新城镇发展中超高层建筑常见火灾诱因及其避免方法

田春华

摘  要：我国属于国土面积比较大、人均土地面积贫乏、农业耕种面积需求较大的国家。因此如果利用现有的土地资源满足城市快速发展以及农业大规模机械化的需要成为摆在我国城市发展期间必须面临解决的问题。为此，国务院于2018年就明确提出了“创新驱动发展、经济快步转型升级”的重要指示。超高层建筑以其土地利用率高、占用城市空间小，有利于改善城市交通问题、提高城市绿化率、市政管线道路集中设置节约政府财政投入。然而不同于一般民用建筑，超高层建筑由于其高度超限将使结构构件尺寸更大，布置更加复杂，这无疑给建筑防火疏散方面的设计工作增加了难度。笔者通过查阅大量的相关资料并结合自身的工作经验，列举出了一些超高层建筑防火方面的主要问题，并对应地提出了相应的策略。

关键词：防火疏散;避难层;超高层;复杂性

中图分类号：TU972       文献标志码：A

1 超高层建筑

随着我国社会发展的不断进步，城市土地资源日益紧张，尤其是地理位置较好的地块也越来越少，同时人们对于城市绿化面积的需求也在不断提升。为了应对这一矛盾，我国的城市建设者开始着力发展超高层建筑。超高层建筑以其土地利用率高、占用城市空间小，有利于改善城市交通问题、提高城市绿化率、市政管线道路集中设置节约政府财政投入。然而不同于一般的民用建筑，超高层建筑由于其高度超限将使结构构件尺寸更大，布置更加复杂，这无疑对建筑防火疏散方面的设计工作增大了难度。因此该文将会系统地阐述超高层建筑常见的火灾特点，容易出现的问题以及其应对策略。

2 超高层建筑常见火灾特点及引发原因

2.1 超高层建筑其火灾的特点

由于超高层建筑其特殊的建筑高度及其构造特点，导致了超高层建筑火灾主要有救援难度、蔓延速度快、疏散困难大三大方面。

2.1.1 救援难度大

建筑高度高，高層位置距离室外消防扑救位置的地面垂直距离非常大，很多位置几乎无法通过直接架设云梯的方式或是采用消防急救车从外部直接喷水的方式进行直接灭火，因此在建筑设计过程中，就应该着重对建筑内部灭火的顶层进行设计。

2.1.2 蔓延速度快

超高层建筑设备需求多，风量要求大，造成了电缆井、管道井、电梯井尺寸较大，数量较多。一旦发生火灾，这些竖向井道会形成烟囱效应，加快火焰中氧气含量，加大火焰燃烧速度，火势蔓延速度也会提高。

2.1.3 疏散困难

超高层建筑的建筑高度非常高，无法全部通过楼梯疏散，尤其是在出现危险时人们的精神会极度恐慌，很容易造成踩踏事件。在火灾发生过程中，电力通常是中断的，并且火势很容易会在某一层或是多层形成火网，阻拦消防电梯的正常运转。同时由于火灾过程中难免会有大量的孕妇、老人、残疾人和小孩等弱势群体，在这种情况下就更加难以全部采用楼梯进行撤离。因此如何合理地进行防火疏散设计就显得尤为重要。

2.2 超高层建筑常见诱因

超高层建筑由于其特殊的建筑高度，导致了它的结构整体布局、建筑构造要求、材料性能要求、暖通管线排布和电气线路功率等方面有着非常严格的要求。

2.2.1 建筑隔墙材料

超高层建筑中，高度超过100 m的民用高层建筑，需要在管道楼板、电缆井墙体使用耐火极限达到不燃的材料进行分隔。静水压力不低于0.15 MPa。超过100 m建筑面积超过1 000 m2的公共建筑，需要在楼顶设置停机坪。

2.2.2 电气线路要求

由于超高层建筑高度高、使用面积大，要求电气专业的配套线路也更加复杂，功率也会更大，配套电气设备也就更多。在建筑体正常的使用过程中，如线路发生短路、漏电等问题都会造成火灾。因此要严格限制电气线路排布的规范化，严格限制其线路交叉数量。

2.2.3 机械故障

机械故障主要包括灭火设施方面的故障和使用的设备故障2个方面。机械故障方面是指在超高层中，机械设备很多，维护非常困难，很容易造成机器线路老化问题。在灭火装置故障方面，一个超高层建筑具有火灾危险的火源出现是在所难免的，一旦出现明火，如何迅速地人工扑灭或是灭火装置启动自动灭火就显得尤为重要。

2.2.4 违规操作

违规操作主要包括2个主要方面。1）前期设计和施工方面的的违规。2）使用过程中的违规。前期设计和施工方面的违规主要包括线路质量不达标、防火材料不达标、防火材料选择错误、建筑做法疏漏、疏散宽度不够、防火分区设置问题等方面。使用过程的违规主要有私自改动电气线路、违规使用电水壶加热棒、在非吸烟区吸烟等问题。

2.2.5 明火引燃

明火引燃是超高层建筑常见火灾又一十分常见的问题。明火问题主要出现在3个方面。1）在非吸烟区吸烟。2）管理工作不到位，责任划分不明确。3）烟道尺寸或是位置设置有问题等几个方面。

3 超高层建筑常见火灾解决方案

针对以上对超高层建筑常见火灾原因以及火灾特点，在设计和绘制超高层建筑的过程中，应着重在以下方面进行重考虑。1）建筑材料选择和节点构造应该满足耐火极限要求。防火隔离基本构件中承重墙、防火门、楼层板的建筑构造应该考虑到耐火要求，对于结构主要的竖向受力构件更应该保证其耐火和载荷能力。2）防火分区划分要合理。防火分区应该做到空间的整体分区，利用防火墙、结构楼板、混凝土承重墙共同构成封闭的立体分区。从而可以有效的控制起火点的火势快速蔓延。3）安全疏散线路布置要合理，简洁。严格控制住最远房间到疏散楼梯的距离，疏散楼梯的排烟措施要达到排烟要求，防火密闭要做好，不要留有安全死角。在建筑各个房屋及走廊位置放置消防安全疏散路线图。4）建筑总体布局要合理，要充分考虑到防火间距及消防车通行要求。整体布局应该考虑防火间距，道路承载力以及消防车通道要保证大型消防车通行要求。5）灭火系统设置位置要合理有效，该系统一定要有自动报警功能。灭火系统应该与灭火，疏散，安全指引，排烟系统，报警联动控制和工作。关键疏散位置应该配备必要的灭火器材。6）室内外消防给水系统的水压和水量应留有富余。室内外消防给水点的水量一定要充足，水压一定要考虑到百年一遇的风压影响。

4 结论

超高层建筑是一个人员密集、设备复杂的较容易发生火灾的建筑。其发生危险性的可能性要求我们设计人员要理清不同超高层建筑的自身特点以及其可能发生的相应火灾的特点，要从顶层设计角度重点关注其火灾常见隐患，从源头上就要避免常见火灾隐患，注重源头设计 ，杜绝先天性火灾隐患 。除此之外，超高层建筑在防火设计过程中，一定要首先满足防火设规范要求，同时应该结合建筑物的实际情况，结合当地的消防救火水平，制定出科学的消防施救设施及施救场地。

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