建筑消防安装毕业论文

高层建筑防火安全隐患的问题及应对策略论文

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摘要：

随着城市化的发展进程，高层建筑呈现出蓬勃发展的态势，为缓解交通拥堵的压力，以及给人们出行带来便利，建筑物的高度越来越高，而在高层建筑施工中建筑的安全隐患问题是当前人们普遍关注的热点问题。为更好地解决这一问题，本文将对高层建筑安全隐患进行整理，分析具体解决此类问题的措施，以供参考。

关键词：

建筑;问题;防火设计;

引言：

目前，随着城市人口数量的剧增，人口密度不断增加，高层建筑的出现迎合了时代发展的需要，解决了城市用地紧张的问题。但因高层建筑带来的火灾问题也在逐年上升，这一定程度上，阻碍了城市的健康发展，对人们的生命财产安全带来了负面影响。因此，如何采取有效措施，降低火灾的频发程度，是防止建筑火灾隐患的关键。

一、高层建筑防火安全隐患问题

（一）人口密度大，人员疏散有一定难度

在高层建筑施工设计中，由于建筑高度较高，所以居住用户的人数也较多，若遇到火灾问题，现在第一时间内实现人员的疏散难度较大。其主要原因不仅仅是人数较多，同时疏散的距离也相对较远，若想将人员快速送到安全区域困难较大。通过相关调查研究表明，在相关的消防队伍测试中，经验丰富的消防队员若想从离地150米的高空到地面的时间要长达15分钟。而烟气和火源传播蔓延的速度却很快，同时在人员疏散的过程与烟气和火源的传播方向是相互对立的，这也给人员疏散带来一定难度[1]。

（二）管井数量多，容易引发烟囱效应

普遍的高层建筑施工中，所采用的装饰装修材料都具有一定的易燃易爆的属性，当火灾出现时，极容易通过井管进行速度传播，如楼梯通道、排烟道、电梯井道等等，这些井管容易出现烟囱效应，对建筑防火带来难度。

（三）高层建筑结构因素影响

从高层建筑的结构上看，其与一般性的建筑相比更为复杂，因此，救援的难度也相对较大。尤其是近些年玻璃幕墙在高层建筑施工的普遍应用和推广，给建筑的防火安全带来极大的影响。若火灾来临时，玻璃幕墙因碰撞或温度过高产生破碎现象，则容易在建筑内的人员带来严重的危险，同时玻璃幕墙的增多也给建筑的消防供水带来了难度。

（四）火灾扑救难度较大

高层建筑在面临火灾风险时，消防队伍所应用的灭火器具往往无法送达建筑火灾高度，这给火灾的扑救带来极大的难度。火灾现场高热的辐射烟雾能迅速蔓延，同时高处空气流通较快，消防队员难以及时切断火灾源头、当火势蔓延速度加快后，建筑内的水源供给就难以满足实际需要，需要消防车通过室外补给的方式进行灭火，而消防用水的耐压程度往往无法送到满足高层建筑灭火的需要。而此时若高层建筑未安装消防电梯，则消防队伍就要戴好防护面具，采取从走步梯的方式进行灭火，不但消耗了大量体力，同时还会与建筑内部疏散人员形成对流延误救火时间[2]，使消防队伍人员不能第一时间到达火灾现场进行火情扑救。

（五）高层建筑的功能相对复杂

从高层建筑的功能上看，为满足人们日益增长的功能需求，建筑功能已经逐步向复杂化趋势发展，电气组件和设备较多，进而增加了火灾发生的几率，尤其是遇到管理不当的问题时，极易引发火灾。特别是那些面积较大的综合高层建筑，一旦引发火灾，其后果不堪设想。

