肖永生

摘要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，高層建筑的建設(shè)數(shù)量也在不斷增加。而在高層建筑工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)中，消防防火排煙設(shè)計(jì)的合理性會(huì)對(duì)整體工程的消防防火質(zhì)量起到有效的保障作用，最大限度確保用戶的生命與財(cái)產(chǎn)安全?；诖耍恼聦?duì)高層建筑工程中的消防防火排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，期望可以為高層建筑工程消防防火排煙設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升和整體工程的安全保障提供一定參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程;高層建筑;消防防火;排煙設(shè)計(jì)

目前，高層建筑已經(jīng)成為城市建設(shè)中不可或缺的一部分，極易引發(fā)火災(zāi)，因此在設(shè)計(jì)高層建筑物時(shí)必須要嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)定。在進(jìn)行高層建筑工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)中，加強(qiáng)消防防火排煙設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要內(nèi)容，不僅可以有效保障居民的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全，也可以促進(jìn)高層建筑工程行業(yè)的良好發(fā)展，滿足當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需。因此，在具體的高層建筑工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)其消防防火排煙設(shè)計(jì)加以重視，根據(jù)實(shí)際工程需求，采用科學(xué)合理的方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來保障整體工程的消防防火排煙效果，盡最大限度降低火災(zāi)對(duì)居民的不利影響。

1? 高層建筑火災(zāi)事故的主要特點(diǎn)

1.1? 火勢(shì)蔓延速度快

高層建筑發(fā)生火災(zāi)之后，火勢(shì)的蔓延速度非常快，很容易出現(xiàn)立體火災(zāi)情況，為消防救援工作帶來很大難度。同時(shí)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，高層建筑也很容易出現(xiàn)煙囪效應(yīng)，這種情況的主要形成原因是高層建筑工程內(nèi)部有電梯間、樓梯間和管道井等多種管道，這些管道都會(huì)成為火勢(shì)迅速蔓延的通道，進(jìn)而很快形成煙囪效應(yīng)，導(dǎo)致立體火災(zāi)發(fā)生，進(jìn)一步擴(kuò)大高層建筑的燃燒面積[1]。

1.2? 人員疏散困難

就我國(guó)目前的高層建筑工程來看，其主要類型包括住宅、辦公樓以及大型商場(chǎng)等，這些都屬于人員密集的場(chǎng)所。相比較低層建筑工程而言，高層建筑有著更長(zhǎng)的垂直距離，加之其中的人員眾多，所以在人員疏散方面也就更加困難。另外，在高層建筑工程發(fā)生火災(zāi)之后，大多數(shù)人都會(huì)出現(xiàn)緊張、焦慮等不良心理情緒，在這樣的不良心理情緒下，人們的行為也會(huì)受到影響，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)霈F(xiàn)推搡、擁擠甚至踩踏等過激行為，這將會(huì)給人員疏散工作帶來更大的困難，被困人員很難在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)疏散并轉(zhuǎn)移到安全地點(diǎn)。

2? 高層建筑的消防防火排煙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

2.1? 封閉性

在高層建筑工程中，一定會(huì)存在消防通道。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，勢(shì)必會(huì)有大量的有害氣體產(chǎn)生，如果這些氣體進(jìn)入到消防通道中，就會(huì)對(duì)逃生人員的健康乃至于生命造成威脅，進(jìn)而導(dǎo)致人員傷亡數(shù)量的增加。因此，在具體設(shè)計(jì)中，為有效避免此類情況的發(fā)生，設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)消防通道做好密封性設(shè)計(jì)，通過各種材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來保障其密封效果。這樣不僅可以有效避免濃煙蔓延，也可以使被困人員的生命和健康得到良好保障。在此過程中，應(yīng)避免消防管道和空間之間存在細(xì)小縫隙，可以有效阻止火勢(shì)與煙氣的蔓延。

2.2? 及時(shí)性

在對(duì)高層建筑中的排煙通道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)保障濃煙溫度在第一時(shí)間內(nèi)得到降低，避免室內(nèi)溫度在煙霧影響下急劇上升所導(dǎo)致的鋼筋軟化等問題，為被困人員爭(zhēng)取更多的逃生時(shí)間。其次是保障火災(zāi)中所產(chǎn)生的煙霧能夠及時(shí)排出，在保障建筑內(nèi)部煙霧濃度不超過規(guī)定指標(biāo)時(shí)，就可以有效避免煙霧進(jìn)入到其他的空間，以此來實(shí)現(xiàn)安全保障效果的進(jìn)一步提升。為保障時(shí)效性，在具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)該在整個(gè)管道的路徑上盡可能將轉(zhuǎn)角區(qū)域減少，盡最大限度保障煙霧排出效率[2]。在此過程中，也應(yīng)該對(duì)煙霧溫度的降低措施加以綜合考慮。

