高層建筑防火技術范文

時間:2023-11-08 17:19:37

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高層建筑防火技術

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關鍵詞:高層建筑 防火 疏散 設計

中圖分類號:TU972 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(c)-0061-01

我國是一個人口大國,人均土地占有量非常有限,隨著社會主義市場經濟的蓬勃發展,人民生活水平逐漸提高,城市人口的數量也急劇增長,為滿足城市人口住房需求,越來越多的高層建筑拔地而起。高層建筑用于居民生活居住呈現出人口密集性大、工程結構復雜、縱向交通容量有限等特點。雖然高層建筑的存在為城市經濟與社會的發展起到了一定的支撐作用,但不可忽視的一個事實是伴隨著高層建筑的上述特點,加上其對外不開放空間的有限性,在發生地震、火災等災害的過程中,給消防和避難帶來了巨大的挑戰,人民群眾的生命財產安全較易受到來自高層建筑的火災損失。因此,為提高高層建筑的防火和疏散功能,加強對人民群眾的生命財產安全的考慮,本文對高層建筑防火與疏散設計技術進行了探析。

1 高層建筑火災的特點

高層建筑火災因其高層建筑樓層高、容納人員多、火勢蔓延快、撲救和人員疏散困難等特點而具有非常大的危害性,高層建筑自身的特點決定了其發生火災的性質與其他一般類火災的不同。具體如下。

1.1 火勢蔓延迅猛、途徑多

高層建筑在設計過程中涵蓋樓梯間、電梯間、管道井、排氣道、風道、電纜井等各種豎向的管井,猶如一個煙囪,在發生火災的過程中,各種管井就會發生“煙囪效應”,造成火勢的整體迅猛性蔓延。此外,高層建筑的裝修不乏易燃或者可燃性材料的使用,一方面加速了火勢的蔓延;另一方面伴隨著有毒氣體的釋放造成人員的昏迷、窒息等情況的發生,對救援工作帶來諸多的不便。而高層建筑由于其自身的高度,加之管井、窗口、房頂床以及各種設備孔洞,來自于外部空氣的風力則會加速火勢的進一步蔓延。

1.2 人員疏散困難

高層建筑在發生火災的過程中,造成人員疏散困難主要有兩個方面的因素,一是由于高層豎向距離長、樓層多、造成垂直距離人員疏散耗時長、且易受到有毒氣體和煙霧的困擾,在煙熏和熱氣流的影響下極易造成人員的踩踏、窒息等情況的發生。另一個方面則是高層建筑人員相對集中,而相應的疏散設施較少,加之各種管井的存在造成火勢的迅速蔓延,密集的人員造成疏散過程中危險系數的增加。

1.3 消防設施配套欠缺,管理存在漏洞

高層建筑火災發生后造成人員財產和生命安全損失的一個主要方面則是高層管理業主缺乏必要的高層防火意識,在管理制度上存在漏洞,如違章關閉消防設施等,此外,高層建筑內部配備的自動消防設施等其他消防其他不齊全,人員管理不及時,人員流動性強等特點造成消防設備形同虛設。

2 高層建筑防火和疏散設計存在的問題

2.1 消防給水和防排煙問題

按照我國高層建筑防火設計要求,消防加壓泵的選擇必須滿足消防流量和消防泵所需的揚程。而目前,個別高層建筑的消費加壓泵的選型無法滿足流量和揚程的需求。高層建筑由于各類管井、設備孔洞以及門窗等諸多,室外風向和風速極易通過,造成火勢的迅速蔓延,煙氣流動迅猛。當著火后,背風面朝向房間則會向窗外排除煙氣,而迎風面的房間則會吸收更多的煙氣,而目前,高層建筑的防排煙設計問題突出,不能全方位考慮人員疏散、風速變化等問題。

2.2 人員疏散問題

從高層建筑設計的角度出發,造成人員疏散問題存在的一個突出表現是,按規定應設置封閉或者防煙樓間的建筑在消防審核和驗收的過程中均沒有存在,而對于封閉和防煙樓梯間中防火門的設置是極其必要的,應在設計過程中加以強調和突出。

2.3 高層建筑管理漏洞問題

高層建筑從設計到施工到后期的使用存在著一些列的管理問題。最為突出的表現為三個方面:首先,消防責任落實不明確,多產權、多使用權的高層建筑缺乏統一的消防管理機制,人員和設備配給不足等。其次,高層建筑功能的改變,如辦公用房、商業用房以及居民住宅的相互變更造成部分高層建筑消防功能的喪失,如噴淋、火災報警、機械排煙等設施的隨意更改。最后,高層施工忽視高層消防的需求,施工現場可燃性材料的增加,戶外消防障礙的增多等等造成高層建筑火災的潛在風險增加。

3 高層建筑防火與疏散設計安全對策

3.1 嚴格把控高層消防設計環節

高層建筑消防設計應該嚴格按照我國消防法的指導思想和《高層建筑消防法規》的要求進行設計,對高層建筑的防火需求、條件和要求等進行嚴格的考核和把關,明確和落實高層建筑消防設計責任主體。在高層建筑消防防火設計過程中應重點考慮高層建筑的總體布局、合理的對高層建筑的疏散區域和防火區間進行劃分,嚴格把關高層建筑的組成構件的耐火性,對安全疏散通道、自動報警和滅火系統等進行把關,嚴格把控高層建筑消防用水設計,滿足在火災發生情況下的旬水量,提倡難燃或者不燃裝飾材料的使用,以此提高高層建筑防火設計的安全系數。

3.2 構建和完善高層建筑消防管理制度,強化消防意識

構建完善高層建筑消防管理制度,對高層管理業主消防從業人員進行有效的培訓,增強其自身的消防意識,制定和落實專人負責消防區域,構建定期或者不定期的安全消防檢測,強化員工和居民的危機消防意識,增強其責任感。構建完善的消防訓練機制,對負責消防安全的管理和工作人員必須培訓上崗,待其掌握正確的人員疏散方法之后方可任職。此外,加強人民群眾的消防意識,提高高層建筑內人員的應急滅火能力,強化火災面前逃生意識和知識常識,提高高層建筑人員疏散的安全系數。

4 結語

高層建筑在城市發展過程中做出了巨大的貢獻,滿足了人民群眾對于住房的需求,但整個社會和普通人員都應高度關注高層建筑的消防。尤其是對于高層建筑防火和疏散設計人員,更應該增強安全意識,嚴格按照國家的消防法規和技術規范進行高層建筑的設計,堅決杜絕惡性火災事故的發生,切實維護人民群眾的生命財產安全。

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【關鍵詞】高層建筑;防火;防火分隔消火栓

1 保證建筑主體結構有足夠的耐火穩定性

目前國內外高樓多依賴鋼結構,雖然它的整體性和穩定性都很好,但耐火性能很差。鋼材的抗拉和承重等性能均會因溫度的升高而急劇下降,通常在攝氏 450~650度就會失去承載能力,發生變形,鋼柱、鋼梁彎曲,不能繼續使用。一般情況下,不加保護的鋼結構耐火極限只有15分鐘。因此,建筑界和消防界在解決這個問題方面仍任重道遠。

1.1 耐火等級和材料選擇。中國按建筑常用結構類型的耐火能力劃分為四個耐火等級。建筑的耐火能力取決于構件的耐火極限和燃燒性能,在不同耐火等級中對二者分別作了規定。構件的耐火極限主要是指構件從受火的作用起,到被破壞為止的這段時間。構件的材料依燃燒性能的不同有燃燒體 、難燃燒體和非燃燒體之分。

1.2建筑物應根據其耐火等級來選定構件材料和構造方式。如一級耐火等級的承重墻、柱須為耐火極限3小時的非燃燒體,梁須為耐火極限2 小時的非燃燒體,其鋼筋保護層須厚30毫米以上。設計時須保證主體結構的耐火穩定性,以贏得足夠的疏散時間,并使建筑物在火災過后易于修復。隔墻和吊頂等應具有必要的耐火性能,內部裝修和家具陳設應力求使用不燃或難燃材料,如采用經過防火處理的吊頂材料和地毯、窗簾等,以減少火災發生和控制火勢蔓延。

