超高层建筑防火疏散设计的探讨

何萍

摘要：随着我国经济日益增长，人民物质生活水平提高，大多数人们对于一般的衣食住行都有着更高的要求，超高层建筑成为了目前主要的建筑形式，但这也存在着一些弊端，一旦出现火灾，逃生就成为了主要的困难。相关的部门在设计超高层建筑的时候，除了对其土建机构设计以外，对于一些防火疏散设计也有很高的要求。相对于一些多层建筑，超高层的建筑结构形式相对比较复杂，这就给超高层建筑的防火疏散设计工作造成一定的难度。本文首先对超高层建筑中出现火灾的原因进行分析，并且阐述了超高建筑防火疏散设计所面临的难题，最后提出了关于超高层建筑防火疏散设计的策略。

关键词：超高层建筑;防火疏散设计;原因;难题;策略

一、超高层建筑引发火灾的原因

（一）明火因素引发的火灾

在超高层建筑当中，常常会因为后厨动用明火引起火灾，如果对后厨明火使用不当的话，或者超高层建筑的消防安全管理工作不到位，对于一些小火没有及时进行处理，会造成火灾蔓延，导致超高层建筑产生严重的火灾，造成财产损失和人员伤亡。对于住在较低楼层的人，一旦发生火灾，选择疏散逃生的方法和途径比较多，但是对于住在高楼层的人来说，选择疏散逃生的方法较困难，逃生的途径较少，大多数情况都是等待消防员的救援，这样一来比较被动。因此，在高层建筑当中，任何能够引起火灾的细微小节防范不到位的话，均有可能会造成发生重大火灾的严重后果。

（二）电气因素引发的火灾

在日常生活中，家用电器的使用已经是家常便饭，因此在高层建筑的正常运转中，需要定期检查家用电器的负荷情况，并且作为检查和维护工作。在建筑施工的过程中，一些施工项目质量不符合国家相关的工程技术标准的规定，导致电气线路部分破损引发的火灾，甚至有些电路铺设不规范。另外在一些重要的位置需要对电线进行防护，高度重视电线的连接，避免出现线路错误连接的现象发生，同时线路的连接也要按照规定的要求进行，避免产生局部高温的现象。对于一些使用时间过长的电气线路，要定期进行检查和更换，因为电器线路如果老化、老旧，在运行的过程中会出现短路的现象，造成局部电流过大，产生漏电的现象，如果这个问题不得到及时解决，就会有可能引起较大的火灾，从而引发安全事故。

二、超高层建筑防火疏散设计所面临的难题

（一）超高层建筑的建筑面积大，易燃物较多

对于一些超高层建筑来说，因使用性质复杂，存在办公、住宿等多种用途，因此在设计装修方面，会使用较多的装修材料，大部分装修材料只能达到难燃等级，再加上超高层建筑的建筑面积较大，建筑层数较多，结构复杂，并且大多数的超高层建筑的底层都是一些大型商场，或者是餐饮等娱乐场所，每天的客流量相当大。这些商场中的易燃可燃物比较多，一旦引起火灾，火势蔓延的速度比较快，很难控制火势。

（二）超高层建筑容易形成“烟囱效应”

因为大多数超高层建筑的楼层相对比较高，意味着有许多的电梯和楼道管井以及垃圾通道等。当发生较大火灾的时候，火势蔓延，浓烟就会通过电梯、楼道或者是管井通道蔓延，不易控制，这些大量的通道自然而然就形成了“烟囱效应”，随着空气在烟囱中流动，加快火势的蔓延速度，烟雾流通比较快，一定程度上产生了严重的安全隐患，降低了超高层建筑的安全性。

