高层住宅建筑防火设计浅析.

1、高层住宅建筑防火设计浅析近年以来 , 随着经济社会开展水平的提高和城市化进程的不断深入,各地的城市住宅建设用地日趋紧张 ,地价也越来越高 ,于是城市居民住宅建设逐渐向空中开展,高层住宅建筑越来越多 . 据调查 ,2003 年以来 ,笔者所在的扬州市新开发建设的居民住宅小区中,高层住宅建筑所占比例已超过 30%, 且还有进一步增加的趋势 .然而 ,在当前情况下 ,高层住宅建筑建设过 程中的 防火意识及防火技术普及仍然处于一个较低的水平 ,先天性隐患较多 .在这里 笔者就如何把好建筑防火设计这一源头关口 ,预防高层住宅建筑火灾的发生 ,保障人民群众生命财 产平安 作一些浅显的分析研究 .一、高层住

2、宅建筑的火灾隐患特点及防火原那么 高层住宅建筑由于其建筑内部实体隔墙较多,纵向和横向防止火势蔓延扩大的功能都比拟好加之这类建筑的内部装修比拟简单和内含人员较少,国内火灾实例不多 ,所以在其消防功能 方面往往被有意无意地无视 ,建设中从设计、施工到管理都存在着某种程度的思想和技 术准 备缺乏 .这种缺乏主要反映在高层住宅建筑建设、设计、施工单位对?高层民用 建筑设计防 火标准? 以下简称?高规? 的不遵循、不落实上 ;同时也反映在我 们公安消防部门对高层住 宅建筑防火工作的宣传、教育与监督管理工作的疏漏和玩忽 职守上.这种缺乏与日新月异超常开展的城市建设速度形成了锋利矛盾 ,直接造成了先天性火灾

3、隐患的产生 .一般地 说 , 住宅建筑防火主要应考虑三个原那么 :一是从设计上保证建筑物内的火灾隐患降到最低点;二是最 快地知晓和最及时地依靠固定的消防设施消除火灾火警 ;三是保证建筑结构具 有规定的耐火强度以利于建筑内的居住者在相应的时间内有效地平安撤离.基于以上的原那么 ,可将建筑防 火设计分为主动防火系统和被动防火系统两大局部.所谓主动防火系统是由自动 或手动 控 制的报警、灭火、防排烟以及消防用电、消防给水等设备系统所组 成 , 其根本功能是早期发 现和扑灭火灾 .建筑的被动防火系统 , 那么主要由不燃与难燃的装修材料 ;防火门、 防火 卷帘、 防 火吊顶、钢与混凝土结构的防火墙、电缆

4、防火管 井 、通风排烟管 井、挡烟垂壁、管道的穿墙封塞等构成 ,其功能是利用适当的建材和构件将一个大空间划分成假设干个小空间, 在火灾 发生与蔓延的过程中 ,将火势尽可能地控制在一个小范围内 ,并保证建筑结构的整 体或局部在设计规定的时间间隔内不出现倒塌破坏.在目前的我国国情下 , 被动防火系统的设计更具普通性、可靠性、长久性和经济性 .二、高层住宅建筑被动防火系统设计应把握的防火对策要点一平安疏散方面关于疏散楼梯的设置 ,?高规?要求 :高层建筑每个防火分区的平安出口不应少于两个,仅当 18 层及 18 层以下 ,每层不超过 8 户 ,建筑面积不超过 650 平方米且设有一座防烟楼梯 间和消

5、 防电梯的塔式住宅才可只设一个平安出口 . 在有些设计中 ,按规定应设两个楼 梯的却只设了一个 ,使建筑物留下了先天火灾疏散隐患.?高规?还规定 "单元式住宅每个单元的疏散楼梯均 应通至屋顶 ", 这是从高层住宅发生火灾时人员的疏散和防烟的双向角度考虑 的, 但我们经常看到有的高层住宅把整个屋顶做成多面坡形或四面坡形,致使楼梯不能通至屋顶 .这样的住宅就失去屋顶空间的暂时避难作用,加剧了火灾时援救的困难和灾害损失. 住宅建筑内的防烟楼梯间及其前室、 消防电梯间前室或合用前室都是火灾时最重要的疏 散通 道. 根据当今世界兴旺国家经验及我国国情,自然排烟都是被认同的一种的经济、

