高層民用建筑防火設計問題及對策
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摘要:隨著城市現(xiàn)代化建設步伐不斷加快，各類高層建筑體量龐大、功能結(jié)構(gòu)復雜、人員密集、危險源多，火災危險性大，疏散和撲救難度高，極易造成火災事故，因此高層民用建筑的防火設計顯得尤為重要。首先對高層民用建筑防火設計中存在的問題加以分析，在此基礎上，提出高層民用建筑防火設計中問題的解決措施，從而進一步完善優(yōu)化高層民用建筑的防火設計。
關鍵詞:高層民用建筑，防火設計，解決措施
1高層民用建筑現(xiàn)狀
近年來，我國各類高層建筑發(fā)展迅速，數(shù)量飛速增長，因其建筑高度高、體量大、功能和結(jié)構(gòu)復雜、人員密集，發(fā)生火災風險等級高，尤其是一些高層建筑違規(guī)采用易燃可燃外保溫材料、消防設施不足、消防安全管理責任不落實，一旦發(fā)生火災，人員疏散逃生難、滅火救援難度大，極易造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，是發(fā)生群死群傷火災的“重災區(qū)”。2010年上海“11•15”高層公寓火災和2017年英國倫敦“6•14”高層公寓大火造成多人傷亡。據(jù)消防救援局2019年全國火災情況分析，高層建筑發(fā)生火災6974起，同比上升10．6%。據(jù)相關數(shù)據(jù)，我國每年在建建筑面積130多億平方米，高層建筑已達62萬多棟，現(xiàn)有百米以上超高層6000余幢，年均增長率達8%，是世界年均增長率的2．5倍，連續(xù)九年成為世界上擁有200m以上摩天大樓數(shù)量最多的國家。高層建筑層數(shù)多、豎向管井密布、功能復雜、人員密集、火災負荷大，起火后易造成大面積充煙和立體燃燒，給火災防控和滅火救援工作帶來嚴峻挑戰(zhàn)，因此，加強高層建筑消防安全工作，強化高層建筑防火設計，從源頭抓起，杜絕“先天性”火災隱患已經(jīng)刻不容緩。
2高層民用建筑防火設計中存在的問題
2．1防火設計實際應用缺失
部分防火設計工作人員在專業(yè)技能、綜合素質(zhì)等方面存在著明顯不足，防火設計方案在實際應用過程中，可行性、可靠性相對較低。如高層建筑由于功能的需要，內(nèi)部設有樓梯間、電梯井、管道井、電纜井、排氣道、垃圾道等豎向管井，這些井道一般貫穿若干或整個樓層，而有的高層建筑在防火設計之初時就沒有考慮防火分隔措施或?qū)Ψ阑鸱指舸胧┨幚聿缓?，發(fā)生火災時，各種豎井就會像一座座高聳的煙囪，造成煙氣迅速向上蔓延，形成煙囪效應，造成火勢失控。
2．2防火設計重視程度不夠
民用高層建筑工程規(guī)模、數(shù)量逐步增多，一定程度上提高了城市內(nèi)部的土地利用率，但多數(shù)企業(yè)在施工建設過程中，通常只是關注施工方式以及具體的施工效率，忽略了高層民用安全建筑的防火設計，導致各種隱藏的安全隱患不斷浮出水面。高層建筑施工中，個別企業(yè)過度重視自身經(jīng)濟效益，在高層建筑安全管理方面投入的精力、人力以及時間相對較少，甚至部分施工人員在施工過程中未完全按照相關規(guī)范標準展開防火建設工作，導致民用高層建筑的防火指標相對較低。個別施工方趕工期現(xiàn)象嚴重，存在未按設計圖紙施工、隨意改變原建筑使用性質(zhì)、降低電纜井管道井施工質(zhì)量等問題，導致部分高層住宅樓存在先天性火災隱患，后期監(jiān)管難度大、盲區(qū)多。
2．3內(nèi)部主體結(jié)構(gòu)防火性能設計較低
