超高層建筑防火疏散設計研究

尚大鵬

超高層建筑內部結構復雜，可燃性物質較多，易發(fā)生火災，造成人員傷亡?；诖?，本文探討了超高層建筑火災原因，分析了超高層建筑防火疏散設計難點，提出了超高層建筑防火疏散設計的策略，以供參考。

超高層建筑;防火疏散;設計

在進行超高層建筑防火疏散設計時，除了要加強對土建結構的設計力度之外，還需要融入基礎設施，從而使得超高層建筑防火疏散效果和水平能夠得到顯著提高。因此在實際工作中需要全面的分析超高層建筑的內部結構和存在的火災隱患，加強對超高層防火疏散設計的重視，從而使超高層建筑防火疏散設計能夠在實際中發(fā)揮其應有的價值和效果。

在進行超高層建筑防火疏散設計工作之前，需要加強對超高層建筑火災特點的全面分析以及思考，從而為后續(xù)工作奠定堅實基礎。超高層建筑尤其是住宅型超高層建筑，內部結構是非常復雜的，再加上可燃物質較多，一旦出現火災之后，會出現數倍的經濟損失和人員傷亡，對于大多數的超高層建筑來說，其內部結構較為復雜，功能區(qū)類型較多，包含的可燃物數量相比于普通住宅來說較為多樣?；馂穆勇窂奖容^多，比如在著火之后，火情會迅速的通過通道或者是其他的通風口形成立體性的火災，這不僅會出現較為嚴重的人員傷亡，還會出現較為濃厚的煙氣，對人們的身體健康和財產安全造成嚴重的危險。因此在進行高層建筑防火疏散設計時所遇到的問題較多，加大了實際防火疏散難度，給后續(xù)工作帶來諸多困擾。

首先，明火。比如在建筑中由于居民或者是其他的人員對明火使用不當，再加上相應的管理制度無法在實際中發(fā)揮其應有的價值和效果，使得明火在燃燒之后無法進行有效的控制進一步加大了火災發(fā)生幾率。其次，電氣故障。由于高層建筑中所運用到的電氣設備數量比較多，除了正常的燈具照明之外，中央空調也得到了普及化應用，在這一背景下各個線路縱橫交錯相互影響，如果某個線路發(fā)生漏電或是短路等故障，相關維修人員沒有進行有效的解決，會在一定程度上出現較大的火災事故，帶來不可挽回的影響。最后，超高層建筑火災引發(fā)的原因還和機械設備故障有著密切關系，在超高層建筑中所用到的機械設備使用量比較大，比如某個排風系統或者是電動機設備在實際進行時，如果出現較為嚴重故障，并且沒有得到及時解決的話，會為后續(xù)的超高層建筑運行帶來諸多困擾，也增加了火災事故發(fā)生的幾率。

對于大多數的超高層建筑面積來說，相比于以往的普通住宅其整體建筑面積是比較龐大的。此外，高層建筑中還有大量的易燃物，比如在進行超高層建筑建設的過程中，為了滿足人們對超高層建筑在審美方面需求和要求加強了對美觀性的設計，將美觀性的建筑裝修材料運用其中，同時可燃物材料使用的比例是比較大的，這給后續(xù)的防火工作帶來諸多困難。此外，在一些超高層建筑中還存放著大量的可燃物，這就使得火災的發(fā)生密度相比于普通功能區(qū)來說較密集。一旦出現火災，會出現不同程度的蔓延，實際火災控制難度較大，嚴重影響了現場疏散工作的進行。

在超高層建筑發(fā)生火災之后，很容易在短時間內形成煙囪效應，最主要是由于超高層建筑物內的樓層是比較多的，因此設置了大量的電梯和垃圾道等等，如果在后續(xù)實施過程中出現火災，這些豎向通道就成為火災蔓延的主要載體。豎向管道相當于煙囪很容易引發(fā)煙囪效應，使得火焰在短時間內快速的流動，不僅很難控制現場的火情，還嚴重威脅到了現場人員的生命財產安全，增加了實際救援和疏散的難度。

