高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)的探討

王延尚　王貝先

摘 要：國(guó)內(nèi)范圍較大的多層建筑物其室內(nèi)隔間、走廊、電梯間、避難處、中庭都使用自然、機(jī)器、機(jī)器增壓送風(fēng)等形式進(jìn)行排煙，不過(guò)設(shè)計(jì)程序中使用的計(jì)算方式以及計(jì)算系數(shù)都有很大的差距，致使設(shè)計(jì)得到的排煙成果有很大區(qū)別。為了改善多層建筑防煙排煙設(shè)計(jì)錯(cuò)亂的局勢(shì)，我國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)下發(fā)了《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，對(duì)多層建筑物的防火排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的擬定。設(shè)計(jì)工作者要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)搞好施工安排，按照科學(xué)的計(jì)算部署防煙排煙樓梯間和前室、防火電梯前室等結(jié)構(gòu)，同時(shí)考慮防火分區(qū)以及救火防火裝備的部署。作者根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)的防火救火項(xiàng)目建筑經(jīng)歷，對(duì)多層建筑物防煙排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防火；排煙

伴隨著改革開放的持續(xù)加深，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)快速前進(jìn)，多層建筑物持續(xù)出現(xiàn)，尤其是多層建筑物的整體性加強(qiáng)，建筑設(shè)計(jì)符合人類居住以及生態(tài)的綜合成果，不過(guò)在建筑施展其平時(shí)功用時(shí)，必須注意其防火性，按照我國(guó)以及國(guó)外多層建筑火災(zāi)故障總結(jié)數(shù)據(jù)證實(shí)，發(fā)生火災(zāi)中死亡人數(shù)有百分之九十是因?yàn)橹舷?dǎo)致的，所以在多層居住建筑物的排煙設(shè)計(jì)中，必須搞好防火排煙設(shè)計(jì)，在建筑物出現(xiàn)火災(zāi)后可以立即向外擴(kuò)散煙霧。按照最近幾年的設(shè)計(jì)經(jīng)歷對(duì)多層建筑物防火排煙設(shè)計(jì)開展簡(jiǎn)易的研究。

1 建筑防火中存在的不足

和低層建筑物不一樣，多層建筑物層數(shù)多、高度長(zhǎng)、建筑構(gòu)造繁瑣、防火排煙設(shè)計(jì)多等特征，設(shè)計(jì)工作者一定要嚴(yán)格結(jié)合全面要素開展思考，才可以防止建筑物投入運(yùn)用多導(dǎo)致的各種安全后患。對(duì)現(xiàn)在防火排煙設(shè)計(jì)中經(jīng)常碰到的毛病開展歸納，協(xié)助設(shè)計(jì)者提升防火排煙設(shè)計(jì)程度。（1）防火救火裝備不多。多層建筑物樓層多，形成火災(zāi)救火艱難，所以要搞好多層建筑物的火災(zāi)警報(bào)設(shè)計(jì)，建筑企業(yè)對(duì)防火救火安全方面不夠關(guān)注，同時(shí)還有成本要素，或許忽略這部分的設(shè)計(jì)，致使防火救火裝置不完善。假如發(fā)生火災(zāi)，不能實(shí)現(xiàn)警報(bào)用途，致使多層建筑物在火災(zāi)事故中存在較大的人員以及經(jīng)濟(jì)損失。（2）裝飾物料欠妥。設(shè)計(jì)工作者對(duì)建筑防火排煙設(shè)計(jì)思想薄弱，設(shè)計(jì)中只關(guān)注舒適性，選用的物料大多美觀，不過(guò)這種物料著火點(diǎn)低，給建筑物的防火帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)，如果建筑物居住了一定時(shí)間，或許會(huì)發(fā)生由于內(nèi)部電路老化形成短路，點(diǎn)燃易燃物，最后形成火災(zāi)。（3）內(nèi)部構(gòu)造欠妥。多層建筑物的建筑體型大，為降低煙霧的擴(kuò)散，要對(duì)內(nèi)部構(gòu)造進(jìn)行分區(qū)部署，不過(guò)設(shè)計(jì)者沒(méi)有想到對(duì)防火分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，抑或在設(shè)計(jì)中分區(qū)不嚴(yán)謹(jǐn)，會(huì)存在很大的火災(zāi)后患，火勢(shì)會(huì)沿著橫向以及豎直方向的通道快速擴(kuò)散，致使火災(zāi)防患困難。

