陕西榆林市规划建筑设计院 陕西省榆林市 719000
摘要:高层建筑在满足人们居住条件与市场经济性的同时也存在很大安全风险,特别是在火灾事故发生下具有起火因素多、火势蔓延快、救援困难等问题。文章对高层建筑防火设计原则与具体设计措施展开探讨。
关键词:高层建筑;建筑防火;防火设计;建筑设计
引言
随着时代的进步,高层建筑的建设数量和规模不断增加。加强对高层建筑防火技术措施的研究有助于提高建筑物消防安全水平,保障建筑物内人员的生命财产安全。综合考虑高层建筑内部的布局特点以及具体的防火要求,对建筑物内防火技术措施进行研究和设计,让各类防火技术的作用充分发挥出来,保障高层建筑物消防安全。
1 高层建筑中火灾特点
第一,导致起火的因素较多。对于高层建筑而言,它自身的建筑面积极大并且功能也较为复杂,在一座高层建筑中涉及诸多使用单位,建筑内部人员相对密集,同时内部所选用的装修材料大多为易燃材料,从而给火灾发生留下了极大的隐患。第二,发生火灾后火势快速蔓延。不同于其它建筑,高层建筑中存在大量竖向的井道,例如电梯井以及建筑排气管道等等,倘若防火处理工作未做到位,那么在火灾发生之后上述部分都将变成火势快速蔓延的主要途径。尤其是在宾馆、档案楼、综合型图书楼、办公室以及科研楼等高层建筑物,此类建筑物中有着大量可燃物,如果火灾发生,那么火势会在短时间内扩大。点,人群疏散难度较大。一方面,因为楼层较高,与地面之间的垂直距离过大,因此将人群完全疏散至地面需要花费大量时间;另一方面,当火灾发生之后,为了最大程度地降低人员伤亡以及其他意外事故出现往往会停用电梯,步行梯是最为常见且重要的安全疏散通道,但是一旦有烟气渗入楼梯间内便会对疏散工作顺利进行造成严重影响;除此之外,绝大部分人在火灾出现之后都会产生恐慌心理以及求生欲望等,在上述因素影响下,楼梯间这一有限空间便会发生拥挤堵塞,从而阻碍疏散工作的展开。第四,灭火难度较大。导致火灾扑灭难度提升的原因主要包括以下几点。首先是楼层较高,救火登高具有一定难度,并且危险性较高;其次,想要完成灭火工作需要使用大量水资源,很难实现充分供水。当出现了火灾之后,因此受水带的抗压强度以及消防车自身供水高度等限制,时常出现因为无法有效供水所导致错过最佳灭火时机的情况。
2高层建筑防火设计原则
为从根本上提升高层建筑防火设计水平,确保防火设计方案能够在后期指导高层建筑工程有序建设过程中发挥出重要作用,相关设计人员应当遵守以下原则:第一,要求高层建筑房屋设计工作应当将建筑内部火灾隐患问题发生概率控制在最低范围之内;第二,要求高层建筑防火设计工作需要依靠固定防护设施消除火灾隐患问题,控制火灾影响面积;第三,要求建筑防火设计工作需要明确建筑结构的耐火强度,通过不断优化建设结构、选择适宜建筑施工材料,延长建筑用户安全撤离时间,保障建筑用户核心利益。遵照此三种原则,可以将高层建筑防火设计工作分为主动防护系统与被动防火系统两大方向。其中,主动防火系统就是通过自动或手动控制防火、报警、排烟以及消防给水等设施,尽早发现并扑灭火灾;被动防护系统就是在保障建设工程整体建设经济效益基础上,选择防火等级高的门窗材料,安装防火门、防火卷帘、防火吊顶等结构。将一个大件的空间划分为若干个小空间,确保火灾能够最大限度被控制在小范围内,在强制性设计规范规定时间内不可倒塌。现阶段我国被动防火设施工作应用范围最广,具备可靠性、长久性、经济性优势。
3高层建筑的防火设计策略
3.1平面布局防火设计
