试论如何在建筑设计阶段优化高层民用建筑论文_刘佳宾

试论如何在建筑设计阶段优化高层民用建筑论文_刘佳宾

北京正华建筑设计有限公司 北京市 100055

摘要:随着经济高速发展、城市建设用地日益紧张,高层民用建筑1、建筑群以及城市综合体星罗棋布。高层民用建筑具有建筑高度高、楼层数多、规模大、具有多种使用功能、内部人员分布不均等特点。加之高层民用建筑内易引发火灾的危险隐患多,火势蔓延快、火势难扑救、救援难度大等因素,也极大的增加了其消防安全疏散的难度。其一旦发生火灾,将造成无法估计的人员伤亡及损失。因此,消防安全疏散设计已成为高层民用建筑的重要设计任务。在建筑设计阶段,严格执行建筑设计防火规范,对高层民用建筑的消防安全疏散做好优化设计,以期使建筑内部的人员在火灾时能够快速、安全、高效的疏散至安全区域,人身生命安全得以保全。本文从高层民用建筑的特点、火灾危险性及疏散特点等角度出发,试论如何在设计阶段对消防安全疏散进行优化设计,旨在强调高层民用建筑消防安全疏散的重要性。

关键词:高层民用建筑;消防安全疏散;防火分区;安全出口;疏散楼梯

绪论

在经济快速发展、城镇化步伐不断加快及城市建设用地日益紧张的今天,城市的发展变化日新月异,尤以城市基础设施建设的速度之快为先,高层建筑星罗棋布,城市综合体也不断涌现。

在节约城市建设用地、为城市创造经济价值、并为城市居民提供便捷的生活、工作方式之余,高层建筑也存在着极大的消防安全隐患。据建设部统计,2000年至2007年间我国高层建筑发生火灾共1652起,死亡人数6758人。如何能够在火灾时快速、安全、高效的疏散高层建筑内部的人员,保证其人身生命安全成为重中之重。

针对此广泛存在的问题,如能在建筑设计阶段,满足建筑设计防火规范中的各项规定,对高层民用建筑的消防安全疏散进行优化设计,以期在火灾危险发生时,更加行之有效的疏散高层建筑内的人员,将具有非常重要的意义。

1、高层民用建筑的建筑概念及特点

1.1建筑高度高,楼层数多

高层民用建筑的发展呈现出高度不断突破的趋势,建筑高度接近并突破百米已比较广泛,层数也随之增加。以北京现阶段最高的建筑“中国尊”为例,建筑总高528米,建筑层数地上108层、地下7层。

1.2建筑规模大、内部具有多种使用功能

随着大型高层建筑群以及城市综合体不断涌现,建筑规模不断增大,集多种功能于一体,具有多样化、复杂化等特点。某些建筑具有商业、办公、餐饮、会议、酒店等多种使用功能。

1.3建筑内部人员分布不均

因高层民用建筑楼层多、功能多等特点,各层人员分布呈现出不均匀的情况。人员分布依不同的功能和时间而变化。例如办公空间,其人员分布为工作时间内集中,而餐饮空间,其人员在就餐时间内相对集中。

2、高层民用建筑火灾危险性及疏散特点

2.1. 高层民用建筑内易引发火灾的危险隐患多

高层民用建筑规模大、功能多,其内部建筑构件材料、装饰材料及人员使用物品种类繁多、总量大,其中可燃物占据了很大的比例。而这些材料、物品在某些因素下易引发火灾并加大火势,成为火势蔓延的主要因素。因此,高层民用建筑具有更大的火灾危险隐患。

2.2.高层民用建筑火势蔓延快

高层民用建筑火势具有沿横向及竖向同时蔓延的特点。首先,烟气和火势会在同层沿横向蔓延。其次,在垂直方向上,烟气和火势在蔓延至建筑内通高的中庭、电梯井道或外立面可燃的装饰材料、保温材料后,在高、低层形成的气压差作用下,蔓延更为迅速。从近年来发生的火灾实例看,火势蔓延速度快是高层民用建筑的主要特点。

2.3.高层民用建筑火势难扑救

因高层民用建筑火势蔓延快,从起火至消防车到达火灾现场时,大部分火势已蔓延开来,加之现有消防车的数量及其所能喷射的灭火剂的总量和灭火效果有限,造成了火势难扑救的现状。

