超高層建筑防火設計問題研究

摘要：本文簡單介紹了超高層建筑防火設計中存在的問題，重點探討了其優(yōu)化策略，包括劃分防火分區(qū)、進行合理防火設計等，旨在提高超高層建筑的防火性和安全性，增強超高層建筑的質(zhì)量，降低安全隱患的發(fā)生幾率，保證人民的生命安全。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;防火設計;消防

由于超高層建筑都高于100m，具有一定的火災風險，若根據(jù)常規(guī)建筑防火設計，則會對建筑的安全性和救援效果產(chǎn)生影響，因此，要根據(jù)超高層建筑防火設計中存在的問題對其進行調(diào)整，提升超高層建筑防火設計水平。

一、超高層建筑防火設計中存在的問題

（一）人員密度高

為了解決城市人口密度高等問題，建筑企業(yè)建設超高層建筑，但是該建筑在防火問題中面臨的困難較多。并且超高層建筑一般都集中在商業(yè)區(qū)、住宅區(qū)，有人員密度高，流動性大等特點，在超高層建筑物中要設計撤離、疏散安全通道，若發(fā)生火災，需要逃生的時間較長，易出現(xiàn)人員擁擠、踩踏等情況，導致人員傷亡，造成嚴重損失。

（二）防火設計較差

在超高層建筑施工過程中，一些建筑企業(yè)會出現(xiàn)偷工減料的問題，甚至為節(jié)約成本，使用劣質(zhì)材料，影響超高層建筑整體的質(zhì)量，使建筑物或其他相關(guān)設施不能符合國家規(guī)定的要求，導致建筑物中存在安全隱患。在超高層建筑投入使用后，其中存在大量的電線線路與管道，連接建筑內(nèi)部的電源、燃氣等生活設施，若發(fā)生火災則會發(fā)生爆炸等情況。

（三）不符合消防車救援需求

當消防車在救援時，要穿過高約4m左右的建筑門洞，但在平面設計過程中，沒有制定健全的設計方案以及環(huán)形的消防車道，會影響救援工作順利進行。在建筑外墻設計過程中，很多設計人員會利用玻璃幕墻的方式將救援基礎設備設置在地下車庫等區(qū)域，沒有充分考慮滅火救援需求和消防機械設備，頂板的承載量約為30t，影響救援工作順利進行。

現(xiàn)階段，我國大多數(shù)消防車的高度約為4m，消防登高車的支架高度約6m，轉(zhuǎn)彎的半徑約為16m，若設計人員不能按照消防機械設備的具體情況進行調(diào)整，則會出現(xiàn)防火系統(tǒng)等方面的問題。

二、超高層建筑防火設計中的優(yōu)化策略

（一）劃分防火分區(qū)

在提高高層建筑物防火性能方面，可以使用防火設備分隔建筑物，將每個空間都使用防火材料包圍住，若發(fā)生火災則會避免火情擴大。在防火分區(qū)設計過程中，可以使用防火墻的設計方式，有效進行防火分隔。而防火分區(qū)的具體設計方式要根據(jù)高層建筑的類型和特征進行選擇，而不同的高層建筑在防火分區(qū)設計中存在較大的差異性。防火分區(qū)設計方式的應用不僅可以避免火災的發(fā)生，還能在火災發(fā)生后對火勢進行控制，增強用戶的安全性，增加火災營救的時間，減少損失。

除此之外，在超高層建筑防火設計過程中要保證有完善的防火系統(tǒng)，首先，要安裝火災自動報警系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)，自動報警系統(tǒng)主要包括探測器、集中報警器、區(qū)域報警器等，可以依據(jù)超高層建筑的不同需求進行設置，若發(fā)生火災能夠及時發(fā)出信號，利用消防設備救火，減少損失;自動噴淋系統(tǒng)是建筑自救系統(tǒng)中的重要組成部分，能夠依據(jù)火災的情況進行區(qū)域噴淋與集中噴淋，使自救功能得到充分發(fā)揮。其次，超高層建筑宜采取消防水泵轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)方式供水，可以有效減少管網(wǎng)壓力，節(jié)約建設成本，維持工程的可靠性。

（二）進行合理防火設計

1.建筑材料

建筑材料也是影響建筑防火性能的主要因素，超高層建筑在施工過程中要充分考慮消防防火設計，增強建筑的防火性能。在超高層建筑施工時可以使用混合結(jié)構(gòu)，由于混合結(jié)構(gòu)比全鋼結(jié)構(gòu)更加耐高溫，若發(fā)生火災，建筑物會長時間處于高溫環(huán)境中，鋼材的傳熱性能較強，易出現(xiàn)鋼材變形等情況，使建筑物坍塌。而混合結(jié)構(gòu)建筑比鋼材結(jié)構(gòu)更加耐高溫，材料的密度較小，具有較強的抗倒塌能力與抗沖擊能力，可以為人員疏散提供較多的時間，增強火災控制能力。

