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高层民用建筑防火设计问题分析及对策研究

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  摘    要:近年来,我国建筑工程事业蓬勃发展,受到人们的广泛关注,建筑工程数量逐渐增多,工程规模不断地扩大,迎来了全新的发展机遇,但与此同时也面临着一系列的问题,需要进行多方面管理。建筑工程质量的好坏依赖于建筑设计水平的高低,高水平的建筑设计方案,可为建筑工程建设提供重要的设计保障。建筑防火设计是高层民用建筑设计中的重要组成部分,必须予以高度重视,不容忽视。在进行高层民用建筑防火设计的时候,一定要充分了解建筑火灾的特点,基于其特点及其常见的防火问题,来实施具有针对性的措施加以解决,从而保障建筑设计质量。
  关键词:高层民用建筑;防火设计;问题;对策
  1  引言
  为了缓解城市用地紧张的问题,满足人们的使用需求,如今,高层建筑在新建建筑中的比例越来越高,与中、低层的建筑相比,高层民用建筑有着自己的特点,也导致其在防火设计上要求更高。由于高层民用建筑火灾会造成巨大损失,所以,有必要加强对于高层民用建筑防火设计的研究,尽可能的提高建筑防火性,降低火灾带来的损失。
  2  高层民用建筑火灾的特征
  (1)火势的扩散。高层建筑往往具有规模大、结构繁杂的特点,其中包含很多管道井,并且在所有楼层都有设置。造成防火隔离处理方面难以达到要求。一旦出现火灾,这些管道井便会如同烟囱,迅速增长火势蔓延的范围,导致更多的损失,也给消防人员的工作带来诸多不便。
  (2)救援难度高。高层民用建筑的楼层很多,居民的分布密度高,楼层中设计的竖井会在火灾发生时加速空气的流通,使火势迅速纵向蔓延,安全疏散十分困难。虽然有登高消防车进行辅助,但是其高度可能与一些楼层不匹配。另外,火灾发生后,楼梯成为最佳疏散通道,但是其中会充斥大量的浓烟,带来安全隐患。
  (3)多种隐患。高层民用建筑中很少会将防火设计的重点放在消防安全上,造成很多建筑内消防设备不足的情况,同时相关监管单位也没有重视该方面的管理工作,致使火灾发生时,不能及时进行处理,甚至会带来多种隐患。因此,需要增强高层民用建筑火灾防范功能。
  3  高层民用建筑防火设计问题分析
  (1)疏散装置布置方面的问题。在火灾发生的时候能否快速安全的对建筑内的人员进行疏散是一个非常关键的问题,在这一过程中安全疏散装置发挥着非常重要的作用,必须要重视起来。可是,实际的情况却是,在进行高层民用建筑设计的时候,设计人员往往对于安全疏散装置的设计并不重视,布置缺乏合理性,结果在发生火灾的时候,不能快速的对民众进行疏散,反而会因为拥堵影响到火灾救援的实施。
  (2)电气防火方面的问题。如今,人们的日常生活都会使用到大量的电气设备,建筑内有着各种各样的电气设施,复杂的电气线路,一旦这些线路出现故障,就有很大的可能会引发火灾,这也是建筑火灾形成的主要原因之一。其中,电气线路或者设备设置的不合理,比如说,灯泡的附近有纸或者木板之类的易燃物,荧光灯的镇流器安置在可燃基座上等等,这些都有着巨大的安全隐患。还有就是在进行电气线路设计的时候没有遵守相关的规范,不符合消防要求、线路没有进行穿管铺设、一些大功率的电器结构安置在可燃材料上等。
  (3)建筑节能、装饰材料存在的问题。如今的高层民用建筑设计都会应用大量的保温、节能材料,且为了美观还会进行一定程度的装饰。但是,这些保温材料使用的主要就是聚苯乙烯等,都属于易燃物。而在进行装饰设计的时候,设计人员往往关注的也是整体的美观效果,对于这些材料,结构的防火性能却有所忽视,达不到国家要求的标准。