2.3? 溫控性

在高層建筑工程發(fā)生火災(zāi)時(shí)，排放出的煙氣溫度應(yīng)該與相應(yīng)的安全判斷指標(biāo)相符，這樣才可以有效保障周邊環(huán)境的安全性。為達(dá)到這一效果，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該在整個(gè)煙霧排放途徑中做好各種降溫設(shè)備的設(shè)置。由于高層建筑工程在施工中所應(yīng)用到的鋼筋很多，而在火災(zāi)發(fā)生的情況下，過高的熱量會(huì)導(dǎo)致鋼筋軟化問題，基于此，在具體的消防防火排煙設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該在鋼筋所在的環(huán)境中做好降溫設(shè)施的設(shè)置，以此來保障溫度均衡，最大限度降低鋼筋軟化帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

3? 高層建筑的消防防火排煙設(shè)計(jì)方法分析

在高層建筑工程中，消防防火排煙設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括排煙通道、建筑空間規(guī)劃、專業(yè)設(shè)施選擇和配套設(shè)施應(yīng)用等。具體設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將這些內(nèi)容作為重點(diǎn)，通過科學(xué)合理的方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來有效保障高層建筑工程的消防防火排煙效果。

3.1? 排煙通道的合理設(shè)計(jì)

就實(shí)質(zhì)而言，排煙通道的設(shè)計(jì)就是在高層建筑發(fā)生火災(zāi)的各個(gè)樓層內(nèi)都進(jìn)行專業(yè)的人員疏散通道設(shè)計(jì)，而在建筑內(nèi)部空間中，每一個(gè)維護(hù)系統(tǒng)以及建筑框架等相連接的區(qū)域都可以用作排煙通道。對(duì)于框筒結(jié)構(gòu)和高低壓電井等煙霧疏散通道，都應(yīng)該納入到具體的設(shè)施使用和管理體系中。比如，某個(gè)室內(nèi)空間發(fā)生火災(zāi)時(shí)，除了第一時(shí)間將專業(yè)消防設(shè)施投入運(yùn)行之外，在具體的人員疏散中，為保障排煙效果，門窗通常都不會(huì)關(guān)閉。而在高低壓電井以及電梯井等空間中，都可以和火災(zāi)發(fā)生的樓層之間直接進(jìn)行連接，以此來實(shí)現(xiàn)有害氣體的輔助排放效果，讓排煙效果得以最大化提升，避免后續(xù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)濃煙聚集情況[3]。同時(shí)，在具體的設(shè)計(jì)中，也應(yīng)該盡量避免排煙通道的大轉(zhuǎn)角運(yùn)行，這樣才可以有效保障整體消防防火排煙系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

3.2? 做好建筑空間的合理規(guī)劃

在進(jìn)行高層建筑工程的消防防火排煙設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將所有可進(jìn)行煙霧排放的渠道都納入到排煙通道體系中，以此來保障火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙霧排放的及時(shí)性。具體設(shè)計(jì)中，首先應(yīng)該對(duì)建筑內(nèi)部的各個(gè)空間及其和通道之間具體的連接效果加以全面分析，以此來提升整體系統(tǒng)的運(yùn)行效果。其次，對(duì)每一個(gè)排煙路徑與室內(nèi)空間存在的管理進(jìn)行全面分析，包括各個(gè)區(qū)域內(nèi)的排煙設(shè)備具體安裝情況、連通區(qū)域的實(shí)際連接情況等，以此來保障整體構(gòu)造設(shè)計(jì)方案和各項(xiàng)的消防工作指標(biāo)相符合。最后，應(yīng)該對(duì)整體的建筑空間內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理規(guī)劃，比如生活區(qū)域、辦公區(qū)域等，并保障所有的規(guī)劃項(xiàng)目都與其實(shí)際用途和安全管理之間做好關(guān)聯(lián)。這樣才可以有效提升高層建筑空間的規(guī)劃效果，確保高層建筑工程消防防火排煙設(shè)計(jì)的合理性。

