微探高层民用建筑防火设计问题分析及对策

窦建港

摘要：随着城市化建设的持续推进，高层民用建筑虽能切实缓解城市发展压力，尤其是便利的城市交通更是减少了人们的时间成本，但高层建筑不仅结构复杂而且人口密集，一旦发生火灾事故，势必会增加消防难度。为了确保高层建筑的安全性能，首先应对其防火系统设计进行深入分析，了解不同高层民用建筑防火设计现状及相关的设计问题，然后有针对性地提出行之有效的解决对策。

关键词：高层建筑;防火设计;问题分析

引言：

在人员密度较高的高层建筑中，若想从根本上降低火灾的发生几率，除了对相关人员进行消防知识普及之外，还应注重消防空间设计以及高层建筑整体机构等方面的设计，与此同时，还应在设计环节周密分析建筑物可能存在的一系列安全问题，严格落实高层民用建筑的防火设计工作，确保消防救援工作能够顺利开展。因此，本文基于广州万科白云区田心村城中村改造项目高层民用建筑，具体探讨当前高层民用建筑防火设计的各种不足及可行性较强的改善策略，可供参考。

1.不同高层民用建筑防火设计的现状分析

国情使然，当前城市化进程逐步加快，土地资源真可谓是寸土寸金，很多开发商为了增强土地资源利用率，一味地增加建筑物的高度。他们甚至会压缩消防空间来实现节约成本的目的，以至于消防空间无法满足消防救援的正常需求。但部分开发商对合理设计消防空间的重要性认识不足。比如，设计环节相关建筑的高度设置不合理就会增加消防车进行火灾现场营救的难度，毕竟消防车的喷水高度有限，而且采取其他营救方式不一定来得及。高层民用建筑的防火设计属于多个专业领域并存的综合性较强的工程项目，必须由经验丰富的专业工程设计师负责。但当前很多高层建筑的设计人员对消防知识的认知太过片面，极少考虑高层建筑防火设计可能存在的风险因素;部分设计人员为了使高层建筑内部结构更加美观，导致最终设计结构复杂化，即使有专业人员设计了相关的防火结构，但在实际使用过程中，很多防火空间仍被随意占用（比如顶层阁楼通常会被相关业主堆放杂物或直接锁上通往顶层的楼梯门入口），以至于火灾发生时消防人员无法通过安全出口及时施展营救措施，最终导致火势蔓延无法控制。

2.高层民用建筑进行防火设计的意义

2.1促进城市形象的建立

高层建筑的消防理念可以促进城市形象的塑造。相对安全的高层建筑可以提升城市的形象，这意味着城市具有非凡的安全性、技术和经济保障，这往往让开发商对投资充满信心，提升城市投资吸引力，促进城市进一步发展。

2.2 改善人们对建筑环境的心理认知

高层建筑的防火理念可以改善人们对建筑环境的心理感知。许多人认为，高层建筑的环境因素，如疏散、废气、通风、阳光、温度和湿度等，会影响人们的生活，给高层建筑造成心理上的不安全感。高层建筑的消防理念不仅可以改善城市居住环境，还可以增强人们对建筑安全的信心，改善人们对高层建筑的心理认知。

2.3 保障城市居民的生命和财产安全

高层建筑的消防理念可以最大限度地保护城市居民的生命和房地产安全。当前高层建筑居民密集，购房成本高。因此一旦发生火灾，无论火势有多大，都会严重的威胁到居民生命与财产安全，给居民带来巨大的心理压力及惨痛的经济损失。

3.高层民用建筑防火设计存在的各种不足

3.1 高层民用建筑防排烟设计方面的问题

按照最新《建筑设计防火规范》中的要求，对于高度不大于50米的公共建筑、厂房、仓库和建筑高度不大于100米的住宅建筑，优先设置自然排烟系统。自然排烟是一种设置简单、建造经济、维护方便的排煙系统。但是，在使用自然排烟系统的项目中，有些项目在设计和施工过程中没有严格按照规格实施，造成工程完工后，所建设的自然排烟系统并不能达到要求[1-2]。具体表现在以下几个方面：

3.1.1自然排烟窗的位置设置不合理：排烟窗设置在靠近外墙上部是排烟效果最好的方式，但相当数量的工程中，有的出于工程建设的成本考虑，甚至仅仅是为美观考虑，自然排烟窗并未设置在外墙上部，而设置在了中下部，距顶板的距离增大，十分不利于自然排烟系统的工作，无法达到自然排烟的目的。

3.1.2自然排烟窗中的开窗面积未能达到相关要求。在《建筑设计防火规范》中对自然排烟部分的开窗仅做了有效面积的明确，但在实际相关设计中，设计人员未严格执行相关规定进行设计，或在排烟窗面积计算时把固定窗的面积也算入在内，从而造成部分排烟窗的面积无法达到设计要求，直接影响排烟效果。

3.1.3排烟窗的安装高度过高或未安装开启设置。根据相关要求的规定，可开启排烟窗应确保便利及快速的开启。但在实际设计的过程中，常会出现排烟窗设置过高、开启难度较大的问题，甚至还会有固定窗无法打开的情况发生。该问题的存在严重影响了火灾发生时使用者自救的效率[3]。

