摘要：高层建筑合理的消防设计可以大大减少火灾的发生，减少不必要的经济损失。但近年来，在实际工作中遇到了一些问题，作为突破口，结合消防规范对消防设计中存在的问题进行分析，找出解决办法，以期为高层建筑消防设计提供一些参考。
关键词：高层建筑；消防设计；误区
引言
虽然我国幅员辽阔，国土面积大，但由于我国人口众多，受到科技发展和城市人均建设用地面积小的限制，许多地区选择采用高层建筑形式来发展地区经济，不仅解决居民日常居住和工作等问题，更起到城市美化、发展等积极作用。但由于我国许多建筑开发商和居民自身的防火意识较为薄弱，在进行项目开发过程中往往忽视消防安全的重要性，导致我国许多高层建筑在运营阶段缺少相关的防火设备或在火灾发生时，消防设施无法有效进行灭火作业。在高层建筑内一旦发生火灾，后果不堪设想。
1高层建筑火灾的主要特点
1）火势蔓延迅速，且易形成立体火灾，很容易导致没有办法有效控制的事故。由于高层建筑的管道数量相对较多、电路系统密集，在火灾出现之后，在极短的时间内可能造成火势迅速发展。2）人员相对比较密集，实际疏散工作比较困难，疏散效率往往不尽如人意。高层建筑一般情况下，多数是写字楼或者是住宅楼，也可能是商场，这些场所的基本特征就是人员比较密集，在实际疏散的过程中消耗的时间也是比较长的。一旦出现火灾，很容易造成人们的心理恐慌和压抑感，所以，在短时间内完成人员的疏散工作是比较难的。3）装备的局限性，造成实际救火灾的能力非常的有限。由于技术手段、发展水平的限制，我国在建筑物发生火灾的情况下常用的云梯高度难以匹配、覆盖100米及以上高度高层建筑的建筑全高度，受常用云梯高度的限制，建筑外立面消防救援难以对较高的一类高层建筑、超高层建筑形成建筑全高度的有效保护。而在高层建筑的楼顶，尤其是在经济发展情况较好的大城市，虽然可以使用直升机进行救援工作，但是救援效率不高，且火灾的迅速蔓延使得直升机很难在火灾中后期接近建筑物。
2高层建筑消防设计的误区和盲区
2.1楼梯间、电梯合用前室管理不到位，防火门形同虚设
楼梯间是高层建筑竖向疏散的核心部位，也是高层建筑消防设计的重中之重，在设计过程中，为了降低公摊率，建筑开发商往往要求设计师尽量集约公共区域的使用功能、尽量减少公共区域的建筑面积，楼梯间、电梯前室采用合用前室的设计方式就是常规手段之一，但在设计过程中，往往忽视了建筑投入使用后人们的使用习惯问题，电梯是平时人员竖向交通的主要方式，很多物业管理方、使用人的防火意识淡薄，为了使用方便，常闭式防火门常年处于开启状态，很多物业管理方忽略防火门的日常维护，存在常闭式防火门闭门器损坏未及时更换、常闭式防火门无法正常关闭的各种日常维护问题，更有甚者，有些物业管理方在防火门无法正常使用后，将防火门直接拆掉、不再更换安装，导致建筑的消防安全性、防烟楼梯间的防烟性能大大下降，一旦火灾来临，消防安全难以保证。
2.2忽略常规消防设计手段，增设高空救生设备
常规消防设计手段是保证消防安全最有效的方式，配以有效的后期日常管理，消防安全一般可以得到有效保证，某些建筑开发商忽视常规消防设计手段、后期日常管理的重要性，过分迷信高空救生设备对于消防安全的作用，增设高空救生设备，增加投资的同时，消防安全性并没有得到有效提高。常用的高空救生设备主要包括柔性救生滑道和救生减速装置。柔性救生滑道通过抗静电材料限制了对人体的摩擦速度，使许多人从滑道慢慢地跌落到地面。救生减速装置的原理是利用齿轮系统改变传动速度，将人送到一个安全的地方。目前，高空救生设备还未获批，材料的安全评估、设备的实用性和适用性需要建立统一的规范、标准与要求，且高空救生设备在推广、普遍适用性方面还存在着诸多问题。例如，逃生者身上的锋利物品可能会破坏救生滑道，高空救生的运用要求使用者具备良好的身体素质和心理素质。因此，高空救生设备只能作为消防设计的辅助选择，不能忽视常规消防设计手段、后期日常管理的重要性。
2.3高层建筑消防登高面设计不合理
消防登高面是指登高消防车开展消防作业和消防队员进入高层建筑内部救援被困人员及扑救火灾的建筑立面。高层建筑功能分区的多样化及平面布局的复杂性本身就给消防灭火、救援带来了一定的困难，再加上设计中重视建筑的外立面材质、造型及建筑内部的功能，如若消防登高面、消防车登高操作场地的设计不合理，当真正发生火灾时，将极大的影响消防灭火和有效救援。例如：1）消防车登高操作场地设计不合理，消防车难以靠近主体建筑；2）消防登高面、消防车登高操作场地一侧的裙房进深和高度不合理，影响消防灭火及救援；3）供消防救援人员进入的救援窗口高度、宽度不合理或窗口玻璃不易破碎，影响消防灭火及救援；4）登高操作立面为全玻璃幕墙设计，玻璃幕墙难以破碎或出现大片脱落等均会影响消防灭火及救援。
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2.4消防水池设计不合理