2.4.内部使用人员数量多,人员疏散、救援难度大

高层建筑高度高,竖向疏散距离长,疏散时间相应变长。加之功能综合,人员众多。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当出现危险情况时,人员心理紧张,秩序混乱,人数多的楼层极易出现拥堵现象,造成疏散缓慢。

因我国可举高救援、灭火的消防车举高高度有限,超出举高范围的楼层,对于消防救援具有极大的难度,仅能凭借建筑自身的消防灭火系统自救。

2.5.人员疏散流线不宜分辨

火灾发生时,会产生大量的烟气遮挡视线,疏散指示标志难于辨识,且功能复杂的建筑内,房间、通道较多,不能引导人员迅速的疏散至安全出口。

3、高层民用建筑消防安全疏散的优化

3.1 严格规范建筑各部位材料耐火性能

《建筑内部装修设计防火规范》2中已对各部位的构件材料、装饰材料的燃烧性能做了明确规定。设计阶段,以不燃材料代替难燃及可燃材料,并强化相关的防火分隔等构造措施,将有助于降低火灾隐患并阻止火势的快速蔓延。此外,严格控制疏散部位(如:楼梯间、前室、疏散走道)材料的耐火性能,以此作为安全疏散的基本保证。

3.2 合理划分防火分区,适当减小防火分区及防烟分区面积

按相同或相近的功能区域划分防火分区,将有助于消防救援及疏散。例如办公及储藏两个相邻区域,若按功能区域划分,当办公区域发生火灾时,防火分区将在会在一定时间内阻止火势蔓延至储藏区域,因储藏区域存放物品多,危险性高,这样划分可将火势暂时控制在危险性相对低的办公区域,为疏散及救援赢得宝贵的时间。

适当减小防火及防烟分区的面积,在一定时间内将火势及烟气控制在更小的范围内,更有利于安全疏散。

3.3 合理分配疏散通道及安全出口

设计当中,不应仅考虑疏散通道及安全出口的总数量,而忽视其数量与所疏散的部位的配比。如人员密集的区域被分配到的疏散通道及安全出口数量少,“人多路少”则势必造成疏散拥堵。因此,针对各部位人数合理分配疏散通道及安全出口,将使人员的疏散更为迅速、安全。

3.4 适当加宽各疏散通道、安全出口、疏散楼梯的宽度

规范中对人数及疏散宽度做了相应的规定,通常为:1.0m/百人。按《民用建筑设计通则》中的规定,每股人流疏散的宽度为0.55m~0.7m。例如当人数为120人时,按规范设置1.2m的疏散宽度即满足要求,但1.2米的宽度同行两股人流时仅满足下限要求,疏散缓慢。如能按上限设计为1.4m并适当加宽,则更加有利于快速疏散。

3.5 适当增加安全出口数量,减少人员疏散时间

设计中为增加使用面积,通常会缩减安全出口的数量,每个防火分区仅设置两个安全出口,满足规范的低限规定。在特殊情况下,如建筑每层仅为一个防火分区,当其中一个安全出口出现问题,仅另一安全出口可使用的情况下,疏散宽度与人员数量不匹配,将造成拥堵。因此,适当增加安全出口的数量,以备在特殊时刻,保证正常的安全疏散。

3.6 合理增设置消防救援窗口

增设置消防救援窗口数量,当发生火灾时,举高救援可找到更多的救援窗口,减少救援时间,对于室外救援无疑具有很大的益处。

3.7 其他方面的优化措施

火灾发生时,疏散指示标志在烟气的遮挡下不宜分辨方向,采用穿透性强的光源则更易引导人员疏散;适当增设消防电梯,以利于消防救援。

结论

面对高层民用建筑火灾事故造成的严重后果3,如能在设计阶段,严格执行相关防火规范,并认真、细致的优化消防安全疏散设计,以期使建筑内部的人员在火灾时能够快速、安全、高效的疏散至安全区域,人身生命安全得以保全,将具有重要的意义。

参考文献

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014.

[2]《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95(2001年修订版).

[3]司戈.中国高层建筑火灾.消费科学与技术,2010, 29(10) :863-870.

论文作者:刘佳宾

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/12

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

试论如何在建筑设计阶段优化高层民用建筑论文_刘佳宾
下载Doc文档

猜你喜欢