（三）疏散难度大

由于超高层建筑的楼层较高，一旦发生火灾，疏散逃生会比多层建筑困难。例如超高层建筑起火，不能像底层建筑一样通过跳窗逃生，因为发生火灾不能乘坐电梯，需要利用疏散楼梯进行安全疏散。因为楼层过高，通过疏散楼梯是非常困难的。由于距离远，疏散的路径也是不连续的，一旦发生火灾，进行扑救的难度非常大。对于一个成年人来说，一旦发生火灾走楼梯通道从40楼下到1楼，最快也需要20分钟，这还是对楼房环境比较熟悉的人所需要的逃生时间。而在高层建筑当中不仅只是住了青年人，也居住了一些老人和小孩等特殊人群，大大增加了火灾发生时人员的疏散难题。而且由于“烟囱效应”的影响，火灾多蔓延一分钟，就会多产生一定的损失，大大提高了火灾疏散结构设计的难度。

三、对于超高层建筑防火疏散设计的策略

（一）进行防火分区设计

如果要对超高层建筑进行防火分区设计，就需要结合建筑自身的结构特点以及选择符合建筑结构采用的防火材料的标准进行相应的设计。在一般情况下，我们可以根据建筑的高度、使用功能和楼层，利用防火隔墙、防火卷帘、防火门和防火窗进行防火分区的设计。但是对于超高层建筑来说，因为其使用性质的不同和结构的复杂性，致使超高层建筑的防火分区划分比较困难。建筑物内的空间面积越大，发生火灾时燃烧面积越大、蔓延发展速度越快，火灾损失越大。所以不能进行大面积的防火分区的设计，应当合理划分防火分区，将火势控制在一定范围内，有利于灭火救援、减少火灾损失和人员伤亡，并在一定程度上提高超高层建筑的耐火安全性。在超高层建筑当中，因为竖向的管道井比较多，其中有电梯井、通风管道井、电缆井等建筑竖井，这些竖井会形成竖向连通空洞，造成“烟囱效应”。所以当我们在对建筑竖井区域进行防火分区划分的时候，必须单独设置，并进行竖向的防火分区划分，在每两个分区单位之间采用不低于楼板耐火极限的不燃材料或者防火封堵材料进行防火分隔。这样的设计方式在一定程度上可以有效地防止火势的蔓延速度，最重要的一点是可以最大程度地控制火势和烟气的蔓延，为人员的疏散提供宝贵的时间，减少人员的伤亡情况。

（二）进行“耐火性”超高层建筑结构设计

对于超高层建筑进行“耐火性”的结构设计，首先需要注意的是，在建筑钢结构防火保护设计上，应优选混凝土作为钢结构的防火保护材料，从而选择钢混结构。这是因为普通的钢结构如果不采取防火保护措施，钢材的强度是随温度的升高而逐渐下降的，在高温作用下，钢梁遇火15～20min后就会急剧软化，导致整个建筑结构的不稳定，造成坍塌等安全事故。然而采用混凝土作為钢结构的防火保护材料，就可以利用混凝土来抵挡高温对钢材的作用，从而起到保护钢材的作用。一旦钢材受到了保护，就间接性地提升了建筑的稳定性与安全性，能最大程度地降低因为火灾产生的安全隐患。

（三）在超高层建筑当中完善消防设计

因为超高层建筑结构的复杂性，建筑高度较高，导致消防救援和火灾扑救难度大，这时候就需要完善消防设施的设计。一旦发生火灾，利用外部的消防水源进行灭火的话，扑救工作难度太大，此时就需要依靠建筑内部设置的消防设施进行灭火。为加强消防救援人员对超高层建筑火灾扑救工作，在每一个防火分区都应设计一个消防电梯，这样可以节省消防救援人员的体力，使消防救援人员快速安全地到达着火区域，能够快速扑救火灾，减少火灾损失及人员伤亡。

四、结语

总而言之，本文简要分析了超高层建筑产生火灾的原因以及目前阶段面临的问题，最后提出了相应的解决方案，可以有效地解决超高层建筑居住人群逃生的弊端，在一定程度上大大节省了逃生时间，提供了合理的逃生办法，从而确保了超高层建筑居住人员的财产和生命安全。

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