  (4)建筑防火措施较为单一,缺乏多样性。在建筑设计过程中,都开始重视防火设计这一内容,但在实际设计过程中却存在着较大的误区。部分设计人员认为建筑防火设计,就只是合理安放消防设备,如此便能起到有效的防火效果,但事实上这并不全面,这种防火措施过于片面,忽视了建筑防火材料的应用。而且也没有从建筑格局设计、储水设计等方面,来拓展建筑防火设计,以致于建筑防火设计水平不高,整体防火效果并未达到预期目标,有待于进一步改善。
  4  高层民用建筑防火设计的对策
  (1)平面布局防火设计。为了全面提高高层建筑的安全性,需要从设计上进一步强化,可以根据火灾的情况分析,对高层建筑结构进行把握,有效减少救援的难度,要全面把握好高层建筑的特征,减少防火层次与难度。在建筑总体平面设计的时候,就要全面预料后期的使用与防火问题,全面做好防火设计,避免出现火灾事故。要充分考虑到高层的使用特点,再根据周边环境,做好防火设计,形成科学合理的防火平面布局。火灾过程中,可能会导致严重爆炸,为了避免出现这种现象,则需要在设计时充分考虑到,将建筑内管道燃气仅设置在靠外墙的房间中,其他的地方空出来,不设置燃气管道,避免出现燃烧扩散;为了保证防火需要,需要对建筑本身的选址进行科学布局,周边的道路要保证畅通,出现火灾,能够保证消防救援。设计时,还要考虑到容积率,使各高层之间有一个标准的距离,对于出现的危险情况,一定要做好保护,避免出现火势迅速蔓延的情况,同时,为了保证效果,还需要设计出登高消防车灭火操作要求。高层建筑的裙房是重要部位,为了保证安全,进行设计时,也需要严格遵守防火规定,高层建筑应至少沿一个长边或周常的1/4且不小于一个长边长度的底边连续布置消防车登高场地,该范围内裙房进深不应大于4m。为了保证消防车道合理,宽度应至少为4m的环行道,只有全面做好设计,才能达到防火要求。
  (2)建筑及装饰材料的选择。火灾隐患与材料使用有重要的联系,最初可能火势并不严重,但因为材料的易燃或导燃,会导致火灾状况逐渐恶化。首先,大部分高层建筑的结构使用钢结构,而钢结构防火性能相对较弱且其防火规范不统一,造成设计不规范。其次,外墙保温材料、室内装饰材料等也大多属于易燃物,容易诱发和扩大火势,其引燃后散发出的气体也会造成被困人员呼吸困难,从而导致昏迷影响疏散。因此,高层建筑的建筑材料和装饰材料的运用都需严谨选择,进行嚴格防火处理,在谨慎的挑选及设计下确保后续使用中的安全性。   (3)中庭防火设计。在进行建筑高层民用建筑防火设计工作时,相关工作人员要注重目前比较普遍的中庭空间设计,该部分由于其高度的特点,使火灾在发生后很容易蔓延。因此,为了使烟气能够顺利排出,需要在防火设计的过程中注意烟气高度的设计与规划,在充分考虑与掌握人体对于烟气的最大承受值的基础上进行科学的调整,减少其可能带来的不利影响,并对火势起到一定的控制作用。相关工作人员应注意的是加强对于高层民用建筑防火设计工作的重视程度,进而有效地提高整个管理质量和效率,并且对主要执行人员进行专业化培训,帮助他们更好地明确建立高层民用建筑防火设计工作的重要性及未来发展,进而更好地执行管理工作。同时在实际工作中有效把控全局,为高层民用建筑防火设计的正确性及规范性提供保障。另外,需要结合高层民用建筑防火系统,对风险发生的可能性进行合理的评估,从而减少和防止火灾带来的损失,通常通过建筑技术反映出的实际使用情况,可以更加合理地对其进行评估。
