高层民用建筑防火设计问题分析及对策

牛 力

（中机中联工程有限公司， 重庆 400039）

近年来，我国的社会经济发展迅速，城市化建设的脚步也在不断加快，而面对日益增多的人口的威胁，促使高层建筑的数量也在不断增加。但是高层建筑的楼层较高，结构也非常复杂，给居民的生活带来了很多的不便，而且在发生火灾的时候，也会给救援工作带来很大的麻烦，从而威胁到人们的人身安全和财产安全。所以，为了给居民创造一个相对较安全的生活环境，需要做好高层建筑的防火设计问题，来确保他们的人身安全。

1 高层民用建筑的火灾特点

1.1 火势扩散快

高层建筑一般规模大、功能齐全、结构复杂，存在大量的管道井，位置遍布各个楼层，导致防火分隔处理效果差。一旦发生火灾，管道井成为烟囱，促进了火势的扩展蔓延，导致火势迅速覆盖大片区域，给消防救援工作造成重大阻碍。

1.2 人员疏散及救援难度大

高层民用建筑一般楼层数量多，人员分布密度大，同时各楼层之间的竖井加速空气流通，促进火灾的纵向发展，增加了人员安全疏散的难度。虽然大部分城市设立了登高消防车，但是仍存在消防车高度与实际楼层不匹配的状况，导致火灾发生后，无法对过高楼层进行紧急救援处理。此外，火灾发生情况下，电梯无法使用，普通楼梯作为消防通道，内部浓烟、火势影响不容忽视，增加了安全疏散的难度。另外，高层建筑救援难度大。高层建筑的规模越来越大，部分高层甚至达到上百米高度，火灾发生后，外部救援设备无法达到这一上限，需要依靠内部消防设施进行处理。但是国内部分高层在建筑施工中，并未配备对应数量的消防设施，或存在消防设施配置不完善状况，增加了救援难度。

1.3 火灾隐患的多样性

高层建筑发展快，但高层民用建筑的消防安全仍未被重视。设计施工环节中，施工人员消防安全意识差，消防设备缺失、监管部门管理不到位等问题，均导致高层民用建筑的防火设计不达标，整体火灾隐患状况存在多样性。同时，用户装饰装修中对材料阻燃性关注不够，火灾防范意识差，容易引起火灾事故的发生。

2 高层建筑防火设计问题分析

2.1 建筑管井多，极易发生烟囱效应

由于高层建筑内的管井数量比较多，并遍布于各个楼层之间，所以很容易产生严重的烟囱效应。现如今，大多数的高层建筑装修材料陈设都是易燃材料，所以如果发生火灾事故，火势就会因各竖向的管井而加快蔓延速度，比如：电梯井和楼梯间以及排气道等。因为上述这些管井的结构比较特殊，所以特别容易导致严重的烟囱效应，不但会促进火势蔓延的势头，而且还会加快流动烟雾，从而加了损失程度。

2.2 火灾安全隐患较多

由于高层建筑的楼层较高、结构复杂、人员密度大，所以其中存在有很多的安全隐患问题。居民在居住的过程中，对火源的使用目的多种多样，而且人数又较多，所以这在一定程度上增加了火源的数量。除此之外，在高层建筑中，会设置有很多的电路和电气设备等，这也增加了火灾发生的概率。例如：吸烟、使用大功率电器、电路发生故障等都会引发火灾。除此之外，一些结构和材料的耐火性能较差，也会导致安全隐患。例如：钢结构形式的使用，其结构整体性及稳定性能都比较好，但是它的耐火性能却相对较差，在高温情况下，其抗拉和承受能力会大幅度下降，使钢结构发生弯曲、变形等状况，从而使其失去承载功能，进而引发塌落等。

2.3 救援难度大

高层建筑发生火灾后，火灾扑灭的难度高于普通住宅，主要是因为高层建筑自身的局限性。高层的外墙都是玻璃制成的，火灾发生后，玻璃幕墙很容易破裂，对消防员和被困人员的人身安全构成威胁，同时对地面消防车辆和供水器材也产生不良的影响。通常情况下，高层建筑外墙均选择固定窗。火灾发生后，消防人员很难接近起火点展开救援，进行灭火救援工作。同时目前我国的消防车辆的救援举臂也有一定的高度限制，很难达到32 层的高层甚至更高。

