茅茅

摘要：受城市人口密集因素影响，多功能高层建筑成为主流发展方向，涉及公寓、办公、娱乐等多个方面。高层建筑多功能使得其内部结构也变得极为复杂，不仅给建筑单位带来诸多困难，也对高层建筑防火排烟设计提出了更高的要求。笔者从事消防监督防火工作多年，通过查阅相关文献，结合自身工作情况，就高层建筑防火排烟设计领域存在的问题及解决措施进行探讨，以期给该领域提供些许参考。

关键词：高层建筑;消防设计;排烟防火

高层建筑快速发展，让城市密集人群问题得到缓解，高层建筑的便捷与多功能性给城市人群带来诸多便利，但伴随高层建筑的发展，多功能导致高层建筑内部复杂，给消防防火排烟设计工作带来困难，让消防安全工作变得非常严峻。通过对比近几年建筑火灾情况不难发现，高层建筑火灾事故占比较高，由于高层建筑内部结构问题造成的防火排烟不到位问题也十分凸显。随着国内消防监督部门对高层建筑防火排烟关注的逐渐加深，相关部门或设计单位也对高层建筑防火排烟设计标准进行了优化，以期采取各类手段措施，提升高层建筑的防火排烟能力，进而推动城市建筑的持续发展。

一、高层建筑火灾事故的主要特点

通过分析高层建筑火灾事故案例不难发现，高层建筑功能的多样性，虽能满足不同人群需求，但其内部结构的复杂性，给高层建筑排烟系统造成了诸多问题或困难，一旦高层建筑内部出现火灾，通风设施处理不当，火灾产生的浓烟会逐渐在高层建筑内部进行蔓延。与部分低层建筑相比，高层建筑出现火灾事故时，由于通风设施处理不当，极容易造成重大火灾事故。诸多案例表明，高层火灾事故因烧伤造成的事故比例远低于因浓烟造成的窒息人员伤亡。通过研究高层建筑火灾事故案例，归纳出以下特点：

（一）高层建筑内部出现火灾事故蔓延较为迅速

高层建筑多为框架结构，外部墙板也为石棉瓦材料，遇火后火势蔓延速度较快，短短几分钟就会造成大面积人员伤亡。从高层建筑内外部结构来看，逃生通道、管道等相互连通，火灾火情极易沿这些通道进行快速蔓延，烟尘烟气传播速度也十分迅速。并且高层内工作人员也多通过通道进行逃生，烟尘占据逃生通道以及高层建筑各房间，增大了高层建筑内部人员逃生难度。

（二）高层建筑内部人员疏散困难

高层建筑内部具有多功能性，各空间独立、房屋设计复杂，人口密集程度高，给消防监督工作带来困难，出现火灾火情时人员逃生面临诸多问题。首先是高层建筑出现火灾如果烟尘排放设计不到位，烟雾会快速充斥每个房间，不仅给人员逃生造成困难，消防救援工作也面临众多危险。其次，高层建筑材料多为易燃材质，发生高温燃烧过程中，也会释放大量有害烟尘气体，如果这些有害气体被工作人员或消防队员吸入，会对人员疏散造成困难。最后，因高层建筑房间存在密封性，对不熟悉高层建筑内部结构的人员来说，也会影响其快速逃生。

二、当前国内高层建筑防火排烟设计中存在的问题

（一）高层建筑内部消防设施不规范

高层建筑内部各功能区复杂，人员密集程度较高，空间职能管理上存在疏漏，使得消防配套设施也存在与消防监督工作不匹配、不完善等问题。建筑的管理者消防安全意识不足，将经济效益放在首位，使得高层建筑单位出现火灾火情的概率大大增加。其次，物业管理方对于自身建筑的消防设施维护保养做得不到位，也会造成消防火情的增加，日常消防设施维护不到位，出现漏洞无法及时进行弥补挽救，使得火灾出现时相关消防设施无法起到相应作用，最终造成人员伤亡。

（二）高层建筑单位使用建筑材料存在问题

在高层建筑设计时，设计施工单位忽视了施工材料质量问题，尤其是建筑电炉、外墙材料等选择上容易采取便宜、质量不可靠的材质，高层建筑单位内部结构复杂，存在电线乱接导致的电路局部过热等问题，给整体电路带来超载压力，部分电路在进行较长时间作业时，容易出现过载老化等问题，为火灾发生埋下隐患。