  (4)疏散流线设计。火灾发生时,最为关键的问题就是人员的疏散。在建筑设计时应严格按照防火规范进行设计,且在施工时严格按照建筑设计的要求进行施工,从而确保疏散安全。火灾突发时,被困人员会慌乱,盲目逃窜,疏散过程中可能会迷失方向。同时人员大量涌出会导致逃生通道拥堵,发生踩踏事故等情况。在建筑设计中空间的布置和疏散距离是需要充分考虑的关键。首先应避免通往疏散口的流线繁复而曲折,避免出现疏散流线距离过长、逃生方向不明显、疏散宽度不够等情况。因此需要将逃生路线进行简化,让流线清晰而短捷,合理确定疏散宽度,设置满足需要的疏散口个数,在疏散口处做明显的标志进行有序引导。同时在建筑投入使用后应加强日常巡检工作,对不常用的疏散通道进行清理,防止疏散通道有堆积物品而造成疏散通道堵塞,增加火灾发生时的疏散和救援难度。
  (5)疏散楼梯设计。在高层建筑中,火災来临时不能使用电梯,疏散的主要通道是楼梯间。楼梯间的布置应紧挨常用的电梯间,方便人员识别和寻找,同时做明显的标注和引导。高层建筑中的楼梯间分为封闭楼梯间和防烟楼梯间,需根据建筑的高度、类别及楼梯间所在位置进行确定和使用。楼梯间最好靠外墙布置,形成自然排烟,同时方便消防救援。楼梯间的门窗需要根据具体情况选择不同等级的防火门窗,装修时内部应使用不燃材料。
  (6)防火分区设计。高层建筑火灾的特点,决定了高层火灾的多发性,根据上述的分析,可以在高层建筑逃生环节上做好设计,那么,防火设计的标准就需要进一步提升,保证发生火灾后快速地疏散,避免不必要的困难,全面重视防火设计是高层建筑的重要内容。高层建筑层数多,如果出现火灾,灭火救援就是一个难题。为了有效解决这个问题,应通过合理设置防火分区扼制火势蔓延,避免火势加大,给人们疏散带来困难,通过有效的隔离,给人们提供更多的逃生时间,使火灾被限制在一个区域,避免出现大范围的扩散,造成更多人员财产损失。分区设计需要使用不燃材料,使高层建筑内部形成多个独立的空间。防火卷帘在平时使用时,可以收起,而在火灾发生后,则能够快速落下,发挥应有作用,使别的空间不会受到火灾的更多影响。
  (7)防排烟设计。高层建筑的火灾,火势扩散快,给人们带来巨大的损失,特别是火焰本身可能会给人带来直接性的伤亡,而在火焰燃烧时,也会产生大量的烟雾,据统计,火灾中大部分人不是火灾直接造成的伤亡,而是烟气中毒导致的死亡,所以,对于高层民用建筑的防火设计,防排烟设计是重点。科学良好的防排烟措施,能够使内部的烟雾导向明确,同时能够使烟气得到更好地隔绝,快速排放,避免带来伤亡事故,通过排放烟气,为现场提供良好的环境,便于快速进行救援,保证人们安全。防排烟设计主要是设置挡烟垂壁、挡烟梁等,这在当前的建筑设计中,是最为主要的方式,能够有效控制烟雾、促进排放。
  (8)设置实时监测消防系统。现代技术越来越发达,随着技术创新的进步,高层建筑中的防火设施也在不断优化,给高层建筑防火带来很大便利。任何一个高层建筑,均需要全面做好防火设计,全面做好监测消防系统,这样,就能够24小时实现各部位、角落的监控,及时发现问题,保证了建筑的安全。监控虽然是自动化控制系统,但为了保证安全,还需要设置人员24h轮班进行防火监督,特别是对各类易燃易爆物品严格监管,及时检查各类管道,提前预警报警,及时提醒人们疏散。
  5  结语
  综上而言,高层民用建筑的防火设计工作开展过程中,要充分注重从多角度考虑优化,保障各项工作能有效妥善的落实,提升各部门人员防火疏散意识,只有从这些基础层面得以强化,才能为民用建筑的安全使用打下基础。通过以上就防火技术应用的研究,希望能为具体的防火设计工作的良好开展起到积极作用。
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