2 做好防火分隔與安全通道設計

高層建筑中,因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數的70% 左右,煙氣是火災中的隱形殺手。所以,要充分考慮在建筑內設置防排煙系統的重要性。煙氣的水平流動速度為0.3、0.8m/s,垂直方向擴散速度為 3.4m/s,當煙氣無阻攔時,只需1min左右就可以擴散到幾十層高的大樓。煙氣的流動速度大大超過了人的疏散速度。樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災垂直方向蔓延的重要途徑,易形成“煙囪效應”。而樓梯間及其前室或合用前室是火災時人員臨時避難、疏散的場所,消防電梯間及其前室是消防隊員進入高層建筑滅火的主要通道。為了阻止煙氣進入這些部位或排出這些部位的煙氣,保證人員安全疏散和撲救。因此,超高層建筑在上述部位設置機械加壓送風系統, 能夠達到疏散和撲救通道上無煙的目的,從投資方面又低于機械排煙系統,是可行的。其裙房的樓梯間內可統籌考慮布置。其風壓值應為防煙樓梯間50Pa,前室、合用前室、封閉避難層25Pa,既能方便疏散安全門的開啟,又能保證安全地帶的壓力,對煙氣起到排斥作用。同時,超高層建筑封閉避難層內設置機械加壓送風設施,除滿足避難層內一定的正壓值,防止煙氣入侵,也為躲避在避難層里的人們提供呼吸用的新鮮空氣。

2.1 防火間距:為防止火勢通過輻射熱等方式蔓延,建筑物之間應保持一定間距。一、二級耐火等級民用建筑物之間的防火間距不得小于6米,它們同三、四級耐火等級民用建筑物的防火距離分別為7米和9米。高層建筑因火災時疏散困難,云梯車需要較大工作半徑,所以高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于13米,同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于15和18米。廠房內易燃物較多,防火間距應加大,如一、二級耐火等級廠房之間或它們和民用建筑物之間的防火距離不得小于10 米,三、四級耐火等級廠房和其他建筑物的防火距離不得小于12和14米。生產或貯存易燃易爆物品的廠房或庫房,應遠離建筑物。

2.2 防火分區:建筑中為阻止煙火蔓延必須進行防火分區,即采用防火墻等把建筑劃為若干區域。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設防火墻,分區的最大允許面積為2500米2;三、四級耐火等級建筑的上述指標分別為100米、1200米2和60米、600米2。一、二級防火等級的高層建筑防火分區面積限制在1000米2或1500米2內,地下室則控制在500米2內。防火墻應為耐火極限4小時的非燃燒體,上面如有洞口應裝設甲級防火門窗,各種管道均不宜穿過防火墻。不能設防火墻的可設防火卷簾,用水幕保護。

2.3安全疏散通道出口:為減少火災傷亡,建筑設計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個,影劇院、體育館等觀眾密集的場所,要經過計算設置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯,開敞的樓梯間易導致煙火蔓延,妨礙疏散,封閉的樓梯間能阻擋煙氣,利于疏散。防煙樓梯間因設有前室,更有利于疏散。高層建筑須設封閉的或防煙的樓梯間,樓梯間應布置成有兩個疏散方向。超高層建筑應增設暫時安全區或避難層,還可設屋頂直升飛機場,從空中疏散。疏散通路上應設緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。

3 強化報警系統和滅火裝置

設置自動報警裝置和自動滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型;后者主要為自動噴水設備,不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設備。設有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應設消防控制中心,對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進行控制和指揮??紤]到高層建筑以自防自救為主,室內消防用水量比室外的要大些,室內消火栓用水量為40l/s,即消火栓用水量70l/s,是規范規定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下,超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此,其火災延續時間為3.00h,考慮到市政給水狀況,由此可確定是否設置室外消防水池及其容量。

3.1 室內消火栓的設置范圍:(1)高層建筑的主體及裙房內;(2)消防電梯前室或與防煙樓梯間的合用前室內,方便消防隊員盡快利用消火栓向火災發起進攻和開辟通道;(3)避難層內設置用于人員自救保護; (4)屋頂或直升飛機停機坪處,用于檢查消火栓壓力和防止火災蔓延至頂層及保護人員的作用;(5)室內消火栓箱內應設消防卷盤,用于非消防專業人員撲救初起火災。

3.2室內消火栓設置的技術要求:(1)消火栓充實水柱需經水力計算,且不小于13m,以避免濃煙高熱對滅火工作的影響,又能保證消防隊員正常使用;(2)消火栓間距在高層內不大于30m,在裙房內不大于50m,保證兩股充實水柱同時到達同層內任何部位;(3)采用分區給水系統,有串聯供水和并聯供水兩種方式,當消火栓栓口處的出水壓力大于0.5Mpa時,應設減壓裝置;(4)屋頂水箱。為了保證初起火災時消防用水量和消防水壓的要求,超高層建筑屋頂水箱設置高度應滿足最不利點消火栓靜水壓力0.15Mpa。不能滿足時,應設氣壓水罐或穩壓泵等增壓設施。如是并聯給水方式,其分區消防水箱的容量應與高位消防水箱的容量相同,發生火災時,消防水泵供給的消防用水應進入高位水箱,而串聯給水方式中是允許的;(5)水泵接合器。在消防車供水壓力范圍內的各個分區均需分別設置水泵接合器。也就是說,根據現有或將有的消防車供水能力,確定各個分區是否應設水泵接合器;(6)消防管網采取防超壓措施。常用的方法是采用流量―揚程曲線平緩的消防水泵,設置安全閥、泄水閥門等,避免超高壓造成給水系統的破壞。

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當高層建筑的層數達到了40層以上時,發生火災之后的人員疏散工作就會變得尤為困難。這主要是由于在如此高的建筑中垂直逃生通道的距離會大大加長,人員要想從頂層到底層的逃生距離所花費的時間會很長,使得最終的逃生希望渺茫。

2豎向管井較多,易形成煙囪效應

在高層建筑的內部裝飾之中所使用到的很多材料都是易燃材料,因此一旦有火源引起,很容易使其點燃,最后火災會順延樓梯間、管道井、電梯井、排氣道、電纜井、垃圾道等高層建筑中的各種管道向外蔓延。一旦發生火災,這些存在于高層建筑中的豎向管道就會變成一個個高大的煙囪,最終會形成煙囪效應使得煙和火流動的速率急劇加快,從而最終導致火災的惡化,使得高層建筑受到更大的傷害。

3施工周期長,施工期間火災隱患大

由于高層建筑本身的特點導致其整個施工的過程會比較長,而在施工過程中正是火災隱患比較多的時候,這個時候的用電量很大、臨時的火源比較多、現場擺放的易燃物品也很多,因此在高層建筑施工過程中一旦發生火災則會導致火勢蔓延比較迅速,由于施工中基礎設備都不完善,也會造成發生火災之后的救援和撲滅工作難度加大。

4裝備要求高,滅火救援難度大

相比于普通建筑的著火撲救,高層建筑的火災撲救難度要大一些。先今很多的高層建筑外墻都是使用的玻璃材質,當發生火災之后玻璃受熱破碎之后一方面會使得救援設備和車輛等受到很大的阻礙,另外一方面也會使高層建筑內的人員受到一定的傷害。當高層建筑外墻為玻璃幕墻時,如果其實采用的固定窗的話,就會導致消防救援人員很難靠近起火位置,也就無法從根源上徹底的撲滅火災。受限于現在消防設備的高度一般都在一百米一下,所以當高層建筑的高度超過一百米時,救援消防登高車和供水設備都無法有效發揮作用,這也會使得救援的難度大大增加。

5高層建筑防火設計

在高層建筑的設計之中,防火設計一直都是其中比較重要的一個環節。筆者針對高層建筑火災發生的相關特點,對高層建筑的防火設計提出了相應的改善措施

5.1防火分隔方面

當高層建筑發生火災時,要盡可能將火源控制的起火點位置,防止其向其它樓層和房間蔓延,因此在防火設計中要考慮到住宅的單元墻和防火墻在阻止火災蔓延起到的作用。

5.2防火設計方面

對于高層建筑而言,每一個建筑本身由于其建筑規模、功能設計、地理位置等不同使得每一棟高層建筑都有不同的防火設計要求,針對這些不同的防火設計要求顯然不能通過一個防火設計規范來實現。因此在設計高層建筑的防火設計時必須要在防火設計規范的基礎之上發揮主觀的能動性,加強防火隔斷,避免使用可燃材料,增加滅火手段,加強防排煙措施,增加建筑構件的耐火性,采用不同的解決辦法,以求最終能夠實現防火的要求。

