高层建筑防火设计问题探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-10-25
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高层建筑防火设计问题探讨

李纳

广州市番创建筑工程设计有限公司

摘要:随着建筑行业的快速发展,随着人们的生活水平的提高,人们对于建筑工程的质量越来越重视,尤其对建筑物的安全性比较重视。建筑工程的核心安全设施是消防安全,消防安全对于人们的生命安全至关重要。现代化的民用建筑工程和施工方向多样且繁杂,消防安全技术也随着建筑设计的改变而不断发生变化,民用住宅建筑对于消防安全的工作要求比较严格,不仅要求建筑物有较高系数的防火能力,并且要求民用建筑的消防设备设施要先进,从而可以在发生火灾的第一时间进行救援。

关键词:高层建筑;防火设计;问题

引言

随着社会经济发展,土地资源日益稀少,建筑行业逐渐将重心转移到高层建筑上,高层建筑数量大幅度增加,这虽然可以减少占地面积,但与单层、多层建筑相比火灾危险性更大。近年来,与高层建筑数量急剧增加相对应的是,高层建筑火灾事故也是逐年呈现上升趋势,造成大规模人员伤亡及重大财产损失的火灾案例也屡见不鲜。

1高层建筑火灾的特点

1.1外墙面积大,易燃烧

高层建筑是现代工程技术发展的产物,其特点是外墙面积大,保温材料比较多,并且内外部都分布着比较多的易燃物,一旦发生火灾,就会快速地蔓延到整个大楼,甚至是多处同时燃烧,形成立体性的火灾势头,发生烟囱效应。而楼层越高,风速也会越大,火势蔓延的速度也会加快。在高层建筑的风压、风速持续影响下,火灾燃烧时造成内部温度的升高,烟囱效应更加严重,所以一旦发生火灾后,后果极为严重。

1.2火势蔓延快

众所周知,若民用住宅发生火灾,火势蔓延的速度极快。究其原因,主要是由于民用建筑在设计期间设计工作没有得到妥善的落实,在设计房屋结构过程中,受多种因素的影响,例如建筑楼层等,大大提升了房屋建筑防火分离工作开展的难度,如果民用建筑发生火灾,火势会顺沿管井道快速蔓延至整栋楼,导致救援工作无法顺利开展。在民用建筑设计中,不仅楼层间存在设计不合理的现象,并且还存在楼层结构设计不达标等诸多问题,加之一些施工人员在施工过程中安全意识薄弱,经常会出现施工质量不达标的现象,并且相关部门监管工作落实不到位,在多种因素的影响下,提升了民用建筑不安全指数。与此同时,民用建筑在装修期间,并没有对装修材料给予过多的关注,易燃材料应用率较高,一旦发生火灾,这些易燃材料加速火灾蔓延速度,给居民生命及财产带来不可预估的损失。

1.3扑救难度大

与普通建筑相比,高层建筑楼层较多,楼高较高,超过消防车的供水高度,再加上可能受到高空线缆、树木等障碍物的影响,消防车架设也会受阻,因此发生火灾时,高层建筑尤其是超高层建筑主要依靠内部的人员和消防设施开展科学有效的自救。在建筑物内没有安装消防电梯或消防电梯不能正常运行的情况下,如若在火灾初期未能控制好火势,待消防救援队赶到现场后,需要耗费大量体力携带灭火装备攀登上楼,在高热、浓烟环境下,消防人员的视野受限,行动困难,且大部分高层建筑结构复杂,功能众多,消防人员容易迷失方向,不能快速到达着火层,消防器材也不能及时补充,增加了扑救难度。

2建筑防火设计在高层建筑设计中的应用要点

2.1完善的消防设备系统

高层建筑中的报警系统主要包含人工报警与自动报警两种。人工报警是通过人员拨打电话或者按下按钮的方式,这种方式在火情紧急的情况下难以发挥作用。自动报警主要是通过先进的传感器设备进行报警,比如感烟探测器是在火灾发生后烟雾探测后发出警报,而感烟传感器是在火灾发生后温度变化而发出警报,发布比较及时。当火灾发生后,这些系统会给消防控制中心发出警告信息,可以达到防火的目的。通常来说,将该装置安装在首层和消防车道附近,与外部联系更加紧密。根据目前的高程建筑设计需要,还会设置防火门与耐火墙。高层建筑灭火系统。高层建筑发生火灾之后,以自救作为基础方式,通常需要在内部设置多个灭火设备。最初的设计方案中,以手动灭火、自动喷水等方式为主,分为开式与闭式两种形式,具体选择的形式要根据建筑的性质以及气候条件来确定。

