試論高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)中的問題及對(duì)策

韓寶林

寧夏佐恒安全技術(shù)服務(wù)有限公司 寧夏石嘴山 753000

我國國民生活水平不斷提高所帶來的影響有利也有弊，高層建筑本身雖然能夠滿足不同群體的住房需求，但同樣也會(huì)使其承擔(dān)來自這方面的安全風(fēng)險(xiǎn)，倘若出現(xiàn)了火災(zāi)，不但會(huì)導(dǎo)致整體損失大幅度提升，同時(shí)還會(huì)對(duì)人員的生命健康安全帶來較為嚴(yán)重的影響。為了避免這一情況的出現(xiàn)，施工單位在開展高層建筑的過程中，往往會(huì)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行防火排煙的設(shè)計(jì)工作。然而，就目前來看，我國在有關(guān)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作方面仍然存在著一定程度的問題，以至于整體效果無法令人滿意，因而需要相關(guān)單位或是企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行優(yōu)化處理，盡可能降低安全事故所帶來的不利影響。

1 高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

時(shí)至今日，高層建筑已然成為我國國民生活與工作中所涉及到的主要場所，與國民有著極為密切的聯(lián)系，在這一背景下，國民的生命安全便會(huì)受場所穩(wěn)定性與可靠性的影響。一旦出現(xiàn)災(zāi)害情況，在沒有足夠防護(hù)工作與應(yīng)對(duì)措施的前提下，人們的生命健康安全便不會(huì)得到積極有效地保障，這樣不但會(huì)導(dǎo)致后續(xù)工作無法順利開展，同時(shí)也會(huì)影響整個(gè)建筑的安全質(zhì)量，從而導(dǎo)致建筑行業(yè)的發(fā)展受到較為嚴(yán)重的影響[1]。正因如此，相關(guān)單位在開展日常消防防火排煙設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑的實(shí)際情況以及結(jié)構(gòu)特性完成設(shè)計(jì)方案的擬定，在出現(xiàn)火災(zāi)的第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行降溫與排煙處理，為受災(zāi)人員拖延足夠的逃生時(shí)間，降低救援難度，從而避免國民的生命健康安全不會(huì)受到火災(zāi)的威脅與影響。

2 高層建筑火災(zāi)特征

不同建筑結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的火災(zāi)特性是具有差異性的，對(duì)于高層建筑而言，一旦火災(zāi)出現(xiàn)，會(huì)沿著其本身的整體特性來產(chǎn)生變化，由于整個(gè)高層建筑會(huì)設(shè)立不同尺寸與規(guī)模的豎向空間，比如說電梯間、樓道口等，它們的存在都會(huì)對(duì)最終的風(fēng)力流動(dòng)情況產(chǎn)生影響，加上煙氣的變化，從而導(dǎo)致火勢(shì)的蔓延更為猛烈，造成的損害也會(huì)大幅度提升，這樣不但會(huì)導(dǎo)致人員出現(xiàn)較為嚴(yán)重的傷亡現(xiàn)象，同時(shí)也會(huì)使得消防人員在進(jìn)行救援的過程中，所要承擔(dān)的難度大幅度提升。在很多火災(zāi)之中，致人死亡最多的原因并不是高溫灼燒，而是濃煙灰塵所帶來的窒息，或者是人體的呼吸道系統(tǒng)出現(xiàn)了破損，這才導(dǎo)致死亡的情況發(fā)生，這也是為何高層建筑要開展消防防火排煙設(shè)計(jì)的重要原因所在[2]。根據(jù)實(shí)際情況可以看到，高層建筑在火災(zāi)特征方面一般可以分為以下機(jī)電特征：

（1）高層建筑中一旦出現(xiàn)火災(zāi)，其發(fā)展趨勢(shì)往往要高于其他類型的建筑，并且在蔓延速度方面也相對(duì)較快，在進(jìn)行火災(zāi)煙氣蔓延的過程中，一般會(huì)從兩方面進(jìn)行蔓延，一方面是橫向蔓延，另一方面是豎向蔓延，之所以在高層建筑中造成損失會(huì)比較大，是因?yàn)榛馂?zāi)的煙氣在蔓延的過程中，其自身的速度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于人體的疏散速度；

（2）救援難度過大也是導(dǎo)致火災(zāi)影響嚴(yán)重的重要原因。高層建筑大多都是以多人員同層居住為主，由于內(nèi)部房間分布較為復(fù)雜，并且數(shù)量較多，消防人員在進(jìn)行救火的過程中，往往需要花費(fèi)大量的精力來開展救火工作，伴隨著有毒氣體的存在，以至于整個(gè)救援工作無法順利開展。正因如此，在進(jìn)行火災(zāi)處理的過程中，如何正確排放氣體便成為施工單位所面臨的重要問題；