3.2 防火规范不够精细

建筑防火规范是高层民用建筑防火设计的基础性参考资料，但当前建筑防火规范仍然存在部分规定不够细致、明确等情况，致使相关的防火设计人员无法完全理解其中的内涵，无法保证建筑防火设计达到效果。现行规范主要针对传统建筑类型有效，并不能完全满足新型高层民用建筑的设计需求。而且在防火系统设计中，不同类型的民宅，对消防技术的要求也是不同的（比如高度在54m以上的住宅建筑，各个单元的每个楼层至少应设置2个以上的安全出口且每户应有一个房间靠外墙设置，同时确保设置的外窗可被开启;设置内、外墙体的耐火极限应>1.00h，房间可配备乙级防火门并确保外窗的耐火完整性>1.00h）[4]。若建筑防火规范无法针对不同形式建筑（如单元式住宅、跃廊式住宅等）进行有效的定量划分，则会导致高层民用建筑在设计中埋下各种安全隐患[5]。

3.3 疏散出口及自动灭火报警系统设计不够合理

民用高层建筑的设计规划中应确保步梯与电梯布局合理，以确保发生火灾时能够快速安全疏散。但在实际设计中安全出口的距离及宽度无法满足消防车等相关设施的准入需求，而且楼梯位置及高度等设计亦无法完全满足实际的火灾防控需求，防火设计的实效性一度被弱化。为了保证消防设计的合理性，在高层民用建筑设计中至少应充分考虑电气消防设计以及楼板耐火极限等方面影响因素，将消防安全融入工程设计中，达到未雨绸缪的效果。在工程造价的影响下，很多高层民用建筑中并未安装消防自动报警器及配套的自动灭火系统，甚至连灭火器都没有，以至于火灾现场的被困人员只能依靠外援，一旦扑救不及时，后果可想而知。

4.强化高层民用建筑防火设计的有效策略

4.1 高层民用建筑的总平面防火设计

高度重视不同建筑物之间的使用属性、间距及高度等，使其能够满足消防距离的最低标准。采用环形消防车道设计，并使其符合相关的设计标准（比如消防车道的净宽或净高应>4m等），确保转弯半径能支持消防车灵活转弯及调头。消防车道不得留有树木或架空管线等障碍物。与低层民用建筑物相比，充分考虑救火面的位置及场地高度（宽度）等，注重防火间距方面的设计，以便于消防人员能够用最短的时间控制住火势。同时还应充分考虑疏散楼梯及报警系统的强化设计，确保室内人员能以最短的时间安全逃离火灾现场。因此，设计人员应高度重视高层楼梯的通风及排烟设计，使疏散楼梯的高度、宽度等类指标符合自然排风设计的相关要求，配备自动灭火装置（如火灾探测器等），确保高层民用建筑能在接到火警的瞬间及时采取相应措施阻止火势的蔓延速度。为了更好地落实高层住宅建筑的防火设计工作，可针对楼梯间的封闭状态单独设置防火探测区域，将2～3个楼层作为一个探测点，安装相关报警装置的同时，将相关的火灾探测器正确接入自动喷水灭火系统，提高灭火的成功机率。此外，在保证消防登高面设计达标的同时，应确保整体建筑效果具有较强的观感[6]。

4.2 防排烟设计的改良方案

在自然排烟系统中，可以通过合理设置门窗的尺寸、位置，或合理的安装相关的机械排烟设施等，使自然排烟效果达到最佳。对于机械排煙系统来说，应根据建筑项目的具体情况，合理选择相关的排烟设备、风口位置及连接方式等[3]，使防烟区在实现最佳烟气排放效果的同时，能有效缩短风管的长度，避免防烟系统出现漏风情况，最大限度发挥节能作用[7]。在机械防烟系统中应选择符合风口楼层（风口大小）等类要求的风阀，使疏散区域达到正压要求标准。与此同时，消防施工单位的防排烟工作与高层民用建筑的防排烟设计工作配套落实。此外，相关的职能部门应积极制定并完善防排烟设计管理等方面的相关监管制度，加大施工环节各项指标的抽查力度。在严格审查施工图的同时将相关管理制度进行高效落实，为后续的各个环节的质量把关[8]。

5.结束语

总之，提升高层民用建筑的防火性能，首先得分析高层建筑从设计、施工到交付使用各个环节存在的质量问题及影响因素等，有针对性地提升建筑（装饰）设计及其他方面防火设计的有效性，并严格落实工程施工质量监管工作。此外，还应做好高层建筑运营期间的日常监管工作，确保一切安全隐患都能在萌芽状态得到有效控制，持续增强高层民用建筑的安全性能。

参考文献：

[1]秦伟佳，高层民用建筑防火设计问题分析及对策探讨[J]，建筑与装饰，2019，（8）：60，62.

[2]吴凯、王玉婷，商业建筑防火及安全疏散设计[J]，消防界（电子版），2021，7（21）：82-83.

[3]明淑坤，高层民用建筑防火设计问题分析及对策探讨[J]，房地产导刊，2020，（15）：45.

[4]吴胜圣，250m以上超高层建筑消防设计的探讨[J]，上海建设科技，2019，（4）.1-4.

[5]辛本顺;辛崇飞; 尹强，建筑节能耐火窗设计与应用研究[J]，消防技术与产品信息，2018， 31（3）：77-80.

[6]谢得亮，建筑幕墙相关规范条文的疑问及建议[J]，中国建筑金属结构2019，（5）：56-59.

[7]黄忠明，高层民用建筑防火设计问题分析及对策研究[J]，今日消防，2021，6（11）：94-96.

[8]袁锦，高层建筑防火监督存在的问题及完善措施探讨[J]，低碳世界，2021，11（11）：155-156.

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