3.3? 做好專業(yè)設(shè)備的選擇

在對(duì)高層建筑工程進(jìn)行消防防火排煙設(shè)計(jì)的過程中，專業(yè)設(shè)備的合理選擇是保障其防火排煙效果的關(guān)鍵。基于此，在具體的選擇過程中，首先需要將各種消防設(shè)備與消防器械的選擇工作加以全面落實(shí)，比如常規(guī)形式的滅火器、消防水箱和主動(dòng)排煙裝置等，都應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求對(duì)規(guī)格與型號(hào)進(jìn)行選擇，并盡可能應(yīng)用正規(guī)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，以此來保障機(jī)械設(shè)備質(zhì)量;具體應(yīng)用中，也應(yīng)該對(duì)其做好日常的檢修維護(hù)工作，使其運(yùn)行狀態(tài)始終保持良好穩(wěn)定。其次是做好濃煙排放中所應(yīng)用到的大功率電扇，借助這種機(jī)械設(shè)備，可以將各種有毒有害氣體排放到相應(yīng)的通道內(nèi)，以此來保障整體系統(tǒng)的運(yùn)行效果，避免有毒有害氣體的危害[4]。最后，應(yīng)該對(duì)濃煙排放中應(yīng)用的降溫裝置進(jìn)行合理選擇，就目前來看，市面上已經(jīng)根據(jù)實(shí)際排煙降溫需求進(jìn)行了各種消防吸熱系統(tǒng)的開發(fā)，將這種系統(tǒng)設(shè)置在高層建筑的框筒結(jié)構(gòu)中以及高低壓電井中，便可在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的煙霧排放過程中發(fā)揮出有效的隔熱作用，以此來實(shí)現(xiàn)煙氣溫度的顯著降低，并進(jìn)一步降低煙氣內(nèi)能。

除此之外，在具體設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員也可以將自動(dòng)噴淋裝置設(shè)計(jì)到空間內(nèi)部，這種裝置的正常運(yùn)行并不會(huì)對(duì)空間中所設(shè)置的各種線纜造成破壞。將這種裝置和煙霧報(bào)警或者是高溫報(bào)警等裝置連接，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，隨著報(bào)警裝置的啟動(dòng)，噴淋裝置也會(huì)立即調(diào)整到額定的荷載運(yùn)行狀態(tài)中，以此來合理降低煙氣溫度。圖1是高層建筑工程消防防火排煙設(shè)備設(shè)施的選擇項(xiàng)目圖。

3.4? 注重配套設(shè)施的合理應(yīng)用

在高層建筑工程的消防防火排煙系統(tǒng)中，應(yīng)用到的主要配套設(shè)施包括專業(yè)管理系統(tǒng)中的配套設(shè)施、噴淋系統(tǒng)中的配套設(shè)施、指示標(biāo)志方面的配套設(shè)施以及通信設(shè)備方面的配套設(shè)施等。雖然這些設(shè)備并不能控制高層建筑火災(zāi)情況下的煙霧排放效果，但是卻都屬于消防防火排煙設(shè)計(jì)中的必備設(shè)施，因?yàn)檫@些設(shè)施可以在人員疏散過程中起到有效的輔助作用，保障人員疏散效果，并在此過程中有效保障被困人員的安全。

對(duì)于配套設(shè)施，在具體的設(shè)計(jì)中，應(yīng)保障其整個(gè)的設(shè)計(jì)和建設(shè)都嚴(yán)格按照專業(yè)化的電氣建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，以此來保障整體系統(tǒng)的質(zhì)量，并使其運(yùn)行狀態(tài)始終保持高效穩(wěn)定?；诖?，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)全面分析各種指示設(shè)備，落實(shí)各項(xiàng)管理指標(biāo)，并通過科學(xué)的管理方法來進(jìn)行管理。另外，也應(yīng)該對(duì)配套設(shè)施日常應(yīng)用過程中的運(yùn)維檢測(cè)系統(tǒng)重點(diǎn)明確，做好其安放位置的設(shè)計(jì)，以此來為設(shè)備的日常檢修提供便利[5]。這樣才可以有效保障各項(xiàng)配套設(shè)施的應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)高層建筑工程消防防火排煙設(shè)計(jì)質(zhì)量的進(jìn)一步提升。

4? 高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)如何提高整體效果

4.1? 完善相關(guān)規(guī)范體系及標(biāo)準(zhǔn)

為了更好地提升高層建筑內(nèi)部耐火性能和安全可靠度、防止發(fā)生火災(zāi)事故等問題的解決效率，必須加強(qiáng)對(duì)高層建筑消防防火規(guī)范體系的完善工作。首先，高層建筑消防防火規(guī)范體系的建立必須要以國(guó)家相關(guān)規(guī)定為依據(jù)[6]。其次，在對(duì)建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該盡可能地考慮到火災(zāi)事故發(fā)生時(shí)人員和財(cái)產(chǎn)以及環(huán)境各方面因素所造成的損失。最后，通過完善設(shè)計(jì)工作，有效提升整體水平、減少不必要或意外情況出現(xiàn)而導(dǎo)致人員傷亡等經(jīng)濟(jì)損失，從而提高高層建筑消防防火規(guī)范體系建設(shè)效果[7]。