（3）立體火災(zāi)的形成。由于受到高層建筑的結(jié)構(gòu)影響，無論是豎井還是電梯縫隙，這些空間都會(huì)成為火災(zāi)的助燃器，加速火勢(shì)的蔓延與成形，當(dāng)某空間內(nèi)火勢(shì)達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)后，便會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的熱風(fēng)壓情況，導(dǎo)致火勢(shì)逆轉(zhuǎn)的情況發(fā)生，在這一背景下，一旦受到外部空氣的侵?jǐn)_，整個(gè)空間便會(huì)產(chǎn)生無法預(yù)估的轟燃現(xiàn)象。

3 高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)存在的問題

3.1 自然排煙窗的設(shè)置不合理

通常情況下，在進(jìn)行高層建筑工作的過程中，會(huì)進(jìn)行自然排煙窗的設(shè)立，并將其安裝在整個(gè)建筑的最上方，并以此來進(jìn)行相應(yīng)的開關(guān)控制。從實(shí)際應(yīng)用方面來看，這種方法并不具備實(shí)用性，一旦火災(zāi)出現(xiàn)，這種自然排煙窗需要人工來進(jìn)行啟動(dòng)，這顯然是不可能的，并且開啟之后所能夠起到的作用也無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，加上大多時(shí)候所設(shè)立的都是側(cè)窗，這就導(dǎo)致自然排煙窗的設(shè)置不但無法滿足火災(zāi)防護(hù)需求，其本身存在還會(huì)加劇施工單位的工程施工成本支出，相同的價(jià)格完全可以進(jìn)行其他消防措施的調(diào)整，比如說消防預(yù)警、降溫系統(tǒng)的設(shè)置，這些能夠被動(dòng)開啟的系統(tǒng)在實(shí)戰(zhàn)效果上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然排煙窗[3]。

3.2 排煙口設(shè)計(jì)與安裝存在問題

在進(jìn)行排煙口的設(shè)計(jì)安裝過程中，往往會(huì)存在著材料選用的問題。為了確保自身的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到有效提升，企業(yè)在進(jìn)行材料選擇的過程中并沒有挑選質(zhì)量較好，或者在性能方面符合標(biāo)準(zhǔn)的原料設(shè)備，在吊頂部位也沒有進(jìn)行防燃處理，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，很難對(duì)其進(jìn)行有效的處理。而在排煙口的尺寸管理過程中，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行尺寸上的調(diào)整，正常狀態(tài)下，煙氣在通過排煙口時(shí)自身所具備的時(shí)速不能夠超過10米/時(shí)。此外，還存在著排煙口數(shù)量不足的問題，正常情況下，每個(gè)關(guān)鍵部分或者是消防空間都要具備至少一個(gè)排煙口，以此來降低因火災(zāi)所帶來的不利影響，但是，這會(huì)加劇企業(yè)的成本支出，為了確保自身的經(jīng)濟(jì)效益能夠得到有效保障，在進(jìn)行排煙口的整體設(shè)計(jì)與過程中，便不會(huì)對(duì)其進(jìn)行過多的內(nèi)容調(diào)整。

3.3 防排煙系統(tǒng)的設(shè)置不全面

防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在著不全面的情況，也是導(dǎo)致整個(gè)高層建筑消防質(zhì)量無法得到有效保障的重要原因，在進(jìn)行日常運(yùn)營的過程中，我國相關(guān)法律曾針對(duì)這方面給予了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，在公共建筑之中，凡是超出一定標(biāo)準(zhǔn)的建筑，都要在關(guān)鍵空間內(nèi)進(jìn)行排煙系統(tǒng)的安裝，確保整個(gè)系統(tǒng)空間內(nèi)所處的壓力狀態(tài)能夠維持在正壓，這樣即便是出現(xiàn)了火災(zāi)，也能夠通過高效的掛煙處理，來為消防人員的營救以及人員的逃生提供足夠的時(shí)間[4]。而在高層建筑之中，很多施工單位為了確保整個(gè)工程成本處于可接受范圍內(nèi)，并沒有專門進(jìn)行相關(guān)空間的調(diào)整，有關(guān)電梯間的空間內(nèi)容還會(huì)出現(xiàn)合并的情況，加上外界因素的干預(yù)與影響，就會(huì)導(dǎo)致自然排煙系統(tǒng)的應(yīng)用效果無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致人員自身的生命健康安全很難得到有效保障。

4 高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)

4.1 合理布局防火排煙系統(tǒng)

相關(guān)人員在進(jìn)行高層建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)合理布局防火排煙系統(tǒng)，以此來確保整個(gè)建筑的安全性與穩(wěn)定性能夠得到有效保障。在這一過程中，相關(guān)源需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行外窗設(shè)施的安裝，并采用自動(dòng)化或者被動(dòng)化的方式進(jìn)行開關(guān)設(shè)立，為了確保整個(gè)高層建筑的防火排煙設(shè)備能夠順利應(yīng)用，可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不同排煙方式的選擇，從而來確保高層建筑的安全性能夠在防火排煙的系統(tǒng)應(yīng)用中得到有效保障。由此可見，對(duì)于高層建筑而言，防火排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是極為重要的，關(guān)系到國民的生命安全與經(jīng)濟(jì)安全。

