高层建筑火灾特点与防火设计分析

◎曲辉光

一、高层建筑火灾的特点

1.火灾发生率高。

高层建筑通常规模庞大而且功能复杂，以办公楼为例，全楼常为多个机构共同使用，有大量的办公室和会议室，以及各种服务用房、辅助用房等。这些数量极多的各类房间存在大量可燃物和火源，因此火灾发生率很高。据统计，高层建筑中办公、设备用房和厨房是最易起火的部位，失火原因多为吸烟、设备事故及烹饪、锅炉等用火引起的。

2.疏散困难。

高层建筑层数较多，且垂直距离长，因此人员疏散到地面或其他安全场所的时间较一般建筑要长，并且人员集中，使得疏散难度加大。只有部分经济发达城市配备有登高消防车，但是其高度无法满足超高层建筑发生火灾时的灭火和疏散的要求。普通城市所配备的云梯车高度有限，无法满足高层甚至超高层建筑的灭火要求。普通电梯在火灾时无法使用，而楼梯间一旦窜入烟气，将会严重影响疏散。人在烟雾环境中的视觉下降，影响了疏散速度，时间一长，就有可能由于吸入有毒烟雾致死。

二、高层民用建筑消防设计中存在的问题

1.消防相关配套设施设计不合理。

首先，高层民用建筑中的火灾自动灭火系统与防排烟系统设计不合理，导致在发生火灾时，不能及时的进行消防联动灭火。其次，消防水池设计不合理。消防水池的大小与高层民用建筑的高度、面积等因素有直接关系。而一些设计单位为了满足开发商的利益，随意改变消防水池大小，从而导致在出现火灾时，消防水池无法发挥其应有的作用。

2.高层民用建筑在管理维护上的不作为。

民用建筑管理者没有定期完成设备检查，难以做好后期维护。为了减少经济开支购买不正规厂家生产的三无产品。这些三无成品不具有灭火功能，仅是一种摆设，不能成为有利的灭火工具，不具有时效性。管理人员在检查设备中发现问题，却没有及时上报维修，当高层民用建筑发生火灾时，消防栓不能够正常使用。

3.高层设计的不严谨性。

首先，缺乏结合工程实际设计，造成消防标准与实际工程不相符。其次，民用建筑材料未按国家标准进行设计，造成验收后期交付时，无法满足验收要求。最后，消防给水设计不合理，在验收过程中无法满足高层民用建筑灭火需要。

三、高层民建筑防火设计优化对策

1.标准层防火设计。

（1）防火分区。

高层建筑中，标准层的核心筒是主要的空间，并且在防火设计中占据着重要的地位。由于建筑工程内部的房间一般都通过实体的墙体来进行区分和分隔，实体墙内的可燃性物质较少，对于火灾具有一定的阻隔作用。因此，在进行设计时，可以通过设立防火墙和防火门来进行区分，这样即使发生火灾，短时间内也难以影响到核心筒。

（2）安全疏散通道。

安全疏散设计火灾发生的时候，要以快速度去疏散人员，这是消防设计的重中之重。安全疏散的场所一定要控制安全距离，安全宽度和疏散楼梯。高层建筑中，从门到最远的距离不应超过15m，从房间到门的距离应控制在通道两侧。房间和门之间的距离可以增加，但增加不应超过1/4。一般来说，任何防火区都应该有两个安全出口，其中最重要的是安全出口必须通向外部，T形通道之间的距离应当根据两个安全出口之间的距离来研究。

2.中庭防火设计。

统计资料表明，建筑特别是高层建筑的中庭空间一般都设计得比较高大，当出现火情时，烟气通过这时迅速迷漫。因此，在设计过程中，必须考虑对烟气的迷漫的过程进行有效控制，尽量使其顺利排出建筑以外。同时，对烟气层高度进行控制的过程中，要充分参考人体的承受范围，不得超过极限。另外，将烟气顺利排放到建筑工程以外，能够控制火势蔓延，减少其他部位的损失。经过大量的案例研究，技术人员发现，排烟的方式主要有自然排放、机械排放和混合排放三种，其中混合排放的效果最为理想，因此，在高层建筑中庭设计中，应当优先选用混合排放的方式。

3.避难空间防火设计。

第一，要充分考虑高层建筑的实际情况进行选择，既要保证首个避难层与消防登高设备的需要，又要灵活选取适当位置。

第二，控制好楼层间隔，一般在15层上下，同时间隔的高度应当不超过50米，否则就会影响其作用发挥。

第三，火灾发生后，避难层必须能够有效发挥作用，因此，这一空间内不能存在任何安全隐患和问题。在避难层与其他楼层之间，必须要用符合防火要求的楼板进行安全隔离，同时，墙面和地面所采用的材料防火等级也必须要符合标准要求。

第四，高层建筑避难问题的设计，应当优先选取全封闭的结构。如果根据需要必须开窗，则设置防火窗，以保证防火的需要。

4.逃生自救设计。

第一，一定要冷静，内心的足够平静是面对困难时的首要前提。

第二，观察具体前情况，寻找对自身有利的帮助，哪怕只是一根绳子或者是一块毛巾，不要选择不确定因素的逃生路线，也不要选择危险性的疏散逃离路径。

第三，如果在确保自身安全的情况下，可以帮助其他人员或者相互帮助一起逃生，一起逃生的举动也从侧面增强了人员的自信心，减弱了恐惧的心理。因此，建筑消防设计中，应按照相关标准的要求，设置消防应急照明、安全疏散标志、自动报警系统、自动灭火系统、必要的消防设施和防毒面具等等，以确保人员的消防安全。

5.消防电梯设计。

关于消防电梯的设计应按照规范进行，并在数量和安装上满足要求。为了防止火灾发生时高温烟气进入消防电梯，应设置前房，并在门上安装挡水装置。此外，消防电梯应安装在外墙外，并设置在一楼外的出口。一旦火灾发生，消防电梯设计应自动感应到，随即感应电梯是否在运行，如果电梯内有人员在内，尽快帮助电梯内人员逃离电梯，最后原地关闭电梯。

四、结束语

随着我国经济社会的发展，特别是城市化的不断推进，高层建筑不断出现。但高层建筑中的防火灾问题也必须在发展过程中引起足够的重视，特别是在进行建筑设计时，要对这一问题予以足够的重视和投入，科学进行设计，严格进行施工，并在使用过程中始终注意高层建筑的防火问题，经常组织居民进行演练，使人们掌握一定的防火意识和防护技能，以最大限度保证居民的生命和财产安全。