试论高层建筑消防防火排烟设计中的问题及对策

韩宝林

宁夏佐恒安全技术服务有限公司 宁夏石嘴山 753000

我国国民生活水平不断提高所带来的影响有利也有弊，高层建筑本身虽然能够满足不同群体的住房需求，但同样也会使其承担来自这方面的安全风险，倘若出现了火灾，不但会导致整体损失大幅度提升，同时还会对人员的生命健康安全带来较为严重的影响。为了避免这一情况的出现，施工单位在开展高层建筑的过程中，往往会根据实际情况进行防火排烟的设计工作。然而，就目前来看，我国在有关该系统的设计工作方面仍然存在着一定程度的问题，以至于整体效果无法令人满意，因而需要相关单位或是企业根据实际情况对整个设计工作进行优化处理，尽可能降低安全事故所带来的不利影响。

1 高层建筑消防防火排烟设计现状

时至今日，高层建筑已然成为我国国民生活与工作中所涉及到的主要场所，与国民有着极为密切的联系，在这一背景下，国民的生命安全便会受场所稳定性与可靠性的影响。一旦出现灾害情况，在没有足够防护工作与应对措施的前提下，人们的生命健康安全便不会得到积极有效地保障，这样不但会导致后续工作无法顺利开展，同时也会影响整个建筑的安全质量，从而导致建筑行业的发展受到较为严重的影响[1]。正因如此，相关单位在开展日常消防防火排烟设计的过程中，应当根据建筑的实际情况以及结构特性完成设计方案的拟定，在出现火灾的第一时间对其进行降温与排烟处理，为受灾人员拖延足够的逃生时间，降低救援难度，从而避免国民的生命健康安全不会受到火灾的威胁与影响。

2 高层建筑火灾特征

不同建筑结构所产生的火灾特性是具有差异性的，对于高层建筑而言，一旦火灾出现，会沿着其本身的整体特性来产生变化，由于整个高层建筑会设立不同尺寸与规模的竖向空间，比如说电梯间、楼道口等，它们的存在都会对最终的风力流动情况产生影响，加上烟气的变化，从而导致火势的蔓延更为猛烈，造成的损害也会大幅度提升，这样不但会导致人员出现较为严重的伤亡现象，同时也会使得消防人员在进行救援的过程中，所要承担的难度大幅度提升。在很多火灾之中，致人死亡最多的原因并不是高温灼烧，而是浓烟灰尘所带来的窒息，或者是人体的呼吸道系统出现了破损，这才导致死亡的情况发生，这也是为何高层建筑要开展消防防火排烟设计的重要原因所在[2]。根据实际情况可以看到，高层建筑在火灾特征方面一般可以分为以下机电特征：

（1）高层建筑中一旦出现火灾，其发展趋势往往要高于其他类型的建筑，并且在蔓延速度方面也相对较快，在进行火灾烟气蔓延的过程中，一般会从两方面进行蔓延，一方面是横向蔓延，另一方面是竖向蔓延，之所以在高层建筑中造成损失会比较大，是因为火灾的烟气在蔓延的过程中，其自身的速度是远远优于人体的疏散速度；

（2）救援难度过大也是导致火灾影响严重的重要原因。高层建筑大多都是以多人员同层居住为主，由于内部房间分布较为复杂，并且数量较多，消防人员在进行救火的过程中，往往需要花费大量的精力来开展救火工作，伴随着有毒气体的存在，以至于整个救援工作无法顺利开展。正因如此，在进行火灾处理的过程中，如何正确排放气体便成为施工单位所面临的重要问题；

（3）立体火灾的形成。由于受到高层建筑的结构影响，无论是竖井还是电梯缝隙，这些空间都会成为火灾的助燃器，加速火势的蔓延与成形，当某空间内火势达到某一标准后，便会出现较为严重的热风压情况，导致火势逆转的情况发生，在这一背景下，一旦受到外部空气的侵扰，整个空间便会产生无法预估的轰燃现象。

3 高层建筑消防防火排烟设计存在的问题

3.1 自然排烟窗的设置不合理

通常情况下，在进行高层建筑工作的过程中，会进行自然排烟窗的设立，并将其安装在整个建筑的最上方，并以此来进行相应的开关控制。从实际应用方面来看，这种方法并不具备实用性，一旦火灾出现，这种自然排烟窗需要人工来进行启动，这显然是不可能的，并且开启之后所能够起到的作用也无法达到预期标准，加上大多时候所设立的都是侧窗，这就导致自然排烟窗的设置不但无法满足火灾防护需求，其本身存在还会加剧施工单位的工程施工成本支出，相同的价格完全可以进行其他消防措施的调整，比如说消防预警、降温系统的设置，这些能够被动开启的系统在实战效果上要远远高于自然排烟窗[3]。

3.2 排烟口设计与安装存在问题

在进行排烟口的设计安装过程中，往往会存在着材料选用的问题。为了确保自身的经济效益能够得到有效提升，企业在进行材料选择的过程中并没有挑选质量较好，或者在性能方面符合标准的原料设备，在吊顶部位也没有进行防燃处理，当火灾发生时，很难对其进行有效的处理。而在排烟口的尺寸管理过程中，需要结合实际情况进行尺寸上的调整，正常状态下，烟气在通过排烟口时自身所具备的时速不能够超过10米/时。此外，还存在着排烟口数量不足的问题，正常情况下，每个关键部分或者是消防空间都要具备至少一个排烟口，以此来降低因火灾所带来的不利影响，但是，这会加剧企业的成本支出，为了确保自身的经济效益能够得到有效保障，在进行排烟口的整体设计与过程中，便不会对其进行过多的内容调整。