消防水池是消防灭火时取水的核心区域，必须保证消防用水不作他用和消防水池内水的清洁等一系列技术措施，但在设计过程中，有些问题容易被设计师忽略，例如：1）消防用水与其他用水共用的水池，未采取消防用水量不作他用的技术措施；2）消防水池的溢流水管未采用间接排水措施，存在污水倒灌污染消防水池内水的隐患；3）最低水位、最低有效水位、最低报警水位、最高水位、最高报警水位、溢流水位等技术参数选取不合理，消防用水可靠性难以保证；4）消防水泵标高、吸水口标高设计不合理，为满足消防水泵自灌式吸水的要求，造成消防水池内部分水无法有效利用，造成结构荷载增大，结构成本增加，经济性不高；5）浮球阀标高与最高水位、最高报警水位、溢流水位等技术参数不匹配，平时使用过程中，消防水泵房内有淹水的风险。
3高层建筑消防设计的对策
3.1优化防火、防排烟系统
防火通道的布局设计需要充分考虑到人员的疏散能力。如果发生火灾，应确保所有人员快速、及时、有序的疏散。其次，利用科学的消防照明系统和照明设备，帮助人们正确的从就近出口疏散，快速逃离现场，同时应重点注意人员密集区域的设计合理性，防止踩踏事故的发生。高层建筑防排烟系统的设计必须科学合理，在以往的火灾中，人员伤亡通常是吸入大量浓烟造成的，一氧化碳等有毒气体中毒是人员伤亡的重要原因。因此，高层建筑必须重视建筑防排烟设计，保证防烟、排烟、补风系统设备能够随时投入消防工作状态，在有条件的情况下，尽量多利用自然排烟、防烟、补风系统，如公共区域内尽可能采用阳台、凹廊等自然排烟系统，住宅户内尽可能采用阳台等自然排烟系统，过往的火灾经验证明，自然排烟、防烟、补风系统的消防工作可靠性高于机械防排烟系统的工作可靠性。
3.2消防水池的设计
消防水池的设计在整个高层建筑的消防安全设计中起着决定性的作用，必须重视消防水池设计的合理性、可靠性，并保证消防用水不作他用，针对第2.4条所提出的设计中容易忽略的问题必须重点核查，具体要求如下：1）消防用水与其他用水共用的水池，必须采取有效的消防用水量不作他用的技术措施；2）消防水池的溢流水管应采用间接排水措施，防止污水倒灌污染消防水池内的消防用水；3）最低水位、最低有效水位、最低报警水位、最高水位、最高报警水位、溢流水位等技术参数进行合理选取并与设备厂商积极沟通加以论证，确保消防用水的可靠性；4）消防水泵标高应结合吸水口标高设计统筹考虑，可采用吸水井、防止旋流器等设计手段，尽可能的降低最低有效水位，并保证消防水池内消防水的有效容积被全部利用，提高消防水池的有效利用率，减少死水区，合理控制结构成本，提高消防水池的设计经济性；5）注意浮球阀标高与最高水位、最高报警水位、溢流水位等技术参数的匹配性问题，可与设备厂商积极沟通加以论证，降低平时使用过程中消防水泵房内的淹水风险。
3.3缩短疏散时间
在进行消防设计时，要科学合理的考虑疏散线路、疏散宽度、疏散楼梯、安全出口等位置的设置，从而尽可能的缩短人员撤离时间并且尽可能的减少人员集中疏散带来的疏散流线混乱、拥堵问题和人员踩踏隐患，避免出现人员密度设计估计不足、设计疏散宽度在实际使用过程中宽度不够等设计问题，在人员密度预估、疏散宽度设计时应适当考虑部分余量。人员的疏散路径为：房间→走廊→层安全出口→楼梯间→首层直通室外或通过首层扩大前室直通室外，从房间到首层直通室外或通过首层扩大前室直通室外的路线即为疏散路线。消防设计时，要充分了解、熟悉高层建筑的疏散体系和容易发生拥堵、人员疏散流线容易产生混乱的部位，尤其是火灾来临时，烟气弥漫导致的能见度下降和心理恐慌等因素，使得疏散人员在逃生时一般都是低头行走，在疏散流线上要尽可能的避免一些特殊突出构造、局部突出物的出现，最大限度的确保疏散流线的顺畅，减少人员因此受到的身体伤害，这样才能保证设计的疏散路径是最合理的。同时，安全出入口的位置、间距、数量和宽度要严格按照相关标准、规范进行设计，兼顾疏散路线常规、疏散口醒目等设计合理性原则，从而大大减少人员撤离时所需要的疏散时间，最大限度的保障人员的生命安全。
3.4增加可用安全疏散时间
合理划分防火分区，在防火分区设计时，要充分考虑建筑的实际情况和现实中的不利因素，并严格按照消防设计的标准、规范进行合理合规的设计，科学规划建筑内楼梯间等安全出口的位置和公共区域消防设备的位置。合理的防火分区设计，可确保在建筑着火后能够对火势进行有效的控制，将着火位置限制在某一处，避免火势向周围蔓延，从而降低着火时产生的烟气量对整栋建筑的影响，延长可用的安全疏散时间。公共区域消防设备的放置位置应该做到醒目、不应遮盖，火灾发生时，保证施救人员能够及时、便捷的发现并使用灭火器材控制火灾，为人员疏散提供更多的安全疏散时间。在日常维护、管理过程中，应当重视消防设施、设备的定期检查及更换工作，确保在火灾来临时，消防设备能够随时投入使用并进行灭火工作。
结束语
总而言之，高层建筑消防安全是一项关系到人民生命财产安全的重要工作，在进行消防设计时，一定要严格执行各项消防标准、规范的要求，同时还应充分考虑到高层建筑的实际情况和现实中的不利因素，确保消防设计科学合理，从而为人民的生命财产安全提供可靠的保障。
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论文作者:姜昱廷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/21
标签：高层建筑论文; 水位论文; 水池论文; 火灾论文; 人员论文; 建筑论文; 救生设备论文; 《防护工程》2018年第27期论文;