5.3室內裝修陳設方面

消除建筑物室內的火源幾乎是不可能的,但是換一個角度,室內采用難燃、不燃陳設或裝飾卻是能夠實現的,因此在高層建筑的裝飾、裝修中盡可能采用難燃甚至不燃的材料。

5.4安全疏散方面

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【關鍵詞】高層建筑;安全疏散;防火設計;策略

隨著我國城鎮化進程加快,各種建筑紛紛拔地而起,由于種種原因,導致建筑消防及安全疏散問題層出不窮,引起人們高度關注,紛紛尋找解決問題對策。這就要就社會、政府、企業、個人在思想上高度重視起來,積極采取各種手段,明確消防安全責任,提高消防安全意識,以行動來解決建筑消防及安全疏散問題,最大限度地減少人們的損失。

一、高層建筑火災危險性

1、 火災發生概率大

現階段的高層建筑物其內部設計比較復雜,而且用電的設施較多。這些設施中可能就包含著許多種火源或者可燃物。據調查,建筑火災在火災總數中占絕大部分,比例可高達60%?;馂脑蚧径际强扇嘉锾啵瑑炔抗δ軓碗s。尤其是一些較大面積、樓層較高的公共高層建筑物,其情況更為復雜,存在許多火災安全隱患,一旦火災發生其后果不可估量。

2、 火災蔓延及煙霧蔓延速度快

高層建筑物其內部設計一般都有豎向管井,如有樓梯間、管道井、排氣道、電纜井等。在發生火災時,其強力的拔氣作用能夠助長煙霧蔓延的趨勢。樓層越高,拔氣越強,蔓延的速度就更快。從安全的綜合性考慮,當下大多高層建筑一般都安裝有固定窗或無窗玻璃幕墻。這些固定窗和無窗玻璃幕墻空間狹小,當受熱過高時,極易發生爆燃,加重火災情況,甚至造成建筑的坍塌。既不利于救援人員展開營救工作,也可能會引起一系列連鎖反應,造成更大的損失。

3、 疏散困難

隨著社會發展,建筑物不僅是人們居住和生活的地方,更是一個城市市容的表現。因此許多建筑物不僅為了滿足建筑內部的設計需要,還有滿足整體的藝術感,建筑物的平面設計十分復雜。加之建筑物本身樓層偏高、垂直距離遠以及可容納人數眾多,而其疏散通道的數量卻十分有限。就當下大部分建筑物而言,往往一棟單元樓只有兩個樓梯道,其中一個基本是常年關閉的,甚至有些單元樓里樓道是走不通的。如果火災發生,人員很難在短時間之內撤離。特別是居民住宅區,樓層高且樓與樓之間相隔太近,極其可能引起連鎖反應,引燃旁邊一座單元樓,造成更多的人員傷亡。在商場,特別是餐飲娛樂為一體的綜合商業樓等高層建筑物的疏通道設計更為復雜,縱橫交錯、數量多,極難找對正確出口,這給人員的疏散及消防人員的救援工作都帶來的一定的困難。

4、 消防設備有限

由于樓層越建越高,但是消防車輛、器材等裝備的發展無法跟上超高層建筑的發展節奏。而且,現階段能夠有100 m 以上舉高的消防車數量很少,還要考慮當時的天氣情況等一系列因素,火災發生之后的及時救援受到影響相當大。而且,現階段大部分城市的消防直升機的配到還處于停滯狀態,很多超高層建筑消防給水也無法滿足滅火的要求。

三、高層建筑安全疏散防火設計的策略

1、 合理設置防火區域

當建筑火災發生時,煙霧是對人們生命安全造成危害最大的一項因素,對此,就需要我們能夠在建筑出現火災情況之后能夠最大程度的降低建筑樓道內的煙氣層厚度,以此最大程度的延長危險來臨時間,為建筑居民的疏散爭取寶貴的時間。具體操作方面,在建筑中要以科學、合理的方式對豎向、橫向的放回分區進行設計與建設,并在樓道內設置好自動滅火系統??梢哉f,在現今的高層建筑中,自動滅火系統是提升建筑消防水平、保障人員疏散的重要方式,且能夠在火災發生后起到消煙、延緩火勢蔓延以及降溫等作用。除此之外,自動排煙系統也是建筑中可以應用的一種方式,能夠在對煙霧擴散情況進行有效控制的同時為疏散通道的安全性進行保障。同時,消防機構也應當能夠以定期檢查的方式確保建筑內部消防設備安裝的完整性,并在建筑物消防控制中心對防火設備如防火門等進行安裝,以及設置緊急事故照明燈以及安全疏散標志燈等等,通過上述的多措并舉為建筑的安全疏散以及消防安全提供最有力的保障。

2、 縮短疏散時間

當建筑物發生火災之后,疏散工作是對建筑居民安全進行保障的重要措施,在實際疏散過程中,疏散開始的時間是非常重要的,如果建筑內部的居民能夠更早的發現險情,就會具有更多的疏散時間,人們安全逃生的概率也就最大。對此,就需要我們能夠加強建筑物的火災探測設備建設。其中,火災探測以及報警系統是較為有效的一種設備類型,能夠在火災發生的第一時間探測險情、并組織人員疏散。在相關設備安裝之后,當地的消防機構也需要以定期的方式組織居民進行火災發生的緊急疏散演習,并做好居民應對火災的相關知識,以此大幅度的提升居民在火災情況下的逃生能力。同時,為了能夠確?;馂碾U情在發生之后能夠及時的被更多的居民所知,也需要在建筑中安裝廣播系統,保證廣播系統能夠在建筑出現火災情況之后能夠為人們的疏散提供更為有效、及時的信息。

3、 合理布局建筑

在火災救援行動中,建筑布局的合理性也是十分關鍵的,良好的布局能夠為居民的疏散提供更為有利的環境與條件。對此,在建筑的布局設計階段,就需要保證建筑內部的疏散通道、安全出口以及防火安全距離等等都能夠滿足我國相關規范的要求。同時,也應當保證建筑布局的簡潔性,以此方式避免建筑居民在實際疏散的過程中由于對于建筑內部結構的不熟悉而出現迷路現象、并因此浪費疏散的最佳時機。另外,建筑在安全出口位置也應當設置明確的標識,保證建筑居民在實際疏散過程中能夠具有更為清晰、明確的逃生方向,在建筑的內部也應當設置建筑平面圖,以此為火災救援以及疏散活動的開展提供幫助。

4、 設置誘導系統

隨著我國現今科學技術的提升,越來越多的新式科技設備也能夠應用到建筑的疏散工作之中。首先,可以從視覺、聽覺以及安全疏導預防等方面入手,在建筑中設置人員的安全疏散誘導系統。其中,聽覺誘導主要有廣播誘導以及語音自動誘導、視覺誘導則為以視覺信號對火災信息進行傳達。其次,也需要以新式材料的應用在火災發生時為人們提供一個防火、防煙以及防熱的疏散環境,以此大幅度的提升火災人員疏散效率;最后,可以針對建筑火災問題制定一套科學、完善的火災安全預案,以此保障在火災發生時能夠幫助工作人員嚴格以安全疏散方案進行疏導工作,在對人們可能存在的不穩定情緒、行為進行穩定、控制的同時迅速完成火災的撲救工作。

5、設計輔助安全疏散設施

(1)避難梯。是簡單的疏散設施。一般設置在建筑的凹廊或陽臺處,多為金屬結構。避難梯可以垂直設置以節省面積,也可以大角度傾斜設置。避難梯的通行孔洞每層要錯位設置,使逃生人員取保安全的前提下進行疏散。

(2)救生袋。也為避難袋,是人員進到里面可以直接到達安全區域的避難工具。人員進入救生袋后可以調整自己的或做動作來控制身體下降的速度,使逃生者安全地滑落。

(3)避難滑竿。滑竿是最簡捷的豎向通行工具,消防隊一直沿用至今。避難滑竿一般安裝在建筑的凹廊或陽臺等處,一般用直徑比較合適的光滑鋼管作為滑竿,滑竿每兩層要斷開,進行錯位設置,而且滑竿上下兩頭要緊固,保持滑竿的穩定,來保證人員下滑時的安全。

總之,高層建筑消防安全疏散是高層建筑火災救援的重點,仍有很多問題需要繼續探究,有必要與時俱進不斷提高消防工作的實用性以及安全性引導與管理,以減少火災給國家、人民帶來的不必要損失。

參考文獻:

[1] 盧曉青. 建筑消防及安全疏散問題及解決方法研究[J]. 四川水泥. 2015(04)

