超高层建筑防火疏散设计研究

尚大鹏

超高层建筑内部结构复杂，可燃性物质较多，易发生火灾，造成人员伤亡。基于此，本文探讨了超高层建筑火灾原因，分析了超高层建筑防火疏散设计难点，提出了超高层建筑防火疏散设计的策略，以供参考。

超高层建筑;防火疏散;设计

在进行超高层建筑防火疏散设计时，除了要加强对土建结构的设计力度之外，还需要融入基础设施，从而使得超高层建筑防火疏散效果和水平能够得到显著提高。因此在实际工作中需要全面的分析超高层建筑的内部结构和存在的火灾隐患，加强对超高层防火疏散设计的重视，从而使超高层建筑防火疏散设计能够在实际中发挥其应有的价值和效果。

在进行超高层建筑防火疏散设计工作之前，需要加强对超高层建筑火灾特点的全面分析以及思考，从而为后续工作奠定坚实基础。超高层建筑尤其是住宅型超高层建筑，内部结构是非常复杂的，再加上可燃物质较多，一旦出现火灾之后，会出现数倍的经济损失和人员伤亡，对于大多数的超高层建筑来说，其内部结构较为复杂，功能区类型较多，包含的可燃物数量相比于普通住宅来说较为多样。火灾蔓延路径比较多，比如在着火之后，火情会迅速的通过通道或者是其他的通风口形成立体性的火灾，这不仅会出现较为严重的人员伤亡，还会出现较为浓厚的烟气，对人们的身体健康和财产安全造成严重的危险。因此在进行高层建筑防火疏散设计时所遇到的问题较多，加大了实际防火疏散难度，给后续工作带来诸多困扰。

首先，明火。比如在建筑中由于居民或者是其他的人员对明火使用不当，再加上相应的管理制度无法在实际中发挥其应有的价值和效果，使得明火在燃烧之后无法进行有效的控制进一步加大了火灾发生几率。其次，电气故障。由于高层建筑中所运用到的电气设备数量比较多，除了正常的灯具照明之外，中央空调也得到了普及化应用，在这一背景下各个线路纵横交错相互影响，如果某个线路发生漏电或是短路等故障，相关维修人员没有进行有效的解决，会在一定程度上出现较大的火灾事故，带来不可挽回的影响。最后，超高层建筑火灾引发的原因还和机械设备故障有着密切关系，在超高层建筑中所用到的机械设备使用量比较大，比如某个排风系统或者是电动机设备在实际进行时，如果出现较为严重故障，并且没有得到及时解决的话，会为后续的超高层建筑运行带来诸多困扰，也增加了火灾事故发生的几率。

对于大多数的超高层建筑面积来说，相比于以往的普通住宅其整体建筑面积是比较庞大的。此外，高层建筑中还有大量的易燃物，比如在进行超高层建筑建设的过程中，为了满足人们对超高层建筑在审美方面需求和要求加强了对美观性的设计，将美观性的建筑装修材料运用其中，同时可燃物材料使用的比例是比较大的，这给后续的防火工作带来诸多困难。此外，在一些超高层建筑中还存放着大量的可燃物，这就使得火灾的发生密度相比于普通功能区来说较密集。一旦出现火灾，会出现不同程度的蔓延，实际火灾控制难度较大，严重影响了现场疏散工作的进行。

在超高层建筑发生火灾之后，很容易在短时间内形成烟囱效应，最主要是由于超高层建筑物内的楼层是比较多的，因此设置了大量的电梯和垃圾道等等，如果在后续实施过程中出现火灾，这些竖向通道就成为火灾蔓延的主要载体。竖向管道相当于烟囱很容易引发烟囱效应，使得火焰在短时间内快速的流动，不仅很难控制现场的火情，还严重威胁到了现场人员的生命财产安全，增加了实际救援和疏散的难度。

疏散难度较大也是当前超高层建筑防火疏散设计中比较常见的问题，由于大多数超高层建筑楼层比较高，在火灾发生时人们内心非常的恐慌，很难在短时间内将人员全部输送到安全区域。比如一个楼层的建筑为40层，成年男性从40楼下到1楼所花费的时间至少也要在10分钟以上，如果成年人对于结构并不是了解的话，所花费的时间会不断增加。一些超高层建筑中还有年龄偏大和身体不适的人员，这就使得实际疏散时间在无限的延長，再加上烟囱效应的影响，火势会在短时间内迅速的蔓延带来不可挽回的后果。

由于超高层建筑的楼层多、结构复杂，在救援设备应用方面相比于普通住宅来说，专业性要求比较高，在一些普通建筑发生火灾时可以从外部射水来进行灭火，然而对于超高层建筑来说这些方法是不现实的，就当前灭火技术而言，无法实现超高层的外部灭，火救援人员只能通过内部结构来进行灭火。我国当前大多数超高层建筑都采用的是玻璃幕墙，在玻璃幕墙破碎之后还很容易会造成额外的伤亡，甚至是会对消防车进入到现场中造成一定的困扰，如果消防员在实施救援时，并不能马上接近救火点的话，不仅会拖延了救援的速度，还增加了人员伤亡的几率。因此在进行超高层建筑内部灭火设计时，需要从内部的角度上科学有序的进行灭火方案的设计，并且加快灭火的速度，从而减少不必要人员的伤亡。

在当前超高层建筑中所存在的火灾隐患是比较多的，比如在施工期间施工人员为了便捷自动调整施工方式，如在现场堆放大多数的易燃材料，在这期间由于建筑主体并没有完成，在消防设施投入方面也并不是完善，这就导致了在后续施工时如果出现火灾，只能依靠现场临时水源进行灭火。在实际工作中，如果仅仅依靠外部进行灭火的话，在施工后期会增加灭火的难度，造成不必要的伤亡，使得建筑物的安全系数无法得到提高。