2.設計避難層

在創(chuàng)新超高層建筑防護系統(tǒng)中，設計人員要對避難層的設計工作提高重視程度，堅持有關(guān)的管理原則，對具體的工作方式進行創(chuàng)新，有利于對工作機制進行管理和控制。第一，設計人員在設計避難層時，要確保第一個避難層的樓地面與滅火救援場地地面的高度要小于50m，每層避難層間的間隔也要小于50m，保證救援需求可以得到滿足。通向避難層的疏散樓梯應在避難層分隔、同層錯位或上下層斷開。第二，在設計開窗自然排煙系統(tǒng)時，相關(guān)人員可以利用FDS軟件進行模擬，確保煙氣與熱輻射不能進入相鄰建筑內(nèi)，并且要對正壓送風系統(tǒng)進行處理，保證消防救援機械設備的最高救援點約為50m，若發(fā)生火災則會使其安全性產(chǎn)生影響，防止出現(xiàn)煙氣竄入的情況，降低相鄰建筑物窗口的溫度，減少火災蔓延的風險。第三，在設計避難層兼作設備層時，要對機械設備管道進行集中處理，確保管道區(qū)域中的耐火等級為一級，有利于分隔設計等工作順利進行。

3.設計疏散通道

在超高層建筑中，一些建筑企業(yè)為減少支出，會出現(xiàn)缺少安全指示標志等問題，會對住戶產(chǎn)生嚴重的影響。在設計指示標志中，要注意指示疏散設計的及時性、針對性和明顯性，并且每個消防指示標志所間隔的距離要保持在20m，若距離太遠則不利于人們尋找;若距離太近則會對人群產(chǎn)生誤導。因此，消防指示標志要放置在拐角、出口等明顯的位置，或者張貼疏散指示燈，為用戶指明方向，利于人們找到正確的逃生通道。

4.消防電梯設計

設計人員在設計消防電梯時，要保證數(shù)量與安裝方面符合要求，可以設置前室，并在門上安裝擋水裝置，避免火災發(fā)生時高溫煙氣進入消防電梯。另外，消防電梯前室宜靠外墻設置，并應在首層直通室外或經(jīng)過長度不大于30m的通道通向室外。若火災發(fā)生，消防電梯則會感應到自身的運行狀態(tài)，如果有人員在電梯內(nèi)，會幫助電梯內(nèi)的人員逃離電梯后原地關(guān)閉，增強超高層建筑的安全性。

（三）符合消防車救援需求

設計人員在超高層建筑防火設計過程中，要根據(jù)建筑物周邊環(huán)境設計環(huán)形消防通道，對消防車的實際高度和其他機械設備的高度進行分析，經(jīng)過調(diào)查后，確定設計的特點和相關(guān)要求，創(chuàng)新防火設計內(nèi)容，促進消防救援工作順利進行。在設計過程中，要根據(jù)其他機械設備的相關(guān)要求，將消防道的寬度設置約為4m，環(huán)形消防道的高度約為4.2m，有利于消防機械設備在消防通道中快速進行救援，縮短營救時間，提高管理效果。并且，在消防通道設計過程中，要充分了解自身的工作和發(fā)展要求，建立多元化管控機制，提高管理工作的可靠性和有效性，保證防火設計的科學性。

除此之外，不僅要保證超高層建筑防火設計的科學性和安全性，還要提高居民的安全防護意識，對其進行關(guān)于防火問題的宣傳和教育，定期或不定期進行消防演練，由于高層建筑間的內(nèi)部空間較大，當發(fā)生火災時，居民要保持冷靜，選擇確定的逃生路線，不僅要保證自身的生命安全，還要幫助其他居民一起逃生，緩解恐懼心理，增強自信。若居民不了解消防知識，則易發(fā)生踩踏事件，因此，在日常生活中要對居民加強消防演練，讓居民都參與到模擬演練中來，提高其自身的防火意識，保證生命安全。

三、結(jié)語

由于城市人口眾多，許多外地、農(nóng)村人口為滿足工作和居住需要進入城市打工，導致超高層建筑的數(shù)量逐漸增多，因此，做好超高層建筑防火設計是極為重要的，只有這樣才能防止安全問題發(fā)生，保障人民的生命健康。

參考文獻：

[1]潘柳.超高層建筑防火設計存在的問題以及解決措施[J].技術(shù)與市場，2018，25（02）：114-115.

[2]劉姍姍.超高層建筑防火疏散設計問題探析[J].門窗，2019（01）：86-87.

作者簡介：

許紅楓（1987.6—），女，漢族，安徽宿州人，碩士研究生，合肥市消防救援支隊瑤海大隊中級專業(yè)技術(shù)職務，研究方向：安全工程。