曹志昌

【摘要】在高层建筑设计过程，有效的进行防火设计研究是必要的，设计人员要结合高层建筑设计火灾发生特点，加强设计研究能力，从而进一步创新设计方案，有效的提高高层建筑防火设计水平。通过实践分析，结合高层建筑防火设计内容，探索了提高建筑防火设计能力的途径。

【关键词】建筑防火设计;高层建筑;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.037

建筑防火设计在高层建筑设计中的应用，提高了建筑使用安全，保证了防火设施与建筑的合理搭配，利于全面提高高层建筑设计水平。在开展防火设计研究过程，应重视结合具体建筑工程项目，有针对性的进行设计实际，从而加强设计研究能力，进一步保证高层建筑防火安全。

1、高层建筑火灾的主要特点

首先火势的发展速度较快，在较短的时间内便可形成整体性的灾情，难以有效控制。高层建筑的管道较多，在发生火灾时便会加速火势，引起的不良后果更为明显。

其次人员密集程度较高，这也对人员疏散工作设置了更大的障碍。高层建筑多数为写字楼或者用于居住，也可能为商场等。上述区域的人员均较为密集，因此在进行疏散时便需花费更多的时间。如果发生火灾，便会对人的心理和情绪造成较大的影响，难以在较短的时间内全部疏散人群。

最后高层建筑的防火装备有限，以此其应对火灾的能力也不高。我国建筑物发生火灾时，通常使用的云梯高度为100m，对于高层建筑来说难以满足救灾的需求。高层建筑楼顶虽然可停放直升机用于救援，但直升机难以直接接近火灾现场，其救援的效果也并不理想。

2、高层建筑消防设计的重点研究

2.1建筑结构耐火稳定性设计

若想优化建筑结构的防火能力，便需倾向于使用具有耐火性能的原料。目前我国建筑结构的耐火等级均需为一、二级。可见建筑构件的耐火性等指标便决定其防火能力。建筑结构的耐火极限便是建筑构件从遭受火灾起，直到失去承受能力的时间长度。不同材料在燃烧性能方面也不同。在选择建筑的建造形式和材料类型时，需依据结构的耐火等级选择适合的原料种类。如针对一级耐火的承重墙，便需达到3h的耐火极限，同时结构以更为非燃烧体。在开展建筑设计的过程中，需保证建筑结构具有理想的耐火稳定性能，从而能够为救火人员预留出更多的救援时间。建筑隔墙和吊顶等位置的原料也需具有较高的耐火性能，在选择建筑的内部装饰原料时，便需倾向于选择不燃或者难燃的材料类型。地毯及窗帘等材料也需经过一定的防火处理，以此减缓火灾的发展速度。

2.2避难层的设计

实施超高层建筑的防火设计，需基于普通类型的高层建筑上，对避难层进行深度优化，并采用创新方法实施防火设计工作。需按照高层设计的管理规范，结合消防等要求，重点对工作的机制进行科学管理。具体实施避难层的设计时，需针对楼的地面到救援区域的地面高度进行科学控制，将高度控制在50m以内，避免层之间的间距在50m以内，以此保证救援工作能够顺利实施。针对开窗排烟系统进行设计时，需对正压送风系统进行科学处理，依据既定的制度和规则，将救援设备的最高救援点位设计为50m左右，否则便会对救援产生负面影响。对此，避难层需设计人员疏散区域，同时设有窗户，这样便可保证由下层窜上的烟雾能够受到防火隔离，保证分割层的质量达到设计要求。此外需保证逃难层的面积达到规范要求，保证每平方米均可容纳5人左右。作为同时可作为避难层和设备层的楼层，需对设备管道集中管理，保证管道的耐火等级达到相应的要求，促使各项救援工作均能顺利实施。如科学设计分隔层，同时提升管理的效果。严格按照规范制度的要求进行整体把控，从而提升火灾的救援效果。

2.3防火间距与防火分区设计

2.3.1防火间距设计

对高层建筑进行设计时，需全面衡量附近的环境条件，保证相邻建筑物的距离达到防火的安全标准。这样便可避免火灾呈辐射形势蔓延。首先高层建筑的耐火等级需达到二级以上，建筑主体需保留13m以上的防火距离。具体设计时，需达到各项防火要求。

2.3.2防火分区设计

针对防火分区，需应用分隔措施来对空间进行分隔处理，这样便可对火势进行科学控制，为救援工作预留出更多的时间。具体设计时，需重点对水平和垂直方向的分区进行设计。从高层建筑的角度来讲，水平分区不但需使用混凝土的楼板，同时还需设置防火墙等设备，此外在设计垂直防火区域时，需通过耐火楼板等完成垂直分区。此时需注意下述问题：防火墙职能安装安全疏散门，不能安装门窗等。如果高层建筑室内面积高于防火分区面积，则需设计防火卷帘，保证火灾发生后能够及时下落。针对具有一、二级耐火等级的建筑材料来说，如果长度高于150m，或分区面积超过2500 m2，便需设计防火墙。

2.4注重安全疏散通道的设计

如果建筑内发生火灾，楼梯便成为重要的逃生通道。为提升人员的疏散速度，可依据建筑的具体结构将楼梯间设计为室外形式。此外还需设计防烟或者封闭式的楼梯。这样不但能够降低火灾的蔓延速度，同时还可为人员疏散提供便利。此外还需依据人数和建筑的层数科学设计楼梯的位置和数量等，保证每个防火区域具有两部以上的楼梯，位置应相对分散，避免人员在疏散期间发生拥挤。安全疏散通道的设计加强了建筑防火能力，一旦发生火灾问题，利于保证人们安全，因此设计过程要提高设计认识，加强实践设计水平。

2.5加强排烟系统的设计

通过调查数据可知，高层建筑在出现火災时，因吸入烟气导致死亡的人数占总人数约70%。可见烟气已经成为火灾现场主要的致命因素。因此在实施建筑设计时便需重点完成排烟系统的设计工作。通常烟气在水平方向的流通速度在0.3-0.8m/s范围内，垂直方向的流动速度约为3.4m/s。如烟气在流通的过程中没有受到阻隔，则可在1min左右便可弥漫几十层的高层建筑。与人员的疏散速度相比，烟气的流速明显更快。因此在高层建筑设计工作中，排烟系统的设计更为重要。在建筑内设计防烟分区，此时需注意防烟与防火分区需分别设计，不能将二者混淆。每个防烟分区面积需在500m2以上。设计时需使用挡烟垂壁或者隔板将不同的防烟分区进行科学划分。此外还需在各防烟分区内设计排烟口，通常其位置在防烟分区的中心。最后还需对排烟风道进行科学设计。风道所应用的建筑原料需按照规定达到相应的耐火等级。

结语：

总之，通过科学的分析高层建筑防火设计方法，提高了建筑防火设计研究能力，作为新时期建筑设计人员，要全面加强学习能力，在开展防火设计工作过程，应重视深入工作实际，结合具体建筑工程，科学的进行设计实践，进一步制定更加完善的防火设计方案，从而提高人们生活质量与安全。

参考文献：

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