載體。豎向管道相當(dāng)于煙囪很容易引發(fā)煙囪效應(yīng)，使得火焰在短時(shí)間內(nèi)快速的流動(dòng)，不僅很難控制現(xiàn)場(chǎng)的火情，還嚴(yán)重威脅到了現(xiàn)場(chǎng)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，增加了實(shí)際救援和疏散的難度。

疏散難度較大也是當(dāng)前超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)中比較常見的問題，由于大多數(shù)超高層建筑樓層比較高，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)人們內(nèi)心非常的恐慌，很難在短時(shí)間內(nèi)將人員全部輸送到安全區(qū)域。比如一個(gè)樓層的建筑為40層，成年男性從40樓下到1樓所花費(fèi)的時(shí)間至少也要在10分鐘以上，如果成年人對(duì)于結(jié)構(gòu)并不是了解的話，所花費(fèi)的時(shí)間會(huì)不斷增加。一些超高層建筑中還有年齡偏大和身體不適的人員，這就使得實(shí)際疏散時(shí)間在無限的延長(zhǎng)，再加上煙囪效應(yīng)的影響，火勢(shì)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速的蔓延帶來不可挽回的后果。

由于超高層建筑的樓層多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在救援設(shè)備應(yīng)用方面相比于普通住宅來說，專業(yè)性要求比較高，在一些普通建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以從外部射水來進(jìn)行滅火，然而對(duì)于超高層建筑來說這些方法是不現(xiàn)實(shí)的，就當(dāng)前滅火技術(shù)而言，無法實(shí)現(xiàn)超高層的外部滅，火救援人員只能通過內(nèi)部結(jié)構(gòu)來進(jìn)行滅火。我國(guó)當(dāng)前大多數(shù)超高層建筑都采用的是玻璃幕墻，在玻璃幕墻破碎之后還很容易會(huì)造成額外的傷亡，甚至是會(huì)對(duì)消防車進(jìn)入到現(xiàn)場(chǎng)中造成一定的困擾，如果消防員在實(shí)施救援時(shí)，并不能馬上接近救火點(diǎn)的話，不僅會(huì)拖延了救援的速度，還增加了人員傷亡的幾率。因此在進(jìn)行超高層建筑內(nèi)部滅火設(shè)計(jì)時(shí)，需要從內(nèi)部的角度上科學(xué)有序的進(jìn)行滅火方案的設(shè)計(jì)，并且加快滅火的速度，從而減少不必要人員的傷亡。

在當(dāng)前超高層建筑中所存在的火災(zāi)隱患是比較多的，比如在施工期間施工人員為了便捷自動(dòng)調(diào)整施工方式，如在現(xiàn)場(chǎng)堆放大多數(shù)的易燃材料，在這期間由于建筑主體并沒有完成，在消防設(shè)施投入方面也并不是完善，這就導(dǎo)致了在后續(xù)施工時(shí)如果出現(xiàn)火災(zāi)，只能依靠現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)水源進(jìn)行滅火。在實(shí)際工作中，如果僅僅依靠外部進(jìn)行滅火的話，在施工后期會(huì)增加滅火的難度，造成不必要的傷亡，使得建筑物的安全系數(shù)無法得到提高。

在進(jìn)行超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)工作中需要加強(qiáng)對(duì)防火分區(qū)設(shè)計(jì)的重視。超高層建筑面積是比較大的，內(nèi)部人員較為復(fù)雜，因此要進(jìn)行防火分區(qū)的設(shè)計(jì)，這樣在火災(zāi)發(fā)生時(shí)才可以保證有充足的防火資源，也可以為后續(xù)救援工作打下堅(jiān)持的基礎(chǔ)。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，要全面地考慮建筑物本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和不同的功能區(qū)，結(jié)合建筑物本身的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行防火設(shè)施的有效安排。對(duì)于普通建筑來說，可以根據(jù)建筑的面積利用耐火墻進(jìn)行不同區(qū)域的劃分，然而對(duì)于超高建筑防火設(shè)計(jì)來說，需要打破以往的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)模式，根據(jù)超高層建筑物的特點(diǎn)來更加科學(xué)有序地進(jìn)行防火分區(qū)的設(shè)計(jì)。比如在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)不要進(jìn)行大面積的防火分區(qū)設(shè)計(jì)，要盡可能的縮小實(shí)際面積，從而使得防火資源的密集程度能夠有效提高，進(jìn)一步的改善建筑物內(nèi)部的防火能力。在超高層建筑中有大量的豎向管井，為了提升建筑物本身的防火能力和救援疏散能力，要將三層左右的樓層劃分一個(gè)防火分區(qū)，另外還需要利用阻燃材料將兩個(gè)分區(qū)間有效的隔離，從而防止火勢(shì)的進(jìn)一步蔓延，為實(shí)際救援提供更多寶貴的時(shí)間。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作開始之前，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員深入到超高層建筑物內(nèi)部實(shí)際考察建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和主要的基礎(chǔ)設(shè)施，從而不斷的豐富和完善超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)的思路以及圖紙內(nèi)容，提高實(shí)際工作的專業(yè)性以及科學(xué)性，為后續(xù)救援工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在進(jìn)行超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)工作中，需要加強(qiáng)對(duì)耐火性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視程度，要加強(qiáng)對(duì)鋼材選用的重視，摒棄以往普通的鋼材使用鋼混結(jié)構(gòu)。在溫度比較高的背景下，一些普通鋼材容易會(huì)出現(xiàn)變形情況，作為建筑物的主要支撐結(jié)構(gòu)，如果出現(xiàn)損毀問題的話，不僅會(huì)加大現(xiàn)場(chǎng)救援難度，還會(huì)出現(xiàn)坍塌的問題，因此需要更加科學(xué)有序的選擇建筑物中的內(nèi)部材料，從而為后續(xù)的救援工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。例如選用鋼混結(jié)構(gòu)，可以通過混凝土來降低現(xiàn)場(chǎng)溫度，最大程度保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)鋼材，這樣一來建筑結(jié)構(gòu)會(huì)非常的穩(wěn)定，安全系數(shù)也會(huì)不斷的提高，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對(duì)新型材料的了解和認(rèn)識(shí)，選擇較高耐火性的材料來支撐防火救援工作的有序進(jìn)行。