2 建筑主體結(jié)構(gòu)的耐火穩(wěn)定性

多層建筑物的整體構(gòu)造大多使用鋼筋砼，由于鋼筋砼構(gòu)造擁有高強(qiáng)度、全面性優(yōu)、安穩(wěn)性好等優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)其抗火性不好，假如發(fā)生火災(zāi)，鋼筋的負(fù)載能力以及抗拉性都會(huì)由于高溫作用而快速降低，按照實(shí)驗(yàn)探索表明，如果火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度升到四百到七百攝氏度，鋼筋的負(fù)載能力快速下降，致使構(gòu)造發(fā)生嚴(yán)峻變形，建筑物因?yàn)闆](méi)有負(fù)載能力塌陷。

2.1 選擇良好的耐火等級(jí)

在多層建筑設(shè)計(jì)程序中，要搞好這部分的設(shè)計(jì)，一定要考慮鋼筋砼的抗火能力，由于抗火能力和建筑物是不是發(fā)生塌陷存在必然聯(lián)系。設(shè)計(jì)工作者一定在抗火性能的根本上，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范搞好分級(jí)建設(shè)，確保在科學(xué)的范疇內(nèi)選用鋼筋物料，經(jīng)過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)以及物料選用把配件從遭受火災(zāi)影響到配件損壞的時(shí)間操縱到一定范疇內(nèi)。在物料的選取中，按照配件的物料是不是能夠燃燒能夠劃分為燃燒物質(zhì)、難燃燒物質(zhì)、非燃燒物質(zhì)等。

2.2 制定科學(xué)的構(gòu)造方式

在防火排煙設(shè)計(jì)中，要對(duì)多層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)搞好科學(xué)的劃分以及改善。按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)抗火級(jí)別的承受重力墻、柱要選用抗火性能為三小時(shí)不燃燒的物質(zhì)，主梁一定選用抗火性能為兩小時(shí)不燃燒的物質(zhì)；針對(duì)鋼筋砼配件，必須要操縱鋼筋保護(hù)結(jié)構(gòu)的厚度，大多在三十毫米以上，才可以有效確保鋼筋砼構(gòu)造的抗火安穩(wěn)性，確保在發(fā)生火災(zāi)后，可以有足夠多的時(shí)間分散人群，防止火勢(shì)擴(kuò)散導(dǎo)致人員受傷死亡。

2.3 做好防火間距和防火分區(qū)設(shè)計(jì)

針對(duì)多層建筑物防火設(shè)計(jì)中，必須要科學(xué)的設(shè)計(jì)防火區(qū)域以及防火建筑，由于這些是防止火焰擴(kuò)散的關(guān)鍵方式，由于在出現(xiàn)火災(zāi)后，防火隔間能夠把火勢(shì)操縱到一定的空間內(nèi)，避免火焰出現(xiàn)擴(kuò)散，降低火災(zāi)損壞，并且為人員疏散留足時(shí)間，擁有優(yōu)異的實(shí)用性。防火劃分時(shí)使用防火隔離手段把建筑物區(qū)分成可以在一定時(shí)間內(nèi)，避免火焰向建筑物的其他位置擴(kuò)散。防火分區(qū)一般分為垂直分區(qū)和水平分區(qū)兩個(gè)部分，大多數(shù)采用的是防火墻、防火卷簾以及鋼筋混凝土樓板來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。垂直防火分區(qū)應(yīng)以具有一定耐火極限樓板及窗檻墻作分隔，對(duì)貫穿部分，如中廳、自動(dòng)扶梯、樓梯、電梯等，而且須有相應(yīng)耐火封閉措施。水平防火分區(qū)是指用防火墻、防火門和防火卷簾等防火分隔設(shè)施將各樓層在水平方向上分隔出防火區(qū)域，以此來(lái)阻止火災(zāi)在樓層水平方向的蔓延。防火間距應(yīng)保證建筑物在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，其相臨建筑在輻射熱的作用下，不加任何保護(hù)而又不被火侵入。高層建筑的主樓與主樓之間的防火間距應(yīng)≥13m，主樓與裙樓之間的防火間距應(yīng)≥9m。

