高层住宅建筑防火设计探究

苗健

摘要：高层住宅建筑的防火设计是建筑安全中的重要环节。高层住宅建筑一旦发生火灾，外部救援由于消防技术的不完善很难得以顺利进行，因此，建筑本身的防火设计是灭火、救援、疏散人群的主要消防措施。本文对高层住宅建筑中的防火设计要点进行了探究，旨在提升高层住宅建筑的防火消防质量，提升居民的安全保障。

关键词：高层住宅建筑;防火设计

我国的城市化进程的推进导致城市住宅用地相对紧张，加之建筑技术的不断发展，使得高层住宅建筑愈发普遍，加强高层住宅建筑的防火设计工作，既是提升建筑的使用质量的重要方法，也是提升高层住宅建筑居住安全的重要措施。高层住宅建筑发生火灾时，火灾蔓延速度快，人群疏散逃生难度较高，另外消防车的使用高度往往不能满足高层建筑的火灾救援需求，导致高层住宅建筑的火灾难以得到快速的救援、扑灭，给居民的人身财产安全造成了很大的威胁。因此，在高层住宅建筑的设计工作中，必须提升防火设计的全面性、功能性和控制性，提升高层住宅建筑的自体灭火、救援、疏散等消防安全功能，保障高层住宅建筑的居住安全和居民的人身财产安全。

1 防火设计在高层住宅建筑中的重要性

在高层住宅建筑中，由于大量的垂直井道的应用，烟囱效应十分明显，加之高层建筑外部的风势较大，风速较快，一旦发生火灾，火灾的蔓延速度十分快速，烟气也会随着井道和建筑通道快速扩散至建筑的各个部位，造成大量的人员伤亡。烟气是火灾中造成人员伤亡的主要原因，高层住宅建筑的防火设计如果没有针对烟气扩散做出科学合理的设计和应对，对人群疏散、救援工作和降低火灾伤亡率十分不利。加强高层住宅建筑的排烟防火设计，是提高高层住宅建筑消防安全质量的重要方向。其次，高层住宅建筑通常有几十米乃至上百米的高度，我国的消防救援车辆的救援高度往往达不到这个高度，而且云梯消防车的数量也相对不足，难以保障对高层住宅建筑的消防救援质量。因此，高层住宅建筑的主要的消防安全功能必须通过建筑自身的防火设计得到满足，加强建筑自身的火灾预警、自动灭火、人员疏散等建筑防火设计功能是高层住宅建筑中防火设计的必然工作。我国的高层建筑发展较快，国家的高层住宅建筑防火标准的制定没有跟上建筑的快速发展，高层住宅建筑的防火设计工作要在保证符合国家标准的基础上，加强对国外先进高层住宅建筑防火设计的学习，结合建筑的实际建设情况，提升高层住宅建筑的防火设计技术，总结更多的防火设计经验，不断完善高层住宅建筑防火设计工作，提升高层住宅建筑的消防安全质量，保障居民的生命财产安全。

2 高层住宅建筑防火设计要点

高层住宅建筑的防火设计通常要从建筑的消防通道设计、消防电源设计、照明设计、防排烟设计、保温外墙防火设计、火灾警报和自动灭火系统设计、灭火器材设计等多个方面进行，在建筑的设计、建造和运营工作中都要进行完善的设计和养护工作，保证高层住宅建筑的防火设计质量。

2.1 消防通道设计

在高层住宅建筑的设计中，在保证建筑结构和功能的基础上，使用无尽端房间通道、环形通道、双向通道等类型的通道结构设计，保证所有房间和主要疏散通道之间距离尽量接近且方便通行疏散，可以有效的加快火灾发生时的人员疏散速度;其次，要设置相应的辅助安全疏散通道，合理分散疏散人群，防止踩踏事故的发生;要设置合理的安全疏散路线，加强安全疏散通道的辨识性，让人群可以快速抵达安全疏散区域;安全疏散出口应设置在安全疏散区域的近端，进行多个安全疏散出口的设计，并加强出口的辨识度，引导人群快速疏散。