二、如何有效解决高层建筑的安全隐患问题

（一）做好施工阶段的防火设计

高层建筑的结构相对复杂，因此在建筑的设计阶段尤其要注意建筑的防火问题。首先，要在设计环节中加强对施工图纸的复查和责任划定与倒查机制的建立，保证施工设计与相关的消防制度要求相一致。同时，作为消防安保部门还要做好高层建筑消防施工的验收和审核，重点审核内容要遵照相关的消防制度展开，对于开发商以及施工个人的篡改消防施工设计内容的'行为进行严厉惩处。此外，在建筑材料的选择上加强重视，如采用的隔离墙应具备加强的防火性能，进而提升建筑的整体防火性能，当火灾发生时，不会导致建筑内的人员因过于慌乱，错失逃生的机会。同时在逃离通道电梯设置也要把控整体的安全性，确保人员的顺利逃生[3]。

（二）组建火灾自救组织

在建筑火灾发生时，若想顺利地实现建筑内部人员的疏散，单独依靠消防队伍的救助显然不切实际。因此，要做好火灾发生时的自救方案制定，在具体方案制定上应该参照相关的规定。首先，考虑到建筑物的高度来制定专属的消防设计方案，内容要根据相关的防火设计规定执行，只要符合规定内容的，均可进行采纳和借鉴。同时也可以参考其他高层建筑的防火设计方案来制定自身的方案。其次，应由建筑住户与物业结合建立火灾应急队伍，在火灾来临时，帮助建筑内的人员进行自救，同时因其更了解建筑内的构造和地形，也可以在消防队伍赶到后帮助消防队员进行现场的营救。

（三）火灾发生时的防火设计

在高层建筑施工设计中，对于建筑物彼此之间的空间距离有着明确的规定，这对于与高层建筑的防火性能提升起到至关重要的作用。当单独一个建筑物发生火灾后，不会对周遭其他建筑物造成影响，同时也能为自身内部人员的疏散提供便利。因高层建筑主要集中在城市街道繁华的地区，往往交通较为便利，这就要求在建筑施工过程中还要注意周边车道的防火设计，这是不容忽视的要点。其次，在火灾发生时，要保持冷静，可将建筑内部人员进行分流，在火灾不太严重时，首选电梯进行疏散，因电梯的疏散速度高于楼梯，所以在火灾蔓延速度不高时，可选用电梯。此外，高层建筑的顶端也是疏散人员的主要场所，楼顶可以作为直升机救援的主要场所[4]。

（四）火灾照明灯与疏散指示标牌设计

当火灾来临时，往往会出现断电的现象，这一定程度上给高层建筑的人员疏散带来难度，因此，要求在高层建筑的防火设计中，注意穿插专门的照明灯，并规定此类照明灯平时不予使用，只在火灾来临时点亮。同时，在防火设计中，还要注重疏散指示标牌的建立，这将为停电后的人员疏散起到指示作用。而为将事故照明灯与指示标牌发挥其应用的作用。在设立时应注意将其设立在人员密集的地方，如楼道口、电梯间隔处等等。同时安装的地点周围不能有其他易燃品的出现，避免火势蔓延烧毁此类标识和指示灯。此外，还要设立单独的供电系统，保证其电源的稳定性。

（五）消防电梯的设计

能够在火灾发生时，对火灾的火源进行扑灭，降低火势，延缓火灾蔓延速度，减少人员损伤的主要力量是消防队伍。所以消防队伍集合并到达火灾现场的速度就显得尤为重要。高层建筑的主要特点是整体建筑的高度较高，若只依靠步梯攀爬的方式进行火灾救援显然会错失救火的最佳时间。因此，设计并投用专业的消防电梯是十分必要的，其在一定程度上能提升救火的整体效率。在设计此类电梯时，应注意在电梯井壁的材料应用上，保持机房的隔墙耐火程度应不少于两小时，并在井道的顶端设置排烟系统[5]。

（六）火灾预防制度的制定

除了上述设计的要点外，我们还应该做好火灾预防制度的设计。并由建筑的物业主管部门对高层建筑的业主定期进行防火知识的普及和教育。具体制度中应包含如何正确的使用电器和火源，如何避免火灾隐患，当火灾到来时，应具备哪些素质，如何正确的逃生和等待救援等内容。同时，还要进行定期的消防管理，对于建筑内部现有的消防用品以及设施进行试验检查，确保设施的完整性、可靠性。除了一些居住型的高层建筑外，一些综合性的商业建筑楼梯，如商超、百货等大型建筑也需要加强防火设计，如通过设置消防栓、灭火器，烟雾警示器等等。此外，各类餐饮部门也应该做好废水的处理和收集，因此类用户排污废水中，油脂的含量较高，极易引发火灾，因此，处理好此类废水工作显得尤为重要，应避免此类废水靠近废水，提升综合高层建筑楼梯的消防能力。

