高层建筑由于其特殊性,在建筑安全方面更需要我们着力重视。本文旨在探讨高层建筑消防特点,防火设计要点及相关注意事项。 高层建筑中安全出口数目、疏散宽度和距离,都要符合国家有关防火规范的规定。在安全出口处没有设置门槛、台阶,疏散门向外开启,没有采用卷帘门、转门、吊门和侧拉门,门口没有设置门帘、屏风等影响疏散的遮挡物。确保安全出口和疏散通道畅通无阻,严禁将安全出口上锁、阻塞。安全出口、疏散通道和楼梯口设置符合标准的灯光疏散指示标志。设置火灾事故应急照明灯,照明供电时间不少于二十分钟。总之,高层建筑的防火设计,应遵循“预防为主,防消结合”的方针,针对高层建筑发生火灾的特点,应首先立足于自救,采用可靠的防火措施。具体来讲,须从以下几方面加以考虑。
1.高层建筑的消防特点
1.1火势蔓延快
如果防火分隔存在问题,高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道在发生火灾时将像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的重要途径。据实验资料证明,在火灾初起阶段,因空气对流,在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s;烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3~4m/s。如一座高座100m的高层建筑,在无阻挡的情况下,半分钟左右,烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。重庆中天大酒店火灾起因就是因为防火分隔不严,变形缝封堵不严,致使纵向楼层相互串通,造成火势蔓延成灾。
1.2疏散困难
高层建筑的特点:1)层数多、垂直距离长,疏散到地面或其它安全场所的时间会相对延长;2)人员集中;3)发生火灾时由于各种竖井拔气气力大,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的困难。普通电梯在火灾时由于切断电源等因素,多数建筑的安全疏散主要还是依靠疏散楼梯,而楼梯一旦窜入烟气,就会严重影响人员疏散。
1.3火险隐患多,消防设施不完备
一些综合性的高层建筑,功能复杂,可燃物较多,消防安全管理不严,火灾隐患较多,一旦发生火灾容易造成大面积火灾。如某酒店在未增设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的情况下,违章在变形缝位置设置办公室,并堆放大量杂物,致使火势迅速蔓延。同时,大楼内消防电梯未设置挡水设施,造成火灾发生后期,消防电梯控制线路短路,电梯无法正常使用,延误了火灾扑救时间。
2.高层建筑防火设计应把握的几个要点
2.1安全出口
高层建筑物内发生火灾时,为了减少损失,需要把建筑物内的人员和物资尽快撤到安全区域,这就是火灾时的安全疏散,凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门;着火楼层梯间的门;防火墙上所设的防火门;经过走道或楼梯能通向室外的门等,都是安全出口。 直通室外的安全出口的上方,应设宽度不小于1m的防护挑檐。
2.1.1 安全出口布置的原则 布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则,即建筑物内常有人员停留在任意地点,均宜保持有两个方向的疏散路线,使疏散的安全性得到充分的保证。
2.1.2 安全出口的数量 安全出口数量的多少,对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是,从经济角度出发,也不是设得越多越好。一般来说,每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区,以及消防队能从外部进行扑救的范围,由于其失火率相对较低,疏散与扑救较为便利,因此也可以适当放宽,不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅,每层不超过6户,建筑面积不超过400 m2者;十层至十八层,每层不超过8户,建筑面积不超过500 m2,且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。
2.2火灾事故照明和疏散指示标志
建筑物发生火灾时,正常电源往往被切断,为了便于人员在夜间或浓烟中疏散,需要在建筑物中安装事故照明和疏散指示标志。
2.2.1 事故照明和疏散指示标志的安装部位 1)封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室,消防电梯及其前室;2)消防控制室、配电室、消防水泵室、自备发电机房;3)观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅、地下室等人员密集的场所。
2.2.2 事故照明和疏散指示标志的安装要求 1)安装在疏散走道、疏散门、太平门和居住建筑内长度超过20m的内走道的墙面上 顶棚上、门顶部、转角处;2)安装高度距本楼层地面1.5~1.8m处;3)安装在非燃烧材料或难燃烧材料上,并应有玻璃或其它非燃症材料制成的透明保护罩;4)事故照明和疏散指示标志应有备用电源,并有一定的光照度。
2.3消防电梯
高层建筑发生火灾时,要求消防队员迅速到达起火部位,扑灭火灾和救援遇难人员,如果消防队员从楼梯登高体力消耗很大,难以有效地进行灭火战斗,而且还要受到疏散人流的冲击,因此设置消防电梯,在利于队员迅速登高,而且消防电梯前室还是消防队员进行灭火战斗的立足点,和救治遇难人员的临时场所。
2.3.1 消防电梯的应用场合 下列建筑物应设消防电梯:1)建筑高度超过32m的高层厂房和仓库;2)一类公共建筑;3)塔式住宅;4)12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅;5)高度超过32m的其它二类公共建筑。
2.3.2 消防电梯的技术要求 1)消防电梯必须设置前室。前室的面积居住建筑不应小于4.5 m2,公共建筑不应小于6 m2。前室与走道之间应设乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘,还应设有消防专用电话、专用操纵按钮和事故照明。在前室门外走道上应该设置消火栓和紧急用插座;2)消防电梯间前室宜靠外墙设置,在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30m的通道向室外;3)消防电梯的井壁、机房隔墙的耐火极限应不低于2h,井道顶部要有排烟措施;4)消防电梯应有备用电源,使之不受火灾时断电的影响;5)消防电梯前室门口宜设挡水设施,井底应有排除积水的设施;6)由于火灾并非经常发生,所以平时应将消防电梯与服务电梯兼用,但必须满足消防电梯的要求。另外,在控制系统中要设置转换装置,以便在发生火灾时能迅速改变使用条件。
2.4火灾事故广播
在安装有事故照明和疏散指示标志的场所,应同时安装事故广播系统。以便在紧急情况下同时有声光效应,使人员尽快有秩序地疏散。 事故广播系统可与火灾报警系统联动,并按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定设置。
2.5屋顶直升飞机停机坪
建筑高度超过l00m,且标准层建筑面积超过1000 m2的公共建筑。宜设置屋顶直升飞机停机坪或直升飞机救助的设施,并应符合下列规定:1)起降区的大小,主要取决于可能接受的最大机种的全长。为了保证直升飞机的安全起降,起降区的长、宽应为最大机种全长的 1.5~2.0倍。在此范围内,不得设有高出屋顶的塔楼、烟囱、金属天线、航标灯杆等障碍物;2)屋顶停机坪要有明显标志,其四周要设边界标志,还需设有灯光标志;3)屋顶直升飞机停机坪要设置等待区,等待区要能容纳一定数量的避难人员,在其周围设安全围栏,等待区与疏散楼梯间顶层有直接联系,出人口不少于2个,以利于人员集结;4)直升飞机停机坪须配备灭火抢险的工具和固定灭火设施。
3.结语
总之,高层建筑的防火设计,应随着社会的不断发展,技术的不断进步,不断加以总结和提高。作为建筑设计人员,要不断学习先进的设计方法,严格按照国家的有关规范及规定执行,认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。
参考文献
[1] GB50045-95. 高层民用建筑设计防火规范[S].
[2] 《高层建筑性能化防火设计案例汇编》. 公安部消防局,2002年11月.
(作者单位:天津博瑞易筑建筑设计有限公司天津300192)
建筑设计防火规范2018 试论高层建筑防火设计
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