[2] 吳建松. 建筑消防及安全疏散問題及解決方法探析[J]. 江西建材. 2015(02)

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關鍵詞:性能化設計;高層建筑;防火;運用

GB50016-2014《建筑設計防火規范》的出臺,克服了原《建筑防火設計規范》和《高層建筑防火設計規范》不協調的問題,使我國建筑防火設計規范更加嚴謹,新《規范》的出臺符合我國現階段建筑工程建設特點的,并且也是時代和社會發展的必然結果。新《建筑設計防火規范》,不僅增強了建筑工程防火設計規范的科學性、合理性和適應性,還提升了建筑物抗御火災的能力,對建筑物火災事故的發生,具有十分重要的意義。性能化建筑防火設計作為國外普遍應用的先進防火設計方法,在新《建筑設計防火規范》出臺的背景下,具有更加廣泛的推廣和應用價值。

一、高層建筑火災的特點和危害

城鎮化進程的推進,促進了我國建筑工程的發展,如今高層建筑已經成為城市建筑工程施工的一大特點。高層建筑在給我們城市發展提供更多空間的同時,防火設計要求也更加嚴格和嚴謹,與傳統建筑防火設計有很大區別。

首先,高層建筑其結構比傳統建筑更加利于火勢的蔓延,高層建筑中,不僅有著傳統建筑的結構,還有著電梯井、管道井、電纜井、垃圾道、排氣道等豎向管道,當火災發生時,這些通道會由于內溫度高于外溫度,使通道內的熱空氣沿著通道自然上升,而管道外的冷空氣因密度大,會由低層滲入補充,從而形成煙囪效應,助長火勢。

其次,由于高層建筑居住人口較多,而且人們平時主要憑借電梯出入,因此當火災發生時,人員疏散是很低效的。雖然高層建筑都建設有消防通道,但由于高層建筑所容納的人數較多,樓層較高,因此常規的疏散通道根本不能完成大量人員的疏散任務。由于高層建筑發生火災時安全通道是唯一的自主逃生途徑,電梯的停用會使人們對火災的恐懼更加強烈,導致在人員疏散過程中更容易出現擁擠推拉現象,增大人員安全疏散的難度。

再次,高層建筑的業主關系較為復雜,因此在消防設施的安裝和保養上容易由于互相推諉責任出現疏漏,由于建筑較高,地面火災撲救措施很難實現對火情的及時控制,但是當火災發生時,能夠及時進行高層建筑火災撲救的措施主要就是這些消防設施。一旦發生火情,很容易由于處理不及時蔓延成大火,并帶來人員傷亡和經濟損失。

二、性能化設計的概念和基本過程

1、高層建筑防火性能化設計的概念分析

新建筑防火設計規范中,對高層建筑的防火設計要求更加嚴格,對防火及疏散做出的規定也更加細致。建筑防火設計要求建筑發生火災的概率降低到可控程度,并且當火災發生時能夠實現人員的及時疏散和對火情的有效控制。性能設計作為一種新型的防火設計方法,應用消防安全工程學原理從整體入手實現了整個建筑設計防火性能優化的目標,并且實現了對建筑可能發生火情的有效預防。在進行性能化建筑防火設計時,我們要在不脫離《建筑設計防火規范》的基礎上,結合建筑主體結構設計可能存在的防火風險,并針對業主的需求進行綜合設計,對建筑材料、構件、組件以及系統和建筑方法都要進行要求,使建筑達到最優的防火性能。

2、高層建筑防火性能化設計的基本過程

性能化設計比傳統的高層建筑防火設計更加復雜,需要社會環境和技術條件的大力支持。高層建筑性能化設計的實現需要性能規范、技術指南、評估模型三個關鍵支撐要素,性能規范是指設計用來制定防火安全的系統目標,不僅規定了建筑設計需要滿足的功能,還為建筑實現其社會性目標提供了具體的參數。技術指南主要描述了建筑性能化設計如何運用科學技術及防火工程原理,在火災發生時對建筑內財產和人生命安全實施保護,并對整個建筑的防火安全性能進行評估。評估模型則是高層建筑性能優化設計最關鍵的一步,高層建筑評估模型的建立需要應用到概率分析技術、定性分析技術、火災動力學原理、火災影響模型定性和概率應用及有毒氣體毒性影響模型等原理和方法,對高層建筑的火災設計方案進行系統的模擬和測算,并綜合判斷建筑防火性能化設計是否符合建筑防火的設計要求。一般來說,高層建筑防火性能化設計的基本過程如下(圖一)所示。

(圖一)高層建筑防火性能化設計流程圖

3、高層建筑防火性能化設計的步驟

高層建筑防火性能化設計包含確定工程參數與評估內容、確定消防安全總體目標和性能目標、設計目標的確定、火災場景及火災模擬設計、初期的常識性設計和評估、完成性能化設計報告幾個部分。

確定工程參數與具體評估內容我們首先要了解高層建筑的綜合信息,對大空間建筑和人員密集的商務辦公樓要重點關注,并針對建筑的工藝特征合理安放特殊作業區、危險物品存放區、昂貴設備區以零故障區等。確定火災場景是指針對該建筑在某一特定情況下發生火災可能的發展和蔓延情況進行模擬,并分析其對建筑造成的破壞程度?;馂膱鼍霸O計和模擬時我們需要對火災場景的確定性和概率因素進行構成確認,并依次為基礎對建筑的火災場景進行模擬研究并得出其特征。由于高層建筑設計報告需要進行反復的常識性設計才能完成,因此需要進行系統的嘗試性設計并對其進行評估,并從中選出最合適的設計方案,最終以這個設計方案為基礎完成性能化設計報告。

三、高層建筑性能化防火設計的火災模擬研究

高層建筑性能化防火設計的火災模擬是建筑性能化防火設計中最重要的環節,在這個環節我們需要對諸如影響人員安全疏散的因素、高層建筑火災場景設計、高層建筑熱釋放率設定以及高層建筑的煙氣特性進行模擬研究。隨著計算機科技的發展,現如今國外在高層建筑性能化防火設計的火災模擬中已經實現了智能化,通過火災模擬分析軟件的應用,能夠有效的幫助設計人員完成建筑性能化設計的模擬。

其中最著名的就是美國國家標準技術局建筑火災研究實驗室發展的FDS,FDS綜合了火災模擬的多個因素并將其進行數值模擬化,采用數值方法求解一組低馬赫數流動的 Navier-Stokes 方程(粘性流體方程),來計算火災中產生的煙氣和熱傳遞過程。該軟件通過將空間分成多個小長方體或計算單元,每個小單元的內部的氣體速度、溫度設為一致,僅隨時間變化,通過對同一網格使用有限體積技術來計算熱輻射。流體流動中存在湍流現象,追蹤預測火災氣體的產生和移動,并結合家具、墻壁、地板和頂棚的材料特性來計算火災的增長和蔓延。隨著軟件技術的發展,FDS 不斷被完善,不僅可以用于解決實際的火災問題,甚至已經可進行火災過程和疏散過程的聯合模擬,進入了工程建設領域,成為建筑性能化設計的輔助工具之一。

綜上所述,隨著我國新《建筑設計防火規范》的應用,性能化設計將會越來越廣泛的應用于高層建筑的防火設計,并將給我國的建筑防火設計帶來革命。為了使我國高層建筑具備更優秀的火災防控性能,我們在高層建筑防火設計時積極引用先進的設計理念和技術,并通過相關計算機模擬軟件的應用讓我們的高層建筑性能化設計方法更加可靠合理,為我國的高層建筑的發展和應用保駕護航。

參考文獻:

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關鍵詞:高層建筑;防火;措施

近年來,接二連三的高層建筑火災事故的發生,讓人們意識到高層建筑防火的重要性和必要性。例如2010年11月15日上海靜安區高層住宅大火事故,大火最終造成:58人死亡,其中男性22人,女性36人。70余人受傷送醫,56余人失蹤,直接經濟損失1.58億元。這場火災無論是在人身安全上,還是在經濟上,都造成了較大的損失。由此可見,高層建筑防火措施是非常重要的。