（七）自动警报系统的设计

高层建筑的住户总量大，种类也不尽相同。有居家型、商户型、餐饮型、办公型等等，若想在第一时间知道火灾发生现状，必须要安装自动警报系统。这也是高层建筑防火安全设置中最基础的一部分。因此，应该配备专人进行警报系统的维护，以备火灾来临时，警报系统能发挥其应有的作用。

（八）提高建筑结构的耐火等级

高层建筑结构施工中，应根据业主的实际需要，选择适宜的结构材料。尤其是对于人口密度较大的建筑结构施工中，所采用的吊顶以及装饰用品材料，应具备耐火性能和隔热性能。如轻钢龙骨装饰材料，同时在材料进场之前应经过耐火隔热的相关测试，在确保测试合格后方可投入使用，对于一些原有木结构建筑以及一些耐火隔热性能较低的钢架结构建筑，或已经在装饰施工环节投入可燃吊顶的高层建筑施工，需要进行改建施工，其目的是提高此类建筑的耐火隔热性能。如在钢结构建筑的钢架支撑上涂上防火涂料，或者贴敷隔热材料等方式，提升钢结构建筑的防火性能。再如在紧急疏散楼道间的墙面上，应有防火涂料。对于一些酒店的客房装饰中，窗帘、床上用品外罩包裹上都可以采用防燃、阻燃的材料。再如一些高层综合体建筑中所采用的地毯，应有防燃、阻燃材料，并按照国家的消防技术规范的相关规定制定建筑防火分区，在火灾出现时，能实现防火分隔的目的，能有限降低火势的蔓延，保障建筑物内人员的安全。

三、结语

总而言之，高层建筑若发生火灾，其蔓延速度极快，并且疏散难度较大，威胁住户的人身安全。因此，应从源头把控，加强施工设计环节的防火设计功能，提升建筑结构的耐火性能，并组织建筑内部人员展开防火自救，当火灾发生时避免慌乱，根据指示标志和照明灯的指示方向找到正确的逃生通道路线，提升高层建筑的消防能力，正确解决火灾隐患的发生。

参考文献

[1]蓝天翔.城市高层建筑防火监督检查要点探讨[J].科技创新与应用，2020(34):129-130.

[2]梁煜.高层建筑防火安全隐患及解决对策[J].今日消防，2020,5(10):87-88.

[3]刘思池.高层建筑防火安全隐患分析及解决措施[J].消防界（电子版）,2020,6(18):67+69.

[4]万帅，吕牮楠.高层建筑防火安全隐患及对策[J].消防界（电子版）,2020,6(14):67-68.

[5]张楠.高层建筑防火安全隐患及对应策略探讨[J].今日消防，2020,5(07):110-111.

