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        高層建筑的防火設(shè)計探討

        2021-04-18 12:28:20宋家弘
        消防界 2021年5期
        關(guān)鍵詞:防火設(shè)計具體措施高層建筑

        宋家弘

        摘要:隨著社會城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快,建筑行業(yè)發(fā)展與土地資源緊缺矛盾問題日漸嚴(yán)峻。為從根本上提升城市土地利用率,建筑工程結(jié)構(gòu)逐漸趨向于智能化、高層化發(fā)展,致使建筑內(nèi)部火災(zāi)隱患進(jìn)一步增多。本文就針對此,以高層建筑防火設(shè)計特征及原則為切入點,提出建筑工程防火設(shè)計要點,以期為未來消防工作的高質(zhì)高效開展提供理論性參考建議。

        關(guān)鍵詞:高層建筑;防火設(shè)計;具體措施

        高層建筑具有建筑材料復(fù)雜、容納人數(shù)多等特征,通過大力推動建筑工程高層化發(fā)展,能夠切實提升大眾生活質(zhì)量,緩解城市建設(shè)用地緊張問題。但由于建筑結(jié)構(gòu)變高,內(nèi)含火災(zāi)隱患問題更多,需要在高層建筑設(shè)計環(huán)節(jié)細(xì)致分析火災(zāi)隱患、火災(zāi)撲救難度等因素,對高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化,最大限度控制火災(zāi)造成的影響范圍,保障人民財產(chǎn)利益安全。

        一、高層建筑火災(zāi)特征

        (一)火災(zāi)蔓延速度快

        就目前來看,高層建筑內(nèi)部家裝裝飾材料多數(shù)為易燃物品,在發(fā)生火災(zāi)情況下,火勢將會順管道、電器、設(shè)備電梯等向外蔓延,影響范圍更大。同時,高層建筑內(nèi)部存在很多管道,此些管道在發(fā)生火災(zāi)后會具備煙囪作用,向火災(zāi)現(xiàn)場輸送氣流,切實增加火災(zāi)撲救難度。

        (二)火災(zāi)救援難度大

        高層建筑火災(zāi)人員疏散、救援難度遠(yuǎn)比普通建筑救援難度更大。高層建筑主要交通工具為電梯,因部分電梯缺乏防火、防煙、防火等功能,導(dǎo)致受困于電梯的人面臨更加危急的情況[1]。不僅如此,高層建筑樓層高、距離長,產(chǎn)生出的巨大煙霧會影響樓內(nèi)被困人員與救援人員的視線,致使救援時間延長。

        (三)火災(zāi)撲救危險度高

        現(xiàn)階段建筑呈現(xiàn)出高層化發(fā)展趨勢,但地區(qū)內(nèi)消防云梯數(shù)量卻較為有限,云梯高度也受到極大限制。對于一些高度達(dá)100米以上的超高層建筑而言,普通消防水槍難以發(fā)揮出有效救火作用,導(dǎo)致救援人員在撲滅火災(zāi)時的危險性更高。高層建筑居住人口密集,居住區(qū)域內(nèi)汽車數(shù)量逐年增長[2]。在汽車停留于消防通道情況下,消防車難以行駛到指定救援地點,救援人員需步行進(jìn)入,為火災(zāi)救援工作增加了巨大負(fù)擔(dān)。

        二、高層建筑防火設(shè)計現(xiàn)狀及原則

        (一)高層建筑防火設(shè)計現(xiàn)狀

        相較于普通建筑結(jié)構(gòu)而言,高層建筑內(nèi)部實體隔墻數(shù)量多,縱向與橫向防止火勢蔓延的功能較為顯著,火災(zāi)事故并不頻繁,致使建筑防火設(shè)計工作容易被忽視,防火設(shè)計技術(shù)準(zhǔn)備工作并不充分[3]。同時,設(shè)計人員沒有嚴(yán)格遵循《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,設(shè)計方案專業(yè)性不強(qiáng)。較為忽視高層建筑防火設(shè)計的宣傳與教育工作,導(dǎo)致建筑防火功能與預(yù)期目標(biāo)存在一定差距,無法從根本上保障建筑用戶的核心利益。

