高层民用建筑防火设计问题分析及对策浅谈
2021-04-03刘捷
刘捷
(广西百色市消防救援支队隆林大队,广西 百色 533000)
2020年的第一天,重庆市渝北区加州花园小区A4幢发生火灾,短短几十分钟,大火便从楼底烧到楼顶,燃烧了整栋大楼,经过消防人员全力救援,明火于当晚17时20分被扑灭,虽然没有造成人员伤亡,但是却造成了巨大的财产损失,也给当地带来了较大的负面影响。重庆市渝北区加州花园小区作为典型的高层民用住宅小区,这场火灾的发生,也再一次引起了人们对高层民用建筑消防问题的关心。近年来,在“现代化建设”“大基建”的主旋律背景下,我国各地高层建筑数量不断增多,高层民用建筑在给人们提供更加理想的使用环境的同时,也伴随着更高的消防安全隐患,而且高层民用建筑一旦发生火灾,往往会给人员逃生和现场救援带来较大的困难,并导致更大的火灾损失。预防高层民用建筑火灾的重要手段是做好建筑防火设计,在进行建筑防火设计的过程中,要针对高层民用建筑的特点,结合一些常见的问题,有的放矢优化高层民用建筑防火设计策略。
1 高层民用建筑火灾特点
根据《高层民用建筑钢结构技术规程(附条文说明)》的规定,高层民用建筑为10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑以及房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。从使用功能来说,绝大多数高层民用建筑是城市住宅小区,还有一些则是普通的办公楼,有的是酒店、宾馆等。
通过对以往高层民用建筑火灾的情况分析发现,高层民用建筑的火灾特点比较明显:
一是火势蔓延速度快,温度高、有害气体多。高层民用建筑发生火灾后,火灾蔓延速度通常较快,而且一般火势比较凶猛。因为高层建筑本身具有电梯井和排气道,会比较容易出现“烟囱效应”,加快火势蔓延,再加上通道比较多,高层民用建筑内部可燃物较多,蔓延速度快,火势控制较为困难。二是火灾引发的原因比较多样。由于高层民用建筑的功能比较丰富,内部结构复杂,且用户较多,这也为火灾埋下了更多的隐患,比如,高层民用建筑内部用电设备一般较多,存在更多的消防隐患;再比如,高层民用建筑内部住户不遵守相关消防规定,在室内、楼梯间为电瓶车充电,也是重要的火灾隐患。此外,如果内部消防设施、防火材料不符合要求,也容易带来火灾。三是救援比较困难。一般来说,高层民用建筑的火灾救援难度要明显大于其他建筑体救援难度,原因有两方面,一方面是高层民用建筑一般位于市中心或者城区内部,消防车辆进入可能会遇到一定阻碍;另一方面则是高层民用建筑内部结构一般较为复杂,消防人员到达现场后,在没有掌握内部结构的情况下很难采取精准施救,再加上高层民用建筑火势蔓延较大,容易错过最佳救援时间。
2 高层民用建筑设计问题分析
2.1 主体结构耐火性能较低
高层民用建筑一般采用的是钢结构,钢结构在高层民用建筑中运用的优势是具体比较突出的稳定性和良好的承载能力。但是,钢结构的耐热性通常比较差,在遇到明火后,钢结构一般容易出现弯曲、变形的情况,抗压能力受到影响,所以很多高层民用建筑一旦火灾持续时间较长,就容易出现倒塌。
2.2 电气防火设计不合理
高层民用建筑通常有较多的用户,尤其是一些投入时间较长的住宅楼或者是商业中心、酒店等,其内部电气设备数量也比较多,由于在电气设备设计的初期没有合理考虑好荷载范围,或者是做好防漏电保护措施,很容易出现短路、漏电等情况,导致严重的火灾事故。此外,很多高层民用建筑由于内部用户比较复杂,建筑物内部不同用户所居住或使用的场所相互独立,也给电气设备的监督管理带来了很大的不便,很多高层民用建筑火灾事故都是由于内部住户违规用电引起。而高层民用建筑一旦发生火灾,很快会在“烟囱效应”的作用下加速蔓延,带来十分严重的后果。
