建筑防火技术在高层建筑设计中的应用要点

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

王朋

421083198302206837

摘要

现代城市中出现了大量高层建筑,这能够缓解城市土地资源不足现状,这对我国城市建设,建筑行业发展都能够起到一定推动作用。高层建筑存在不同形式、规模大小也会有所差别,不同类型的高层建筑可以满足人们的不同需求。但是从高层建筑的具体应用情况来看,一旦发生火灾,势必会影响人们生活,造成巨大经济损失和人员伤亡。因此,在高层建筑设计时,设计人员要加强对建筑防火技术的应用,做好应用分析工作,提高高层建筑设计的合理性。


关键词

建筑防火技术;高层建筑;空间布局;防火材料

正文


现代高层建筑规模不断扩大,内部结构更加复杂,这加大了设计复杂程度,提高了火灾处置难度,导致高层建设应用期间会存在安全隐患。因此,开展高层建筑设计时,设计人员要结合高层建筑具体特点,合理应用建筑防火技术确保高层建筑竣工后,高层建筑投入应用后,可以保持稳定、安全。

1 高层建筑火灾特点

1.1 外墙面积大易燃烧

现代高层建筑在设计时,通常来说,外墙面积都较大,而且会采用大量保温材料,一旦发生火灾,火势会顺着外墙快速向上蔓延,火势难以控制,容易发生高层建筑多层同时燃烧现象,会形成大面积火灾[1]。对于高层建筑来说,层数越高,风速越大,在气压和风速影响下,会形成烟囱效应,导致火灾快速蔓延,会造成严重经济损失。

1.2 扑救火灾难度大

目前,我国消防设施可操作高度都不超过100m,一旦超过100m高度的高层建筑发生火灾,此时,无法第一时间利用消防车开展扑救作业,火势第一时间没有得到控制,火势将会快速蔓延,难以扑救。通过对我国大量高层的具体设计经验来看,一旦发生火灾,各种救援设施的应用都会受到约束,救援实施起来面临较大难度,消防云梯难以达到火灾发生高度,这都是高层建筑发生火灾后,扑救火灾需要面临的难点[2]

1.3 火灾现场人员难以疏散

高层建筑发生火灾后,在火灾环境内会存在大量浓烟,能见度低,火灾内人员一旦吸入浓烟,会危及人员生命。高层建筑发生火灾后,楼梯间内会充满浓烟,这会降低人员疏散速度。此外,高层建筑会采用大量高分子材料,发生火灾后,高层建筑被火包裹,会成为一个“密闭”空间,各种材料燃烧过程中会产生大量有毒气体,一旦人员吸入有毒气体,会出现昏厥,死亡等问题,这都加大了火灾现场疏散人员难度[3]

2 高层建筑设计中应用建筑防火技术的方法

高层建筑设计过程中,要想优化建筑防火技术应用效果,使防火技术作用能够得到充分发挥,开展高层建筑设计时,设计人员必须对设计过程中采用的方法进行分析,提高设计合理性。在高层建筑设计中,为了充分发挥建筑防火技术的作用,需要做好以下分析:

(1)针对高层建筑情况,对其自身消防安全目标进行探讨,最终加以明确,保证设计的合理性。消防全面目标主要体现在以下两个方面:第一,核心目标。尽量降低损失是高层建筑防火设计的核心,目的就是保护高层建筑内人的生命和财产安全,而且能够保护高层建筑结构稳定性,减少火灾危害,避免造成严重积极损失,以及大量人员伤亡[4]。第二,功能目标。高层建筑一旦发生火灾,可以第一时间将高层建筑内部人员转移到相对安全地带。针对高层建筑的功能目标进行细化分析时,要依据高层情况,人们的实际需求,设立相关指标和绩效目标,也就是在高层建筑设计时合理应用建筑防火技术在这一过程中,通过对参数和数据进行应用,制定出一套具有针对性的防火措施,提高高层建筑防火性,例如,在高层建筑内部,要预留出一定公共区域,在发生火灾后,可以用于疏散人群。此外,绩效指标能够评价高层建筑消防设计方案的合理性,在这一基础上,针对高层建筑消防设计中存在的各种不足现象,要进行适当优化,提高设计合理性。

(2)明确高层建筑的具体设计范围。设计人员在实际设计过程中,要确定高层建筑的具体用途、特点等内容,从高层建筑的整体情况入手,做好相应分析工作,科学划分高层建筑内的结构,做好相应区分工作,提高高层建筑内各种结构设计的合理性。特别是要提高对高层建筑内消防难点和重点内容的分析,针对高层建筑情况,构建具有针对性的防火设计方案,将高层建筑物主体作为依据,对高层建筑中的消防内容进行分析,提高设计科学性[5]