        由此可見,我國高層建筑防火設(shè)施水平尚且處于有待提升階段,建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)防火功能需要進(jìn)一步完善。為保障地區(qū)城市化建設(shè)工作有序開展,需加大高層建筑防護(hù)設(shè)計工作管控力度,從根源處消除火災(zāi)隱患問題。

        (二)高層建筑防火設(shè)計原則

        為從根本上提升高層建筑防火設(shè)計水平,確保防火設(shè)計方案能夠在后期指導(dǎo)高層建筑工程有序建設(shè)過程中發(fā)揮出重要作用,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)遵守以下原則:

        第一,要求高層建筑房屋設(shè)計工作應(yīng)當(dāng)將建筑內(nèi)部火災(zāi)隱患問題發(fā)生概率控制在最低范圍之內(nèi);

        第二,要求高層建筑防火設(shè)計工作需要依靠固定防護(hù)設(shè)施消除火災(zāi)隱患問題,控制火災(zāi)影響面積;

        第三,要求建筑防火設(shè)計工作需要明確建筑結(jié)構(gòu)的耐火強(qiáng)度,通過不斷優(yōu)化建設(shè)結(jié)構(gòu)、選擇適宜建筑施工材料,延長建筑用戶安全撤離時間,保障建筑用戶核心利益。

        遵照此三種原則,可以將高層建筑防火設(shè)計工作分為主動防護(hù)系統(tǒng)與被動防火系統(tǒng)兩大方向[4]。其中,主動防火系統(tǒng)就是通過自動或手動控制防火、報警、排煙以及消防給水等設(shè)施,盡早發(fā)現(xiàn)并撲滅火災(zāi);被動防護(hù)系統(tǒng)就是在保障建設(shè)工程整體建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益基礎(chǔ)上,選擇防火等級高的門窗材料,安裝防火門、防火卷簾、防火吊頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)。將一個大件的空間劃分為若干個小空間,確?;馂?zāi)能夠最大限度被控制在小范圍內(nèi),在強(qiáng)制性設(shè)計規(guī)范規(guī)定時間內(nèi)不可倒塌?,F(xiàn)階段我國被動防火設(shè)施工作應(yīng)用范圍最廣,具備可靠性、長久性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。

        三、高層建筑防火設(shè)計重點

        (一)建筑外墻保溫結(jié)構(gòu)防火設(shè)計

        依照建筑結(jié)構(gòu)所處地域特征不同,外墻保溫防火設(shè)計方案應(yīng)當(dāng)進(jìn)行專項完善,在保障各地區(qū)高層建筑外墻保溫效果的同時,提升建筑結(jié)構(gòu),整體防火性能。舉例而言,在氣溫較低地區(qū),可以對高層建筑外墻門窗結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,通過將外墻夾心保溫與內(nèi)墻自保溫技術(shù)結(jié)合在一起,切實提升外墻結(jié)構(gòu)保溫效果,控制火災(zāi)問題發(fā)生概率。注意選擇不易燃燒的外墻保溫材料,確保該材料性能優(yōu)越、環(huán)保效益強(qiáng)。