高、大型公共建筑、厂房、储存仓库等随着我国建设的不断涌现，这些建筑物无论在体型大小、空间高度使用功能、装修标准等方面均较过去50－70年代修建的同类型建筑更具化、大型化、非标准化。高大空间的民用建筑如：大型剧场、会展中心、大会堂、博物馆等；生产性建筑如：各种生产类别的工业厂房、飞机维修库、储存仓库、飞机发动机车间等这些建筑不仅体型大，高度高，除普通生产厂房和储存仓库外大都有较高的装修标准，同时也是使用功能复杂、人员密集、火灾隐患大的大型空间建筑。自动喷水灭火系统设计规范第4、3、2条规定：“室内净空高度超过8．0m的大空间建筑，在其顶板或吊顶下可不设喷头“本条主要参照日本消防法规关于大型剧场观众厅的喷头布置而提出来的，主要考虑到喷头安装高度太高热敏元件将达不到预期效果。作者计为此条规定适用于某些建筑的中庭或是共享空间等，而不适用于各种高、大空间建筑。无凝在高大型建筑内采用普遍型喷头的自动喷水灭火系统是无法达到控火、灭火的目的，更不能套用《自喷》规范第4、3、2条的规定不设喷头，不加保护。应该根据建筑物（或构筑物）的使用功能、火灾危险性、建筑物体型高度等督促检查情况综合考虑建筑防火设计方案和消防技术措施。建筑物的防火安全设计是一门综合性，是由多专业（建筑、结构、空调、电气、给排水专业）共同采取防范措施的综合体现，而直接参与扑灭火灾的当属各种自动消防灭火系统。鉴于我国国情和经济体制的关系我国对于上述高大空间建筑无论在消防设计技术、产品开发和研制、火灾报警和联动控制、规范管理等各方面与国外相比尚存在一定差距。以水为灭火剂的自动喷水灭火系统在各种类型建筑中（除不能用水扑救的建筑或部位外）都是有效也是最经济的。高大空间建筑自动喷水灭火系统技术的中关键是喷头构造和性能的技术研究。因为喷头起着探测火灾、喷水灭火的作用，灭火效果在很大程度上取决于喷头的选择和布置的合理性，因此，目前许多国家均在大力研制和开发各种性能喷头，如：快速响应大水力喷头；大水滴喷头；自动启、闭喷头；大覆盖面侧墙型喷头等等，有了具有各种特性的喷头问世才能使自动喷水灭火系统应用范围更广，灭火更安全、可靠。例如：目前被美国消防协会NF－PA－231认可的ESFR喷头的应用对于大型高架仓库以及空间高度不超过12．0m的大型建筑的自动喷水灭火系统的功能更完善，灭火更安全、可靠。例举以下数例，意在说明高度超过8．0m的大型空间如何应用自动喷水灭火系统加以保护的设计技术措施；另一方面意在呼吁有关科研、设计、生产部门更多地投入研制、开发我国自己的特种性能喷头，以完善和提高自动喷水灭火系统功能。实例之一：某工程单层厂房占地面积30000多平方米，属丙类生产类别，按《建规》规定该厂房除了应设置消火栓灭火系统外，还应设置自动喷水灭火系统厂房平均高度8．30m，厂房内有四处采光天窗，（两处面积720m2，两处面积540m2）由于采用竖式天窗，故采光天窗处屋面比其他地方高于3．0m该处喷头若吊在屋面板下，则喷头距地面高度＞8．0m，喷头热敏元件的动作会受到；若选用其他大水力喷头或是快速响应大水滴喷头的话，一方面国内此类产品缺少，另一方面一个车间内不宜搞二个不同压力的喷淋系统，（非采光天窗处仍为普通自动喷水灭火系统），经多次研究比较决定采用加集热板的辅助技术措施方案予以解决。集热板系在高架仓库内分层布置喷头时当分层板上有孔洞、缝隙时应在该处喷头上方设置集热板，目的是当发生火灾时为使喷头感温元件能在其上方局部面积内迅速聚热而受到感应及时开放喷水、集热板仅仅是一种辅助技术措施，最后确定方案如下：厂房内按中危险级设防，满铺喷头，喷头安装高度一律距地7．6－8．1m，距屋面板内底距离≤300mm（非采光天窗处）；在采光天窗处下方喷头则距采光天窗处屋面板内底为≤3．3m，喷头的热敏元件无法达到预期效果，为此，该处喷头（共约200多个）每个喷头上方均加设集热板。