疏散難度較大也是當前超高層建筑防火疏散設計中比較常見的問題，由于大多數超高層建筑樓層比較高，在火災發(fā)生時人們內心非常的恐慌，很難在短時間內將人員全部輸送到安全區(qū)域。比如一個樓層的建筑為40層，成年男性從40樓下到1樓所花費的時間至少也要在10分鐘以上，如果成年人對于結構并不是了解的話，所花費的時間會不斷增加。一些超高層建筑中還有年齡偏大和身體不適的人員，這就使得實際疏散時間在無限的延長，再加上煙囪效應的影響，火勢會在短時間內迅速的蔓延帶來不可挽回的后果。

由于超高層建筑的樓層多、結構復雜，在救援設備應用方面相比于普通住宅來說，專業(yè)性要求比較高，在一些普通建筑發(fā)生火災時可以從外部射水來進行滅火，然而對于超高層建筑來說這些方法是不現實的，就當前滅火技術而言，無法實現超高層的外部滅，火救援人員只能通過內部結構來進行滅火。我國當前大多數超高層建筑都采用的是玻璃幕墻，在玻璃幕墻破碎之后還很容易會造成額外的傷亡，甚至是會對消防車進入到現場中造成一定的困擾，如果消防員在實施救援時，并不能馬上接近救火點的話，不僅會拖延了救援的速度，還增加了人員傷亡的幾率。因此在進行超高層建筑內部滅火設計時，需要從內部的角度上科學有序的進行滅火方案的設計，并且加快滅火的速度，從而減少不必要人員的傷亡。

在當前超高層建筑中所存在的火災隱患是比較多的，比如在施工期間施工人員為了便捷自動調整施工方式，如在現場堆放大多數的易燃材料，在這期間由于建筑主體并沒有完成，在消防設施投入方面也并不是完善，這就導致了在后續(xù)施工時如果出現火災，只能依靠現場臨時水源進行滅火。在實際工作中，如果僅僅依靠外部進行滅火的話，在施工后期會增加滅火的難度，造成不必要的傷亡，使得建筑物的安全系數無法得到提高。

在進行超高層建筑防火疏散設計工作中需要加強對防火分區(qū)設計的重視。超高層建筑面積是比較大的，內部人員較為復雜，因此要進行防火分區(qū)的設計，這樣在火災發(fā)生時才可以保證有充足的防火資源，也可以為后續(xù)救援工作打下堅持的基礎。在實際設計工作中，要全面地考慮建筑物本身的結構特點和不同的功能區(qū)，結合建筑物本身的基礎設施進行防火設施的有效安排。對于普通建筑來說，可以根據建筑的面積利用耐火墻進行不同區(qū)域的劃分，然而對于超高建筑防火設計來說，需要打破以往的設計思路和設計模式，根據超高層建筑物的特點來更加科學有序地進行防火分區(qū)的設計。比如在實際設計時不要進行大面積的防火分區(qū)設計，要盡可能的縮小實際面積，從而使得防火資源的密集程度能夠有效提高，進一步的改善建筑物內部的防火能力。在超高層建筑中有大量的豎向管井，為了提升建筑物本身的防火能力和救援疏散能力，要將三層左右的樓層劃分一個防火分區(qū)，另外還需要利用阻燃材料將兩個分區(qū)間有效的隔離，從而防止火勢的進一步蔓延，為實際救援提供更多寶貴的時間。在實際設計工作開始之前，需要相關設計人員深入到超高層建筑物內部實際考察建筑物內部結構的特點和主要的基礎設施，從而不斷的豐富和完善超高層建筑防火疏散設計的思路以及圖紙內容，提高實際工作的專業(yè)性以及科學性，為后續(xù)救援工作奠定堅實基礎。

在進行超高層建筑防火疏散設計工作中，需要加強對耐火性結構設計的重視程度，要加強對鋼材選用的重視，摒棄以往普通的鋼材使用鋼混結構。在溫度比較高的背景下，一些普通鋼材容易會出現變形情況，作為建筑物的主要支撐結構，如果出現損毀問題的話，不僅會加大現場救援難度，還會出現坍塌的問題，因此需要更加科學有序的選擇建筑物中的內部材料，從而為后續(xù)的救援工作奠定堅實的基礎。例如選用鋼混結構，可以通過混凝土來降低現場溫度，最大程度保護現場鋼材，這樣一來建筑結構會非常的穩(wěn)定，安全系數也會不斷的提高，因此在實際工作中需要加強對新型材料的了解和認識，選擇較高耐火性的材料來支撐防火救援工作的有序進行。