3 建筑防火技术在高层建筑设计中的具体应用

3.1 高层建筑结构与空间布局设计

在进行高层建筑内部结构与空间布局设计作业时,为了提高设计合理性,要将高层建筑中的避难通道各项内容作为设计作业的重点内容,设计时,为了提高最终设计合理性,要充分考虑设计通道的疏导长度与距离,整体设计要符合人们的应用需求,以免由于设计不合理,影响高层建筑的安全性与应用[6]。建设高层建筑时,为了保证最终设计的合理性,相关设计人员要分析高层建筑的具体用途,以及应用情况,做好相应规划设计工作,尤其是要明确高层建筑中设置的避难通道位置。在高层建筑的内部廊道,要设置疏散通道,为了提高最终设计的合理性,设计时,要全面考虑高层建筑安全出口的具体位置,例如,建筑地下室消防入口就是高层建筑中的一个关键疏散出口,为了保证高层建筑发生火灾后,能够快速疏散人群,避免疏散人员时发生踩踏等事故,设置的疏散口不得少于两个。

高层建筑设计时,要在高层建筑的外墙,以及不同层处,设计供救援人员进入高层建筑内部,开展救援作业的窗户,在设计这些窗户时,其面积不宜过小,以免的面积不足,影响人员进入,通常来说,设计的窗户长度和宽度都不得小于1.0m,相邻窗户之间距离要控制在20m以内,在一个消防区内,设置的可供救援人员进入高层建筑内的窗户不得少于两个。

设计时还要做好防火分区设置,保证整体设计合理,例如,针对一些规模较大的高层建筑,做好防火分区设计,对于保护高层建筑稳定性来说也有着重要意义,科学设置高层建筑中高防火分区,在高层建筑发生火灾后,能够减少火灾产生烟雾带来的危害,为高层建筑内人员疏散与撤离营造出一个良好环境。在设计高层建筑时,采取合理方式设置建筑物平面,能够使高层建筑的防火能力得到进一步提高,降低火灾发生几率,即使发生火灾,也能够延缓火灾蔓延速度,减少由于火灾带来的损失。因此,设计人员开展高层建筑平面设计作业时,整个设计工作,都必须依据消防措施规范,完成相应设计工作,保证高层建筑平面布置与设计能够符合各项规定[7]。现代高层建筑的类型有很多,实际用途也会存在一定差异,应用在不同场合的高层建筑,在开展平面布置也会有差别。下面,以商业高层建筑为例进行分析,考虑商业高层建筑内存在大量物品、人,而且分布相对较为集中,一旦发生火灾,要快速撤离人员,减少人员伤亡。一般来说,商业高层建筑,通常都不能在地下三层设置营业厅,只有这样才能在发生火灾后,为工作人员、消费者提供一个安全的疏散通道,确保人员能够快速疏散。

3.2做好防火材料选择

通过对以往我国高层建筑发生的火灾事故,以及救援工作的开展情况进行分析来看,火灾的发生,以及救援难度大等与高层建设中采用的材料不合理有着直接关联。高层设计时,采用的材料具有的可燃性,一旦遇到明火,或者高温环境下,将会引发自燃,这也就会诱发高层建筑发生火灾,由于高层建筑中采用的大量可燃材料,这会导致火势快速蔓延,加大火灾救援难度。由此可见,在进行高层建筑设计时,需要加强对建筑防火技术的应用,提高对各种材料选择的重视,这也是高层建筑具体设计期间,需要设计人员重点分析的一项内容[8]

设计人员在开展高层建筑设计时,应当综合分析的高层建筑物的特性、火点等各项因素,综合分析,依据标准对高层建筑内各种结构耐火性,尤其是对装饰作业采用的材料,要做好相应划分工作,避免由于采用的材料具有可燃性,降低高层建筑在投入应用后的耐火性,提高高层建筑竣工投入应用后,火灾发生几率。选择高层建筑中采用的防火材料时,要坚持最优选择,而且要依据国家对高层建筑中采用建筑材料的规范要求,做好相应选择,保证所有投入应用的建筑材料通过了国家相关部门的认证,没有经过认证的材料,即使具有较高经济效益,也不得采用。此外,选择材料在具体投入应用前,要提前采取试验方式检查材料的性能,只有通过检验,确定材料性能可以达到要求,才能投入使用,而对于质量不达标的材料,不得应用,并且要及时运出施工现场,做好退还工作。

