高层建筑消防排烟的设计对策

高层建筑消防排烟的设计对策

摘要:随着城市化进程的不断加快、土地资源的紧缺,高层建筑越来越多。高层建筑在一定程度上能够节约土地资源、降低成本,同时呈现繁荣发展的建筑优势。但近几年,高层建筑火灾频发,此类火灾危害较大,对人民的生命安全和财产安全有着严重的威胁。因此,在高层建筑中一定要做好防火设计,尤其是做好消防排烟设计,对保证高层建筑中人员的生命安全至关重要。本文从高层建筑消防排烟设计的重要性着手,分析了一些当前高层建筑中消防排烟设计中存在的问题,并针对这些问题提出一些有效对策,为高层建筑的消防防火排烟设计工作提供建设性的参考意见。

关键词:高层建筑;防火排烟;设计;对策

1引言

在过去,由于人们消防安全意识滞后于经济发展,造成建筑消防设施资金投入不足、往往仅对建筑火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统较为关注,多数却忽视了建筑消防排烟措施的设置,在一段时间内,高层建筑火灾高发频发,火灾时由于烟气,造成了较多的人员伤亡,付出了生命和血的代价。目前,人们对高层建筑消防安全高度重视,对高层建筑火灾时人员的安全保障更为关注,对高层建筑内消防排烟设计提出了更高的设计要求。

2高层建筑消防防火排烟设计的重要性

我国是人口大国,改革开放后,经济建设和城市建设发展迅猛。高层建筑的建设如雨后春笋般快速发展,高度不断增高,体量不断增大,每一幢高层建筑都可能成为人员密集场所,与此同时也给人们带来一定的消防安全风险。如,高层建筑火灾发生后,由于楼层较高、竖向井道多容易导致火势迅速蔓延等,给人们快速安全疏散造成较多困难,另外,由于火势的快速蔓延,容易形成立体燃烧,消防救援工作难度较大。据相关数据统计,建筑发生火灾导致死亡人员中,85%的人员死于火灾烟气导致的中毒和窒息。所以,在高层建筑建设时,采取相关措施保证建筑内部人员能够有效避免火灾烟气的威胁,就能在火灾时大幅提升人员安全,因此,高层建筑的消防排烟设计具有非常大的意义[1]。

3当前高层建筑消防防火排烟设计工作存在的问题

由于高层建筑本身的特点,使得消防排烟设计工作的难度比较大,所以,设计人员必须清晰掌握了解当前高层建筑消防排烟设计的现状,才能查缺补漏对原先不足的地方进行整改完善,才能有针对性的开展一系列工作。

3.1建筑消防设施不完善。消防设施是火灾发生时最能有效降低损失和伤亡的重要工具。现在,大部分高层建筑都设置有消防设施,但是由于建设年代较早,当时对建筑火灾的规律和认识还不高,很多消防设施设计和施工不够完善,甚至有些设施的设置只是流于表面形式,一旦发生火灾,根本不能发挥出应有的作用。加之很多老旧高层建筑里的消防设施由于设计或施工不当,设施的管理和维护保养难度很大,久而久之,造成消防设施被疏于管理和维护保养,导致消防设施常年带病运行甚至瘫痪。基于这些,都是由于设计和施工的不合理性造成的,当火灾一旦发生,他们应有的价值发挥不出来而导致悲剧的发生。

3.2内部装修的不合理。很多高层建筑的装修设计中,人们考虑更多的是功能性、舒适性和美观性,而往往忽略了防火性能的重要性。很多居民的防火意识淡薄,常采用大量易燃烧可燃的装修材料装修房间,无形中增加了建筑的火灾荷载,加之目前大部分装修材料都是有机合成材料,易燃烧,燃烧后能释放出大量的有毒有害烟气和热量,加快了火势蔓延的速度,由此产生的高温高热和毒害窒息性,直接严重威胁建筑内人员和消防救援人员的生命安全。

3.3建筑内防烟防火分区划分的问题。在设计高层建筑内部布局时,对防烟和防火分区划分缺少系统的考虑。每个防烟和防火分区划分不当,造成火灾烟气不能被有效控制,在防烟和排烟系统承担多个分区的排烟任务时,分区划分或系统设计未充分考虑其他分区情况时,会产生火灾烟气不能被有效控制,极易造成火灾的蔓延扩大,造成人员的伤亡。

3.4消防排烟设计施工不合理。在对高层建筑的防火排烟设计中,大多会采用规格相同的百叶窗式风口作为送风口的竖向防烟系统,其管道较长、内表面粗糙、密封性差、弯头拐角大等原因会大大降低系统的工作效率。此外,还有自然排烟窗的设置不够科学合理,标准自然排烟窗设置的要求是要在建筑物的上方,且要设置易于开启的装置。但在多数建筑中,人为开启这种装置是不切实际的。所以,就需要设置成自动开启的形式,通过自动传动装置或别的消防设施的联动形式来实现自动开启。但这种装置一般成本较高,因此多数建筑采用的排烟窗都是侧拉形式或平开形式[3],且安装位置较低,所以,这些都在一定程度上限制着火灾时排烟效果。

