高层住宅建筑防火设计探究

段旭敏

（大同市华青建筑设计有限责任公司，山西 大同 037000）

防火设计是民用建筑设计中不可缺少的部分。科学建设防火设施，可以有效地避免火灾，控制火灾范围，减少火灾造成的人员生命损失。安全健康的生活是人们追求的根本条件。合理科学的消防设计可以保证人们安全的生活环境，消除可能引起火灾的不安全因素，科学有效地防止火灾发生后的蔓延，减少人员伤亡。

1 住宅建筑火灾发生特点

1.1 火灾蔓延快

在高层住宅中，大部分的家装材料都是易燃的。一旦发生火灾，很容易被点燃，然后蔓延到电梯、走廊等方向。当发生火灾时，管井会变成更高的烟囱，从而加快烟花的流速，加剧火灾程度。给消防工作带来了很大的困难，也给高层住宅建筑带来了很大的破坏。在高层住宅的管井、电梯井设计中，如果忽视消防设计，会加速火灾蔓延的趋势，产生较大的安全隐患。

1.2 人员疏散困难

高楼大厦一旦着火，火势蔓延得很快，同时又很难在难以疏散的情况下疏散，究其原因有二。一是有限的疏散通道。高楼起火时普通电梯不能乘坐，而消防电梯主要为消防人员专用，消防云梯的工作高度是有限的，必须有一定的工作半径，一旦发生火灾，只能靠楼梯来疏散。二是有限的撤离时间。高层建筑火灾通常会蔓延到3-5 m/s，比如一个高达50 m的建筑物，在30 s之内就会被大火吞没。此外高楼大厦能容纳的人数较多，因此垂直疏散距离也较长，许多人通过疏散楼梯一起到达地面，一般需要很长时间，而且考虑到人的逃生本能，在疏散过程中人仍然会不断地拥挤，造成疏散困难。

1.3 灭火难度大

对于高层住宅来说，消防梯的数量相对较少，高度受到较大的限制。在一些超高层建筑中，消防水枪不能起到最佳的灭火作用。大多数高层建筑在设计中都会为外部形象搭建裙楼，这将大大增加消防救援的难度和私家车的数量，消防通道内车辆林立，严重阻碍消防车的畅通。

1.4 起火原因复杂

与传统的住宅建筑不同，高层住宅建筑的火灾原因极其复杂。一方面，由于电器家具的多样化和装修材料的日益精细化，发生火灾的可能性增大。另一方面，从火源来看，无非是人或物引起的。随着城市用地日益紧张，高层住宅增多，人员密度较大，并伴随着大量的生活垃圾，这也为火灾埋下了隐患。在各种原因的作用下，高层住宅建筑的火灾原因极其复杂，这也对相关人员的建筑防火设计提出了新的要求。

2 住宅建筑中防火设计要点

2.1 避难层的建造

居住楼层过高的居民不能在短时间内通过消防通道迅速离开火灾现场，以防发生火灾。在住宅建筑防火设计中，避难层的设置可以保护未能及时撤离火灾现场的居民的人身安全，是处理高层建筑火灾、避免人员伤亡的有效手段。在消防通道的明显位置设置避难层，保证居民在无法撤离火灾现场时及时找到避难场所。避难层采用封闭式结构，周围设置高效防火墙，防止火势蔓延。预留消防电梯通道，方便消防人员在发生火灾时营救避难所居民。室内设置大型排烟系统，防止烟气进入室内，并安装应急救援电话，保证室内居民与外界及时沟通，以便得到救援。

2.2 设计疏散通道

在超高层建筑中，一些施工企业为了减少开支，会出现缺乏安全标志等问题，这将对居民造成严重影响。在指示标志的设计中，应注意疏散设计的及时性、针对性和显著性，每个消防指示标志之间的距离应保持在15-20m，距离太远，不利于人们发现；距离太近，会误导人群。因此，应在拐角、出口等明显位置设置消防标志，或张贴疏散灯，为居民指明方向，帮助人们找到正确的逃生途径。

2.3 消防给水设计要点

在高层住宅消防给水设计中，应充分考虑以下几个方面：1）设置消防水箱时，在确定水箱容量时，必须充分考虑高层建筑的面积和平面型式，并充分考虑消防水压和水量。只有充分考虑这些因素，才能保证水箱容量具有适用性和合理性；2）高层住宅具有一定的复杂性。室外消防给水管网布置时，应采用环形方式，消火栓位置必须明显，有利于消防车取水。消火栓数量应符合消防设计标准。另外，消防设施的供水压力不应低于0.1MPa；3）设置室内消防给水系统时，应将消防给水系统与生活给水系统明确区分。室内消防给水管道应环形设置，管道数量应大于2根；4）消防水泵在消防给水系统中起着非常重要的作用。因此，在安装消防水泵时，必须严格按照标准进行，以保证消防给水系统的稳定运行。