2.3 消防设施设计不完善
高层民用建筑火灾隐患较多,救援难度较大,所以在高层民用建筑防火设计过程中,消防设施设计应当是重点部位,在进行高层民用建筑消防设施设计过程中,要合理设计好排烟系统和自动灭火系统,以便在火灾发生的时候能够起到一定的灭火救援作用,提高建筑内部人员的生存概率。但是,当前很多高层民用建筑在消防设施设计过程中,或多或少都会存在一些问题,比如,消防设施配套不完善、排烟系统和自动灭火系统未按照相关数量要求设计投放。还有一些高层民用建筑消防设施设计没有充分考虑和水源的合理距离,一旦发生火灾,会直接影响消防用水。
3 高层民用建筑消防设计对策思考
3.1 强化高层民用建筑设计人员安全意识
“事业发展,意识先行”,因此,在高层民用建筑防火设计过程中,首要环节就是要提高设计人员的安全责任意识,要引导设计人员充分认识做好高层民用建筑防火设计的必要性、急迫性,转变过去“重经济效益轻安全系数”的观念。要加强对高层民用建筑设计人员的防火设计能力的培训和考核,并要求建筑设计人员在设计前要充分进行调研,详细掌握高层民用建筑周围的环境、建筑自身结构特点,在此基础上合理进行消防设计。此外,作为设计人员,应主动加强学习,掌握业界关于建筑消防设计的最新趋势,不断提高对新技术、新工艺、新材料的认识能力和运用能力。
3.2 优化高层民用建筑防火设计方案
高层民用建筑防火设计需要明确分类,结合不同类型建筑编制相应的防火设计方案。选择耐火性能良好的建筑材料,一类高层民用建筑选择的承重墙和防火墙,耐火极限在3h以上,前室和楼梯间的墙体耐火极限2h,便于后续发生火灾隐患及时疏散。结合高层民用建筑整体结构优化平面布局,确定平面布置和防火间距,高层民用建筑之间防火间距在13m以上。另外,应该设置防烟分区,发生火灾事故可以有效控制火势蔓延速度,便于建筑物内用户能够短时间内安全疏散。
3.3 设置紧急安全疏散出口
设置紧急安全疏散出口,主要是为了在火灾事故发生后,可以及时将人员及时疏散到安全地带。设计人员需要充分考虑高层民用建筑整体结构布局,优化防火分区设计,结合具体使用特性营造安全疏散条件。同时,要保证安全出口和疏散楼梯的数量符合要求,一般来说,高层民用建筑高度在54m以上,每个单元层设置2个以上的安全出口,建筑高度27m以上,每个单元层设置一个疏散楼梯,楼梯可以通向屋面,满足救援和疏散要求。安全出口的向外端要尽量面向空旷安全地带,确保人员在经过安全出口后可以到达安全区域。
3.4 完善消防设施设计
为了提升高层民用建筑防火设计的科学性和完备性,要重点加强对高层民用建筑消防设施的设计。首先是要合理设计好消防设施和水源地的距离,在做好前期环境考察的基础上,将消防设施和水源地的距离尽量控制在既短且合理的范围内,并且做好水池、水泵、供水管道的设置,同时,还要设计好消防水箱和水泵,确保火灾发生后可以第一时间满足消防供水的需要。其次是要设计规划好自动灭火系统和火灾警报系统,确保在危急时刻能够发挥作用,减少人员财产损失。
4 结语
综上所述,随着我国社会经济的不断发展、社会进程的不断加快,可以预见,未来我国高层民用建筑的数量还将不断增加,在推进高层民用建筑“量”增长的同时,还要确保高层民用建筑“质”的提升,即高层民用建筑的安全性、可靠性和稳定性。而做好高层民用建筑的消防设计,则是确保高层民用建筑安全性的重要基础。本文在对高层民用建筑火灾特点、消防设计问题进行分析的基础上,重点探讨如何做好高层民用建筑防火设计,希望提供一些有益参考和借鉴。