高层独立老年人照料设施防火设计实践研究

摘要：随着我国人口老龄化趋势的加剧，城市中老年人口比例持续攀升，加之为有效缓解城市用地紧张这一挑战，配有专业养老设施及团队的高层独立老年人照料设施应运而生。然而，由于老年人普遍存在行动不便、反应迟缓的问题，一旦发生火灾等紧急情况，极易出现人员伤亡。因此，在高层独立老年人照料设施的设计与建设过程中，做好防火设计至关重要。现结合某具体工程案例，深入探讨防火设计在高层独立老年人照料设施中的实际应用，旨在提升此类建筑的消防安全等级，确保老年人的生命财产安全。

关键词：防火设计；老年人照料设施；高层建筑

中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：2096-1227（2024）08-0110-03

在高层独立老年人照料设施工程建设阶段，做好防火设计是提升消防安全水平的关键。在此阶段，建设单位需严格遵循《中华人民共和国消防法》《养老机构消防安全管理规定》《建筑设计防火规范》（以下简称《防火规范》）以及《建筑防火通用规范》的相关要求，落实防火设计的相关规范，保证建筑物的安全，提升建筑物对火灾事故的抵抗能力。因此，对高层独立老年人照料设施中的防火设计实践展开研究具有重要意义。

1 高层独立老年人照料设施火灾特点

1.1 火势难以控制

针对老年人养老需求设计的高层建筑，其结构和电路系统的复杂性在提升居住品质的同时，也为火灾防控带来了严峻挑战。一旦发生火灾事故，火势往往难以控制，严重威胁建筑内老年人的生命安全。此外，养老机构内部存在的家具、生活用品、装饰材料等易燃物通常较多，这些物品具有高燃性和快速蔓延特性，会进一步加剧火灾的扩散速度，使火势控制难度加大。值得注意的是，高层建筑特有的管道井和电梯井结构，在火灾发生时容易形成烟囱效应，加速烟气与热量的垂直传播，为有效控制火灾带来极大的难度[1]。

1.2 火情控制困难

根据《防火规范》的相关规定，我国高层建筑主要指高度超过27m的住宅建筑，或者建筑高度超过24m的非单层厂房、仓库和其他民用建筑，这一高度超出了消防云梯的有效作业范围，也给消防供水系统带来了挑战，增加了火灾扑救的难度和火势控制的复杂性。值得关注的是，部分高层独立老年人照料设施在设计阶段可能存在消防结构复杂、材料选用不当以及消防空间不足等问题，这些问题削弱了建筑对火灾事故的抵御能力，一旦发生火灾，其后果往往难以预估。

1.3 人员逃生困难

高层独立老年人照料设施的建设是为解决床位紧张与土地资源有限之间的矛盾，其优势在于能够集中为大量老年人提供养老服务。然而，这一优势在火灾等紧急情况下却可能转化为潜在的风险。具体而言，由于老年人照料设施内的居住者多为行动不便的老年人，他们在火灾发生时反应迟缓，行动不便，难以迅速撤离到安全区域。加之火灾发生时，通常会停止使用电梯，老年人只能通过消防楼梯进行疏散。对于身体状况不佳的老年人而言，使用楼梯从高层逃生尤为困难，且在此过程中，还会加剧焦虑和慌张心理，扰乱逃生秩序，进而增加人员伤亡的风险[2]。

2 高层独立老年人照料设施防火设计实践研究

2.1 工程概况

某高层独立老年人照料设施位于我国西部某地级市新建的公共养老服务中心内，受土地使用限制，以及满足床位指标与空间需求的双重考量，该建筑设计为七层主楼和四层裙房的半围合式结构体，总占地面积为858.68m2，总建筑面积为5354.35m2。建筑结构选型为框架剪力墙结构，抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度为8度。建筑高度为地上26.6m，地下埋深5.15m，建筑分类为一类高层公共建筑，其耐火等级为地上一级，地下一级。

