浅谈超高层建筑消防设计

浅谈超高层建筑消防设计摘要：随着城市化进程加快，社会经济不断增长背景下，超高层建筑的数量与高度不断的被打破，与此同时，超高层建筑消防安全与其消防设计问题也备受关注，传统形式的消防设计与措施远远不能够满足现代化建筑需求。因此，根据超高层建筑火灾发生的危险性与火灾发生的特点进行分析，通过消防设计，从根本上提高超高层建筑消防安全系统与安全系数。关键词：超高层建筑；消防安全；消防设计超高层建筑具有面积大、层数多、功能复杂，其建筑单体的体量也较大，能容纳较多的人员，正是如此，超高层建筑的垂直疏散距离较长，由于火势蔓延速度较快，因此，给火灾扑救工作带来了很大的困难，严重威胁了社会经济和人们的生命安全。对于城市安全来说，超高层建筑消防设计非常重要，本文针对超高层建筑的防火分区、扑救面与扑救场地、遇难设计等进行研究。一.超高层建筑消防安全问题超高层建筑在竖向的空间布置上得到了有效的延伸，从而使建筑业主对于建筑的内部空间进行合理的区域划分与功能的布置。正是超高层建筑的功能分区较为复杂，因此，消防监审部门不能够完全根据常规建筑的防火规范进行统一设计，需要针对不同功能分区采取必要的性能化设计。二.超高层建筑火灾发生危险性第一，可燃物较多，因此发生的火灾的负荷较大。超高层建筑的内部装修使用的材料主要是大量的可燃物，并且还敷设了很多的电缆电线。如果发生火灾，可燃物会产生毒害气体与大量的浓烟，并且沿着建筑的电梯井与垃圾井等竖向的或者是水平方向的管井迅速的蔓延。第二，用电量大结构功能复杂。超高层建筑用途很多，其使用功能也相对复杂，提供办公、娱乐、餐饮、会议、商务、购物等功能为一体。并且，根据功能的需要，都会配置大量用电设备，因此其导致火灾发生的可能性因素很大。第三，设备的日常维护和管理落实不到位，存在安全隐患。在超高层建筑的产权较为复杂、人员的流动性较大、使用功能复杂等。因此超高层建筑的消防设施长时间的使用后耗损程度较大，有些建筑内部甚至没有设计自动化的消防设施。三.超高层建筑发生火灾的特点3.1火势蔓延迅速超高层建筑的内部结构相对普通建筑复杂，内部空间的存储容量大、跨度大，管道的设置量大，如果防火墙的风度与分割没有彻底进行，很容易形成烟囱效应。并且如果火灾在发展阶段，超高层建筑中验货垂直的蔓延速度一般平均在8米每秒，因此在较短的时间内会形成很大的空间立体火灾局势。3.2火灾施救困难第一，外部救援设施相对困难。超高层建筑火灾发生的着火点发生在100米以上位置，借助于外部登高消防车是很难进行施救的，由于我国的最先进消防登高车的理论作业高度为130米左右。但是受到自然环境与地理环境影响，消防登高车最高能到达其理论值的4/5，也就是实际作业高度是100米左右。第二，供水苦难。超高层建筑根据设计规范设置了固定的灭火设施，属于串联方式的供水，但是在实际火灾发生时如果遇到了火势猛烈燃烧阶段从而形成的立体式火灾，消防设施的供电没有保障。并且，外部供水的设计缺陷，尤其是消防车的供水能力外竖向的分区区域，水泵接合器是接至最低级输水箱继而传输到建筑上层的，也是受到配电影响。四.超高层建筑消防设计4.1消防设计的难点和目标超高层建筑的高度一般超过100米，属于综合高层建筑，因此，消防设计难点主要体现在以下方面：①消防扑救现场与扑救面难以确定。②大型的地下停车库的疏散通道和疏散口与锅炉房的确定，以及柴油发电机房的位置。③标准层的平面上的大空间的消防疏散设计。④设计建筑避难层。超高层建筑消防设计中，需要坚持：预防为主，防消结合“消防原则，并且完善超高层建筑消防自救能力，通过安全可靠消防防火措施，使建筑消防功能满足实用、安全、经济、技术先进要求。