高层住宅建筑防火设计策略探析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-28
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高层住宅建筑防火设计策略探析

罗义成

四川省建筑设计研究院有限公司, 四川成都 610000

摘要:人们生活水平的提高进一步促进了建筑行业的发展,但随之而来的还有住宅火灾隐患的增加,高层住宅不同于传统的高楼住宅,由于整体结构复杂,重大火情发生的时候,人们逃生的概率非常低。因此,在建筑施工时,相关企业要注意加强高层建筑的防火设计,以此来避免重大火灾事故的发生。

关键词:高层住宅;建筑防火;防火控制设计

引言

近年来,随着我国人民物质生活水平的大大提高,生活质量飞速改善,建筑设计技术也呈现出高速发展的趋势。但目前国内建筑火灾不断发生,安全问题屡见不鲜。建筑的消防设计在施工过程中属于特殊的设计项目之一,其直接关乎建筑的消防安全。而在实际中,建筑防火设计的质量难以做到有效把控,检查频次过少,使得建筑的消防施工质量不能得到有效的保证,许多设计往往只能看到工艺标准和表面设计,而对于消防设计的实用价值仍然不甚明朗,如何使建筑防火性能和经济性达成平衡,一直以来是有关工作人员讨论与研究的方向。文章针对消防安全的具体应用进行了深入的研究,只有做好建筑的安全性消防建设,才能给更多的民众一个安全又稳定的生活环境。

1高层建筑火灾特点分析

1)疏散难高层建筑的楼层比较高,一旦楼内发生火灾,居民需要花费很长的时间,才能逃至室外安全区域。当发生火灾时,因为慌乱而出现拥堵、踩踏等事件,不利于安全疏散居民。高层建筑有竖井通风与排风道,火势蔓延会导致烟气快速弥漫整栋楼,从而增加了火灾救援工作的难度。2)蔓延快高层建筑具有面积大、层数多、可燃物多的特点。火灾发生后,可燃物横向蔓延的速度非常快。由于高层建筑的高度较高,烟囱效应会更加明显。在室外,火势的蔓延速度会更快;在室内,火势会通过楼梯间、管道井等竖向空间迅速向上蔓延。3)隐患多高层建筑内的物品较多,从而增加了火灾发生的概率。建筑内部居民所使用的装修材料,其可燃性强。同时,电力设备在运行过程中会增加用电负荷,继而增加了火灾发生的概率。如果火灾无法得到及时控制,就会严重危害人们的生命财产安全。

2高层住宅建筑防火设计策略探析

2.1疏散楼梯和楼梯间设计

在进行疏散楼梯和楼梯间设计时,设计师要根据安全疏散距离相关要求展开设计,尽量避免设计出现袋形走道;为保证火灾发生时能够做到双向疏散,楼梯间的设置必须要有一定的疏散距离,并符合相关规范的疏散宽度要求;同时,根据防火救援设计要求和自然通风和采光要求,要尽可能在外墙处布设楼梯间;对于地下室楼梯间防火要求,必须在地下与首层之间布设防火隔墙,地下室楼梯间要单独使用;对于踏步设计,必须按照疏散通道设计标准,避免出现扇形踏步,影响疏散速度。楼梯宽度要依据《建筑设计防火规范》相关规定进行设计,每层楼梯宽度要根据建筑内每层人数需要的宽度来计算。

2.2火灾预警设计

想要提高建筑设计的防火性能,首先要注意预设火灾预警系统,在火灾发生的初期提前预知火情消息,通报火势情形,方便人们利用应急处理对于火情进行源头上的控制。首先,建筑企业应该注意在不同的位置装配多个信号探测器,利用探测器对于火焰、温度、烟雾等因素的敏感性及时捕捉火情信息;其次,利用大数据分析机制,对于特殊因素的阈值进行分析比较,在超出正常范围时,及时进行报警,不仅能够提高源头灭火的时效性,还能够大幅提高火灾报警的准确程度。同时,相关企业也要保证警报系统的有效性,实现警报系统的全方位覆盖,避免出现报警死角;最后,要注意在楼道、电梯间、楼梯口设置应急通道标识,方便火灾发生时逃生人员对于通道整体设计的了解,有利于逃生人员在紧急情况下快速地寻找到逃生办法,提高人员的逃生概率。