强化设计有助于全面提升高层建筑物的消防安全性,所以,设计人员在设计高层建筑物消防系统的过程中,首先应该掌握高层建筑物的结构特点和周边环境,做好平面布局防火设计,降低高层建筑物发生火灾概率的同时减小救援难度。
为了达到此目的,在对建筑总体平面进行设计时,必须分析建筑物日后使用过程中可能会遇到的防火问题,采取有效的措施规避火灾发生或者降低火灾发生的概率。比如,因为高层建筑物内包含大量的燃气管道,一旦发生火灾,可能会导致严重爆炸事件的发生。为了避免这类情况,在设计时需要将燃气管道设计在靠外墙的房间中,严禁在其他地方设置燃气管道。同时,结合周边环境合理布局,保证消防通道的顺畅性,只有这样,火灾发生后消防救援队伍才能第一时间达到现场进行救援。另外,在对高层建筑物进行平面设计的过程中,要考虑容积率的问题,控制相邻楼层之间具有一个标准的距离,发生火灾可以有效降低火势蔓延的速度。
3.2消防登高车操作场地的设计
不同地区的经济发展水平不同,因此购买的消防登高车也会有很大的区别,无论是规格、型号、对地面承重要求都会有明显的不同,登高车自身也会有不同的操作半径。所以,各地需要针对所购买的消防登高车情况来作出规定,保证高层建筑物能够按需满足。在进行建筑工程的审核工作当中,需要满足消防登高车的宽度和重量需要,保证操作场地能够和建筑有一定的距离,一般规定50米的高层建筑,其消防登高车的操作宽度为8米,操作场地距离建筑物外墙需要在5米以上。
3.3消防疏散安全出口与照明设计
为了提高消防疏散通道的时效性,每层建筑至少为设计两个安全消防疏散通道,同时所有安全通道要配备相应的照明设备和明确的引导标示,所有相邻的安全出口最近边缘之间距离不低于五米。对于人员相对较为密集的地区,不可设置门槛,净宽度必须要大于1.4米,且不得在靠门口内外各1.4 米内不设置踏步。相关人员在设计消防照明设备时,必须要结合火灾现场逃生人员的心理情况和实际身高按照不同的照明装置。所有疏散通道出口顶部位置都要安装照明设备。在所有消防通道的地面以及通道拐角位置均应设置疏散通道标记,标记符号间的距离不得超过二十米。此外,消防疏散通道内外都要安装消防监控系统、火情警报系统、消防排烟系统以及自动喷水灭火系统等。
3.4优化设计建筑防排烟系统
结合实际情况来优化防烟系统和排烟系统的安排与设计,避免烟气的扩散。在火灾发生之后要快速做好防火区的分割工作,及时将烟气飘散通道隔断,这样一来才能将烟气尽量控制在起火空间,有效避免了烟气乱窜的问题。此外也要结合实际需要建立专门的、标准的、独立的机械排烟系统,在烟气产生之后可以将其快速排到室外。其次,对于高层建筑来说,要想安装机械排烟系统是具有较大难度的,基于这一特点,要想保证其工作效率满足实际需要存在一定困难,对此便可以采用“逻辑防烟分区”的措施划分防烟分区,通过物理隔离的方式将个空间区分开来,在防烟的基础上也达到了排烟的目的。另外,由于高层建筑内部设置排烟系统具有一定的难度,对此建设施工单位可以安装专门的电动排烟窗,然后做好电动排烟窗与火灾报警系统之间的连接,一旦发生火灾报警系统和排烟系统便会自动开启。但是在整个过程中需要注意的是,必须要对气流的运动方向进行合理的设计与控制,发挥自然对流的作用,以此来强化排烟效果。
结语
综上所述,高层建筑的发展,为人们提供了更多的活动空间,节约了土地资源。高层建筑结构复杂、功能复杂,极易发生火灾事故,须对高层建筑进行合理的电气防火设计,从而降低火灾事故发生下造成的人员生命财产问题,提高我国建筑防火性能,保证高层建筑的安全性。
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