（三）高层内部结构设计存在问题

当前高层甚至超高层建筑逐渐增多，多为商城、公寓、写字楼等，内部结构的复杂性，导致对其进行设计时，多考虑空间最大程度利用，忽视了消防区域、防火排烟设计。消防通道、排烟设施的忽视造成建筑物内部出现火灾火情时，浓烟迅速充斥高层建筑内部，给人员逃生以及消防救援带来困难。此外，因高层内部结构问题，出现火灾时建筑结构外墙耐火性能较差，火灾引起的高温高压会使钢结构承载力下降，总负荷降低，重者会造成高层建筑变形甚至是坍塌。对此，高层内部结构设计务必符合建筑规范，消防设施设计以及施工必须严格按照相关守则制度进行。

（四）高层建筑内部排烟设计不规范

国内高层建筑起步较晚，相关图纸以及消防规范也多借鉴国外经验，国内相关设计人员在未考虑高层建筑内外界因素的情况下，就对其进行消防排烟设计，极易造成排烟设计与建筑实际应用不匹配。或设计排烟系统时，为追求空间利用率，忽视业内标准，排烟设计缺乏合理性。相关火灾案例表明，高层建筑出现火灾时，存在内部排烟窗无法开启或者是开启缓慢等问题，造成短时间内火灾大面积蔓延，烟气由于无法正常排出会快速充斥到建筑内部，给人员逃生以及消防救援工作带来困难。此外，设计过程中，高层建筑相关结构应与消防设施进行联动，如排烟窗口装置应与消防设施或报警系统相关联，出现火情及时发出警报，并通知相关部门，但诸多高层建筑忽视了此项工作，无法为救援工作赢得宝贵时间。最后，通风口、排风口出于成本考虑，设计不规范，风量、风速不均等问题凸显，旧时百叶窗落后且在设计上存在很大问题，高层建筑内狭长通道平滑度设计不足，给高层建筑送风排烟造成困难，高层建筑出现火势快速蔓延与排烟设计不规范存在关联。

三、提升高层建筑防火排烟设计的相关措施

第一，排烟是高层散热的关键一步，如何结合建筑结构达到自然或者机械排烟两个模式的最优解是目前探索的目标。从行业内的发展情况来看，机械排烟和自然排烟都具有比较高的排烟效果，但是这两种模式存在着很大的差异性，机械排烟依靠自身机械能转化为动能，而自然排煙则依靠良好的通风结构与自然天气，在具体的选用过程中需要根据建筑物内部结构的特点以及所处的外部环境进行综合性选择。其次，在通风系统的设计与设备选择方面也应当按照建筑物的实际特点进行综合性选择。对某一区域排烟，防止烟气大量蔓延至邻近区域的要求本身合理，但对此不应过于绝对、僵化地理解和执行。火灾情况下，任何设计方案都无法绝对保证相邻的非事故区域没有“一丁点”烟气。按“一处火灾”的基本设计原则，不论相邻区域是否位于事故区的疏散路径上，即使有少量烟气蔓延，只要不影响相邻区域的逃生条件（视距、温度、CO浓度），应该是可以接受的。若相邻区域不在服务于事故区的疏散路径上，且本身又是无人区，可接受的蔓延程度则可以放宽。

第二，在高层建筑物内部合理地规划排烟装置。如果根据建筑物的特点选择了机械排烟方式，建筑物的构建就需要考虑贯通性，如何合理的确保烟气进入和排出的位置、体量、流速是考虑的关键，并且通过严密计算使得内部排烟装置能够基本覆盖排烟量的需求。在性能化防火设计体系下，需首先确定建筑的几何参数及使用情况，确定设计火灾场景（包括可燃物种类、数量、火源功率、位置、烟羽流特征等），设定设计目标，保证人员在火灾发展到威胁人身安全之前到达安全区域，即人员疏散时间小于危险来临的时间，在可用的逃生时间内维持人员疏散路径上的逃生条件。逃生条件涉及多方面因素，其中与防排烟系统设计目标相关的则是，在设

第三，在建筑物的验收阶段，相关的监理部门以及政府监管机构需要做到严格的消防设计验收检查工作，确保高层建筑物的消防设计工作能够达到行业内的要求规范。验收阶段是把握建筑物防火排烟设计质量的最后一道防线，相关的部门与人员应当切实负起责任，从而使验收工作能够具有较高的质量，将风险事件杜绝在门外。在验收的过程中，相关部门应当严格按照行业内的规范细则对高层建筑物内部消防工作的每一个细节进行考核和验收，尤其是对地方的各级住建部门来说，住房与城乡建设部门要加大对审核验收的考核力度，加强监管水平，全面提升基础设施审查工作，为辖区内高层建筑物的建设守好消防安全底线，从源头上遏制高层建筑物火灾现象的发生。

参考文献：

[1]郭欣.消防防火排烟设计在高层建筑中重要性的探讨[J].消防界（电子版），2020，06（20）：94-95.

[2]李峡.高层建筑消防排烟的设计对策[J].今日消防，2020，05（11）：25-26.

3936500338227