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                談高層住宅建筑防火設計

                來源:未知
                 

                 

                摘要:城市經濟發展中,高層建筑的數量增多,樓層較高,在工程建設中需要使用多種建筑材料,且可容納的人數較多。高層建筑盡管顯著提高了人們的生活質量,但是在消防救援方面卻存在著一定的安全隱患。為此,就有必要切實加強高層住宅建筑的防火設計,以保障居民的生命財產安全。
                 
                關鍵詞:高層住宅建筑;防火設計;火災救援
                 
                1引言
                 
                近年來,高層建筑明顯增多,規模隨之擴大,部分設計人員過于關注建筑的布置、空間和功能,并不重視工程的消防安全。高層建筑的安全性與適用性在防火設計中尤為關鍵;馂膶е碌娜藛T傷亡及財產損失慘重,因此,高層建筑消防設計也受到了人們的高度重視。
                 
                2高層住宅建筑的火災事故特點
                 
                2.1火災蔓延速度
                 
                高層住宅建筑的大多數裝飾材料都具有可燃性,一旦發生火災,會快速擴散蔓延。同時,火災產生的煙霧也會順著管道、電梯井和安全疏散通道擴散到各個內部空間。高層建筑中有大量管道,在發生火災時,這些管道會為熱量傳導與濃煙擴散提供通道,加快火勢蔓延速度,加重火災的危害程度,進而增大搶險救援難度(如圖1)。如果高層住宅建筑中缺少消防安全工具,也就意味著公眾生命財產安全缺乏保障。
                 
                2.2搶險難度大
                 
                對于高層住宅建筑來說,消防隊的云梯數量極有可能無法滿足搶險救援需求,而且還會受到建筑高度的限制,尤其是超高層建筑。一旦超高層建筑發生火災,水槍壓力不足,極有可能導致救援水源無法覆蓋起火點,阻礙救援工作的開展。大多數高層住宅建筑為美化外觀,會建造裙房,而裙房也會在一定程度上加大搶險救援難度。
                 
                3高層住宅建筑火災的特點
                 
                高層住宅建筑火災蔓延速度快,這是因為高層住宅中的裝飾材料多為易燃物,若高層建筑發生火災,火勢可迅速蔓延至管道、電梯和樓梯當中,會加大撲救工作的難度。高層建筑中的管道井和排氣道等部位如無法采取科學的防火措施,則無法保障疏散工作的有序開展。再者,高層建筑人員的密度較大,疏散工作難度大。電梯是高層建筑的重要工具,而部分客梯并未設置防火、防煙和防水功能,若發生火災,人們必須走樓梯,且高層建筑中如有老人和孩子,則救援疏散的時間會延長。另外,救援過程中容易受到多種因素的限制。救援中,消防水槍無法全面展現自身作用,這也影響了消防救火的效果。部分高層建筑的裙房也對消防工作產生了不利影響。再加上高層建筑小區內的汽車較多,占用了消防車輛的空間,所以也導致消防工作的難度增大。
                 
                4高層住宅建筑防火設計要點
                 
                4.1流程
                 
                高層建筑防火設計復雜性較高,為提高防火設計水平,先要對建筑功能和用途進行綜合考量,科學規劃防火方案,確定各項設施設備及系統所在位置和功能效果。另外,要嚴格按照國家規定標準要求開展防火設計工作,以提高設計的科學性與合理性。
                 
                4.2方法
                 
                (1)明確設計范圍。從高層建筑的用途、功能、特征等方面入手,分析防火系統的性能指標,了解重點和難點范圍,科學布局和規劃,完善防火設計方案內容,確保防火措施的有效落實,降低建筑受火災危害的影響概率。(2)防火安全目標的制定。防火安全目標被分為總目標、功能目標、性能指標這三項?偰繕说闹贫ㄒ蟊M可能降低火災傷害程度,保證人們生命財產安全,減少火災中的經濟損失。功能目標是總目標的細致劃分和落實,要求在火災發生時,能夠做到快速識別、控制和轉移,保障人員安全。性能目標是對功能目標的細化處理,可實現對防火設計方案的客觀評價,找出其中存在問題,完善方案內容,從小范圍加強管控,降低火災隱患的發生可能性。
                 
                4.3總平面規劃防火設計
                 
                總平面圖規劃設計工作中,設計人員應以建筑使用功能和高度為基礎,確定建筑間距,建筑間距也要滿足最小防火間距的要求,若不能滿足上述要求,則可利用防火墻來滿足防火要求。部分舊建筑發生火災后,消防車在前往火災現場時會受到消防車道凈高不足或轉彎半徑較小,或消防通道不暢的影響,進而阻礙火災救援工作的有序開展?偲矫嬉巹澰O計中,消防車道也尤為關鍵,且車道以環形為首選,盡頭式的消防車道要設置為回車道或回車場。同時,回車道和回車場的面積也必須滿足相關規范要求。消防車道的凈寬及凈高均不得小于4m,轉彎半徑要符合消防車道轉彎設計的要求。消防車道與建筑的中間不可設置架空管線或種植樹木,以防阻礙消防車輛的正常通行。與低層建筑相比,高層建筑的消防救援工作難度較大,消防撲救面需要登高消防車靠近高層建筑,而消防車登高作業及消防人員進入建筑內部展開救援的過程,則均需工作面的支持?偲矫鎴D設計中,務必全方位考量防火撲救面的位置、場地的長度、寬度及建筑物的間距。
                 