3.3 防排烟系统的设置不全面

防排烟系统的设计存在着不全面的情况，也是导致整个高层建筑消防质量无法得到有效保障的重要原因，在进行日常运营的过程中，我国相关法律曾针对这方面给予了相应的标准与规定，在公共建筑之中，凡是超出一定标准的建筑，都要在关键空间内进行排烟系统的安装，确保整个系统空间内所处的压力状态能够维持在正压，这样即便是出现了火灾，也能够通过高效的挂烟处理，来为消防人员的营救以及人员的逃生提供足够的时间[4]。而在高层建筑之中，很多施工单位为了确保整个工程成本处于可接受范围内，并没有专门进行相关空间的调整，有关电梯间的空间内容还会出现合并的情况，加上外界因素的干预与影响，就会导致自然排烟系统的应用效果无法达到预期标准，从而导致人员自身的生命健康安全很难得到有效保障。

4 高层建筑消防防火排烟设计

4.1 合理布局防火排烟系统

相关人员在进行高层建筑消防防火排烟设计的过程中，应当严格遵守相关标准合理布局防火排烟系统，以此来确保整个建筑的安全性与稳定性能够得到有效保障。在这一过程中，相关源需要根据实际情况进行外窗设施的安装，并采用自动化或者被动化的方式进行开关设立，为了确保整个高层建筑的防火排烟设备能够顺利应用，可以根据实际情况进行不同排烟方式的选择，从而来确保高层建筑的安全性能够在防火排烟的系统应用中得到有效保障。由此可见，对于高层建筑而言，防火排烟系统的设计是极为重要的，关系到国民的生命安全与经济安全。

在进行实际操作的工程中，相关人员需要先对整个建筑的结构进行明确分析，并根据实际情况进行排烟系统的设置，最好是将其安装在裙房之中，并将有关送风的系统或者设备进行其他楼梯口的安装，这样能够极大程度上提高建筑的防烟特性，避免浓烟所带来的不利影响[5]。同时，还要对整个统建进行布局细化处理，确保不同的竖向空间都能够具备通风口，并且能够正常开展相应的工作，以此来确保整体质量不会受到不利影响。另外，地下车库也是整个排烟系统中不可缺少的重要组成部分，为了确保整个工作质量能够得到有效保障，在进行设计的过程中最好是选用机械排烟设置，根据当前设计情况以及整个建筑的层数与总面积来决定选择多少个排烟机，以此来确保整个排烟系统的布局质量能够满足相关标准，避免国民的生命健康安全因为火灾的存在而受到不利影响。

4.2 防火单元的设计

在进行防火单元设计的过程中，需要相关人员严格遵守相关标准，通过对整个建筑内部的空间进行合理规划，以此来完成防火区域的调整与分化，并将其分为区域若干，不同区域的防火措施各不相同，这样不但能够有效提高防火工作的整体性，同时当火灾出现时，还能够通过合理的手段对其进行有效抑制，降低火势蔓延所带来的不利影响，并为消防人员的灭火时间提供了足够的保障。

通常情况下，在进行防火单元的布局设计过程中，一般可以分为水平与垂直，这两种分布都是要以防火材料为主，通过合理的手段来提高防火结构的稳定性，利用空间结构的设计与应用来阻止火灾的蔓延。尽管高层建筑在进行设计过程中相应的结构具有较强的复杂性，这为消防工作带来阻碍的同时，也能够成为有效分隔火灾的重要内容，利用这一特性来进行有效隔离，并构成较为有效的防火单元，这样不但能够有效提高高层建筑的防火工作质量，同时还能够避免国民的生命健康安全受到较为严重的影响。

4.3 合理布局消防给水设施

为了确保整个消防工作能够顺利开展，提高整个高层建筑的稳定性与安全性，相关人员在进行实际设计的过程中，需要根据实际情况进行内容上的处理，从而来确保后续工作能够顺利开展。在这一过程中，相关人员需要对整个建筑的实际高度进行合理分析，不同的高度所对应的消防栓水柱存在着差异，比如说，当建筑本身的高度处于一百米以下，那么消防给水设备的整体高度应当达到十米才能够符合标准，如果建筑超过了一百米，那么相应的给水设备必须要比十三米长，从而来避免火灾所带来的不利影响。同时，在进行消防栓的安装过程中，相关人员还要对整个水枪的整体长度以及倾斜角度开展相应的计算，通过对相关参数的分析与调整来提高设备的应用质量。同时，对于高层建筑而言，消防电梯的存在也是极为重要的，在进行消防电梯的设立过程中，应当严格遵守我国相关标准，无论所选用的材料还是整体容量都要满足灭火需求，以此来确保消防工作能够顺利开展。

5 结语

综上所述，高层建筑对于我国社会发展而言有着极为重要的作用，但是，受其自身限制与影响，很容易会引发安全事故的出现，从而对国民的生命健康安全带来较为严重的影响。为了避免这一情况的发生，相关人员在进行排烟系统的建立过程中，需要加强对各方面的重视程度，既要为人员撤离与营救提供足够的时间，同时也要在第一时间对火势开展有效控制与处理。