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摘要：目前，随着我国人口数量的不断增加，人们对土地的需求量也在逐渐增加，为了可以有效的提高土地利用率，人们提出了高层建筑的设计理念，然而，由于高层建筑楼层较高，结构复杂，所以，其存在的安全隐患比较多，如果发生火灾，会给扑救和疏散工作带来很大的困难。本文就对高层民用建筑防火设计问题进行分析，同时提出有效的改进对策。
关键词：高层；民用建筑；防火设计；问题
近年来，随着我国人口的不断增多，城市的人口密度也逐渐增加，建筑用地越来越紧张，在这种形势下高层建筑应运而生。建筑楼层的增加使防火问题越来越明显，而且当前高层建筑产生火灾的因素也逐渐增多，给人们的生命财产安全造成了不同程度的损失，因此我们有必要对高层建筑防火设计中的问题和解决对策进行研究，以降低火灾的发生率以及火灾造成的损失。
1、对高层民用建筑防火设计问题的有关分析
1.1火灾安全隐患较多
由于高层建筑的楼层较高、结构复杂、人员密度大，所以其中存在有很多的安全隐患问题。居民在居住的过程中，对火源的使用目的多种多样，而且人数又较多，所以这在一定程度上增加了火源的数量。除此之外，在高层建筑中，会设置有很多的电路和电气设备等，这也增加了火灾发生的概率。例如：吸烟、使用大功率电器、电路发生故障等都会引发火灾。除此之外，一些结构和材料的耐火性能较差，也会导致安全隐患。例如：钢结构形式的使用，其结构整体性及稳定性能都比较好，但是它的耐火性能却相对较差，在高温情况下，其抗拉和承受能力会大幅度下降，使钢结构发生弯曲、变形等状况，从而使其失去承载功能，进而引发塌落等。
1.2火势蔓延途径多，速度快
高层建筑特别是高级装饰建筑，发生火灾时燃烧猛烈，容易蔓延。另一方面高层建筑敞开的楼梯及各种管道井贯穿整个建筑，在失火时会成为火势竖向蔓延的主要途径，在火灾时犹如高耸的烟囱，既拔烟又抽火，垂直方向烟的流动速度可达每秒3～4m，烟气在极短的时间里就能经过敞开的楼梯和管道井向上部扩散，并充满整幢建筑物，随着烟气的流动也大大加快了火势的蔓延，加之风力的影响，更助长了火势的蔓延。
1.3人员较多，疏散难度大
高层建筑由于楼层比较多，因此居住的用户也非常多，当高层建筑发生火灾时，想要全体人员迅速的疏散转移到安全的地方是一件难度较大的事情。不仅仅是因为人员众多，而且疏散的距离也比较远，需要很长时间才能到达安全区域。相关研究显示，在一次消防部门的测试中，一名消防经验丰富的战士从远离地面150m的高层到地面需要花费十几分钟的时间，但是烟气的流动速度却高达2m/s～4m/s，也就是说烟气的蔓延速度远远超过人员的疏散速度，而且人员疏散的方向跟烟火蔓延的方向是对立的，这更增加了人员疏散的难度。
2、加强高层建筑防火设计的管理对策
2.1优化耐火结构设计
目前的《高层民用建筑防火规范》的规范中将高层建筑的划分非常明确，第一种类型是高层建筑的楼层在19层以上的住宅楼。上述建筑墙柱的耐火极限和燃烧的性能要求要达到3h。建筑楼板的耐火极限和燃烧性能为2h和1.5h。第二种类型是高层建筑的楼层在10～18层的住宅楼。这类建筑的耐火极限和燃烧性能要达到2.5h，楼板的耐火性能和燃烧性能要达到1.5h和1h。耐火结构在设计过程中一定要按照规范选择优质材料。优化耐火结构设计不仅要保证住宅的耐火极限和燃烧性能，还要合理规划高层建筑的位置、消防水源、防火间距等，主体结构的防火性能要满足要求；合理设计电气防火性能，防止电气原因导致的火灾问题；相关部门要严格审核设计图纸，包括楼梯间距、楼梯数量、楼梯形式等方面性能，注重配置防火隔离和消防电梯；加强自动灭火系统、水泵接合装置的使用工作。