當前高層民用建筑在建設施工當中，通常都是采用鋼材料為主要結(jié)構(gòu)，但由于鋼材料在使用時，其自身的防火性能沒有一個穩(wěn)定標準，并且缺乏相應的規(guī)范性，再加上工程材料市場中，各種各樣的新型材料不斷出現(xiàn)，導致材料選擇工作的難度逐步提升。深入分析近年來所發(fā)生的火災情況，發(fā)現(xiàn)很多高層民用建筑的主體材料在接近40℃的情況下，就會出現(xiàn)失效等不良現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)形變等嚴重問題，如果在這種情況下發(fā)生火災，民用高層建筑則會迅速倒塌。
2．4未按標準設置消防設施或設置不符合標準
建筑消防設施是指在建(構(gòu))筑物內(nèi)設置的火災自動報警系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)等用于防范和撲救建(構(gòu))筑物火災的設備設施總稱。具有早期預警、自動滅火、防火分隔、誘導疏散、輔助內(nèi)攻等功能。其有效運行是迅速發(fā)現(xiàn)和撲救火災、減少人員傷亡、降低財產(chǎn)損失的重要保障。但在設計之初，過度考慮建設成本和經(jīng)濟效益，存在建筑消防設施設計不合理、配備不足。一種是原有設計不足的大問題，如缺少自動噴水滅火系統(tǒng)，室內(nèi)消防栓系統(tǒng);另一種是被拆除的表層設施，如防火門、應急燈等。此外，在施工過程中，有的不按有關部門審核同意的設計圖紙施工，擅自更改或減少消防設施設備，甚至使用不符合國家技術標準要求的消防產(chǎn)品。
3高層民用建筑防火設計問題的解決措施
3．1科學的防火分割設計
在充分考慮實際操作過程的基礎上，應當嚴格把控高層民用建筑物之間的防火間距。而在防火分區(qū)的設計方面，必須要充分結(jié)合建筑物的具體特點，選擇耐火性較強的材料來建立其防火墻，使得防火分區(qū)的劃分更加合理。同時，在防火分區(qū)的設計過程中，那些具有著特殊性質(zhì)的建筑物以及空間，應進一步明確防火設計的基本原理，深入分析火災帶來的危害以及嚴重性，從而把握好防火間距的設計［2］。
3．2優(yōu)化高層民用建筑的防火設計
提升高層民用建筑防火設計工作的質(zhì)量，能夠有效提升整體建筑的安全性以及穩(wěn)定性。因此，防火設計必須要遵循當?shù)匦枨笠约俺鞘幸?guī)劃等嚴格指標，進一步展開合理規(guī)劃，特別是在高層民用建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面，則要根據(jù)所用工程材料的類別來進行合理的設計規(guī)劃，盡量選擇防火性能較為優(yōu)異或是耐燒性較強的材料，并在必要部位設置好相應的消防設備，保證出水系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。1)提升高層民用建筑中電氣防火的實效性。電氣防火通常都是對高層民用建筑內(nèi)部的管線進行優(yōu)化處理，例如電線以及燃氣管線等多個方面，這些因電力方面所引發(fā)的火災，有著極高的撲滅難度，同時也不利于救援工作的開展。因此，必須要提升電氣防火的實效性以及合理性，防止因電線故障或是燃氣管線斷裂而產(chǎn)生火災，從而在最大程度上降低因電氣等方面的原因引發(fā)火災的可能性。2)在高層民用建筑中設置避難層。避難層的設計，能夠更好的降低火災帶來的危險性。另外，高層民用建筑中的避難層還具有著多方面的優(yōu)點，其不僅能夠有效降低消防人員的救援壓力，還能夠幫助內(nèi)部的居民在第一時間抵達安全區(qū)域。一般情況下，避難層應當設計在建筑的15層左右，在這一高度重視能夠方便救援人員展開營救工作，并且在避難層內(nèi)部，還能夠保證居民的人身安全，即便是在火災十分嚴重的情況下，避難層同樣也能夠為救援工作爭取更多的時間。
3．3配備全面的消防設備