2.2 消防电源设计

消防电源一般分为主电源和应急电源，两者可以实现快速切换，保障火灾发生时的消防电源系统的正常运转，为消防工作提供持续的能源。其中，消防应急电源通常使用应急发电机、蓄电池组或其他独立于主电源的电路设计。通常來说，消防电源使用放射式配电或树干式配电的方式进行电路设计。放射式配电的供电电源之间相互独立，个别电源发生损坏时不影响整体的消防电路的正常运转，安全性较高，成本也较高;树干式配电将用电线路以并联的形式进行连接，铺设成本较低，但用电线路之间会互相造成影响，因此通常会加装备用干线，提升消防电源的可靠性。另外，输电线路通常使用矿物绝缘线或者耐火线，一方面提升了消防线路的安全质量，一方面其燃烧产生的烟气较少、毒性较低，有利于提高消防安全质量。

2.3 消防照明设计

消防照明是防火设计中的重要环节，发生火灾时，人们会产生严重的恐慌心理，容易无目的的乱跑，不但对自身的安全造成影响，也容易产生踩踏事故，阻碍人群的快速疏散。消防照明灯、疏散指示灯、安全通道标志灯等各种消防照明设计可以保障火灾发生时的室内光线明亮充足，并给予人群疏散方向、指导人群进行快速、正确的疏散路径，提升火灾疏散速度和质量。消防照明设计应设置在建筑内的所有公共空间和消防空间，并保证其密度、质量、光照强度和辨识度，让人们可以第一时间进行辨别并快速疏散。

2.4 防排烟设计

防排烟设计分为自然排烟系统和机械排烟系统。自然排烟系统需要在建筑设计时进行合理的结构设计，利用通道、排烟窗、井道、外部结构等建筑结构实现快速的自然排烟功能，但当前的自然排烟设计效果难以保障，仍需要进一步的研究。机械排烟系统分为全面通风排烟技术和负压机械排烟技术。全面通风排烟技术利用排烟机将烟气抽出，同时使用送风机将外界的干净空气送入建筑，可以有效的降低烟气浓度，但也可能助长火灾的进一步蔓延。负压机械排烟技术是只使用排烟机将烟气排出建筑，不向内送风，既可以降低烟气浓度，也可以阻止火灾的快速蔓延，但随着建筑内的压强降低，其排烟效果会进一步降低。防排烟设计需要根据具体的建筑情况、使用功能和防排烟技术等进行进一步的发展完善。

2.5 保温外墙防火设计

保温外墙是当前建筑节能保温工作中的重要技术，得到了大量的应用，但外墙保温材料通常使用聚苯乙烯泡沫塑料或者硬泡聚氨酯，其可燃性相对较高，不利于建筑的防火工作。加强不可燃的外墙保温材料研究是解决保温外墙防火设计问题的重要方法，但目前不具备可大规模应用的相关材料。加强防火结构设计，增强保温外墙的结构防火功能，是保温外墙防火设计的有效手段。

2.6 火灾警报和自动灭火系统设计

火灾警报和自动灭火系统通常包括火灾探测器、火灾警报器和自动灭火装置，需要根据各个装置的有效负责面积进行合理设置和安装。发生火灾时，火灾探测器进行第一时间的火灾探测，联通警报器进行报警通知人群疏散并开启自动灭火装置进行灭火处理，该系统的顺利运行可以将大部分的火灾在蔓延之前进行消灭，有效的保障了高层住宅建筑的防火设计功能，提升了建筑的消防安全质量。

3 结语

高层住宅建筑的防火设计工作是一项全面性的工作，涉及到建筑的设计、施工、运营等多方面工作，除了加强建筑防火结构设计、防火设施设计、疏散通道设计等硬件防火设计，也要加强对防火知识的宣传和防火技能培训工作，提高居民的防火安全知识和意识，提升居民的消防技能和疏散技巧，最大程度上提升建筑的居住安全质量，保障居民的生命财产安全。

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