1.高層建筑火災特點

1.1高層建筑火災蔓延途徑多、火勢迅猛

高層建筑內一旦起火,建筑內的樓梯間、管道井、電纜井、排風道等各種豎井猶如高聳的煙囪,拔火效應十分強烈。而且高層建筑由于樓層較高,受風力的影響也較大,在風力的影響下其火勢擴散的速度也快。同時由于高層建筑中的自動化電氣化之類的電氣設備較多,增加了由于短路而發生火災的可能性;此外,由于目前建筑中大量可燃性裝修材料的使用,會在火災發生助長火勢,同時還會排出大量的對人體有害甚至是有毒氣體,從而提高了火災的危害性。

1.2高層建筑樓層高、人員集中、疏散困難

高層建筑高度要高,當發生火災時進行疏散需要用很長時間。另外,由于高層建筑設計結構緊湊,單位區間內人員數量大,這也人為的增加了疏散工作的困難,而有的建筑在設計階段對樓梯、電梯等重要部位重視度不夠,在發聲火災的時候反而容易引導和加速煙火范圍的擴大,因而導致逃生工作變得極為被動,造成重大人員傷亡。由于高層建筑自身高度,現在很多消防設備都無法滿足消防滅火的需要,消防梯還有高壓水龍頭在高層建筑上往往無法發揮作用,這就給消防造成了很大的困難。

2.高層建筑防火措施設計

2.1出口設計

出口設計在高層建筑防火中占據重要位置。當高層建筑發生火災時,為了盡可能減少損失,要以最快的速度將建筑物中的人員和重要物資撤離火災現場,此時出口設計是非常重要的。凡是符合安全疏散要求的門、樓梯、走道等都稱為安全出口。如建筑物的外門;著火樓層梯間的門;防火墻上所設的防火門;經過走道或樓梯能通向室外的門等,都是安全出口。 直通室外的安全出口的上方,應設寬度不小于1m的防護挑檐。布置安全出口要遵照“雙向疏散”的原則,即建筑物內常有人員停留在任意地點,均宜保持有兩個方向的疏散路線,使疏散的安全性得到充分的保證。安全出口數量的多少,對保證人身安全和物資疏散極為重要。但是,從經濟角度出發,也不是設得越多越好。一般來說,每個防火分區安全出口的數量不得少于兩個。不過于人員較少或面積較小的防火分區,以及消防隊能從外部進行撲救的范圍,由于其失火率相對較低,疏散與撲救較為便利,因此也可以適當放寬,不完全強調設兩個安全出口。九層及九層以下的塔式住宅,每層不超過6戶,建筑面積不超過400 m2者;十層至十八層,每層不超過8戶,建筑面積不超過500 m2,且設有一座防煙樓梯和消防電梯的。

2.2消防電梯

消防樓梯最為關鍵的作用就是要在高層建筑發生火災時候,便于消防隊員迅速到達建筑物起火的部位,從而做到對火災的撲滅和對受困遇難人員的救援。如果在消防過程中僅僅依靠消防梯,會對消防隊員的體力消耗較大,相應的也會影響到滅火的效率,同時也會受到疏散人群的影響。因此在建筑物內設計消防電梯具有重要的現實意義。消防電梯主要設置在以下幾類高層建筑物當中:一類公共建筑、建筑高度高出三十二米的二類公共建筑建筑、高度超過三十二米的高層廠房、十二層以上的通廊式住宅和單元式住宅、以及塔式住宅。

2.3高層建筑物照明和疏散指示標志

當高層建筑發生火災時,一般會在第一時間將正常電源切斷,但是人們在疏散過程中離不開光源,此時事故照明和一些疏散指示標志就變得非常重要。事故照明和疏散指示標志的安裝部位 :1)封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室,消防電梯及其前室; 2)消防控制室、配電室、消防水泵室、自備發電機房; 3)觀眾廳、展覽廳、多功能廳、餐廳、商場營業廳、地下室等人員密集的場所。事故照明和疏散指示標志的安裝要求 。1)安裝在疏散走道、疏散門、太平門和居住建筑內長度超過20m的內走道的墻面上 頂棚上、門頂部、轉角處;2)安裝高度距本樓層地面1.5―1.8m處;3)安裝在非燃燒材料或難燃燒材料上,并應有玻璃或其它非燃癥材料制成的透明保護罩。

2.4高層建筑防排煙系統

高層建筑防火的一個重要措施就是防排煙系統。當火災發展蔓延后,由于火災煙氣具有遮光性、毒性和恐怖性等特點,因此防排煙系統對于保證人員安全疏散具有重要意義。防排煙系統主要包括防煙設施和排煙設施。我國《高層民用建筑防火規范》中規定:一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑下列部位應設排煙設施: 1)長度超過20m的內走道。2)面積超過100,且經常有人停留或可燃物較多的房間。3)高層建筑的中庭和經常有人停留或可燃物較多的地下室。

3.結語

隨著建筑火災發生率的不斷升高,高層建筑火災危險性不容樂觀,本文從高層建筑特點入手,對高層建筑防火措施設計進行了分析,如出口設計、消防電梯、高層建筑物照明和疏散指示標志、高層建筑防排煙系統。這些都是高層建筑防火不可忽略的事項和內容。高層建筑防火措施做到位,不僅保證了居民的財產安全,而且還確保了居民的人身安全,由此可見,高層建筑防火研究是目前社會的關鍵問題。

參考文獻:

[1] 付闖.高層建筑防火設計與消防問題分析[J].中國高新技術企業.2008(22).

篇7

【關鍵詞】高層建筑;防火設計;分析

一旦高層建筑出現火災事故,則會造成巨大的經濟財產損失,甚至威脅到人們的生命安全。比如2010年9月9日,吉林省長春市一座在建樓盤的兩棟32層高樓發生火災,造成經濟損失約600萬元人民幣,42人受傷;2011年2月3日,沈陽市皇朝萬鑫國際大廈發生火災,雖然沒有人員傷亡,但是造成的經濟損失達到了1億元以上,整個大廈的墻面全毀。各種高層建筑火災事件的出現,表明加強高層建筑的防火設計有著非常重要和緊迫的意義。

一.高層建筑火災發生的特點

由于高層建筑不僅用于辦公和娛樂,也作為住宅功能使用,因此高層建筑中的人群組成復雜且比較集中,而高層建筑火災具有火勢蔓延速度快、人群疏散工作困難、撲救難度較大的特點,因此若高層建筑起火,由于其內部可燃燒的裝飾材料和家具陳設比較多,這些裝飾和陳設均會迅速燃燒加劇火勢,并且釋放出有毒有害的氣體,導致人體嗆煙或中毒死亡,并且部分高層建筑時間較久日常維護不周導致其內部安全疏散標志不明顯,使得在發生火災時對人群的疏散引導工作更加難以開展,當起火位置高于50米時,消防車的云梯也很難達到起火位置,撲救的難度非常大。

例如:2010年11月15日,上海靜安區一處高層建筑發生火災,該建筑于1998年1月建成,共有500戶居民,建筑高28層,面積為17965萬平方米,底層為商場,二至四層為辦公,五至二十八層為住宅,發生火災的原因是由于4名電焊工無證違規操作,引燃了周圍的易燃物。在救援的過程中,消防車的云梯無法達到著火大樓頂部的高度,云梯加上高壓水槍也只能到達大樓三分之二的高度,而火勢太大直升飛機還無法靠近,造成滅火工作無法順利的進行。這場火災造成了58人遇難,70多人受傷,將近5億元人民幣的經濟損失。

二.高層建筑防火設計中的問題

目前在部分高層建筑防火設計中存在著如下幾方面的問題:

(一)防火材料劣質

部分高層建筑施工單位忽視了在施工環節加強建筑的防火要求,為了大幅度降低施工建設的成本而選擇了不合格的防火材料,造成高層建筑存在巨大的火災隱患。

(二)消防設施不齊全

隨著經濟的快速發展,高層建筑的數量逐漸增加,促使了《高層建筑設計防火規范》不斷的完善,但是目前仍然有一些早年修建的高層建筑,其內部消防布局和消防設施不齊全,防火性能差并且功能落后,存在一些必須安裝消防設施的地方沒有安裝相應設施或設施已經不能使用等情況。

(三)建筑內部功能及布局復雜

一般高層建筑體量大、功能多,導致其內部功能布局非常復雜,若高層建筑設計人員缺少專業的知識,并不能夠結合高層建筑實際的防火問題,而是簡單的進行建筑內部空間布局設計,防火分區、疏散通道及安全出口的布置不盡合理,則會留下巨大的火災安全隱患。

三、加強高層建筑防火設計的措施

筆者認為加強高層建筑防火設計可以從以下幾個方面入手:

