茅茅

摘要：受城市人口密集因素影響，多功能高層建筑成為主流發(fā)展方向，涉及公寓、辦公、娛樂(lè)等多個(gè)方面。高層建筑多功能使得其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得極為復(fù)雜，不僅給建筑單位帶來(lái)諸多困難，也對(duì)高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)提出了更高的要求。筆者從事消防監(jiān)督防火工作多年，通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合自身工作情況，就高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)領(lǐng)域存在的問(wèn)題及解決措施進(jìn)行探討，以期給該領(lǐng)域提供些許參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防設(shè)計(jì);排煙防火

高層建筑快速發(fā)展，讓城市密集人群?jiǎn)栴}得到緩解，高層建筑的便捷與多功能性給城市人群帶來(lái)諸多便利，但伴隨高層建筑的發(fā)展，多功能導(dǎo)致高層建筑內(nèi)部復(fù)雜，給消防防火排煙設(shè)計(jì)工作帶來(lái)困難，讓消防安全工作變得非常嚴(yán)峻。通過(guò)對(duì)比近幾年建筑火災(zāi)情況不難發(fā)現(xiàn)，高層建筑火災(zāi)事故占比較高，由于高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題造成的防火排煙不到位問(wèn)題也十分凸顯。隨著國(guó)內(nèi)消防監(jiān)督部門(mén)對(duì)高層建筑防火排煙關(guān)注的逐漸加深，相關(guān)部門(mén)或設(shè)計(jì)單位也對(duì)高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了優(yōu)化，以期采取各類(lèi)手段措施，提升高層建筑的防火排煙能力，進(jìn)而推動(dòng)城市建筑的持續(xù)發(fā)展。

一、高層建筑火災(zāi)事故的主要特點(diǎn)

通過(guò)分析高層建筑火災(zāi)事故案例不難發(fā)現(xiàn)，高層建筑功能的多樣性，雖能滿(mǎn)足不同人群需求，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，給高層建筑排煙系統(tǒng)造成了諸多問(wèn)題或困難，一旦高層建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)，通風(fēng)設(shè)施處理不當(dāng)，火災(zāi)產(chǎn)生的濃煙會(huì)逐漸在高層建筑內(nèi)部進(jìn)行蔓延。與部分低層建筑相比，高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)事故時(shí)，由于通風(fēng)設(shè)施處理不當(dāng)，極容易造成重大火災(zāi)事故。諸多案例表明，高層火災(zāi)事故因燒傷造成的事故比例遠(yuǎn)低于因濃煙造成的窒息人員傷亡。通過(guò)研究高層建筑火災(zāi)事故案例，歸納出以下特點(diǎn)：

（一）高層建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)事故蔓延較為迅速

高層建筑多為框架結(jié)構(gòu)，外部墻板也為石棉瓦材料，遇火后火勢(shì)蔓延速度較快，短短幾分鐘就會(huì)造成大面積人員傷亡。從高層建筑內(nèi)外部結(jié)構(gòu)來(lái)看，逃生通道、管道等相互連通，火災(zāi)火情極易沿這些通道進(jìn)行快速蔓延，煙塵煙氣傳播速度也十分迅速。并且高層內(nèi)工作人員也多通過(guò)通道進(jìn)行逃生，煙塵占據(jù)逃生通道以及高層建筑各房間，增大了高層建筑內(nèi)部人員逃生難度。

（二）高層建筑內(nèi)部人員疏散困難

高層建筑內(nèi)部具有多功能性，各空間獨(dú)立、房屋設(shè)計(jì)復(fù)雜，人口密集程度高，給消防監(jiān)督工作帶來(lái)困難，出現(xiàn)火災(zāi)火情時(shí)人員逃生面臨諸多問(wèn)題。首先是高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)如果煙塵排放設(shè)計(jì)不到位，煙霧會(huì)快速充斥每個(gè)房間，不僅給人員逃生造成困難，消防救援工作也面臨眾多危險(xiǎn)。其次，高層建筑材料多為易燃材質(zhì)，發(fā)生高溫燃燒過(guò)程中，也會(huì)釋放大量有害煙塵氣體，如果這些有害氣體被工作人員或消防隊(duì)員吸入，會(huì)對(duì)人員疏散造成困難。最后，因高層建筑房間存在密封性，對(duì)不熟悉高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的人員來(lái)說(shuō)，也會(huì)影響其快速逃生。