集热板为铝合金金属板或白铁皮板，每块尺寸300×400mm（规范规定集热板面积不应小于1200mm2，最小一边不应小于200mm翻边20mm）（见下面示意图），板中钻一小孔，孔径略大于?25mm镀锌钢管外径，将板套在?25mm喷头连接支管上，然后采用点焊，将板固定在喷头连接地支管上，喷头距板内底距离为75－150mm此时喷头朝下安装，而其它部位不加集热板的喷头均朝上安装。实例之二：某货运中心原设计层高8．1m，屋顶为金属承重结构，按有关规定设置了自动喷水灭火系统，原设计喷头安装标高为距地7．7m，后因需要业主自行决定将钢屋架连同自动喷水灭火系统管道一起往上抬高2．3m，这样喷头安装高度变成距地10．0m，消防部门不予验收，后经多方研究采用加层安装自动喷水灭火系统方案，即原已安装的自动喷水灭火系统管道及喷头位置和高度不变，另在下方相同平面，不同高度再增设一层自动喷水灭火系统管道及喷头位置和高度不变，另在下方相同平面，不同高度再增设一层自动喷水灭火系统，其喷头设在距地7．6m高度（吊在屋架下弦下面）。上面一层喷淋系统作为保护钢屋架使用，喷头朝上安装，这样钢屋架可不再涂刷防火涂料等其他防火措施：下面新增的系统作为保护地面上物资使用，但由于喷头距上方屋面板距离达2．8m超过了规范规定的不大于150mm距离要求。因此，在下面一层每个喷头上方均加设一个集热板，集热板做法同上。实例之三：某飞机维修中心，总建筑面积13，868m2，长152m，宽91．5m，屋顶为金属承重构件，坡屋面顶最高高度为35．0m，最低31．5m平均屋面高度33．25m，属I类机库，可同时停放或维修二架波音747飞机，由于屋面平均高度达33．25m，面积达13868m2，其保护对象又是价值连城的飞机，普通的自动喷水灭火系统是无能为力的，按《飞机库设计防火规范的GB50284－98》（以下简称机规）有关规定，针对I类机库这样高大空间建筑钢屋架要保护，地面停放或维修的飞机要保护，以及机库建筑、工作人员和消防救援人员的安全均应得到有效的保护。一般飞机进库时其油箱内载有燃油，在维修过程中可能发生燃油火灾，其火灾危险性大，蔓延速度快，火灾损失大，属严重危险级，按《机规》要求设置了以下自动消防系统：1、泡沫一水雨淋灭火系统，该系统的任务是冷却屋顶承重金属构件保护钢屋架和扑灭机库地面油火，同时保护工作人员疏散和消防救援人员的安全。对飞机库的灭火设计要求应是快速反应、快速灭火，美国消防协会NFPA－409飞机库防火标准要求30秒内控制火灾，60秒内扑灭火灾，要在短时间内达到控火灭火的，唯有采用自动化程度高，灭火效果好的泡沫一水雨淋系统。采用泡沫一水雨淋系统冷却屋顶承重金属构件可不再喷涂防火隔热涂料，系一举双得的技术措施。由于飞机停放和维修区占地面积大，I类机库一个防火分区允许建筑面积为50000－30000m2，如此大面积的机库内泡沫一水雨淋灭火系统若不采取分区限量供水，其消防系统的流量非常可观。按《机规》规定，I类机库的泡沫一水雨淋系统的泡沫混合液供给强度为6．5L／分／m2，（当采用水成膜泡沫液时）灭火持续时间45分钟，（泡沫混合液连续供给10分钟，随后35分钟喷清水），按上述规定系统计算流量相当可观，因此宜在平面上进行适当分区。按《机规》要求，一个分区的最大保护地面面积不应大于1400m2，每个分区应由一套雨淋阀组控制。同时还规定泡沫一水雨淋系统的用水量必须满足以火源点为中心30m半径水平范围内所有分区系统的雨淋阀组同时启动的最大用水量。因此在机库平面内顺长度方向每10m左右划成一个区共计15个区，每区面积927．2m2＜1400m2，两个机坞头各分一个区，总共17个区由十七组雨淋阀组控制，按最不利着火点为中心30．0m水平半径范围内所有泡沫雨淋喷头同时洒水的要求，其雨淋系统的最大计算消防用水量为588L／S。