6、简单、易操 作的排烟方式 ,因此应当优先采用 ,要求楼梯间有一定的开窗面积 , 且排烟窗应设在墙 面上方 , 同时要求能方便开启 .但完全依靠自然排烟有时是难以保证消防平安的,因此还必须根据需要按规定设置封闭楼、电梯间和增加机械排烟、通风系统 .?高规?规定 ,高层住宅消防电梯应设不小于 4.5 平方米的前室 ,假设前室与防火烟楼梯间合用时,其面积不小于 6 平方米 .但是不少建筑设计并未重视此规定,为了节省交通面积 ,一栋楼仅设一部电梯 ;一些楼房没有电梯前室 ,或电梯前室开敞、无防火门 ,一旦发生火灾 ,无法防排烟 ,不但难以控制火势 ,而且为消防扑救行动造成困难.二防火分区方面防火分区包

7、括水平和竖向两种.水平防火分区是当住宅建筑楼层面积超过一定规模时,应用 防火墙、防火门及防火卷帘等将各楼层在水平方向分隔为两个或几个防火分区 . ?高规?要 求高级住宅、 19 层以上的普通住宅每个防火分区控制在 1000 平方米以内 ;10 层至 18 层普 通住宅每个防火分区在 1500 平方米以内 .竖向防火分区的概念是指上、 下层间 分别以耐火极 限不低于 1.5 小时或 1 小时的楼板等构件进行防火分隔 .一般说来 ,竖 向防火分区为每层一个 分区 ,或二至三个楼层一个分区 .对单元或住宅而言 ,由于上、 下层间的钢筋混凝土楼板完全可 以起到阻滞火势向上蔓延的作用 , 因此竖向防火分

8、区 的重点是对建筑内部的垃圾道、设备管 井、空调管道及楼、 电梯间实行防火阻隔 , 最大限度地降低火势蔓延速度,控制火灾燃烧面积 .三管道井防火方面?高规?规定 ,电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道,应分别独立设置 ,其井 壁应为耐火极限不低于 1 小时的不燃烧体 ;井壁上的检查门应采用丙级防火门 ?, 高规? 还规定，建筑高度不超过100米的高层建筑，其电缆井、管道井应每隔2 3层在楼板处用 相当于 楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔 ;建筑高度超过 100m 的高层建筑 ,应在每层楼板处用相 当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔.电缆井、管道井与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙

9、可采用水泥砂浆板、钢板等不燃烧材料填塞密实 .四、玻璃幕墙防火方面为了追求建筑外观效果 ,局部高级公寓和住宅采用了玻璃幕墙 ,国内外建筑界对此颇有争议 日本、德国等国家明文规定禁止使用.其中局部原因在于 :玻璃幕墙不但因风压作用而成为火势蔓延的途径 ,而且在火灾发生后 ,常常是等不到人员疏散完毕 ,幕墙就已到达耐火 极限而 向下掉落 , 严重影响疏散行为 .发生火灾时 ,火焰和浓烟还会同时沿着玻璃幕 墙与主体结构之 间的缝隙迅速蔓延 ,造成火灾损失增加 .当前不少玻璃幕墙的设计施 工弊病甚多,管理失控 .许多幕墙只考虑幕墙与楼板、幕墙与防火墙之间5 10cm缝隙的防火和隔声做法，所用材料却为橡

10、胶、泡沫塑料、木质夹板等 ,与标准要求相差甚远 ,需要及早纠正 .三、高层住宅建筑主动防火系统设计应把握的防火对策要点一消防给水设计方面 根据?高规?的有关规定 , 消防给水系统由消防水源、水箱 屋顶及分区减压水箱 、水泵、控 制室、消防管 网和消火栓等几局部组成 . 在扑救失利的火灾案例中 ,有 80% 以上是由于消防给 水不 足造成的 .因此 ,确保高层住宅灭火时的给水需要尤其是确保消防水源十分重要.在高层住宅消防设计上 ,应立足于以室内消防给水系统自救为主要灭火方式,所以在高层住宅建筑群应采用区域集中或临时高压消防给水系统 .高层住宅设置的消防水箱 ,应满足室内 最不利点灭火时的水压与水

11、量需要 , 否那么应设高气压给水 ,稳压泵等增压设施 ,其水箱容量应 根据建 筑平面类型 通廊式、 塔式、单元式 层数和建筑面积而合理确定 ;高层住 宅的室外消防给水管 网应布置成环状 ,其消火栓尽量露明便于消防车取水, 设置数量应符合规定 ,给水压力不应低 于 0.1MPa. 高层住宅的室内消防给水系统宜与生活给水 系统分开设置 , 室内消防给水管道也 应布置成环状 ,其中进水管和区域高压或临时高 压给水系统的引入管不应少于两根. 消防水泵是消防给水系统的心脏 ,其工作性能、数量、安装及开启方式必须保证消防泵及时、 可靠 地运行 ,在同一小区内 , 消防水池和消防水泵房可以共用,室内消火栓给