        (二)建筑防排煙防火設(shè)計

        在高層建筑防火設(shè)計期間,防排煙設(shè)計工作需要分區(qū)域開展,不同防排煙結(jié)構(gòu)不可重合在一起。依照國家及有關(guān)部門針對高層建筑防火設(shè)計工作頒布的相關(guān)規(guī)定,建筑內(nèi)每個防排煙區(qū)域面積需小于500平方米,防排煙區(qū)域之間需要用擋煙垂壁與隔板劃分。要求防排煙區(qū)域應(yīng)設(shè)置排煙口,建筑外窗應(yīng)當(dāng)全部對外開啟,確保每個住戶空間結(jié)構(gòu)均能夠滿足建筑防排煙要求[5]。在高度超過33米的高層建筑防排煙防火設(shè)計時,應(yīng)當(dāng)設(shè)置高層疏散樓梯,在該樓梯前室設(shè)置防煙設(shè)施,為建筑內(nèi)人員疏散及救援工作提供有利環(huán)境條件。建筑防排煙設(shè)計主要分為自然防排煙與機(jī)械防排煙兩種方式。其中,自然防排煙主要就是將煙氣利用外窗陽臺及豎井排出,機(jī)械防排煙主要就是通過機(jī)械加壓或減壓方式排除屋內(nèi)煙氣,提升救援效率。

        (三)建筑電氣設(shè)備防火設(shè)計

        在建筑大于12層后,供電安全性及可靠性管理難度更大,因此需要在設(shè)計電梯與消防報警設(shè)施時,采用雙回路供電法,事先準(zhǔn)備好充足的備用電源。要求高層住宅建筑、小區(qū)內(nèi)部消防設(shè)施數(shù)量及安裝環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),保障供電設(shè)施消防活動的獨立性。派專人監(jiān)督維護(hù)高層建筑內(nèi)消防電梯、防排煙系統(tǒng)、消防水泵等設(shè)備,確保此些設(shè)備能夠?qū)嵤└咝н\行。

        (四)建筑安全疏散樓梯防火設(shè)計

        在高層建筑發(fā)生火災(zāi)后,電梯無法正常運轉(zhuǎn),需要將樓梯作為重要疏散通道。不同高層建筑樓梯情況存在較大差異,在每一層樓梯建筑面積大于650平方米以上時,需要每層都設(shè)置一個安全出口,安全疏散電梯應(yīng)直接連通屋面。在高層建筑設(shè)有裙房結(jié)構(gòu)的情況下,需要在裙房內(nèi)設(shè)置獨立消防樓梯,防止出現(xiàn)裙房住戶也需從主建筑樓梯逃生等問題,切實提升用戶疏散速度。

        (五)建筑消防車道防火設(shè)計

        高層建筑周邊需要設(shè)置消防車專用通道,要求通道寬度不能小于4米。在高層建筑高度大于220米或臨街長度大于150米的情況下,也需修建都不小于4米的消防車道。為最大限度發(fā)揮出消防車道積極作用,還需重點關(guān)注消防車登高場地設(shè)計工作,要求登高場地長度及寬度符合實際發(fā)貨要求,場地坡度不可大于3%。場地與建筑之間不可存在任何障礙物,以便后期消防救援工作及時高效開展。

        四、結(jié)語

        總而言之,高層建筑防火設(shè)計工作對建筑實用性、安全性的影響深遠(yuǎn)。為從根本上提升高層建筑防火設(shè)計水平,相關(guān)工作人員需要細(xì)致分析火災(zāi)發(fā)生時的各項特征,專項制定出不同建筑內(nèi)結(jié)構(gòu)防火方案,為平穩(wěn)推動地區(qū)城市化發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]荊可歆.高層建筑防火設(shè)計問題及解決措施[J].建筑設(shè)計管理,2016,33(02):86-89.

        [2]杜春宇.淺談超高層建筑防火設(shè)計存在的問題以及解決措施[J].中外建筑,2016(11):134-136.

        [3]劉偉強(qiáng).珠江新城J1-2、J1-5地塊超高層建筑消防設(shè)計探討[D].廣州大學(xué),2012.

        [4]劉思青.超高層建筑防火設(shè)計要點與新型防火材料應(yīng)用[J].山西建筑,2017,43(06):29-30.

        [5]李偉.高層民用建筑防火設(shè)計問題分析及對策[J].四川水泥,2019(11):97.

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