3.5居民的安全防范意识不足。很多火灾其实在某种程度上来说是可以避免的。但正是由于居民安全防范意识薄弱,如在前面所说的在装饰房屋时,为了追求舒适度和美观性,选用很多易燃烧的沙发、窗帘等材质,而完全不考虑这些材质的防火性能。还有,生活中很多火灾事故的发生,都是由于用电不规范造成的,如私自拉结电线、采用质量不合格的插线板、多个大功率电器同时使用导致超负荷等,都使火灾事故发生的几率大大增强。此外,很多人都抱有侥幸心理,总觉得自己不会赶上火灾,所以不会使用消防设备,导致火灾真正发生时,只能手忙脚乱、慌不择路。

4高层建筑消防防火排烟的设计优化对策

4.1防火排烟系统设计。高层建筑的防火排烟系统主要分为两类:自然排烟装置和机械排烟装置。关于自然排烟装置,必须保证各个开口朝向的位置有差异,然后分析计算排烟系统的实际开口面积,进而对自然排烟装置的排烟效果进行确定分析是采用人为开启装置还是自动开启装置,来达到排烟的效果。对于机械系统排烟装置,要有两方面的要求。一是排烟管道、排烟口要科学合理的布置和设计,然后对管道规格、大小、排烟量、材质进行综合考虑等来计算排烟管道的横截面积、排烟口的位置等。二是保证烟气流动的可控性,在火灾发生的时候,要使机械送烟口的位置和排风口保持适当的距离,确保火灾气流和机械装置排烟的气流速度不一样,不会出现两者相遇的现象,减慢火势的蔓延。所以,针对目前的情况而言,应将两种排烟方式结合,为排烟的安全和高效作保障。另外,在高层建筑排烟设施的设置中,应在楼梯口等地方设置机械加压送风防烟措施,与送风、通风口构成良好的衔接,增强排烟的效果。

4.2防火单元格的设计。可以将一个防火区域视为多个防火单元的组成。所以,做好防火单元格的细节防火设计,才能使防火区域足够安全。因此,在每个细小的单元里,要设置一定的烟气阻挡分隔功能,减慢火势蔓延的速度。同时要合理设置防火分区,包括水平分区、垂直分区。水平防火分区可采用防火门、防火墙、防火卷帘等隔绝材料以此来减少或消灭火势在水平面上的蔓延。同样,以符合耐火极限的楼板为分隔材料的防火垂直分区能解决火势在高度上的蔓延燃烧情况等。同时,科学合理的防火单元格设计,能有效扩大室内空间,加上火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统同时作用,能够第一时间对火势进行有效控制,减少伤亡和损失。

4.3材料设备的合理选择。在对高层建筑的消防防火排烟设施施工中,质量把控也是至关重要的因素。必须要选择合格的排烟装置,包括排烟管道、排烟口和风机等。在选择材料的过程中,根据相关标准和规范,严格对材料进行质量把控,坚持质量第一的选取原则。如,排风机应该选择离心式,确保在室内温度超过280℃时仍然能正常运转30分钟以上,在实际火灾工况时,能够延缓排风机的使用时间。另外,对于其他种类的消防设备首先应采用耐火性高的材料,保证火灾发生时,这些设备也能正常运转,达到防火排烟效果。

4.4健全监督制度。建立健全完善的监督管理制度也是消防防火排烟设计中的重要问题。建立约束和激励机制,提高建设、设计、施工、监理单位对高层建筑消防设计施工使用的严肃性和责任心。完善管理体系和责任制度,将责任落实到具体岗位、个人,约束工作人员的行为,以此来规范工作人员工作的规范性和严谨性。加强法律法规的建设,对相应的违规行为追究相应的法律责任。

4.5从业人员素质提升。要聘用合格的专业人员从事消防设施的设计、施工和管理工作,要求从业人员具备扎实的消防基础知识和丰富的工作实践经验,对整个消防工程的设计、施工、管理能够有效进行过程管控。所以,这就需要不断对从业人员的专业技能进行培训考核,提高专业技术人员的综合能力和素质。4.6消防排烟方案优化消防排烟方案是高层件数消防设计的重要环节。只有合理设计消防排烟方案,才能对火灾更高效的防控。因此,我们必须要做到高层建筑消防排烟设计方案的优化,科学合理的设计每个细节,才能保证整个方案的有效性。

5结语

总而言之,在对高层建筑消防防火排烟的设计工作分析后,很多元素都是可控的。所以,为了建筑安全,相关人员必须予以高度的重视。必须按照相关标准进行高层建筑消防的消防排烟设计工作,对消防排烟方案的设计不断优化、严格检查控制每个步骤和细节、完善排烟设备、合理选择排烟设备、建立监督管理制度、提高工作人员的综合素质,才能保证高层建筑的消防排烟有效可靠。另外,火灾只能高度预防,不能完全杜绝,所以,在做好消防排烟的同时,居民自身也要提高防火意识,安全用电、不私接电线、不超负荷使用大功率电器,尊重自己及他人的生命财产。只有做好这些,才能进一步防止火灾事故的发生,促进我国国民经济快速、繁荣、健康、稳定发展。

参考文献:

[1]王永富,胡鹏.高层建筑消防防火排烟设计探讨[J].消防界,2016,14(10):68-68.

[2]刘刚.高层建筑消防防火排烟设计中的问题分析策略探析[J].城市建筑,2017,000(009):207-207.

[3]耿磊.鲍家屯四合院改造[J].建筑知识,2017(05):12.[4]杨阳.消防防火排烟设计在高层建筑的探讨[J].中国科技投资,2017,000(030):32.

[5]杨涛.高层建筑消防防火排烟设计探讨[J].山东工业技术,2017,000(021):118-118.

作者:李峡 单位:兰州市消防救援支队