从目前我国高层建筑的具体设计情况来看,钢筋混凝土和孔砌块是两种较为常用的防火材料,通过对这两种防火材料进行应用,能够提高高层建筑的防火性,降低火灾对高层建筑的危害,实现对人们和高层建筑的保护。一些用户在开高建筑装潢时,盲目追求经济利益,会将一些劣质材料应用在高层建筑中,这大幅度提高了火灾事故发生几率,而注重材料选择,采用耐火性较强的材料,能够提高高层建筑耐火性,降低火灾事故发生几率。需要设计人员注意的是,对于防火材料的选择,不仅要注重其耐火性,还要注重经济效益,只有这样的耐火材料才适合应用在高层建筑中。

3.3 注重高层建筑疏散通道设计

一些规模较大的高层建筑,例如,大型商场,办公楼等,其内部人多,人员密集,流动性大,一旦发生火灾,为了能够快速疏散人员,要给内部人员预留出撤离通道,保证人员能够快速撤离。由此可见,开展高层建筑设计时,要依据分析高层建筑具体情况,做好疏散通道设计工作。考虑多数商业高层建筑通常都会设置负一层,而负一层是一个相对封闭空间,一旦发生火灾,在负一层在短时间内就会聚集热量,这将会导致空气和热气无法在短时间内排出,会加大火灾发生后的危害性。因此,设计期间,不仅需要提高材料耐火等级和消防设备等级,而且为了可以快速撤离火灾区域内人员,在地上要设置疏散楼梯间;为了避免地下室内的气体会快速蔓延到地上,对地上人遭受危害,具体设计期间,可以采取设置隔墙,或者设置防火门方式,隔离起火区域和未起火区域,控制火势蔓延,避免火灾范围快速扩大,从而为火灾发生后,救援作业开展提供支持。针对一些高层民用建设来说,在对其进行设计时,设计人员要依据高层建筑的功能与规模,科学设置直通避难通道的房间逃生门与最近逃生出口之间的最小距离,确保设计能够符合要求。总而言之,高层建筑设计期间,作为设计人员必须提高对高层建筑设计重视,做好每一处细节的控制,提高设计合理性。

3.4做好消防电梯设计作业 

我国建筑物构造相关标准中指出,若建筑高度超过了33m,或者高度超过32m的一类和二类高层公共建筑,在对其进行设计时,都需要设计消防电梯。例如,某建筑一共建设了9层,依据相应设计规范要求,开展设计作业时,为了保证设计的合理性,要加装消防电梯,保证发生火灾后,利用消防电梯,快速完成救援作业,减少火灾造成的危害。与普通电梯相比,消防电梯运行速度快,可以快速抵达火灾救援地点,而且消防电梯稳定性更高,更安全,受火灾的影响较小,发生火灾后,仍然可以稳定运行。需要特别注意的是,在实际消防电梯时,在消防电梯前室底部,加设机械加压送风装置,保证其在火灾发生后,可以发挥运输作用,减少火灾产生浓烟带来的危害。

4 结语:

高层建筑自身结构较为特殊,一旦发生火灾,如果没有第一时间依据火灾的实际情况,快速针对火灾情况进行处理,不仅会造成严重经济损失,甚至会导致大量人员伤亡。由此可见,高层建筑设计期间,设计人员要分析高层建筑情况,合理应用建筑防火技术,做好高层建筑设计作业,确保高层建筑发生火灾后,能够快速控制,避免火势蔓延,减少火灾带来的各种危害。

参考文献:

[1]李静.高层工业厂房建筑防火设计要点分析[J].工程建设与设计,2023,(12): 46-48.

[2]黄敏,张闽泉. 高层建筑防火设计在灭火实战的应用效能研究[J].消防界(电子版), 2023,9(07):104-106.

[3]潘婷.高层建筑中消防系统的电气防火设计思考[J].中国住宅设施,2023,(03):91-93.

[4]白钰杰.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[J].今日消防,2023,8(01): 88-90.

[5]张楠.高层建筑消防照明供电系统防火设计研究[J].灯与照明,2022,46 (04): 59-62.

[6]庄孝凡,毛仕汉.高层建筑中消防设备电气防火设计策略探究[J].中国设备工程, 2022, (20): 238-240.

[7]张海峰.超高层建筑防火设计存在的问题以及解决对策分析[J].工程建设与设计,2022,(18):45-47.

[8]冯卫平.基于建筑防火技术在高层建筑设计中的应用[J].大众标准化,2022,(13): 56-58.


...


阅读全文