2.4 合理的設(shè)計(jì)安全疏散樓梯

疏散樓梯是垂直疏散通道的重要途徑，但是不能利用自動(dòng)扶梯、電梯、扇形樓梯作為疏散樓梯使用，因?yàn)檫@些都是利用電能作為驅(qū)動(dòng)的代步機(jī)械，一旦發(fā)生火災(zāi)，建筑中可能出現(xiàn)斷電的情況，最終導(dǎo)致這些垂直運(yùn)輸機(jī)械出現(xiàn)故障，不利于人員的疏散。一般將高層建筑的樓梯設(shè)置成為防火樓梯，這樣可以將樓梯的每一層設(shè)置成為一個(gè)防火分區(qū)，防止煙氣從這些垂直通道發(fā)生蔓延；也可以設(shè)置兩個(gè)疏散樓梯，這些樓梯應(yīng)該分散布置，這樣可以有利于人員朝著多個(gè)方向進(jìn)行疏散，避免火災(zāi)時(shí)人流擁擠。樓梯間在各層的位置不應(yīng)改變且應(yīng)設(shè)有直通首層室外的安全出口。室外樓梯可作為輔助的防煙樓梯，且具有良好的自然排煙條件。為了防止火災(zāi)時(shí)火焰從門內(nèi)竄出而把樓梯燒壞，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定室外樓梯和每層處平臺(tái)，應(yīng)采用非燃燒材料制作，平臺(tái)的耐火極限不應(yīng)低于1h。

3 高層建筑火災(zāi)撲救措施

高層建筑總體高度較大，火災(zāi)撲救相比多次建筑比較困難。因此，高層建筑的火災(zāi)撲救立足于自救，在消防設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮到火災(zāi)自救，注重建筑內(nèi)消防報(bào)警系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，結(jié)合建筑使用功能和火災(zāi)擴(kuò)散的形式，不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，才能保證出現(xiàn)火災(zāi)后提高撲救效率，挽救損失，達(dá)到自救的目標(biāo)。為了保證消防人員的安全，當(dāng)急救人員到達(dá)火災(zāi)撲救現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)該對(duì)現(xiàn)場(chǎng)火勢(shì)進(jìn)行綜合判斷，并結(jié)合火災(zāi)發(fā)展形式合理選擇消防設(shè)備，合理運(yùn)用云梯車、手搖梯、掛鉤梯等消防設(shè)備，并做好現(xiàn)場(chǎng)水源的暢通，才能有效進(jìn)行滅火處理；在撲救過(guò)程中，要時(shí)刻保證通訊暢通，以便通過(guò)消防人員掌握室內(nèi)火災(zāi)情況，方便指揮人員做好現(xiàn)場(chǎng)指揮；消防負(fù)責(zé)人應(yīng)制定科學(xué)安全的援救方案，如使用緩降器、消防梯、梯子搭橋等設(shè)備做好救助工作，保證人員的安全。

4 結(jié)束語(yǔ)

多層建筑設(shè)計(jì)程序中，設(shè)計(jì)工作者一定增強(qiáng)防火排煙設(shè)計(jì)，這是確保建筑安全、順利運(yùn)用的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)工作者一定要綜合建筑物運(yùn)用性能、地理方位、構(gòu)造樣式等科學(xué)擬定防火設(shè)計(jì)計(jì)劃，不光要關(guān)注防火體系的設(shè)計(jì)，還必須對(duì)防火裝置科學(xué)部署，這樣才能夠真正防止火災(zāi)對(duì)多層建筑物帶來(lái)的損害。