2、由于机翼面积大于280m2，按规定还应设置翼下泡沫枪和泡沫枪灭火系统，翼下泡沫枪灭火系统是泡沫一水雨淋系统的辅助灭火设施，其功能是将泡沫直接喷射到机翼和中央机翼下部的地面，控制和扑灭泄漏燃油发生的流散水，同时对机身下部有冷却作用。当采用水成膜泡沫液时，泡沫混合液的设计供给强度不小于4．1L／min/m2，连续供给时间不小于10．0分钟。泡沫灭火系统可以与翼下泡沫枪灭火系统合并设置，也可与普通消火栓灭火系统合并设置（此时应自备泡沫液）。泡沫采用室内消火栓接口，公称直径D65mm，消防水带长度不宜小于40．0m，对于任一着火点必须有二支泡沫枪同时到达。当采用水成膜泡沫液时，一支泡沫枪的泡沫混合液流量不小于4．0L／S，连续供给时间不小于20．0分钟，善于机库各种灭火系统设计有关技术不再一一介绍。上述实例仅为了说明在种种不同高大空间生产性建筑内当建筑高度超过8．0m时，如何完善自动喷水灭火系统设计的有关技术措施。对于储存仓库特别是高架仓库等严重危险性建筑自动喷水灭火系统设计（不能用水保护的储存仓库不在此列），更是当前设计中的焦点。以储存丙类物品为例，其储存对象为闪点≥60℃的液体和可燃固体，一旦发生火灾不仅火灾迅速，蔓延速度快，造成的火灾损失也大。高架仓库由于层高高，《自喷》规范第4、2、3条要求：（i）设置在屋面板下的喷头间距不应大于2．0m；（ii）货架内应分层布置喷头．．．．．．；（iii）分层板上如有孔洞、缝隙，应在该处喷头上方设置集热板。高架仓库分层设置喷头，无论从技术、、安装、维护管理诸方面都比普通库房采用自动喷水灭火系统投资大，要求严，维护管理工作量大。能否简化系统设计，减少投资，又能确保灭火安全，是许多国家正在进行的一个课题。其核心是针对高危险火灾且堆积很多货物的大面积高空间的储存仓库自动喷水灭火系统应采用什么样喷头的问题。我国目前在这方面的技术投入几乎是空白，而英、美等国在这方面作了大量的研究工作。目前有美国可靠公司（Reloable）的早期灭火快速反应（ESFR）喷头；英国喷宝的LD型大水滴洒水头和ESFR－1型早期压制快速动作洒水头等专为对付高危险度的火灾。ESFR喷头有一个快速反应热敏元件，此元件使该种喷头比传统普通喷头反应快得多（当库房高度超过8．0时，热敏元件的快速反应尤其重要）这对保证喷头能及时开放喷水灭火致关重要，同时该喷头在高压下（喷头处工作压力不小于0．35MPa）喷出大量的水（?19mm喷咀，在最小压力0．345MPa作用下，ESFR喷头出流量为6．3L／S），有足够的水流量抑制火灾。ESFR喷头的另一特点是喷头在扑灭货架上部火的同时，喷头中心有一股强大的水柱，可以穿过货架扑灭在喷头下方货架底部的火灾，因此，安装了ESFR喷头，就可以取消分层布置的喷头，喷头直接安装在屋面板下，喷头间距可达3．05m。这就大大简化了系统设计，同时也提高了该系统在控火、灭火的可靠性，因为ESFR喷头是以喷出水流的动量（高压和大水滴）直接作用于火灾物体的表面。ESFR喷头的研制和为自动喷水灭火系统在高大空间建筑尤其是高架仓库提供更完善、更可靠的保护。ESFR喷头目前在（厦门－柯达工程，美国戴尔计算机（厦门）新工厂等工程中应用。据有关资料提供，美国对安装ESFR喷头的自动喷火灭火系统的应用条件作了限制，对于高架仓库而言：仓库高度不大于12．20m（40英尺）货架高度低于10．7m（35英尺），同时对ESFR喷头的安装作了极严格规定，目的是保证系统更好地发挥作用。ESFR喷头灭火系统与我国储存仓库等严重危险等级建筑自动喷水灭火系统设计参数比较如下：设计参数 喷水强度（L／²） 作用面积（m²） 喷头工作压力（MPa） 喷头最大间距（m） 每个喷头最大保护面积（m²） 喷头性能K 系统类别 ESFR喷头系统 40．86 111．6 0．35 3．05 9．30 204．8 严重危险级自动喷水灭火系统 15．0 300 0．10 2．30 5．40 80．0