                4.4建筑平面防火分區
                 
                依據建筑使用功能、耐火等級及是否設有自動滅火設施,確定防火分區的面積(如圖2)。如某大廈的地下一層建筑面積3876m2,為一級耐火,其為三類地下車庫,空間中設有火災自動報警系統和自動滅火系統。地下車庫的單個防火分區,面積要控制2000m2以內。若在空間中設置火災自動報警系統和自動滅火系統,可適度擴大防火面積,所以在設計的過程中只需劃分一個防火分區便能滿足設計要求。
                 
                4.5防排煙設計
                 
                高層建筑防排煙設計中,主要分為兩種方式,一種是自然方式,一種是機械方式。自然方式通常利用豎井、陽臺和外窗等設施達到排煙目的,但是在設計中,自然排煙容易受到地形、風向和風速的影響,如發生火災,無法保障滅火和消防的效果。機械排煙主要是應用排煙風機實行強制排煙,為消防救援提供充足的時間(如圖3)。盡管機械排煙的效果較為理想,但是該方式應用于高層建筑當中也存在明顯不足。所以在高層建筑防火設計中,要結合實際設計排煙方式,設置天井。同時,高層建筑內部的消防電梯前室和防煙樓梯間均應設置開窗,以實現自然排煙。
                 
                4.6電氣防火設計
                 
                高層建筑電氣防火設計中,為保障建筑的安全供電,在安裝消防水泵和電梯時,可選擇雙回路供電,并設置備用電源。高層住宅建筑消防設施供電的過程中,應獨立設置供電回路,在設置電源啟動和切換點時間時,要依據國家規定。保證火災事故發生時,消防電梯、排煙系統和照明設施能夠發揮自身的作用和功能。
                 
                4.7安全疏散樓梯設計
                 
                消防人員控制火源后,要及時疏散室內人員,這里安全疏散距離和消疏散樓梯間必須依據規定要求設置。若通道內設有自動噴淋裝置,則安全疏散距離可增加25%。對于戶內不利于逃生,與戶門距離較大的位置,必須嚴格控制其距離,上述位置與戶門的間距控制在20m以內。經過安全疏散通道后,應經疏散樓梯順利逃離火災現場,高度重視疏散樓梯的設置。如建筑在27m以內,每層單元面積不足650m2,且戶門與最近安全出口的間距在15m以上時,需按照規定要求設置疏散樓梯。如建筑在27m~54m之間,單元面積在650m2以內,戶門與最近安全出口的間距在10m以上時,則可設置疏散樓梯。此外,如建筑高度在54m以上,疏散樓梯是室內人員最為安全且逃離速度最快的安全疏散通道。為保證疏散質量,樓梯內要做好排煙和排風處理。如疏散樓梯能夠達到自然排風設計要求,每五層開啟的窗戶面積須大于2m2,如設計條件不達標,可設置消防樓梯間或機械加壓送風裝置。為確保戶內人員安全通過消防樓梯,疏散樓梯的寬度控制在1.1m以上,樓梯的疏散平臺控制在1.3m以上。
                 
                4.8消防給水設計
                 
                發生火災時,消防給水無法滿足要求,容易引起救援不及時的情況,進而產生嚴重的人員和財產損失。消防給水系統由消防水源、水箱、水泵、控制室、消防管網和消火栓構成。高層住宅建筑室外消防給水管道應設置成環形結構,同時,消防栓的設置也要考慮消防車取水的便捷性。室內給水管道需與生活用水獨立設置和使用,給水管道設計成環形結構。消防給水系統中,消防水泵尤為重要,為保證發生火災后,消防水泵的安全、穩定運行,在選擇消防水泵的過程中,必須高度重視水泵的使用性能及水泵的安裝數量,且水泵的安裝工藝和開啟方式也要與相關規定和要求高度吻合。
                 
                5結束語
                 
                高層建筑運行的過程中,如發生火災,會產生嚴重的安全隱患。所以在高層建筑設計中,需要全面考量防火問題,科學配置消防設備,科學開展消防給水設計和安全疏散樓梯設計,從而在發生火災時,可以及時進行救援,有效降低財產損失,保障建筑內部人員的生命安全。
                 
                參考文獻:
                 
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                [2]王春偉.高層住宅建筑防火設計探究[J].工程建設與設計,2020(3).
                 
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                [4]方芳.建筑防火設計常見問題分析及案例研究[J].山西建筑,2020(21).
                 
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