2.2严格设计安全疏散系统
高层建筑的楼层较多，疏散比较困难，因此可以将安全疏散系统分成两类，分别是垂直疏散和水平疏散。1）垂直疏散。主要包括楼梯、电梯、屋顶、避难层等。楼梯疏散是一种主要的疏散手段，高层建筑要设立独立的防烟楼梯间，以避免人员的互相干扰；电梯疏散的速度远远高于楼梯疏散，疏散时间相对比较快；屋顶疏散的方法主要是在楼顶设计一个直升飞机场，以用于疏散人群；避难层主要给疏散人员提供一个暂时避难或者缓冲的地方，尽量设置较大的面积，各项设施准备齐全。2）水平疏散。走道是水平疏散系统中的主要因素，要科学的设置排烟、灭火、照明等设施；合理配置楼梯，在防火分区中设立多个防烟楼梯，设置多种不同的安全出口；采用环形走道形式。
2.3合理安排消防设备
高层建筑出现火灾往往在20min左右开始扩大，及时报警显得尤为重要，因此，在高层建筑中必须要有报警系统，这里主要对人工报警和自动报警进行分析。人工报警优势是成本低，缺点是报警不够准确及时。而自动报警系统包括探测器、集中报警器和区域报警器。探测器主要用来对建筑内的温度和烟雾进行探测，若温度和烟雾超标，集中报警器和区域报警器就会响。消防中心要尽可能设置在第一层，便于和外界联系，消防设施要齐备。高层建筑的火灾发生初期时容易扑灭，此时的灭火设备包括手动和自动两种。自动灭火分为开式和闭式，要根据火灾情况选择相应的灭火设备。例如，配电室或机房着火，就不能够用水灭火，而是要选择气体灭火的方式。高层建筑要想发挥其优势，在建筑设计时就要把防火问题妥善解决，这样，才能够保证高层建筑的安全和其功能的充分发挥。
2.4合理设置消防电梯和避难层
（1）为了保证消防工作的安全性，一旦发生火灾，首先要关闭电源，同时，要停止对工作电梯的使用。这种情况下，消防电梯的使用起着关键的作用，消防电梯能使得消防器具以及消防人员及时赶到现场，伤员能以最快的速度送往医院。值得提出的是，消防电梯井必须是独立的，应该在不同的防火区安装设备，这样才能覆盖更多的区域，确保消防救援工作的高效性。此外，消防电梯的数量应依据具体的楼层情况设置，在电梯的井底做好排水措施，防止出现流水过多，阻止电梯运行的情况。（2）在高层建筑中，由于人数较多，在发生火灾的情况下，难以保证全部人员的安全。因此，在防火设计时，要设置临时的避难层，这样就能够在短时间内保证人员的安全。避难层的设置有许多优点，既可以缩短人群之间的距离，还能帮助居民及时到达安全区域，减轻消防工作的压力。理论上规定，两个避难层之间的距离必须控制在15层之内，这样才有利于营救工作的进行。对于疏散楼梯也有特殊的要求，必须设置直接进入避难层的门，并且它最后能直达地面。避难层应设消防电梯出口以及消防专线电话，同时配备全面的消防工具。对于避难层的装修材料的要求也非常严格，要避免可燃材料的使用。
3、结语
综上所述，为了有效的防止高层民用建筑中发生安全隐患的问题，确保居民的人身安全和财产安全，需要建筑人员在对高层楼房设计的过程中，充分考虑到建筑楼房的防火设计问题，并且设置相关的紧急疏散通道和消防通道，从而使居民在火灾等安全问题发生时，可以全身而退，保证自己的生命财产安全。
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