為了提高超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)的效果和水平，在實(shí)際工作中需要從宏觀性的角度進(jìn)行有效的布局，從而及時(shí)的解決在當(dāng)前高層建筑中的一些安全隱患。在實(shí)際工作中要構(gòu)建防火性能較強(qiáng)的高層建筑群，隨著我國(guó)當(dāng)前城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑的數(shù)量越來越多，在初期規(guī)劃工作中，要從防火的角度入手進(jìn)行建筑群的有效設(shè)計(jì)，防止在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在建筑物內(nèi)部進(jìn)一步的蔓延。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員秉承著防患于未然的原則，進(jìn)行更加科學(xué)有序的設(shè)計(jì)，并且還要嚴(yán)格的遵循我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)救援設(shè)備的有效融入，要設(shè)置基本的消防救援通道，保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防車通道能夠暢通無阻。對(duì)于大多數(shù)的超高層建筑防火工作來說，實(shí)際救援難度操作系數(shù)較高，為了提升現(xiàn)場(chǎng)防火的效果和水平，消防車通道需要在外墻5m左右，高度和寬度要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及要求，從而使得現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)營(yíng)救能夠具備連續(xù)性的特征?；馂?zāi)營(yíng)救現(xiàn)場(chǎng)要明確消防場(chǎng)地的主要位置，按照相關(guān)的規(guī)定以及要求更加科學(xué)有序的設(shè)計(jì)，從而提升建筑物內(nèi)部消防的效果和水平。

在實(shí)際消防疏散設(shè)計(jì)時(shí)，需要更加科學(xué)有序的進(jìn)行安全通道設(shè)計(jì)。對(duì)于安全通道的位置，要設(shè)置兩個(gè)通道出口，并且還要進(jìn)行清晰的標(biāo)識(shí)，從而使人們能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)臨危不亂快速的找到安全通道。根據(jù)我國(guó)的相關(guān)規(guī)定，通道凈寬要保持在一米范圍之內(nèi)低于100人的前提下，而對(duì)于高層建筑的寬度來說，也要同樣符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及要求，防火疏散要保證在發(fā)生危險(xiǎn)的情況下，建筑物內(nèi)部的人員可以按照預(yù)定的逃生路線去往安全地帶，因此在實(shí)際工作中需要充分的考慮這一問題。對(duì)于通道路線設(shè)計(jì)來說，還要避免重復(fù)，從而縮短人們的逃生空間和時(shí)間，為人們逃離現(xiàn)場(chǎng)爭(zhēng)取更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)。在實(shí)際安全通道設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)高層建筑物內(nèi)部的特點(diǎn)來進(jìn)行科學(xué)有效的劃分，比如如果樓層是在10樓左右的話，出口可以設(shè)置在樓梯的15m范圍之中，從而使人們快速的到安全通道中進(jìn)行轉(zhuǎn)移。如果是具有商場(chǎng)建筑的話，那么要保證樓梯間是開放的，并且連接在安全出口中，防止發(fā)生火災(zāi)人們出現(xiàn)濃煙窒息和跳樓問題的發(fā)生，從而最大程度保證現(xiàn)場(chǎng)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。在安全通道周邊還需要進(jìn)行自動(dòng)噴水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)通過自動(dòng)感應(yīng)將噴頭轉(zhuǎn)向?yàn)橹行狞c(diǎn)，并且開始噴水。另外系統(tǒng)還會(huì)對(duì)自動(dòng)消防機(jī)構(gòu)進(jìn)行報(bào)警，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)要保證自動(dòng)噴水系統(tǒng)有一定的水壓和水量條件，水泵的位置要放置在建筑物的頂部，滿足實(shí)際用水需求和用水要求在短時(shí)間內(nèi)來進(jìn)行噴水系統(tǒng)的啟動(dòng)，從而提升實(shí)際設(shè)計(jì)效果和水平。

總之，在進(jìn)行超高層建筑防火疏散設(shè)計(jì)工作中，需要結(jié)合超高層建筑本身消防安全的特點(diǎn)和所存的安全隱患，從整體性布局入手，不斷的提高超高層建筑的耐火等級(jí)，另外還需要更加科學(xué)有序的進(jìn)行安全通道和自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為人們逃離到安全空間提供寶貴的時(shí)間和機(jī)會(huì)，防止出現(xiàn)較多的安全事故。

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The internal structure of super high-rise building is complex， and there are many combustible substances， which are prone to fire and cause casualties. Based on this， this paper discusses the fire of super high-rise buildings， analyzes the difficulties of fire evacuation design of super high-rise buildings， and puts forward the strategies of fire evacuation design of super high-rise buildings， for reference.

Super high rise building; Fire evacuation; Design