二、當(dāng)前國(guó)內(nèi)高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

（一）高層建筑內(nèi)部消防設(shè)施不規(guī)范

高層建筑內(nèi)部各功能區(qū)復(fù)雜，人員密集程度較高，空間職能管理上存在疏漏，使得消防配套設(shè)施也存在與消防監(jiān)督工作不匹配、不完善等問(wèn)題。建筑的管理者消防安全意識(shí)不足，將經(jīng)濟(jì)效益放在首位，使得高層建筑單位出現(xiàn)火災(zāi)火情的概率大大增加。其次，物業(yè)管理方對(duì)于自身建筑的消防設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)做得不到位，也會(huì)造成消防火情的增加，日常消防設(shè)施維護(hù)不到位，出現(xiàn)漏洞無(wú)法及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)挽救，使得火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)相關(guān)消防設(shè)施無(wú)法起到相應(yīng)作用，最終造成人員傷亡。

（二）高層建筑單位使用建筑材料存在問(wèn)題

在高層建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)施工單位忽視了施工材料質(zhì)量問(wèn)題，尤其是建筑電爐、外墻材料等選擇上容易采取便宜、質(zhì)量不可靠的材質(zhì)，高層建筑單位內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在電線亂接導(dǎo)致的電路局部過(guò)熱等問(wèn)題，給整體電路帶來(lái)超載壓力，部分電路在進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí)，容易出現(xiàn)過(guò)載老化等問(wèn)題，為火災(zāi)發(fā)生埋下隱患。

（三）高層內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在問(wèn)題

當(dāng)前高層甚至超高層建筑逐漸增多，多為商城、公寓、寫(xiě)字樓等，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，導(dǎo)致對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，多考慮空間最大程度利用，忽視了消防區(qū)域、防火排煙設(shè)計(jì)。消防通道、排煙設(shè)施的忽視造成建筑物內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)火情時(shí)，濃煙迅速充斥高層建筑內(nèi)部，給人員逃生以及消防救援帶來(lái)困難。此外，因高層內(nèi)部結(jié)構(gòu)問(wèn)題，出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)建筑結(jié)構(gòu)外墻耐火性能較差，火災(zāi)引起的高溫高壓會(huì)使鋼結(jié)構(gòu)承載力下降，總負(fù)荷降低，重者會(huì)造成高層建筑變形甚至是坍塌。對(duì)此，高層內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)務(wù)必符合建筑規(guī)范，消防設(shè)施設(shè)計(jì)以及施工必須嚴(yán)格按照相關(guān)守則制度進(jìn)行。

（四）高層建筑內(nèi)部排煙設(shè)計(jì)不規(guī)范

國(guó)內(nèi)高層建筑起步較晚，相關(guān)圖紙以及消防規(guī)范也多借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，國(guó)內(nèi)相關(guān)設(shè)計(jì)人員在未考慮高層建筑內(nèi)外界因素的情況下，就對(duì)其進(jìn)行消防排煙設(shè)計(jì)，極易造成排煙設(shè)計(jì)與建筑實(shí)際應(yīng)用不匹配?；蛟O(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)時(shí)，為追求空間利用率，忽視業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，排煙設(shè)計(jì)缺乏合理性。相關(guān)火災(zāi)案例表明，高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，存在內(nèi)部排煙窗無(wú)法開(kāi)啟或者是開(kāi)啟緩慢等問(wèn)題，造成短時(shí)間內(nèi)火災(zāi)大面積蔓延，煙氣由于無(wú)法正常排出會(huì)快速充斥到建筑內(nèi)部，給人員逃生以及消防救援工作帶來(lái)困難。此外，設(shè)計(jì)過(guò)程中，高層建筑相關(guān)結(jié)構(gòu)應(yīng)與消防設(shè)施進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，如排煙窗口裝置應(yīng)與消防設(shè)施或報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，出現(xiàn)火情及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并通知相關(guān)部門(mén)，但諸多高層建筑忽視了此項(xiàng)工作，無(wú)法為救援工作贏得寶貴時(shí)間。最后，通風(fēng)口、排風(fēng)口出于成本考慮，設(shè)計(jì)不規(guī)范，風(fēng)量、風(fēng)速不均等問(wèn)題凸顯，舊時(shí)百葉窗落后且在設(shè)計(jì)上存在很大問(wèn)題，高層建筑內(nèi)狹長(zhǎng)通道平滑度設(shè)計(jì)不足，給高層建筑送風(fēng)排煙造成困難，高層建筑出現(xiàn)火勢(shì)快速蔓延與排煙設(shè)計(jì)不規(guī)范存在關(guān)聯(lián)。

