微探超高层建筑防火设计

微探超高层建筑防火设计

孙华强

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摘要：随着经济和社会不断的发展，近年来，建筑市场上涌现出了越来越多的超高层建筑。超高层建筑不仅对建筑原材料、建设工艺、工程管理提出了更高的要求，而且需要全新的防火系统设计。传统建筑工程的防火设计体系，已经无法满足超高层建筑的安全需求，需要对防火设计工作进行改革。本文从超高层建筑防火设计的要点入手分析了当下设计工作中存在的难题，并提出了相应的完善策略，供有关企业和设计人员进行参考和改进。

关键词：建筑工程；超高层建筑；防火设计

引言

在物质生活不断丰富的大背景下，越来越多的居民开始注重生活环境的安全性和舒适性。所以，为了满足业主的需求，建筑的防火系统也需要全方位改革升级。但是，超高层建筑中人口居住的密集度非常大，防火设计的难度较高，设计工作的改革一度陷入困境。防火设计需要与新材料、新工艺进行结合，从改变布局出发调整防火系统。

1.超高层建筑防火设计概述

1.1超高层建筑防火设计简介

根据我国工程建设相关法律的规定，建筑工程超过40层或总高度超过100米，则视为超高层建筑。与普通建筑工程相比，超高层建筑在设计和施工的过程中，有更加严格的防火要求。建筑设计方案必须避免使用易燃材料。根据户型布局，每层都需要设置灭火器等消防设施。另外，在防火设计工作落实的同时，也需要积极向业主宣传必须的消防知识。

1.2超高层建筑防火设计的重要意义

重视超高层建筑的防火设计工作，有以下两个方面的重要意义。第一，能够保障居民日常生活的安全性。超高层建筑一旦发生火情事故，救援难度极大，对居民的人身安全和财产安全都有严重的威胁。只有提前做好建筑的防火设计工作，降低事故发生的概率，才能够保障安全。第二，防火设计能够为消防工作提供助力。防火系统包括通畅的消防通道，能够帮助消防人员在第一时间到达火情现场。

2.超高层建筑防火设计的要点

2.1解决疏散困难的问题

疏散困难是超高层建筑的重要消防问题。开展防火设计工作时，需要对这一问题进行解决。与普通建筑相比，超高层建筑的规模较大，楼层较高。一旦发生火情事故，高层建筑中的电梯无法确保安全性，居住在上层的业主很难短时间内到达安全地。所以，防火设计工作需要格外重视安全通道的布局，确保建筑中的所有居民都能够获得安全的逃生通道，为消防工作的开展赢得时间。

2.2阻挡烟囱效应

高层建筑工程也需要配备基础的民生设施，其中包括供暖系统、供电系统、燃气系统、电梯系统等。这些民生系统在建筑结构内部都会形成空井，有利于管道的铺设和检修。但如果出现火情事故，这些贯通超高层建筑上下的空井，将会形成烟囱效应，大幅度提升火情蔓延的速度。所以与普通建筑结构相比，超高层建筑防火设计工作面临的需求更加严峻。需要将一切不稳定因素考虑在内，提前做好相应的预防措施。

2.3提供消防救援通道

在火情发生时，超高层建筑的流动困难是双向的。上层建筑的居民很难在第一时间进行疏散，消防工作者也无法短时间内到达救援点。所以，提供消防救援通道也是防火设计的要点之一。部分建筑设计团队已经考虑到了这一问题，在超高层建筑中设置了专门的消防电梯，并且将电梯线路进行独立防护处理。

3.超高层建筑防火设计工作中存在的问题

3.1火警系统的联接设计不科学

在超高层建筑防火设计工作中，存在的首要问题，就是火警系统的联接设计不够科学。高层建筑由于具有烟囱效应，相比于普通建筑，火情的蔓延更加迅速。所以，需要在火情发生的第一时间，通过警报系统告知物业管理人员，从而联系消防进行解决，将事故的损失降到最低。火警系统在防火设计中有非常重要的作用，直接影响了整个防火系统运行的效率。但目前在很多超高层建筑中，火警系统的联接设计不够科学。普通建筑中的串联火警系统，并不适用于超高层建筑。在串联系统中，一旦火情影响了警报系统的传输通路，将会直接导致整条火警系统瘫痪，无法将内部的实际情况传输出去。所以，需要根据超高层建筑本身的特征以及实际的应用场景，对火警系统的联接设计进行改革完善。

3.2消防联动设计不足

不同防火系统之间的联动设计不足，也是当前超高层建筑防火设计工作中，存在的重要问题之一。为保证在出现火情事故时，能将损失降低在可控范围内，超高层建筑内部需要设置相应的消防设施。其中包括气体灭火器、排烟管道、消防专用电梯等。部分设计团队在开展设计工作的过程中，为了降低后期的建设成本，忽略了局部的防火设计细节。这就导致消防的联动设计不足，使得建筑工程存在严重的安全隐患。通过实地考察可以了解到，相同高度和框架的建筑工程，如果消防联动设计科学合理，则会大幅度降低火情救援过程中需要耗费的时间。建筑内部的消防通道以及消防设备都可以协助使用，不仅能够帮助消防人员开展工作，也能够让居民参与到小型火情救援中。另外，随着当下建筑工程规模不断扩大，工程中的消防联动设计也越来越复杂，需要进行详细的计算和缜密的布局。