4.2? 設(shè)計(jì)高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)耐火等級(jí)

高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和耐火等級(jí)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整體火災(zāi)撲救效果，所以在進(jìn)行高層建筑物內(nèi)防火疏散時(shí)，要充分考慮實(shí)際情況。首先是樓層之間及房間的相互聯(lián)系;其次是不同功能分區(qū)之間以及各區(qū)域中人員出入通道與道路等因素對(duì)消防安全帶來的影響;最后要結(jié)合實(shí)際火災(zāi)發(fā)生概率來分析其危害程度。建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)和耐火等級(jí)設(shè)計(jì)一般分為兩個(gè)部分：第一是建筑物本身具有的抗震性能;第二是防火門，建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抗震性能、防火門和防煙樓梯。高層建筑物內(nèi)主要是由外墻及基礎(chǔ)部分組成，而基礎(chǔ)部分一般分為水平荷載作用下柱體以及豎向荷載作用下筒形屋面。水平荷載作用下柱體的豎向位移值大于等于樓層底部水平方向垂直于基礎(chǔ)軸線，而橫向移動(dòng)則主要由外窗以及內(nèi)撐結(jié)構(gòu)來控制，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)中要充分考慮到這些因素對(duì)整體建筑耐火性能和抗震能力帶來的影響[8]。

4.3? 嚴(yán)格按照各項(xiàng)指標(biāo)制定相應(yīng)安全措施及火災(zāi)預(yù)防方案

在建筑施工的過程中，有許多因素會(huì)影響到消防安全，火災(zāi)發(fā)生時(shí)如果沒有有效合理的措施來進(jìn)行預(yù)防和控制就可能導(dǎo)致火勢(shì)進(jìn)一步擴(kuò)大[9]。因此需要建筑工程施工人員嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定對(duì)工程項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。（1）防火卷煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)：對(duì)于高層住宅樓來說，其防火性能與普通的單層建筑有所不同;在施工過程中要保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間不會(huì)產(chǎn)生相互影響，并且保證其結(jié)構(gòu)的完整性。（2）防火施工質(zhì)量：高層建筑在進(jìn)行消防施工后，要對(duì)工程項(xiàng)目施工過程中所有工序嚴(yán)格檢查，同時(shí)還要做好相應(yīng)記錄，以便日后查找原因并采取措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)。（3）安全管理方面：對(duì)于建筑工程的各項(xiàng)環(huán)節(jié)和各個(gè)崗位人員制定出具體合理有效地安全防范措施、防火方法及制度等。（4）驗(yàn)收規(guī)范要求：在工程項(xiàng)目的實(shí)際實(shí)施當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)各種意外事故，主要是由于設(shè)計(jì)不合理或者施工質(zhì)量不合格導(dǎo)致[10]。

5? 結(jié)語

綜上所述，消防防火排煙系統(tǒng)是高層建筑的一項(xiàng)重要安全保障設(shè)施，只有保障該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，才可以使其在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠發(fā)揮出良好的應(yīng)用效果，避免火勢(shì)的迅速蔓延，減緩濃煙在建筑內(nèi)部的擴(kuò)散速度，防止鋼筋軟化等情況，以此來為被困在建筑內(nèi)部的人們爭(zhēng)取更多的逃生時(shí)間。因此，在高層建筑的設(shè)計(jì)中，防火排煙性能也是一項(xiàng)必不可少的重要指標(biāo)?；诖?，在對(duì)高層建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè)的過程中，設(shè)計(jì)人員一定要對(duì)此項(xiàng)工程做到充分重視，并通過有效的手段來加以設(shè)計(jì)，以此來發(fā)揮出這一系統(tǒng)的應(yīng)用功能，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠盡最大限度保障住戶的生命與財(cái)產(chǎn)安全。

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Research on the overall effect

improvement of fire protection and

smoke extraction design of high-rise buildings

Xiao Yongsheng

（Ziyang County Fire and Rescue Section of Ankang Municipal，Shaanxi Province，Shaanxi? Ankang? 725000）

Abstract：With the development of social economy and the acceleration of urbanization， the number of high-rise buildings is also increasing. In the design and construction of high-rise building projects， the rationality of fire protection and smoke extraction design will play an effective role in ensuring the fire protection quality of the overall project and ensure the safety of peoples life and property to the maximum extent. Based on this， the paper analyzes the fire prevention and smoke extraction design in high-rise building engineering， hoping to provide some reference for the improvement of the quality of fire prevention and smoke extraction design in high-rise building engineering and the safety guarantee of the whole project.

Keywords：construction engineering; high-rise building; fire protection; smoke extraction design