项目基地呈规则矩形，东西宽为255.55m，南北长295.66m，总占地面积为64052m2（约96亩），项目沿场地西侧、南侧、北侧市政道路各设有一个主要出入口，在西侧与南侧分别设置了地下车库的出入通道。为保障消防安全，沿场地周边铺设了一条宽度为6m的环形消防车道。此外，各单体建筑之间通过风雨连廊相连，确保了人员出入的便捷与安全。该子项位于基地南侧，其四周环境布局合理：北侧紧邻四合院（单层公共建筑），两者间距为14.45m；南侧距离汽车库出入口及医用氧气储罐（5m3）均为36.13m，后者间距远超过20m的安全距离要求；东侧邻近3#四合院（单层公共建筑），间距为23.02m；西侧则是职工中心（多层公共建筑），间距保持在18.80m。以上布局均严格遵循了防火规范的各项要求。

2.2 防火设计

本项目中，防火设计严格遵循“预防为主，防消结合”的基本原则，旨在通过增强建筑物的火灾预防能力，从根本上降低火灾发生的风险。同时，坚持“疏散优先”的理念，确保在火灾等紧急情况下，能为建筑内的老年人提供逃生便利。此外，本项目在设计过程中，严格依照《防火规范》中的相关要求执行，确保防火设计的合规性与有效性。

本项目为独立建设的老年人照料设施，一层至七层每层构成一个独立的照料单元，其中一层至四层每层设有20个床位，配套有护理站、值班室、药品存放区、餐厅、备餐间、公共浴室、公共卫生间、污洗间等功能区域；五至七层每层设置16个床位，并配有相应的功能区域；地下一层为设备用房、汽车库。具体而言，本建筑的防火设计如下：

2.2.1 疏散楼梯与安全出口设计

在老年人照料设施疏散楼梯设计上，需要充分考虑老年人的行为习惯，楼梯宽度既要满足老年人的行走需求，也要保证轮椅能够顺利通行。双层扶手分别设定为90cm、75cm的高度，以适应老年人抓握的习惯，材质上选择更为舒适的实木扶手，避免尖锐的边角，降低疏散中发生意外伤害的风险。踏步高度控制在12.85cm，深度控制在32cm，采用现浇混凝土结构，面层采用防滑地砖和橡胶垫，降低摔倒风险。

每个楼层至少设计两个安全出口，位置分布均衡，出口门采用单向开启设计，宽度为1.5m，便于轮椅和步行辅助器通过。

2.2.2 消防电梯设计

严格遵循《设计规范》的要求，在老年人照料设施中设置消防电梯，并配备独立的消防备用电源，确保在火灾等紧急情况下仍能正常运行。电梯轿厢采用A级防火材料，电梯层门的耐火时间不低于2.00h，前室与走道之间的门采用乙级防火门，全方位构建防火屏障。

2.2.3 避难间设计

根据《防火规范》的规定，超过三层且建筑面积超过3000m2的老年人照料设施，应在二层及以上各层老年人照料设施部分的每座疏散楼梯间的相邻位置设计1间避难间。本项目共设计避难间12间，每间避难所的面积在33～44m2之间，内部配备紧急求助按钮、通风系统、应急照明设施和消防喷淋系统，以及简易消防设备、急救箱、氧气袋等消防急救设备，便于在紧急情况下能够临时安置和救治老年人，等待救援[3]。

2.2.4 防火材料选择

在防火材料的选择方面，应着重关注以下方面：①外墙护墙体材料，主要选用200mm厚度的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。②内外墙保温材料，外墙保温层采用A级不燃的岩棉保温板，内墙则选用同样为A级标准的玻化微珠保温浆料。③地板和吊顶材料，楼板采用现浇整体式混凝土，吊顶为穿孔石膏板或铝合金材质，所有材料均为A级防火性能。④电气线路保护材料，采用耐高温、难燃的阻燃材料包裹管道和绝缘外壳，同时，在电气密集区域设置防火隔断和灭火装置，延长电气设备的运行时间。⑤室内装饰用品，建筑内的地毯、窗帘、家具等材料，均选用B1级的难燃材料，显著降低火灾风险。⑥建筑缝隙的防火封堵，根据建筑缝隙的位置、伸缩率、宽度和深度以及环境温度、湿度、防水要求等，选用符合标准的防火封堵材料和组件。

2.2.5 室内消火栓系统

本项目采用临时高压消火栓灭火系统。消火栓加压给水泵与消防水池共置于地下一层的消防泵房内，系统设置两套消防水泵接合器，设在建筑外墙周边，便于外部消防水源紧急接入。在屋顶设置高位消防水箱（与喷淋系统共用），有效容积36m3，为初期火灾扑救提供保障。