3 高层民用建筑防火设计优化对策

3.1 优化防火设计

关于高层民用建筑防火的相关规范当中，防火设计才是加强预防为主的处理关键。为了确保建筑体消防安全的第一步则是有效提高防火设计的质量。第一，合理的规划高层建筑的消防水源和防火间距以及建筑位置时，则应该依据当地的实际需求和城市规划，从而可以保证主体结构的耐火性。第二，只有确保电器防火设计的合理性，才可以有效防止火灾事故的发生。第三，在进行设置避难层时需要根据实际的建筑结构。第四，有关部门应严格审核设计图纸，比如：楼梯形式和楼梯数量等，同时还应该设置防火隔墙和消防电梯等设施。第五，合理的应用水泵结合装置和自动灭火系统。

3.2 合理设计安全疏散通道

在合理设计安全疏散通道问题时，需要同时考虑到竖直疏散系统和水平疏散系统。首先，在进行竖直疏散设计时：①需要对楼梯进行设计，因为它是一种比较常用的疏散方式，会帮助被困人员进行逃生，为了避免其受烟气的影响，需要设置相对独立的防烟楼梯间；②电梯疏散。电梯疏散的优点就是快捷便利；③屋顶疏散。可以在高层建筑的楼顶设计一个直升机停机场，这样可以方便在火灾发生的时候，对人员进行紧急疏散和运送；④避难层。它主要用来在火灾发生的时候，对人员进行紧急疏散和安置，让他们待在一个相对较安全的地方来等待救援。在对它进行设置时，应确保它拥有足够的面积和齐全的设备。在水平疏散环节：a.对走道进行设计。在走道上合理的设计照明和消防安全设备等；b.对楼梯的设计。在设计的过程中，要对楼梯进行合理设计，并且设置防火楼梯间，方便对被困人员进行疏散，在设计时，也应增加多个安全出口。

3.3 科学设置消防设备

在通常情况下，高层建筑的火灾发生后，火势会在15～20min 的时间内蔓延出去。因此在高层建筑中一定要设置自动报警系统，可以增加救援的有效时间，减少损失。目前常见的火灾报警系统包含两种：一种是人工报警系统。这种类型的报警系统成本低，但是严重缺乏技术性，报警系统的滞后性也非常明显；另一种是自动报警系统，此系统具有较高的准确性，应进行推广。需要在高层建筑的一层或者比较与外界联系的区域设置消防中心，发现火灾可以及时扑灭。在高层中每一层都要配置灭火器，并将灭火器放在明显的位置，加强火灾消防演练，教居民如何正确使用灭火器。在火灾发生的初期是火灾扑灭的黄金时期，居民可以使用灭火器完成灭火工作。灭火器的类型有很多，如泡沫灭火器、喷水灭火器等。要结合火灾现场的实际，合理选择灭火器的类型。另外要定期更换灭火器，防止过期失效。

3.4 配备齐全的设备

只有设置完善的消防设备以及合理的火灾设置系统，才可以保证高层建筑防火功能。火灾设置系统主要包括水灭火系统和自动报警系统。第一，水灭火系统可以快捷方便的实现高层建筑的自救。例如：大多数的地区的高层建筑通常会采用玻璃分隔材料，其可以在满足防火系统建设需求的基础上具备美观功能。通常情况下，自动喷头会设置在其分隔空间的左右两侧，一旦发生火灾就可以完成自救自防的工作。第二，高层建筑一般采用集中报警系统可以对火情进行提前预警：系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器等组成。同时还可以设置其他功能的报警系统，如果发生火灾，建筑内部的人员就可以立即通知消防部门，既可以将报警的作用充分的发挥出来，又可以通过外界力量来控制火灾。

4 结语

总之，随着我国高层建筑数量的逐渐增多，规模的逐渐增大，也导致其火灾事故频繁发生。所以，就必须要加强对高层建筑防火设计的不断优化与完善。例如，要优化耐火构造设计、合理设计安全疏散系统、科学设置消防设备与充分重视日常的消防安全管理等，在此基础上达到有效提升高层建筑防火设计水平的目的，提升高层建筑使用的安全性与可靠性，保护人们的生命财产安全不受威胁，进一步推动我国城市化进程的不断深化。