在进行超高层建筑防火疏散设计工作中需要加强对防火分区设计的重视。超高层建筑面积是比较大的，内部人员较为复杂，因此要进行防火分区的设计，这样在火灾发生时才可以保证有充足的防火资源，也可以为后续救援工作打下坚持的基础。在实际设计工作中，要全面地考虑建筑物本身的结构特点和不同的功能区，结合建筑物本身的基础设施进行防火设施的有效安排。对于普通建筑来说，可以根据建筑的面积利用耐火墙进行不同区域的划分，然而对于超高建筑防火设计来说，需要打破以往的设计思路和设计模式，根据超高层建筑物的特点来更加科学有序地进行防火分区的设计。比如在实际设计时不要进行大面积的防火分区设计，要尽可能的缩小实际面积，从而使得防火资源的密集程度能够有效提高，進一步的改善建筑物内部的防火能力。在超高层建筑中有大量的竖向管井，为了提升建筑物本身的防火能力和救援疏散能力，要将三层左右的楼层划分一个防火分区，另外还需要利用阻燃材料将两个分区间有效的隔离，从而防止火势的进一步蔓延，为实际救援提供更多宝贵的时间。在实际设计工作开始之前，需要相关设计人员深入到超高层建筑物内部实际考察建筑物内部结构的特点和主要的基础设施，从而不断的丰富和完善超高层建筑防火疏散设计的思路以及图纸内容，提高实际工作的专业性以及科学性，为后续救援工作奠定坚实基础。

在进行超高层建筑防火疏散设计工作中，需要加强对耐火性结构设计的重视程度，要加强对钢材选用的重视，摒弃以往普通的钢材使用钢混结构。在温度比较高的背景下，一些普通钢材容易会出现变形情况，作为建筑物的主要支撑结构，如果出现损毁问题的话，不仅会加大现场救援难度，还会出现坍塌的问题，因此需要更加科学有序的选择建筑物中的内部材料，从而为后续的救援工作奠定坚实的基础。例如选用钢混结构，可以通过混凝土来降低现场温度，最大程度保护现场钢材，这样一来建筑结构会非常的稳定，安全系数也会不断的提高，因此在实际工作中需要加强对新型材料的了解和认识，选择较高耐火性的材料来支撑防火救援工作的有序进行。

为了提高超高层建筑防火疏散设计的效果和水平，在实际工作中需要从宏观性的角度进行有效的布局，从而及时的解决在当前高层建筑中的一些安全隐患。在实际工作中要构建防火性能较强的高层建筑群，随着我国当前城市化进程的不断加快，高层建筑的数量越来越多，在初期规划工作中，要从防火的角度入手进行建筑群的有效设计，防止在火灾发生时，在建筑物内部进一步的蔓延。在实际设计工作中，需要相关设计人员秉承着防患于未然的原则，进行更加科学有序的设计，并且还要严格的遵循我国的相关标准，加强对救援设备的有效融入，要设置基本的消防救援通道，保证在火灾发生时消防车通道能够畅通无阻。对于大多数的超高层建筑防火工作来说，实际救援难度操作系数较高，为了提升现场防火的效果和水平，消防车通道需要在外墙5m左右，高度和宽度要符合相关的标准以及要求，从而使得现场火灾营救能够具备连续性的特征。火灾营救现场要明确消防场地的主要位置，按照相关的规定以及要求更加科学有序的设计，从而提升建筑物内部消防的效果和水平。

在实际消防疏散设计时，需要更加科学有序的进行安全通道设计。对于安全通道的位置，要设置两个通道出口，并且还要进行清晰的标识，从而使人们能够在火灾发生时临危不乱快速的找到安全通道。根据我国的相关规定，通道净宽要保持在一米范围之内低于100人的前提下，而对于高层建筑的宽度来说，也要同样符合相关的标准及要求，防火疏散要保证在发生危险的情况下，建筑物内部的人员可以按照预定的逃生路线去往安全地带，因此在实际工作中需要充分的考虑这一问题。对于通道路线设计来说，还要避免重复，从而缩短人们的逃生空间和时间，为人们逃离现场争取更多的时间和机会。在实际安全通道设计时，要根据高层建筑物内部的特点来进行科学有效的划分，比如如果楼层是在10楼左右的话，出口可以设置在楼梯的15m范围之中，从而使人们快速的到安全通道中进行转移。如果是具有商场建筑的话，那么要保证楼梯间是开放的，并且连接在安全出口中，防止发生火灾人们出现浓烟窒息和跳楼问题的发生，从而最大程度保证现场人员的生命财产安全。在安全通道周边还需要进行自动喷水系统的设计，在火灾发生时会通过自动感应将喷头转向为中心点，并且开始喷水。另外系统还会对自动消防机构进行报警，在实际设计时要保证自动喷水系统有一定的水压和水量条件，水泵的位置要放置在建筑物的顶部，满足实际用水需求和用水要求在短时间内来进行喷水系统的启动，从而提升实际设计效果和水平。

总之，在进行超高层建筑防火疏散设计工作中，需要结合超高层建筑本身消防安全的特点和所存的安全隐患，从整体性布局入手，不断的提高超高层建筑的耐火等级，另外还需要更加科学有序的进行安全通道和自动喷水系统设计，为人们逃离到安全空间提供宝贵的时间和机会，防止出现较多的安全事故。

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The internal structure of super high-rise building is complex， and there are many combustible substances， which are prone to fire and cause casualties. Based on this， this paper discusses the fire of super high-rise buildings， analyzes the difficulties of fire evacuation design of super high-rise buildings， and puts forward the strategies of fire evacuation design of super high-rise buildings， for reference.

Super high rise building; Fire evacuation; Design