王颖
摘 要 随着我国经济日益增长,人民物质生活水平提高,大多数人们对于一般的衣食住行都有着更高的要求,超高层建筑成为目前主要的建筑形式,但这也存在着一些弊端,一旦出现火灾,逃生就成为主要的困难。相关的部门在设计超高层建筑的时候,除了对其土建机构设计以外,对于一些防火疏散设计也有很高的要求。相对于一些多层建筑,超高层的建筑结构形式相对比较复杂,这就给超高层建筑的防火疏散设计工作造成一定的难度。
关键词 超高层建筑;防火疏散;设计
1超高层建筑防火疏散设计所面临的难题
(1)超高层建筑的建筑面积大,易燃物较多。对于一些超高层建筑来说,因使用性质复杂,存在办公、住宿等多种用途,因此在设计装修方面,会使用较多的装修材料,大部分装修材料只能达到难燃等级,再加上超高层建筑的建筑面积较大,建筑层数较多,结构复杂,并且大多数的超高层建筑的底层都是一些大型商场,或者是餐饮等娱乐场所,每天的客流量相当大。这些商场中的易燃可燃物比较多,一旦引起火灾,火势蔓延的速度比较快,很难控制火势。
(2)超高层建筑容易形成“烟囱效应”。因为大多数超高层建筑的楼层相对比较高,意味着有许多的电梯和楼道管井以及垃圾通道等。当发生较大火灾的时候,火势蔓延,浓烟就会通过电梯、楼道或者是管井通道蔓延,不易控制,这些大量的通道自然而然就形成了“烟囱效应”,随着空气在烟囱中流动,加快火势的蔓延速度,烟雾流通比较快,一定程度上产生了严重的安全隐患,降低了超高层建筑的安全性。
(3)疏散难度大。由于超高层建筑的楼层较高,一旦发生火灾,疏散逃生会比多层建筑困难。例如超高层建筑起火,不能像底层建筑一样通过跳窗逃生,因为发生火灾不能乘坐电梯,需要利用疏散楼梯进行安全疏散。因为楼层过高,通过疏散楼梯是非常困难的。由于距离远,疏散的路径也是不连续的,一旦发生火灾,进行扑救的难度非常大。对于一个成年人来说,一旦发生火灾走楼梯通道从40楼下到1楼,最快也需要20分钟,这还是对楼房环境比较熟悉的人所需要的逃生时间。而在高层建筑当中不仅只是住了青年人,也居住了一些老人和小孩等特殊人群,大大增加了火灾发生时人员的疏散难题。而且由于“烟囱效应”的影响,火灾多蔓延一分钟,就会多产生一定的损失,大大提高了火灾疏散结构设计的难度[1]。
2对于超高层建筑防火疏散设计的策略
(1)建筑物间的防火间距。建筑物间的防火间距,能够在建筑物发生火灾时,在一定时间内,不会引燃相邻建筑且便于消防车扑救的间隔距离,对建筑物进行合理布局和设置防火间距,能够有效防止火灾在相邻建筑物之间蔓延。设计师应当明确建筑物的使用性质、规模、火灾危险性类别,从而确定建筑物的防火间距。当建筑物间的防火间距不能满足防火规范的要求时,可以通过增加防火门窗,将普通外墙改为防火墙,提高建筑构件的燃烧性能和耐火极限,减少相邻建筑的开口面积,同时防火间距还要满足消防车救援的要求。
(2)建筑物的防火分区分隔。现代城市大型建筑和高层建筑物的使用功能越来越复杂,在建筑物内部进行防火分隔对充分预防群死、群伤特大恶性火灾事故至关重要。采用防火墙和楼板或者其他防火分隔设施,对建筑物进行水平防火分区设计和垂直防火分区设计,将火势控制在一定的区域内,能在一定时间内阻止火势向同一建筑的相邻区域蔓延,根据建筑物的类型、耐火等级、建筑高度或层数以及是否设置自动灭火系统等因素来确定防火分区的面积,水平防火分区采用具有一定耐火极限的墙体、门、窗、楼板,按照规范规定的最大允许防火分区面积要求,根据建筑物内部的不同使用功能区域,分隔成若干个防火单元。
(3)建筑安全疏散设施。安全疏散是建筑防火设计的一项重要内容,应根据建筑物的高度、规模、使用功能、耐火等级等因素,对建筑物进行合理的安全疏散和避难设施设置,安全出口和疏散出口的位置、数量、宽度对于人员安全疏散至关重要。推拉门、卷帘门、吊门、转门、折叠门等不能用于疏散,自动扶梯和电梯不应计作安全疏散设施,托儿所、幼儿园等儿童用房、老年人活动场所和儿童游乐厅等儿童活动场所设置在高层、多层或者单层建筑内时,应设置独立的安全出口。住宅建筑的安全出口的数量应根据建筑高度、建筑面积等因素确定,住宅建筑的疏散楼梯间的形式由建筑形式、建筑高度、建筑面积以及户门的耐火等级等因素决定,当住宅建筑内设有商业服务网点时,住宅的安全出口和商业服务网点的安全出口应分别独立设置,单元式住宅,每个单元的楼梯间应该通至屋面并通过屋面连通。
(4)建筑物的防火细部构造。建筑外围防护结构,是防止火势蔓延的关键,提高屋顶和墙体的耐火性能,能够有效防止建筑构件因外部高温作用而受到破坏或引燃建筑内部的可燃物。变形缝是防火分区的薄弱环节,其填充材料和构造基层应采用不燃材料,幕墙结构与每层的楼板、隔墙的缝隙应采用防火材料封堵,电梯井、管道井应在每层楼板处采用不低于楼板耐火极限的不燃材料或防火封堵材料封堵,电缆井、管道井等与房间、走道等相连通的孔隙应采用防火封堵材料封堵,防火墙应直接设置在建筑的基础或框架、梁等承重结构上,应从楼地面基层隔断至梁、楼板或屋面板的底面基层,建筑内的防火隔墙应该从楼地面基层隔断至梁、楼板或屋面板的底面,当防火门设置在变形缝附近时,应设置在楼层较多的一侧,防火门开启时不能跨越变形缝,防火卷帘的耐火极限不应低于设置墙体的耐火极限,与楼板、梁、墙、柱之间的孔隙应采用防火材料封堵,建筑外墙外保温系统与基层墙体、装饰层之间的空腔,应在每层楼板处采用防火封堵材料封堵等,做好防火细部构造设计,为建筑防火安全提供保障,为人员的安全疏散和火灾扑救创造条件[2]。
3结束语
总而言之,本文简要分析了超高层建筑产生火灾的原因以及目前阶段面临的问题,最后提出了相应的解决方案,可以有效地解决超高层建筑居住人群逃生的弊端,在一定程度上大大節省了逃生时间,提供了合理的逃生办法,从而确保了超高层建筑居住人员的财产和生命安全。
参考文献
[1] 马辉.超高层建筑防火疏散设计分析[J].消防界(电子版),2018,4(14):32-34.
[2] 陈巴图.超高层建筑防火疏散设计研究[J].消防界(电子版),2017(10):102-103.