4.2超高层建筑消防设计①确定扑救现场与扑救面。根据超高层建筑的地理位置与周边环境，设计出合理的地形改造，最大限度的满足超高层建筑和城市道路之间的关系，从而实现项目建设合理性、经济型与可执行性。例如：某城市超高层大厦为例，其西南方向的出入口均属于同一标高，东南侧方向的入口和临近的广场相平接，北侧的出入口根据地形的高度差由二楼进行建筑内部，从而从整体上形成立体形式，实现了超高层建筑不同功能下的人员分流设计。另外，在超高层建筑场地的东侧的出入口和临近的广场平接，广场和超高层建筑三层平接，其三层处于广场一侧的次要出入口位置，并且疏散楼梯的设计也要能够直通室外，根据地形，在东侧设计扑救现场等。如果条件允许，还要设计架空线缆与其他形式的消防车通行场地，以及扑救障碍物和室外的停车场地，一般室外消防扑救场地要求深度≥15～18m米。②设计避难层。避难层提供给人员避难的安全场所，因此消防设计较为严格。根据《高规》：建筑高度如果超过了100米，其应该设置避难层。设置避难层，从超高层建筑的第一层到第一个避难层或者是在两个避难层间，但是不超过15层。其原因是火灾发生阶段聚集在建筑15层的避难人员是不允许经过楼梯进行疏散的，可以借助于室外登高云梯实现人员的疏散。所以，超高层建筑设计避难层，首先要考虑的是人员的安全疏散时间的控制，并且使室外消防登高车有效的施救高度，特别是第一个避难层需要充分的考虑消防装备水平，在设置消防登高车最大限度的伸展高度范围内。如果避难层每平米可以容纳5个人，并且适当的设计空余空间，因此好需要设计机械防排烟系统。③标准层的平面空间上的消防疏散设计。根据超高层建筑的使用功能，进行规范设计，包括疏散宽度、疏散楼梯等。例如：如果属于综合办公区域，根据其使用功能，其内部的餐饮功能的消防难点是在第五层，如果按照消防疏散人员208个计算，疏散宽度应该设计为2.08米。如果会议层的消防难点是在第十一层，其疏散人员按照220计算，其疏散的宽度应该设计为2.2米。如果办公功能的消防难点层是标准层，面积按照929平方米计算，疏散人员按照156计算，其疏散宽度需要设计为1.56米。并且在疏散楼梯的设计上一般要求至少两部，每层都需要满足消防疏散要求。④借用大型的停车库疏散口、锅炉房和柴油发电机房的位置的确定。如果超高层建筑的用地面积受到外界因素的限制，需要在一定面积内设计停车库，需要采用的是普通停车库和机械停车库相结合的设计方法。大型停车库的车辆出入口由于条件限制不能设计三个时，根据高度差关系，需要在建筑负2层或者是负3层分别设计通往到响铃的地下停车库的车行通道，并且借助于相邻的地下停车可地面出入口，从而实现了车库对外的出入口数量要求。但是，为了避免对主体超高层建筑的影响，需要在其周围场地设计景观造型和地面楼梯等外部造型。结束语：超高层建筑消防设计不但涉及以上几点，还包括建筑装饰材料的设计等。超高层建筑的设计基点都应该遵循我国的设计规范，根据超高层建筑特点，立足于防火自救，并且主动性的预防火灾发生，在装饰与保温材料上避免使用可燃性的建筑材料，严格把关施工。提高人民消防安全责任意识入手，保障人民群众的生命与财产安全。参考文献：[1]曹胜开.浅谈超高层建筑消防设计——以重庆银行大厦为例[J].重庆建筑.2012（11-25）.[2]王立；况凯骞.超高层建筑消防安全对策案例分析[J].消防科学与技术.2012（02-15）.[3]王海港.试论性能化设计在超高层建筑消防设计中的应用[A].2012中国消防协会科学技术年会论文集（上）.2012（09-20）.