2.2优化建筑设计

相关人员在对建筑防火设计期间,需要具备较强的防火意识,切实地认识到火灾隐患给人们带来的不良影响,意识到防火设计的重要性,只有这样才可以使设计人员在防火设计工作中,加大对火灾防控工作的重视度,采用有效的措施防患于未然,提升民用建筑防火质量[6]。在对民用建筑防火实践设计过程中,设计人员应对房屋建设防火需求有充分的了解,强化建筑多方面工作落实效果,如楼层间距、消防以及水源等,在对该些内容进行合理规划的基础上,强化民用建筑电气线路接管道等设计工作质量,将火灾隐患发生风险降至最低。另外,在对民用建筑火灾设计期间,还应着眼于消防设备配置方面的设计,确保每个楼层之间均有消防设备,当火灾发生时,可以利用该些设备控制火灾蔓延速度,最大程度上确保居民的生命安全。

2.3建筑幕墙防火分隔

随着幕墙新型材料和施工技术的发展,越来越多的高层建筑选用玻璃幕墙,但在火灾爆发后,温度达到玻璃熔点使幕墙会出现裂缝,甚至爆炸,加速火灾在各个区域的扩散,且玻璃缝隙、隔墙缝隙等都会成为烟气蔓延的重要渠道,可谓是无孔不入。这就需要针对玻璃幕墙建筑,做好防火分隔工作,多采用防火封堵手段,具体措施如下:在幕墙与各层楼板衔接位置,常常存在水平缝隙,可选用防火封堵材料,完善防火隔断系统,预防烟气、火焰从缝隙中蔓延;各层楼板还可增设实体墙,高度应超过1.2m,也可设置防火挑檐,宽度超过1m;部分建筑室内安装了自动喷水灭火系统,消灭初期火灾成功率高达95%以上,因而提高自动喷水灭火系统的稳定性和应用效率,增设实体墙的高度可降低到0.8m,其与楼板等主体结构间的缝隙宜采用防火密封胶嵌缝处理。

2.4消防通道优化设计

建筑内的消防通道设计需要根据建筑工程的结构和使用性质来决定,建筑物内部结构中,分布有不同类型的走道,例如环形走道、无尽端房间走道、双向走道提及人字形走道等等,尤其是塔式住宅的内部结构,由楼梯、电梯和公共走道组成一个核心平面,这种建筑一般采用的都是外廊和内廊类型的走道,这种类型既方便人们的日常居住生活,又可以在火灾发生的时候及时有效的疏散逃生人员。并且,消防通道设置的位置大都是在靠近主体建筑标准层以及防火分区两端处的位置,因为在发生火灾的时候,大部分逃生人员都会选择快速跑到楼梯以及安全出口的地方,如果遇到火势太大或者烟气太大,这时候很多人都会比较惊恐和失去判断力,盲目的跟着人群乱跑,所以疏散通道在数量上越多,也会使人们逃生的机会越大,疏散的速度也会大大提高。

结语

如今,城市居住人口不断增加,民用建筑的使用率持续提升。火灾是当代民用建筑的常见危害之一,一旦发生,就会出现疏散难度大、扑救难度高等问题。此种问题在高层民用建筑上更为明显。高层建筑发生火灾后,火势会迅速向上蔓延,导致火灾面积不断扩大。若要降低民用建筑失火概率或在发生火灾时为人们提供更多安全保障,施工建设单位就要充分重视民用建筑防火,严格把控建筑材料,尽量减少易燃易爆材料的使用,并对建筑结构进行优化设计,增强其抗火性能等。

参考文献

[1]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

[2]边克术.高层建筑自动喷水灭火系统设计及施工要点[J].住宅与房地产,2021(19):102-103.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑设计防火规范:GB50016—2014[S].2018年版.北京:中国计划出版社,2018.