早期報警、早期滅火是控制火災范圍的有效技術支撐，必須按照規(guī)范要求，系統(tǒng)、全方位的設計火災自動報警、自動滅火和防煙排煙系統(tǒng)等，并根據(jù)針對性、實用性原則選用消防設備，做到配置科學合理，布置周密齊全。1)完善消火栓給水系統(tǒng)。通常情況下，消火栓給水系統(tǒng)主要設置在室內(nèi)，并且其主要組成部分相對較多，具體包括控制系統(tǒng)、消火栓、消防泵機組以及給水管網(wǎng)等。可利用大數(shù)據(jù)，結(jié)合“智慧城市”建設，設計利用傳感技術對自動噴水滅火系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設施運行情況進行監(jiān)測，實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)并顯示各節(jié)點消防管網(wǎng)壓力，判斷問題出現(xiàn)的原因，提出解決問題的對策措施，保證建筑消防給水系統(tǒng)設施的安全可靠。2)合理構(gòu)建火災報警系統(tǒng)。火災報警系統(tǒng)主要由手動報警按鈕、火災報警控制器以及火災探測器這三個主要設備組成，一般情況下，火災報警系統(tǒng)分為三種具體類型，分別是集中報警、區(qū)域報警以及控制中心報警，而其中的控制中心系統(tǒng)，在當前的高層民用建筑防火設計中的應用十分廣泛，一旦高層建筑某個部分產(chǎn)生異常，就會在第一時間反饋到控制中心系統(tǒng)當中，從而為救援工作的開展奠定堅實基礎。3)強化自動噴水滅火系統(tǒng)配置。自動噴水滅火系統(tǒng)由報警閥組、固定管網(wǎng)、噴頭、壓力開關、水流指示器等組成，是目前應用最為廣泛的一種固定的大型消防設備。它利用火災時產(chǎn)生的光、熱、可見或不可見的燃燒生成物及壓力信號傳感而自動啟動噴水，將水和以水為主的滅火劑灑向著火區(qū)域，用來撲滅和控制火勢蔓延。它既有探火、報警功能，又有噴水控火、滅火功能，它分秒不離開值勤崗位，不怕濃煙烈火，隨時警惕火災，安全可靠，大大降低了火災的危害性。經(jīng)過長期的實踐和無數(shù)次的改革創(chuàng)新，它的靈敏度與功效已為許多統(tǒng)計資料所證實。因此，在民用高層建筑應全方位設計自動噴水滅火系統(tǒng)。4)照明疏散系統(tǒng)。高層民用建筑中，照明疏散系統(tǒng)有著十分重要的作用，一旦出現(xiàn)火災等安全問題，高層建筑內(nèi)部的電力系統(tǒng)很容易受到不良影響，再加上濃煙等外界因素，使得高層建筑內(nèi)部的光線十分黑暗，這時，照明疏散系統(tǒng)就能夠幫助內(nèi)部居民快速疏散、撤離，并提供必要的光源，穩(wěn)定提升整體救火工作效率。在高層建筑的防火設計中，必須合理設置照明疏散系統(tǒng)，例如消防電梯、避難層以及封閉樓梯間等位置，力求在每一個角落都能夠起到照明作用。
4結(jié)語
高層民用建筑的防火設計工作，具有著十分關鍵的社會意義以及現(xiàn)實意義，其不僅能夠有效提升相應企業(yè)的影響力，還能夠?qū)θ罕姷娜粘Ｉ钇鸬桨踩Ｕ?。因此，高層民用建筑?nèi)部的防火設計工作，必須要得到多方面的重視，并且還要充分結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況以及建筑的基本特征，進一步完善高層民用建筑的防火設計工作。
參考文獻:
［1］白佳程，尚琳．關于高層民用建筑防火設計的問題分析與對策［J］．建筑與文化，2020(5):212-213．
［2］張慶偉．高層民用建筑防火設計問題分析及對策研究［J］．今日消防，2020，5(3):95-96．
作者：孟慶林 單位：山東省菏澤市消防救援支隊