2.3提高建筑结构的耐火能力

在我国,依照建筑工程的常用结构类型,可以将其耐火能力划分为4个等级,而高层建筑的耐火等级应为一级或二级。建筑结构的耐火能力主要受构件的耐火极限和燃烧性能影响,在防火设计中,需要明确设计要点,对高层建筑防火安全的基本措施进行完善,做好设计缺陷的改进,在提高建筑结构功能性的同时,保证高层建筑防火设计的合理性和有效性。在设计过程中,应充分考虑高层建筑防火设计的相关理念。以钢结构为例,可以从以下方面提升其耐火能力:1)在结构表面涂刷防火涂料,最大限度地提升钢材的耐火性能,确保在火灾发生时,延缓楼层结构发生变形,为人员疏散和火灾扑救争取更多的时间;2)在钢结构表面使用发泡防火漆,这种材料在常温状态下与普通油漆一样,但其不易燃烧,能够避免可燃物被迅速点燃,在一定程度上发挥遏制火势的作用。

2.4防火分区与防火间隔

在高层建筑的防火分区设计中,设计人员通常会选用防火分割法来合理划分楼层内部区域。当发生火灾时,逃生人员可以在防火分区内采取相应措施来阻碍火灾的蔓延。防火分区通常分为水平分区与垂直分区,垂直分区用楼板与窗墙作为阻挡物。水平分区用防火卷帘、防火门以及防火墙等作为阻挡物,并且用这些阻挡物来水平分隔楼层内部区域,从而阻挡火势的蔓延。在设计过程中,设计人员需要保证输送可燃性气体的管道远离防火墙和安全疏散门。另外,设计人员还需要合理设计建筑材料的堆放区域,保证该区域周边交通的便利性,从而为安全疏散提供有力保障,促进消防救援工作的顺利开展。

2.5电气防火设计

由于高层建筑的电气供应过大,电气线路布设过于复杂,高层住宅的电气防火难度系数非常高。对于楼层较高的建筑来讲,一方面,为保证电力供应的流畅性和安全性,在电力安装的过程中要选择双回路的形式进行供电,准备好充足的预备电源;另一方面,设计人员要设置独立的防火防水的电路供应系统,在火灾发生的时候,确保紧急通道指示、消防通道标识、消防电梯、排烟装置、消防压力和应急照明设施运行的稳定性。同时,企业人员要注意定期对电路系统进行维护和检修,及时排除使用中的故障,不仅能够保障电路系统的稳定运行,消除电气起火的事故风险,还能保证紧急消防系统的正常运转,确保在火灾发生的第一时间能运用其进行合理范围内的控制,减少重大事故发生的可能性。

2.6设置防火避难场所

设计人员应重视高层建筑中防火避难场所的设置,具体应注意以下3点:1)在避难层设计环节,必须确保首个避难层楼层地面与救援场地地面高度差小于50m,每层避难层的间隔也应控制在50m以内,以满足火灾救援需求。通往避难层的疏散楼梯应该在避难层分隔、同层错位,或者上下层分开。2)在对自然排烟系统进行设计时,可以使用FDS软件进行模拟,确保烟气和热辐射不会进入相邻建筑中,同时,也必须对正压送风系统进行处理,以降低相邻建筑窗口温度,对火灾蔓延情况进行控制。3)如果避难层兼做设备层,需要对设备管道进行集中处理,设置管道区域内耐火等级为一级,确保分隔设计顺利实施。

结语

综上所述,高层建筑的防火问题越来越受到人们的关注,企业应该提高施工过程中对于高层建筑防火设计的重视,加强火灾预警、电气防火、建筑防火、烟气防护、灭火装置等方面的规划设计,充分考虑到潜在风险隐患,防患于未然,为高层建筑提供最有效的安全防护,将财物损失、人员伤亡的影响降到最低。

参考文献

[1]潘建国.建筑防火设计在建筑设计中的运用[J].城市建设理论研究:电子版,2015(22):54-58.

[2]叶青.探析建筑防火设计在建筑设计中的具体应用[J].建筑工程技术,2017(28):464.