三、提升高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)的相關(guān)措施

第一，排煙是高層散熱的關(guān)鍵一步，如何結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)達(dá)到自然或者機(jī)械排煙兩個(gè)模式的最優(yōu)解是目前探索的目標(biāo)。從行業(yè)內(nèi)的發(fā)展情況來(lái)看，機(jī)械排煙和自然排煙都具有比較高的排煙效果，但是這兩種模式存在著很大的差異性，機(jī)械排煙依靠自身機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，而自然排煙則依靠良好的通風(fēng)結(jié)構(gòu)與自然天氣，在具體的選用過(guò)程中需要根據(jù)建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及所處的外部環(huán)境進(jìn)行綜合性選擇。其次，在通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)備選擇方面也應(yīng)當(dāng)按照建筑物的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行綜合性選擇。對(duì)某一區(qū)域排煙，防止煙氣大量蔓延至鄰近區(qū)域的要求本身合理，但對(duì)此不應(yīng)過(guò)于絕對(duì)、僵化地理解和執(zhí)行。火災(zāi)情況下，任何設(shè)計(jì)方案都無(wú)法絕對(duì)保證相鄰的非事故區(qū)域沒(méi)有“一丁點(diǎn)”煙氣。按“一處火災(zāi)”的基本設(shè)計(jì)原則，不論相鄰區(qū)域是否位于事故區(qū)的疏散路徑上，即使有少量煙氣蔓延，只要不影響相鄰區(qū)域的逃生條件（視距、溫度、CO濃度），應(yīng)該是可以接受的。若相鄰區(qū)域不在服務(wù)于事故區(qū)的疏散路徑上，且本身又是無(wú)人區(qū)，可接受的蔓延程度則可以放寬。

第二，在高層建筑物內(nèi)部合理地規(guī)劃排煙裝置。如果根據(jù)建筑物的特點(diǎn)選擇了機(jī)械排煙方式，建筑物的構(gòu)建就需要考慮貫通性，如何合理的確保煙氣進(jìn)入和排出的位置、體量、流速是考慮的關(guān)鍵，并且通過(guò)嚴(yán)密計(jì)算使得內(nèi)部排煙裝置能夠基本覆蓋排煙量的需求。在性能化防火設(shè)計(jì)體系下，需首先確定建筑的幾何參數(shù)及使用情況，確定設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景（包括可燃物種類(lèi)、數(shù)量、火源功率、位置、煙羽流特征等），設(shè)定設(shè)計(jì)目標(biāo)，保證人員在火災(zāi)發(fā)展到威脅人身安全之前到達(dá)安全區(qū)域，即人員疏散時(shí)間小于危險(xiǎn)來(lái)臨的時(shí)間，在可用的逃生時(shí)間內(nèi)維持人員疏散路徑上的逃生條件。逃生條件涉及多方面因素，其中與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)相關(guān)的則是，在設(shè)

第三，在建筑物的驗(yàn)收階段，相關(guān)的監(jiān)理部門(mén)以及政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)需要做到嚴(yán)格的消防設(shè)計(jì)驗(yàn)收檢查工作，確保高層建筑物的消防設(shè)計(jì)工作能夠達(dá)到行業(yè)內(nèi)的要求規(guī)范。驗(yàn)收階段是把握建筑物防火排煙設(shè)計(jì)質(zhì)量的最后一道防線，相關(guān)的部門(mén)與人員應(yīng)當(dāng)切實(shí)負(fù)起責(zé)任，從而使驗(yàn)收工作能夠具有較高的質(zhì)量，將風(fēng)險(xiǎn)事件杜絕在門(mén)外。在驗(yàn)收的過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照行業(yè)內(nèi)的規(guī)范細(xì)則對(duì)高層建筑物內(nèi)部消防工作的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行考核和驗(yàn)收，尤其是對(duì)地方的各級(jí)住建部門(mén)來(lái)說(shuō)，住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部門(mén)要加大對(duì)審核驗(yàn)收的考核力度，加強(qiáng)監(jiān)管水平，全面提升基礎(chǔ)設(shè)施審查工作，為轄區(qū)內(nèi)高層建筑物的建設(shè)守好消防安全底線，從源頭上遏制高層建筑物火災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭欣.消防防火排煙設(shè)計(jì)在高層建筑中重要性的探討[J].消防界（電子版），2020，06（20）：94-95.

[2]李峽.高層建筑消防排煙的設(shè)計(jì)對(duì)策[J].今日消防，2020，05（11）：25-26.

3936500338227