在進(jìn)行實(shí)際操作的工程中，相關(guān)人員需要先對(duì)整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行明確分析，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行排煙系統(tǒng)的設(shè)置，最好是將其安裝在裙房之中，并將有關(guān)送風(fēng)的系統(tǒng)或者設(shè)備進(jìn)行其他樓梯口的安裝，這樣能夠極大程度上提高建筑的防煙特性，避免濃煙所帶來的不利影響[5]。同時(shí)，還要對(duì)整個(gè)統(tǒng)建進(jìn)行布局細(xì)化處理，確保不同的豎向空間都能夠具備通風(fēng)口，并且能夠正常開展相應(yīng)的工作，以此來確保整體質(zhì)量不會(huì)受到不利影響。另外，地下車庫也是整個(gè)排煙系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，為了確保整個(gè)工作質(zhì)量能夠得到有效保障，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中最好是選用機(jī)械排煙設(shè)置，根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)情況以及整個(gè)建筑的層數(shù)與總面積來決定選擇多少個(gè)排煙機(jī)，以此來確保整個(gè)排煙系統(tǒng)的布局質(zhì)量能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免國民的生命健康安全因?yàn)榛馂?zāi)的存在而受到不利影響。

4.2 防火單元的設(shè)計(jì)

在進(jìn)行防火單元設(shè)計(jì)的過程中，需要相關(guān)人員嚴(yán)格遵守相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)整個(gè)建筑內(nèi)部的空間進(jìn)行合理規(guī)劃，以此來完成防火區(qū)域的調(diào)整與分化，并將其分為區(qū)域若干，不同區(qū)域的防火措施各不相同，這樣不但能夠有效提高防火工作的整體性，同時(shí)當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)，還能夠通過合理的手段對(duì)其進(jìn)行有效抑制，降低火勢(shì)蔓延所帶來的不利影響，并為消防人員的滅火時(shí)間提供了足夠的保障。

通常情況下，在進(jìn)行防火單元的布局設(shè)計(jì)過程中，一般可以分為水平與垂直，這兩種分布都是要以防火材料為主，通過合理的手段來提高防火結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，利用空間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用來阻止火災(zāi)的蔓延。盡管高層建筑在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，這為消防工作帶來阻礙的同時(shí)，也能夠成為有效分隔火災(zāi)的重要內(nèi)容，利用這一特性來進(jìn)行有效隔離，并構(gòu)成較為有效的防火單元，這樣不但能夠有效提高高層建筑的防火工作質(zhì)量，同時(shí)還能夠避免國民的生命健康安全受到較為嚴(yán)重的影響。

4.3 合理布局消防給水設(shè)施

為了確保整個(gè)消防工作能夠順利開展，提高整個(gè)高層建筑的穩(wěn)定性與安全性，相關(guān)人員在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行內(nèi)容上的處理，從而來確保后續(xù)工作能夠順利開展。在這一過程中，相關(guān)人員需要對(duì)整個(gè)建筑的實(shí)際高度進(jìn)行合理分析，不同的高度所對(duì)應(yīng)的消防栓水柱存在著差異，比如說，當(dāng)建筑本身的高度處于一百米以下，那么消防給水設(shè)備的整體高度應(yīng)當(dāng)達(dá)到十米才能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，如果建筑超過了一百米，那么相應(yīng)的給水設(shè)備必須要比十三米長，從而來避免火災(zāi)所帶來的不利影響。同時(shí)，在進(jìn)行消防栓的安裝過程中，相關(guān)人員還要對(duì)整個(gè)水槍的整體長度以及傾斜角度開展相應(yīng)的計(jì)算，通過對(duì)相關(guān)參數(shù)的分析與調(diào)整來提高設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量。同時(shí)，對(duì)于高層建筑而言，消防電梯的存在也是極為重要的，在進(jìn)行消防電梯的設(shè)立過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，無論所選用的材料還是整體容量都要滿足滅火需求，以此來確保消防工作能夠順利開展。

5 結(jié)語

綜上所述，高層建筑對(duì)于我國社會(huì)發(fā)展而言有著極為重要的作用，但是，受其自身限制與影響，很容易會(huì)引發(fā)安全事故的出現(xiàn)，從而對(duì)國民的生命健康安全帶來較為嚴(yán)重的影響。為了避免這一情況的發(fā)生，相關(guān)人員在進(jìn)行排煙系統(tǒng)的建立過程中，需要加強(qiáng)對(duì)各方面的重視程度，既要為人員撤離與營救提供足夠的時(shí)間，同時(shí)也要在第一時(shí)間對(duì)火勢(shì)開展有效控制與處理。