(一)保證合理防火間距

在高層建筑的防火設計中要保證相鄰高層建筑之間有合理的防火間距,這樣的設計能夠便于消防人員順利開展救援工作,有利于降低火災造成的危害。如果高層建筑出現火災事故,火焰產生的巨大熱輻射會使周邊其他的建筑物起火,并且高層建筑由于樓層數比較多,開展消防救援工作時,疏散相關人員非常的困難,因此在進行高層建筑的設計時,應當根據建筑不同的耐火性,科學合理的設置建筑物之間的距離。比如兩座高層建筑或高層建筑與不低于二級耐火等級的單層、多層民用建筑相鄰,當較高一面外墻為防火墻或比相鄰較低一座建筑屋面高15米及以下范圍內的墻為不開設門、窗洞口的防火墻時,其防火間距可不限,而兩座高層建筑或高層建筑與不低于二級耐火等級的單層、多層民用建筑相鄰,當較低一座的屋頂不設天窗、屋頂承重構件的耐火極限應不低于1小時,且相鄰較低一面外墻為防火墻時,其防火間距可適當減小,但不宜小于4米。

(二)進行防火分區

對高層建筑進行防火分區的設計,能夠保證一旦高層建筑發生火災時,可以在較短時間和空間內控制火勢,通常防火分區分為中庭防火分區、豎向防火分區、平面防火分區三種。其中中庭防火分區具有將高層建筑的室內和室外相連接的功能,但是由于中庭防火分區的空間比較大,極易造成火勢蔓延、煙霧擴散等問題,因此需要對與中庭防火分區連接的窗戶、門等采取防火措施并且在高層建筑的每一個回廊內都安裝自動噴淋系統、防排煙設備等。

(三)留出消防車通道及撲救場地

當高層建筑發生火災時,若高層建筑留有消防車通道,則消防車可以快速的到達高層建筑實施救援工作,但是由于目前大部分的高層建筑都建有裙房,這樣不利于消防車順利的進入到發生火情的高層建筑的周邊,因此在加強高層建筑防火設計時應當在建筑的四周或兩個長邊或留出消防車的通道,其凈寬度和凈高度均不能小于四米。從而能夠在發生火災時保證消防車可以順利進入撲救場地。撲救場地必須為硬地,能夠承載消防車登高作業,地面坡度應不大于3%,同時要有合理的消火栓和水泵接合器,保證消防車能夠順利作業。

(四)設置消防電梯

當高層建筑發生火災時,通常會切斷高層建筑內所有電梯的電源,這個時候如果高層建筑中沒有設置消防電梯,會給消防人員的救援工作造成巨大的阻礙。因此,在進行高層建筑防火設計時需要設置消防電梯,并根據高層建筑中單層面積大小及防火分區的劃分設置不同數量的消防電梯且每個防火分區不應少于一臺,如果高層建筑的高度超過100米則應該設置避難層,保證第一個避難層至室外地面的高度不大于50m且兩個避難層之間的高度不宜大于50m。

(五)保證滅火裝置的數量

滅火裝置是撲滅火災的重要工具,需要保證高層建筑中的滅火裝置數量能夠滿足現行《建筑滅火器配置設計規范》中的標準,并定期對于高層建筑中的滅火裝置如滅火器、消火栓、噴淋設備和防排煙設備等的質量和性能情況進行檢查,保證滅火裝置能夠在高層建筑發火災時發揮出滅火的作用。

結語:

加強高層建筑的防火設計,有利于提高高層建筑的實用性和安全性,降低火災造成的危害,因此需要在高層建筑防火設計時保證其具有合理的防火間距、消防撲救場地,對高層建筑進行功能及防火分區設計,實現在較短時間和空間內控制火勢,并根據高層建筑中單層建筑面積大小及防火分區的劃分設置不同數量的消防電梯,合理布置安全疏散出口,控制疏散距離和疏散寬度,設置好安全疏散標志,保證滅火裝置的數量和正常使用,從而更好的保障高層建筑用戶的生命和財產安全。

參考文獻:

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[2]于鵬祖.高層民用建筑的防火設計技術探析[J].建筑設計管理,2015(08).

篇8

關鍵詞:建筑;防火設計;安全疏散;探討

在建筑防火設計中采取必要的防火措施,保障生命和財產的安全,結合實際工程,根據建筑空間特點靈活利用各種方法進行防火分區的劃分,將火災控制在局部空間內,從而為火災時的人員疏散和火災撲救提供有利條件,有效的減少火災造成的人員傷亡和財產的損失。

1 高層與非高層建筑設計現狀

由于高層建筑火災隱患多,撲救難度大,疏散困難,火勢蔓延快,因此,在建筑設計中應采取防火措施,以防火災發生和減少火災對生命財產的危害。建筑防火包括火災前的預防和火災時的措施兩個方面,前者主要為確定耐火等級和耐火構造,控制可燃物數量及分隔易起火部位等;后者主要為進行防火分區,設置疏散設施及排煙、滅火設備等。

高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風道、排氣道等豎向井道,如果防火分隔或防火處理不好,發生火災時好像一座座高聳的煙囪,成為火勢迅速蔓延的途徑,其中風速對高層建筑火災也有很大的影響,因為風速是隨著建筑物的高度增加而相應加大的,由于風速增大,勢必會加速火勢的蔓延擴大,由于高層建筑層數多,垂直距離大,人員密集,疏散到地面或其他安全場所的時間也會長些,增加疏散難度,有些城市從國外購置了為數很有限的登高消防車,而大多數建有高層建筑的城市尚無登高消防車,即使有,高度也不高,不能滿足高層建筑安全疏散和撲救的需要。普通電梯在火災時由于切斷電源等原因往往停止運轉,因此,多數高層建筑安全疏散主要是靠樓梯,而樓梯間內一旦竄入煙氣,就會嚴重影響疏散,從火災救助的角度講,消防電梯的前室不宜與普通電梯廳設在同一空間內,以免火災時,慌亂的人群對消防人員滅火救助造成很大的干擾;但現在大部分設計中普通客體和消防電梯共用前室,既然這樣,還不如將普通客梯也設置成消防電梯,理由是兩梯相鄰,消防電梯要求設計的前室、防火分隔、排水井都很容易共用。

非高層建筑的防火設計,沒有強調設置消防環路的條文,因此,有的多層小區設計的大量的近端車道,而且不設近端回車場地,由于各種原因,實際的大火撲救中,一般不能使用室外消火栓直接滅火,有的是管理不當,無水,有的是根本就打不開,而是由消防車加壓滅火,當多輛消防車進入現場,沒有足夠的場地,沒有環路,甚至沒有回車場,這無疑給滅火行動增加了不必要的麻煩,因此,建筑密度比較大的小區一定要設計消防環路。

2 建筑防火設計的考慮問題

隨著城市開發規模的不斷擴大,成片街區的統一規劃設計今年已見增多,大型基地統一開發建設,就會產生大面積的裙房,在大面積群樓上設計的若干棟高層建筑,其實安全疏散若一定要到達首層,通過首層疏散到室外,則可能使寶貴的首層失去較多創造效益的面積。解決的辦法之一,就是疏散到裙樓的平臺上,然后再通過專用直達樓梯疏散到地面;也可停留在平臺上等待救援。以上兩種疏散結果都要求裙樓平臺有足夠的面積和足夠的開敞空間,或采取相當于避難層的安全防護措施,以便在設計之初就考慮這些問題。

對于防火玻璃而言不一定就是安全玻璃,同樣,安全玻璃未必一定適于防火,相當多的設計,為了追求形式,在需要設置防火隔斷的位置上采用安全玻璃。最常見的是全玻璃防火門,與中庭連通的商鋪,也大面積使用玻璃隔斷。真正的防火玻璃隔斷,不僅應能經受一定時間火焰的燒烤,而且應在遇水驟冷時不宜炸裂破碎,從這個意義上講,可能只有多層夾膠玻璃符合要求。夾絲玻璃,一般限制在較小面積上使用,才具有防火安全性;夾層注滿液體的防火玻璃,在實際工程中使用還很少,至于全玻璃防火門,即使使用的是夾膠防火玻璃,也會因其構造上的原因,很難達到防火門對密封性能的要求。因此,設計實踐中,必須慎重使用大面積玻璃防火隔斷,不僅需要專業廠商提供可靠的技術保證資料,而且應當取得消防部門的書面認可。