為了提高超高層建筑防火疏散設計的效果和水平，在實際工作中需要從宏觀性的角度進行有效的布局，從而及時的解決在當前高層建筑中的一些安全隱患。在實際工作中要構建防火性能較強的高層建筑群，隨著我國當前城市化進程的不斷加快，高層建筑的數量越來越多，在初期規(guī)劃工作中，要從防火的角度入手進行建筑群的有效設計，防止在火災發(fā)生時，在建筑物內部進一步的蔓延。在實際設計工作中，需要相關設計人員秉承著防患于未然的原則，進行更加科學有序的設計，并且還要嚴格的遵循我國的相關標準，加強對救援設備的有效融入，要設置基本的消防救援通道，保證在火災發(fā)生時消防車通道能夠暢通無阻。對于大多數的超高層建筑防火工作來說，實際救援難度操作系數較高，為了提升現場防火的效果和水平，消防車通道需要在外墻5m左右，高度和寬度要符合相關的標準以及要求，從而使得現場火災營救能夠具備連續(xù)性的特征?；馂臓I救現場要明確消防場地的主要位置，按照相關的規(guī)定以及要求更加科學有序的設計，從而提升建筑物內部消防的效果和水平。

在實際消防疏散設計時，需要更加科學有序的進行安全通道設計。對于安全通道的位置，要設置兩個通道出口，并且還要進行清晰的標識，從而使人們能夠在火災發(fā)生時臨危不亂快速的找到安全通道。根據我國的相關規(guī)定，通道凈寬要保持在一米范圍之內低于100人的前提下，而對于高層建筑的寬度來說，也要同樣符合相關的標準及要求，防火疏散要保證在發(fā)生危險的情況下，建筑物內部的人員可以按照預定的逃生路線去往安全地帶，因此在實際工作中需要充分的考慮這一問題。對于通道路線設計來說，還要避免重復，從而縮短人們的逃生空間和時間，為人們逃離現場爭取更多的時間和機會。在實際安全通道設計時，要根據高層建筑物內部的特點來進行科學有效的劃分，比如如果樓層是在10樓左右的話，出口可以設置在樓梯的15m范圍之中，從而使人們快速的到安全通道中進行轉移。如果是具有商場建筑的話，那么要保證樓梯間是開放的，并且連接在安全出口中，防止發(fā)生火災人們出現濃煙窒息和跳樓問題的發(fā)生，從而最大程度保證現場人員的生命財產安全。在安全通道周邊還需要進行自動噴水系統的設計，在火災發(fā)生時會通過自動感應將噴頭轉向為中心點，并且開始噴水。另外系統還會對自動消防機構進行報警，在實際設計時要保證自動噴水系統有一定的水壓和水量條件，水泵的位置要放置在建筑物的頂部，滿足實際用水需求和用水要求在短時間內來進行噴水系統的啟動，從而提升實際設計效果和水平。

總之，在進行超高層建筑防火疏散設計工作中，需要結合超高層建筑本身消防安全的特點和所存的安全隱患，從整體性布局入手，不斷的提高超高層建筑的耐火等級，另外還需要更加科學有序的進行安全通道和自動噴水系統設計，為人們逃離到安全空間提供寶貴的時間和機會，防止出現較多的安全事故。

[1] 劉璐.高層建筑的消防隱患及防火監(jiān)督措施分析[J].消防界（電子版），2020（8）：47-48.

[2] 陳振華.高層建筑的消防隱患及防火監(jiān)督措施研究[J].消防界（電子版），2020（8）：68.

[3] 何其佳.高層建筑消防隱患與防火監(jiān)督工作探討[J].今日消防，2020（1）：42-43.

[4] 崔遠奇.超高層建筑防火的疏散設計探究[J].江西建材，2016（18）：33-34.

[5]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.

[6]陳巴圖.超高層建筑防火疏散設計研究[J].消防界（電子版），2017（10）：102-103.

[7]孫厚杰.超高層建筑的防火疏散設計對策[J].今日消防，2020（08）：37-38.

The internal structure of super high-rise building is complex， and there are many combustible substances， which are prone to fire and cause casualties. Based on this， this paper discusses the fire of super high-rise buildings， analyzes the difficulties of fire evacuation design of super high-rise buildings， and puts forward the strategies of fire evacuation design of super high-rise buildings， for reference.

Super high rise building; Fire evacuation; Design