2.4 电气防火设计要点

对于高层住宅建筑的电气防火设计，包含了大量的设计内容。对于高层建筑来说，如果层数很高，一般都在12层以上，内部供电的可靠性和安全性都比较差。因此，在建筑物内安装消防设施和电梯设备时，应采用双回路电源供电，并提前安装备用电源。我国高层住宅供电安装标准是相关标准。因此，在设计高层建筑用电时，必须按照国家标准要求，保证高层建筑消防设施的供电回路是独立的。还要科学合理地设置通电时间和切换时间，并安排专人监护，以保证火灾发生时，防排烟系统、消防电梯等消防设施的正常稳定运行。

2.5 外墙保温的设计要点

外墙外保温设计应根据未来高层住宅的具体位置而定。总的来说，我国南方地区对外墙外保温的需求量小于北方地区。同时，外墙的保温设计也会对建筑的火灾疏散性能产生相应的影响。比如在外墙保温设计中，可以将外墙门窗的防火设计结合起来，形成墙、门、窗有效结合的防火体系，从而保证火势得到有效分割，为人员疏散赢得更多时间。在外墙保温设计中，可采用岩棉毡板、玻化微珠、超轻质聚苯乙烯颗粒保温浆料等不燃材料，提高外墙的耐火性能。

3 高层住宅建筑火灾的消防安全管理措施

3.1 合理分布灭火器

在发生火灾时，灭火器往往是最重要的存在，但在高层建筑中，如何合理配置灭火器是一个重要的问题。虽然我国对高层建筑的火灾问题越来越重视，但仍存在消防器材不齐全、分布不均、居民技术水平不高等问题。首先要合理配置灭火器，保证每层至少有2至3个灭火器，并对灭火器采取防盗保护措施。其次，在灭火器的选用上，要严格遵守灭火器的要求，选用优质灭火器。建筑商和有关部门要高度重视灭火器的配备，避免发生火灾时出现劣质灭火器，危害居民生命安全。最后，要增强高层建筑居民的防火意识。在很多居民看来，火灾是一个非常遥远的问题，不会发生在自己的生活中，但对危险和苦难的防范意识是必不可少的。

3.2 加强火源的控制，防止易燃物品聚集

高层住宅楼人口密集。火灾一旦发生，具有火势蔓延迅速、疏散困难、扑救困难等特点。它比单层建筑或多层建筑火灾危险性更大，极易造成重大损失和人员伤亡。为防止高层建筑立体火灾，除了对不同建筑高度的保温材料的燃烧性能有明确要求外，还应严格要求建筑外窗的耐火性能。更重要的是，每间房屋都要有避难室，避难室的外窗要有自动开闭装置，充分保证消防安全。要以完善的消防监督检查为基础，确保高层建筑消防监督检查体系的建设模式符合现代技术和建设的要求。一是企业要了解和明确自身在高层建筑防火监督检查制度建设中存在的问题，结合自身发展目标和相关建设标准，制定建筑防火监督检查制度。比如，研究材料问题、设计问题、施工问题、运输问题等，形成完善的消防监督检查机制，发现建设中的消防监督检查盲区，需要切实提高消防监督检查水平。防火监督检查施工完毕后，要做好制度内容的宣传工作，确保每一个施工人员和施工人员都熟悉施工要求。高层住宅的火源因素很多，如雷电、烟花爆竹等，内部原因有电器、静电、金属碰撞后产生的火花等，如果对火源控制不严，就会引发火灾。因此，高层住宅必须严格控制火源。所有外部火源禁止靠近高层住宅楼。保护站内金属设备不受冲击，禁止因摩擦、老化产生静电和损坏电气设备，杜绝一切非法操作。

3.3 加强消防安全意识和教育

高层住宅楼要定期对职工进行消防安全宣传讲话和培训，提高职工的安全意识和自身素质。安全培训结束后，员工应定期进行检查。消防安全宣传培训的内容可以包括：高层住宅及其责任岗位的火灾危险性和应急措施；相关消防安全只适用于法律法规；消防安全管理体系的操作流程；消防器材的使用方法和火灾后自救的知识和技能。对员工采取定期培训的方式，确保消防系统在运行过程中的顺利运行，有效解决监控管理过程中存在的问题。

3.4 高层住宅建筑火灾扑救

高层住宅楼发生火灾后，员工应在第一时间进行有效的灭火，因此高层住宅楼应加强对居民消防安全知识和技能的培训，并定期进行演练，让所有居民都知道如何灭火，在火灾面前如何自救。首先，要制定切实有效的高层住宅应急预案，居民要经常进行自救和逃生演练。高层住宅建筑的消防必须在第一时间进行，强调早、快、进。员工在使用消防器材时，应动作迅速，操作距离近，使消防器材发挥最大作用。这就要求高层住宅楼的消防设备必须齐全、使用方便，工作人员也要经常检查，以便尽早补救，减少高层住宅楼的经济损失和人员损失。

4 结语

综上所述，不难看出，火灾疏散设计是高层住宅建筑设计中一项非常重要的内容。只有做好高层住宅楼的消防疏散设计，才能进一步提高建筑工程的安全性能，为人们提供非常安全的生活保障。