為了追求空間美感和采光的效果,一些建筑采用中庭設置,中庭上頂采用玻璃屋蓋采光。當中庭兩長邊間距大于6m時,可將其封閉屋蓋去掉作為內天井或內院,形成自然排煙,這樣面積可不疊加計算;然而按照現行消防規范,防火分區由中庭貫穿的各層建筑面積疊加計算,這樣計算往往較易超過規范允許的防火分區面積。一般規定沿中庭四周設置防火卷簾,或把與中庭相通的門改為防火門等分隔措施,所以,中庭的防排煙是中庭防火設計的重要內容,但真正解決好中庭的防排煙問題是很困難的,不僅需要根據各種不同的情況,建立多種模擬計算,更應進行大量的模型試驗,才能做出一些基本的原則規定,所以,現在我們做中庭的設計,只有參照國外經驗,待條件成熟了,積累了一定的經驗之后,再作進一步規定。

3 防火設計問題分析與采取措施

建筑性能化防火設計是指在確定建筑應達到的防火標準后,充分考慮建筑物的使用性質、高度、耐火等級、消防設施、內部裝修、可燃物的多少、建筑功能、疏散設施、建筑內人員的素質和數量以及分布等多種因素后,確定建筑的防火分區。建筑防火性能化設計是通過對隨機建筑的綜合防火性能評定,設計出特定的符合該建筑的防火安全系統模式,以實現火災時,保證該建筑物內的人員生命安全和有效控制財產損失的總目標。

建筑防火性能化設計方法是建立在消防安全工程學基礎上的一種新的建筑防火設計方法,它運用消防安全工程學的原理和方法,根據建筑物的結構、用途、內部裝修、火災荷載等的具體情況,設計者根據建筑物的各個不同的空間條件、功能條件及其他相關條件,自由選擇為達到消防安全目的而采取的各種防火措施,并將其有機地組織起來,構成該建筑物的總體防火安全設計方案,然后對建筑火災危險性和危害性進行定量的預測和評估,從而得出最優化的防火設計方案,為建筑物提供最合理的防火保護。

建筑防火性能化設計是通過對隨機建筑的綜合防火性能評定,設計出特定的符合該建筑的防火安全系統模式,以實現火災時,保證該建筑物內的人員生命安全和有效控制財產損失的總目標。那么,推行建筑防火性能化設計是適應社會發展的客觀需要隨著我國社會主義市場經濟的快速發展,推行建筑防火性能化設計是豐富建筑藝術、推廣新技術的最佳途徑。采用現行規范進行建筑設計禁錮了建筑師的創新思維。而防火性能化設計則只需要規定該建筑物應達到的安全性規定的性能要求,建筑物應具備的性能要求的特征參數或者指標,建筑師在設計時擺脫了規范條條框框的禁錮,更能充分施展設計才能,大膽進行創新,設計出更有人情味、更富理性的優秀建筑藝術作品。同時,在建筑設計中,也可大力推廣應用技術成熟的消防新技術、新工藝、新設備、新材料,從而進一步推動科學進步和技術革新的步伐。

4 結束語

建筑防火設計最基本的依據是防火設計規范,依據規范進行的防火設計實踐中,有時會存在這樣或者那樣的問題,主要是管理問題,也有一部分技術問題。在建筑設計中,防火是很重要的一個因素,必須遵守國家的有關方針政策,和“預防為主,防消結合”的方針,針對高層建筑的火災特點,從全局出發,結合實際情況,積極采用可靠的防火措施,保障消防安全。

參考文獻:

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[3] 陳猛.淺談高層建筑的防火設計[J].科技資訊,2013,(09).

[4] 戶芳玲.高層建筑防火設計措施探析[J].陜西建筑,2011,(08).

篇9

關鍵詞:高層民用建筑;建筑設計;防火;注意問題

中圖分類號:[TU208.3] 文獻標識碼:A 文章編號:

一.前言

近些年來,我們經??吹交蛘呗牭接嘘P于高層民用建筑的火災事故,對人民的生命財產和家園造成了巨大的損害,也嚴重影響了人們正常的生活節奏和居住家庭。所以,在一系列的火災事故發生后,高層建筑的設計工作人員和政府人員以及居住者開始意識到了高層民用建筑設計防火的重要性,對后續的民用建筑均采取了相關的防火措施,以保障在火災發生后人們能夠正確的采取滅火措施來避免火災的發生。

二.民用建筑的耐火等級

現行國家規范《建筑設計防火規范》GB50016-2006[1],適用于9層及9層以下的居住建筑、低于等于24m的公共建筑、高于24m的單層公共建筑、廠房、倉庫等新建、擴建和改建的建筑物。規范根據建筑物的使用性質、規模大小和高度把民用建筑的耐火等級分為一、二、三、四級,并規定了民用建筑的耐火等級、最多允許層數和防火分區最大允許建筑面積?,F行國家規范《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005版)[2],適用于新建、擴建和改建的十層及十層以上的居住建筑、高于24m的公共建筑及其裙房。規范應根據建筑的使用性質、火災危險性、疏散和補救難度等因素把高層建筑分為一類和二類,耐火等級分為一、二兩級,并規定一類高層建筑的耐火等級應為一級,二類高層建筑的耐火等級不應低于二級。裙房的耐火等級不應低于二級。高層建筑地下室的耐火等級應為一級。在確定建筑物的耐火等級時,要考慮建筑物的規模、重要程度、火災危險性、火災荷載等多方面的因素。從安全的角度來講,建筑物的耐火性能愈高愈好,但從經濟的角度來看,建筑物的耐火等級高造價就高。因此,一個優秀的建筑防火設計方案應該使建筑物具有與之相適應的耐火安全儲備,從而實現安全與經濟的協調統一。建筑幕墻是建筑物的護結構或裝飾性結構,其防火要求由其所屬建筑物的耐火等級確定。在進行某建筑物的幕墻防火設計時,應查閱其建筑施工圖的建筑設計總說明,明確建筑物的耐火等級。

三.高層民用建筑設計防火注意問題

1.建筑幕墻

建筑幕墻材料主要包括框架材料、飾面材料、密封材料、保溫材料和五金配件。

幕墻的框架材料一般使用鋁合金型材、鋼型材或鋼鋁組合構造,但有時候也可能采用木材或其它一些可燃或難燃的復合材料。

幕墻的飾面材料品種繁多,包括玻璃及其制品、石材、金屬板材和人造板材等。玻璃、石材、金屬板材和無機人造板材在通常的情況下都屬于不燃材料,但其復合制品和有些人造板材則有可能是可燃或難燃材料,如復合鋁板(芯材為可燃或難燃材料)、夾膠玻璃(PVB膠膜為可燃材料)、高壓熱固化木纖維板、ETFE膜等。

幕墻的保溫材料通常在建筑幕墻中大面積使用,若使用可燃或難燃材料則會使建筑幕墻的火災載荷密度大大增加,在火災事故中容易造成垂直蔓延。某些難燃材料雖然在高溫下無火焰碳化,但有可能形成持續的陰燃,對其燃燒性能尚須作更深入的研究。

2.防火構造和封堵設計應符合規范

文獻[1]和文獻[2]規定:無窗間墻和窗檻墻的幕墻,應在每層樓板外沿設置耐火極限不低于1.00h、高度不低于0.8m的不燃燒實體裙墻,幕墻與每層樓板、隔墻處的縫隙應采用防火封堵材料封堵。

3.超高層幕墻設計必須有防止火災蔓延的措施

隨著國民經濟和超高層建筑技術的發展,超高層幕墻建筑越來越多,目前全國高度超過百米的超高層建筑已有一千余棟。超高層建筑滅火救援的難度很大,目前世界上最高的消防云梯也只有130米,而且通常消防云梯車只能升到限定值80%左右,如果地面風力達到4~5級,云梯車將無法正常使用。除非動用直升飛機救火,超高層建筑一旦發生火災,只能依靠建筑內的防火設施自救。

四.高層民用建筑設計防火措施

1.認真遴選民用建筑的裝修材料

建筑防火技術在民用建筑設計中的運用,遴選建筑裝修材料質量的好壞,是確保民用建筑防火性能的基本保障。評價裝修材料的好壞,不僅要結合建筑裝修材料自身的燃點及其傳播性,還應考慮裝修材料在火災燃燒過程中產生的煙霧與毒氣的數值。就當前民用建筑火災的原因來看,大多數的民用建筑火災造成嚴重的后果大都是因為裝修材料燃點過高導致火勢蔓延,又因為裝修材料的燃燒而產生了大量的有毒有害氣體。因而在民用建筑設計過程中,作為設計人員,在遴選裝修材料時,不僅要考慮經濟效益和原材料的成本,還應考慮建筑裝修材料的在火災燃燒過程中產生的煙霧與毒氣數量。確保建筑裝修材料的質量,才能確保民用建筑的防火性能。