12、水系统和高级住宅的 自动喷水灭火系统还应设置水泵接合器 , 其设置数量与水流量必须符 合规定 ,其距室外消火栓或消防水池的距离宜为 1540 米 ,至于室内消火栓 , ?高规?要求设置在住宅走道、 楼梯 间、消防电梯间前室等明显部位 ,要点是方便取用和保证两股有效水柱的同时到 达, 但目前的住宅建筑设计经常没考虑消火栓箱预留位置(二)防排烟设计方面 高层建筑火灾死亡人数中 60% 以上均死于烟气 ,因此防排烟设计是建筑防火 中必不可少的环 节 ,防排烟方式分为两类 .一是自然方式 ,即通过外窗、阳台及至竖井 将烟排出 .二是机械方式 , 它又分为加压防烟和减压排烟两种 .自然方式因易受风向、

13、地区影响而效果难以保证 ,因此国 家规定居住建筑超过 100m 时不应采用自然方式排烟 .在居住建筑中设置天井 ,使位于 内部的 防烟楼梯间、 消防电梯前室等向其开窗自然排烟 ,是非常有效的方式 ,同时 竖井亦可用于地下 层的楼梯间 ,对平时采光、 通风及火灾时排烟均很有利 ,对机械方 式而言 ,其加压防烟主要用于 防烟楼梯间及合用前室等部位 ,减压排烟那么主要用于一 些封闭空间、中庭、地下室及疏散走 道等 .(三 )电气防火设计方面 高层住宅建筑的电气防火设计主要有两个方面的意义,一是从被动防火意义上来增强电气安 全, 防止因线路长期超负荷运行 ,绝缘老化严重而引起电气火灾的可能,甚至要考虑

14、因地震、 雷击等突发灾祸诱发的电气火灾的防范;二是从主动防火意义上如何保障消防电源及配电,如何保障火灾应急照明、疏散指示标志和实现火灾自动报警及消防总控.这里需要强调的有三 点:(1) 对高层住宅小区 ,特别是 12 层以上的住宅建筑的消防水泵和电梯等应实现 双回路供电 , 包括使用自备发电机组和蓄电池作为消防范用电源 .(2) 高层住宅的消防 用电设备应采用独立 的供电回路 ,确保火灾发生时消防总控制室、消防电梯、消防水泵、事故照明、防排烟 系统 的消防用电及对上述消防用电设备的两个电源的切换方式,切换点和自备电源的启动时间都 必须符合?高规?的规定 .(3) 火灾实例证明 ,事故照明灯和疏

15、散指示标志的设置对于人 员伤亡 轻重关系较大 , 对当前高层住宅居住现状及城市消防机动与登高能力之缺乏具 有针对性和必 要性 ,还必须重视与加强 .(四 )灭火器材方面 众所周知 ,灭火器是扑灭初期火灾的重要消防器材 ,轻便灵活 ,可移动 , 稍经训练即可操作 实践 证明是消防灭火过程中较理想的第一线灭火工具 .但是在消防检查中发现许多高层住 宅公寓 并没有按规定设置灭火器或设置数量缺乏 ,而?建筑灭火器配置设计标准?明确规定 ,一个灭 火器配置场所内的灭火器不应少于两具 , 这是因为在实际灭火时 , 假设有两人能同时手 持灭火器协同灭火 ,对迅速有效扑灭初期火灾特别是对较大火势很有必要.此外

16、 ,所有移动式灭火器材应按规定存放、更新与维修 ,以保证其正常使用 .四、结束语 高层住宅建筑火灾隐患的出现有着 多方面、深层次的社会、经济方面的原因 ,但是设计人员 对建筑设计防火观念意识的 淡薄 , 建设单位的软磨硬缠、无理干扰以及城市消防、建设部门 的把关不严 ,是其重 要的根源 .建筑设计人员首先熟悉并严格掌握建筑防火设计标准,认真进 行学习和研究 , 不得因循守旧和马虎疏漏 . 要确立设计人员在总体防火规划中的主导地位, 不仅要解决高层建筑规划中的防火问题,还要承当消防审核及实施过程中的修改与把关任务.同时要对建设单位违反标准 ,干扰防火设计的行为严格消防执法处分.高层住宅防火是百年大计 ,必须防患于未 "燃".