2.2.6 自动喷水灭火系统

全面覆盖自动喷水灭火系统，所有区域按中危险I级标准设计，系统喷水强度达到6L/min·m2，作用面积设定为160m2，系统最不利点条件下，喷头工作压力稳定在0.05MPa，确保灭火效果。系统设计选用快速响应洒水喷头，最大喷水范围为4m，相邻喷头间距控制在3.2m，实现火灾风险的全方位、高密度监控与即时控制。

2.2.7 防烟排烟系统

将每个楼层的疏散楼梯间设计为防烟楼梯间，并配备正压送风系统，以有效阻止有害烟雾的侵入。在建筑的关键位置安装机械排烟口和大功率排烟风机，配合烟雾感应器，以便能够在火灾发生时自动启动，迅速将烟雾排出建筑外。避难间采用机械加压送风系统，进一步提升安全性。地上疏散走道采用自然通风系统设计，在走道两端分别设置不小于2m2的可开启外窗和自然排烟窗，提高火灾时自然排烟的效果。

2.2.8 暖通空调系统的防火措施以及通风系统的防火、防爆措施

为确保风管穿过防火、防爆墙体或楼板时的安全性，需安装厚度不小于1.6mm的钢质防护套管，其间采用无害不燃柔性材料封堵严密。供暖管道穿越防火墙时，应预埋钢制套管，并在穿墙处一侧设管道固定支架，管道与套管间的空隙应采用耐火材料封堵，增强整体防火性能[4]。各通风系统均设有防火阀，当温度达到70℃时，防火阀自动关闭，自动停止风机运行。

防火阀的设置遍布关键区域，包括防火分区交界处、机房、高风险房间隔墙和楼板、变形缝两侧风管及竖向与水平风管交接的水平管段上，其两侧2m范围内的风管及绝热层采用不燃材料。水管穿楼板、防火墙时均设套管，且套管处应做防火封堵。送排风系统管道采用镀锌钢板制作，采用薄钢板法兰连接，水平设置的加压送风管道应采用火克板进行防火包裹，厚度为6mm，耐火极限不低于1.00h。

2.2.9 智能消防系统设计

本项目构建的火灾报警系统的监测范围覆盖了每个区域，采用区域报警、集中监控和控制中心统一指挥的立体防护网。每个房间均为独立的报警区域，与楼层报警系统相连，通过烟感器、温度传感器实时监测环境变化，一旦探测到烟雾浓度和温度异常升高时，立即触发报警，并联动自动喷水灭火系统。消防控制中心作为信息枢纽，通过网络集成技术，实时接收并显示各楼层报警状态，确保消防响应迅速准确。

2.2.10 电气设备保护及接地设计

为确保电气设备运行安全，本项目内所有的电气设备均安装了过载保护、短路及漏电保护装置，配电箱和开关箱内则配置了高灵敏智能漏电保护器，当检测到漏电时，将迅速切断电源，避免因漏电而导致的火灾事故风险。

本项目楼内配电系统主要采用了TN-S接地保护系统，自变压器中性点开始，严格区分零线与保护线，实现电气隔离，提升系统安全性与稳定性。

2.2.11 应急照明与标识设计

应急照明灯系统采用高效节能的LED光源，确保在停电或紧急情况下，向被困人员提供基本的照明，照明灯的亮度不低于1.0lx。安全出口指示标志与疏散指示灯布局合理，采用高亮度、长寿命的LED光源，确保在紧急疏散过程中发挥引导作用。

3 结束语

综上所述，做好防火设计有利于提升高层独立老年人照料设施的消防安全等级，保证建筑内老年人和医护人员的生命安全。在实际设计中，需要严格遵守国家相关建筑消防设计规定，做好材料选择、避难间设计、消防系统设计等多项工作，切实保证建筑物的防火性能。

参考文献

[1]张颖，雷莹，刘鹏刚，等.高层建筑消防安全设计[J].价值工程，2020，39（6）：247-249.

[2]王汉良.超高层建筑核心筒消防安全疏散设计[C]//2016中国工程防火技术与灭火救援大会文集，2016：25-32.

[3]高力.高层建筑消防隐患与防火监督分析[J].工程建设与设计，2023（24）：61-63.

[4]于雷.高层建筑消防排烟设计探讨[J].工程建设与设计，2022（24）：30-32.