2.注重民用建筑的平面布局和設置

為提升民用建筑的防火性能,降低和避免民用建筑因火災帶來的危害。在民用建筑防火設計過程中,必須嚴格按照國家有關民用建筑設計防火的相關規范進行設計,并結合建筑功能的需要進行民用建筑防水設計方案的制定和實施。

3.注重建筑結構的防火

在民用建筑防火設計中,建筑構造的防火設計容易處理,而又是最容易被忽視的地方,因而應對建筑結構的防火引起重視。

4.注重防火墻的設置

民用建筑防火墻的設置是否得到,對建筑防火性能的高低有著重要的影響。因而在民用建筑防火墻設置時,不宜在L字型或U字型等建筑內轉角處。若在轉角附近設置,內轉角兩側墻的門窗洞口之間的最近邊緣水平距離不得低于四米;若在相鄰一側進行乙級防火窗的固定,其距離沒有限制。而在緊鄰防火墻兩側的門窗洞口之間的最近邊緣水平距離不得低于兩米。

五.高層建筑防火設計

1.疏散走道的防火設計

疏散通道是火災發生后人員及時疏散的重要通道。在疏散走道的防火設計時,應盡可能地確保走道簡明直接,減少彎曲,且在疏散通道內不得設置門檻、解題等突出物體,否則影響疏散速度和效果。而地面建筑的水平疏散通道的頂棚裝修材料應是不可燃材料。

2.疏散樓梯和樓梯間的防火設計

普通電梯通常不能作為疏散樓梯,因為其不僅沒有防煙、防火、排煙設施,而且一旦發生火災,因受到烈火和濃煙的攻擊,極易導致二次火災的發生,對電梯內的逃生人員的生命安全造成極大威脅。而樓梯作為重要的豎向疏散通道,其樓梯間的防火設計必須滿足一下要求,一是滿足安全疏散距離的需要,二是凈寬度應足以滿足百人以上逃生寬度,并盡可能的避免袋形走道。

3.安全出口的防火設計

安全出口的防火設計必須滿足以下幾點要求:一是每一防火分區的安全出口不得少于兩個;二是分散布置安全出口;三是安全出口與安全出口之間的距離應大于五百米。

六.結束語

綜上所述,我們知道高層民用建筑的防火設計是極其的重要的,在近些年來發生的火災事故中,大多的居民是由于高層建筑缺少防火的措施以及設計者沒有對民用建筑進行防火設計而造成了相當大的損失,甚至也因此失去了寶貴的生命,對家人和社會也是一種巨大的情感上的傷害。所以,我們在現今的高層民用建筑設計工程中要充分的考慮到防火中應該注意的問題。

參考文獻:

[1]王偉軒. 對現代建筑防火設計發展動態的幾點思考[J].安全,2008,(06):57-60.

[2]王若蘭.高層建筑防火[J].現代職業安全,2008,(07)

[3]高層民用建筑設計防火規范[J].中國醫院建筑與裝備,2008,(06)

[4]李斌.建筑防火性能化設計的特點和基本步驟[J].山西建筑,2009,(15)

篇10

【關鍵詞】建筑; 性能化; 防火設計; 消防問題

引言:

新版工程建筑建設國家標準――《建筑設計防火規范》GB50016―2014版最新標準,已于2015年5月1日起正式開始在全國范圍內實施。對于新版《建筑設計防火規范》標準的實施,其主要的目的還是為了保障建筑消防安全,服務于國家各類經濟產業的健康、有序發展,最大限度的杜絕高層火災事故的發生以及保護人民群眾的人身財產的安全。新版GB50016―2014標準章程是根據《建筑設計防火規范》GB5016―2006以及《高層民用建筑設計防火規范》GB50045―95(2005版本)進行的整合與修訂,是現代化社會發展的必然要求。

一、我國建筑防火規范設計的現狀

隨著我國建筑行業的規模不斷擴大,像一些智能化的建筑相繼建設起來,許多高新技術科技的普及與推廣,使得我國建筑工程朝著現代化方向發展。但是,值得注意的是,我國建筑在防火及其規范設計領域還不夠完善、科學,許多基本的建設標準體系還需要進一步改進。圖1所顯示的內容資料信息主要來源于《中國消防年鑒》,從中我們可以看出,火災是我國最常見的安全事故之一,不僅是在2011年之前,在最近三年間,我國各地也都出現了大大小小的火災事故,造成了重大的人員傷害,對人們的身心財產安全造成了嚴重的威脅。因此,就如何完善建筑防火設計仍是我國乃至全世界范圍內共同研究的課題。

當前全國各地高層建筑性能化防火設計工作中所存在的問題:

①較多的忽略了防火排煙與電氣防火的設計

在國家2014年安全死亡事故的數據統計中,在高層建筑火災死亡事故方面,其中死亡人數中有超過百分之六十以上的人是死于煙氣,所以說,像一些高層的居民建筑、辦公大廈、商業建筑等,在防火排煙消防設計方面,普遍存在著嚴重的安全隱患。

②建筑性能化防火設計標準不夠規范、嚴格

這是當前全國范圍內在高層建筑建設過程中最為嚴重的問題之一,為了應對這一系列不良現象,國家在2014年出臺頒布了《建筑設計防火規范》GB50016―2014,并于今年5月1日正式實施。

二、建筑性能化防火設計及其消防問題對策

(一)建筑防火設計在民用建筑設計中的應用

對于新版《建筑設計防火規范》GB50016――2014,其主要是將原來的《建筑設計防火規范》GB50016――2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045―95(2005版本)合二為一。之所以這樣做,主要還是根據當前的實際問題與矛盾做出的方案改革,其現實意義主要體現在兩方面:一是有助于解決當前高層建筑的安全尺度問題;二是有助于解決當前建筑防火設計的適用性問題。在今年5月1日開始實施的新版《建筑設計防火規范》中,主要內容共包括12個章節和3個重要的附錄部分。正所謂“萬變不離其宗”,但是總體上還是做了許多方面的改進與創新,大致內容可分為①生產和儲存的火災危險性分類、高層建筑的分類要求;②居民住宅建筑及廠房、倉庫和公共工程建筑的耐火分級、平面布置、防火分區、防火間距、消防基本配套設施的設置等等。

在這里為大家介紹一下居民建筑防火分區的劃分,關于民用建筑的防火分區的分隔方法,在《建筑設計防火規范》GB50016――2006年版中,其中的幾條規定顯然不能適應現代社會發展的實際要求。對于居民樓中的防火分區劃分,不僅僅是指控制住火災,防止火災進一步擴散,同時還要求著在發生火災時能夠迅速的組織并開展火災搶救及其人員安全疏散的一個區域。也就是說,要明確職責,具體分工,這樣才能在火災發生時讓居民迅速的有序的逃離出去,最大限度的減少人員傷亡。因此,像一些防火墻、防火門、防火閥等方面的防火設計與消防機制,要堅持因地制宜的基本原則,科學合理的進行建筑性能化防火設計。在新版《建筑設計防火規范》中,對居民住宅建筑這方面做出了具體的防火要求標準,就是將2006版規定的按層數來劃分高層,改為2014年新版的按建筑實際高度來劃分高層,其中規定,居民住宅建筑凡是超過了27米的樓房,均屬于高層建筑,27米――54米之間的屬于二類級別的高層建筑,54米以上的屬于一類高層建筑。

(二)建筑防火設計在現代商業建筑中的應用

現代商業建筑也是人群集聚密度比較大的建筑場合,近些年來我國各地許多的商業建筑都出現了火災事故,所以當下,現代商業建筑大廈應該是重點規劃的對象之一。在其具體設計應用上,主要分為性能化的防火設計和人群安全疏散這兩個方面。根據新版《建筑設計防火規范》的標準要求,現代商業建筑要重點在防火消防設計與人員疏散設計方面進行創新。

所以,在現代商業建筑的性能化防火設計領域,要根據新版《建筑設計防火規范》的具體要求遵循以下步驟:

參考文獻:

[1] 劉建軍,周勇.淺析高層建筑電氣防火設計的問題[J].價值工程,2011,30(3):104-104.