3.3建筑工程防火性能不足

部分建筑工程的防火系统设计已经十分到位，但是在遇到火情时，仍旧产生了非常严重的人员伤亡和财产损失，引起了社会各方的广泛关注。通过调研可以了解到，火情蔓延迅速的根本原因，是建筑工程本身的防火性能不足。近年来，科学技术的发展速度越来越快，市场上的新型科研成果也层出不穷。建筑原材料市场上涌现出了许多新型概念材料，包括防火材料、绿色材料、循环材料等。由于这些材料没有在建筑市场上获得广泛的推广和应用，所以没有足够的检验成果和经验积累。设计人员在对新材料进行应用的过程中，也需要考虑诸多问题。所以，新材料的推广处处受阻，但是建筑工程防火性能提升的需求迫在眉睫，需要积极对设计工作进行改革。

3.4安全通道的设计不合理

安全通道是超高层建筑防火系统的重要组成部分。优质的安全通道设计体系，能够帮助居民在意外发生时，获取更多的求生空间。但是，通过对火情事故进行调查可以了解到，大部分建筑工程中火情蔓延和扩大的常见原因，都是安全通道的设计不合理。设计人员在开展设计工作时，没有对施工现场进行实地的考察，也没有考虑到业主居住时的实际情况。所以，保障安全通道设计的科学性，只在理论上成立。在实际应用的过程中，安全通道无法达到预期的效用。

4.超高层建筑防火设计工作完善策略

4.1结合实际情况选择最合适的火警系统架构

针对火警系统的联接设计不科学的问题，下一步，需要结合实际的情况，选择最为合适的火警系统架构。首先，需要将传统建筑中常用的串联系统设计转变为并联设计。这不仅能够提升系统的安全性和稳定性，而且能够帮助外部的管理人员在第一时间了解准确的火情发生点，有利于后期消防工作的开展。其次，针对一梯多户的超高层建筑工程，需要将串联设计与并联设计进行结合。在不同楼层之间采取并联设计，在同一楼层之间采取串联设计。这能够进一步保证火情传输的准确性，也降低了防火系统的造价成本。最后，要确保感应器与传感器之间的匹配性。感应器收集的信息一般包括烟雾信号和高温信号，之后通过运输线路传送至传感器，再信息化处理为具体的电子信号，反馈给管理人员。如果感应器和传感器之间不匹配，即使火警系统的联接设计十分科学，也无法投入正常的运行和使用。所以需要保障系统前后装置连接的通畅，并进行定期的检测。

4.2增加消防联动设计

只有增加消防联动设计，才能够与当下建筑工程的发展趋势相匹配，提升建筑的防火性和安全性。首先，设计人员需要对设计方案的需求进行全方位的把控，明确消防联动设计的具体方向。其次，消防联动设计应当与建筑工程的局部设计融合为一体，在为业主提供便利的同时，保障建筑结构的安全性和稳定性。例如，每个楼层的气体灭火器应当设置在居民通道中，方便居民在遇到意外事故时能够使用。最后，在开展联动设计工作的同时，也需要保证防火系统整体运行的稳定性。联动设计将防火系统的电路进行合并，一旦出现短路或其他电路问题，将会导致整个防火系统陷入瘫痪。所以，需要提前做好电路的防护措施，并定期进行检修，为建筑的安全保驾护航。

4.3积极使用防火建筑材料

为解决建筑工程防火性能不足的问题，下一步，设计人员在开展设计工作时，需要积极使用防火建筑材料。对于新型材料的使用，是建筑行业未来发展的主要趋势之一。所以企业需要主动改革，迎合市场发展的潮流。在落实工作的过程中，需要从以下几个方面着手。首先，采购人员在对防火建筑材料进行选购的过程中，需要做好充分的调研工作。不仅需要考虑材料的防火性能、质量、参数，还需要考虑材料的成本造价，以及生产场地与施工现场的距离。确保最终采购到的原材料既有较高的防火性，而且能够在限定的成本范围内，满足建筑施工的实际需求。其次，设计人员在开展设计工作的过程中，需要从局部出发，积极对防火材料进行应用。在实践过程中不断积累经验，吸取教训，逐步扩大防火建筑材料的应用范围。

4.4提升安全疏散系统的科学性

超高层建筑防火设计的改革工作，需要将重点放置到安全疏散系统上。首先，设计人员应当对建筑工程的使用场景进行实地的考察，明确业主在使用的过程中，可能出现的诸多问题。在对安全疏散系统进行设计时，提前解决这些问题，确保安全通道的实用性。其次，对安全通道设计工作进行落实。为确保安全通道的畅通性，超高层建筑中每一楼层的走梯门，都需要顺利开放。与之相对，为了减缓火情蔓延的速度，安全通道的防护门应当具有较强的隔热、隔烟效果。在落实设计工作的过程中，需要进行详细的审查。

结论与展望

综上所述，超高层建筑防火设计的要点包括三个方面，分别是解决疏散困难的问题、阻挡烟囱效应、提供消防救援通道。目前，在超高层建筑防火设计工作中存在的问题，有火警系统的联接设计不科学、消防联动设计不足、建筑工程防火性能不足，以及安全通道的设计不合理。针对这些问题，下一步，需要结合实际情况选择最合适的火警系统架构、增加消防联动设计、积极使用防火建筑材料、提升安全疏散系统的科学性。未来，建筑工程的规模可能会进一步扩大，高层建筑的防火设计也越来越重要，需要相关研究人员和技术人员不断攻关和实践，保障建筑工程的安全性。

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