高层建筑设计中防火设计的应用
1高层民用建筑火灾特点 1.1火势蔓延迅速,且蔓延途径多
通常来说,若是高层居民住宅发生火灾,火势的控制并不是很容易,同时蔓延迅速,根本致因有:(1)“烟囱效应”很容易产生。竖形通道多是高层建筑的主要特性,如楼梯间、电梯井、电缆井等,若不具备防火分隔或是采用不当的分隔方式,在出现火灾时,给予了火势助长蔓延的途径。(2)高层建筑自身的特性使得火灾难控。高层建筑为使其更加坚实,因此其地基面积相对较大,建筑高度越高,相对的要求其所对应的面积就相对较大,并且走廊、通道、出口多是高层建筑的特性,同时也会助长火势。
1.2火灾温度高
不易燃物在遭遇火灾后温度可达到900℃,高层建筑的温度竟然高达1300℃,人置身于70℃的环境中时,其承受周期最多也就半个小时,并且在高温高热的影响下施救工作者也难以靠近,若是外部空气涌入,火势将更剧烈。
1.3DU气危害大
通过高层建筑火灾事故的分析,发现其中70%~80%是因中DU窒息而死的,火灾中的浓烟是使人致死的根本原因。
1.4人员密集、集中,疏散困难
在高层建筑中尤其是居民相对集中,同时建筑层高,一旦遭遇火灾,人们就容易恐慌,同时这种恐慌的负面情绪能够相互之间影响,外加浓烟的不断产生,人们的情绪会更加消极,在较短的时间中会出现聚集的情况,场面相当混乱,而且多数人缺乏逃生的常识,一旦发生火灾事故,疏散逃生困难,容易引发群体性死亡的悲剧。
2建筑防火设计在民用建筑设计中的具体应用要点 2.1合理的规划总体布局
(1)选择地址时,尽量选在交通便利的地区。在对城市规划进行考虑后,高层建筑必须建在交通较为便利的地区,必须和主干道有着较近的距离,这样在人员疏散以及开展消防工作时会显得更为方便。(2)不同建筑之间必须拥有合适的防火间距。为保障登高消防车灭火的具体需求,并减缓大火蔓延的速度,在设计方案时,一定要对防火间距进行合理的考量。除此以外,若设备用房具备危险性质,还需要使其尽量远离住宅。(3)限制裙房附体。我国出台的《建筑设计防火规范》提出:高层建筑一定要建设沿一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度的底边连续布置消防车祷告操作场地,该范围内的裙房进深不应大于4m。(4)对消防车道的具体要求。高层民用建筑的附近必须设有宽度在4m以下的环形消防车道,或沿建筑两个长边设置消防车道,同时还需建设面积在15m×15m及以上的尽头式回车场。若高层建筑有着比220m更大的总长度或者临街长度比150m还大,就需要设立净宽和高都在4m以上的消防车道,该车道需要穿过建筑。
2.2合适的防火间距和防火分区
(1)设置防火分区的要求:在设计高层建筑时,如果具备合理的防火分区设计,就能够对火灾控制起到一定的作用,让损失变得更小,并且能够给逃生更多的时间。(2)设置防火间距的要求:高层建筑如果有合适的防火间距,必然能够对防火安全起到很重要的影响。高层民用建筑主楼一般都需具备13m以及以上的防火间距,裙楼和主楼之间要有9m及以上的防火间距。
2.3理性的安全疏散系统
(1)水平方向疏散系统。水平方向疏散系统中最主要的就是走道,它必须具备排烟灭火、指示方向、照明等功能,具体对这些方面进行考虑:①疏散距离。通道宽度和疏散时间。②楼梯配置。不同防火分区必须具备两个或者两个以上的安全出口,若一方堵塞就可以通过另一方逃生。③走道形式。高层建筑的走道一般都需设计为环形走道。若因为现实条件限制,只能设计袋形走道,那么首先要对其长度进行限制,还要通过缓降器或者垂直避难口等设施方便人员疏通。(2)垂直方向疏散系统,其具体由楼梯、避难层、电梯等组成。①楼梯疏散系统。在垂直疏散过程中,楼梯起到了很重要的作用。一类建筑以及高度在33m及以上的住宅建筑,都需要防烟楼梯间。二类建筑则需要以现状为出发点,设立封闭或者敞开式楼梯间。除此以外,高层主体以及裙房还需要设立单独的楼梯间,防止两边的人员疏散发生干扰。②消防电梯系统。我国颁布的《建筑设计防火规范》提出:高度在33m以上的住宅,高度在32m以上的二类高层公共建筑以及一类高层公共建筑,都需要设有半地下室或者地下室。深度在10m以上而且总面积比3000m2还大的地下或者半地下建筑,必须设立消防电梯。相对楼梯而言,电梯有着很快的运行速度,如果避难时能用到,疏散时间就会变得越来越短。③避难层系统。由一系列实例可知,高层建筑疏散一般都需要1~2h,为了保证受困人员的安全,并防止火势不断蔓延,一定要设置多个避难区,让有关人员能够暂时受到保护。除此以外,消防队员还可以在避难区缓冲一下,实际设置为第一个避难层的楼地面至灭火救援场地地面的高度不应大于50m,宜每隔l2~l5层设置避难区,两个避难层之间的高度不宜大于50m,面积需要以5人/m²来设计,能够让所有的人都能够避难,并在里面设置灭火、报警、照明