1、1高层建筑工程安全设计分析【摘要】随着社会的发展，在现在建筑中高层建筑越来越多。本文主要介绍了高层建筑消防安全的影响因素，分析了高层建筑消防安全设计及安全疏散的现状及问题分析，并提供了有效的对策。 【关键词】高层建筑，工程安全，设计分析 中图分类号：TU97 文献标识码： A 一、前言 随着我国经济飞速发展的趋势，高层建筑设计也成为了现在流行的趋势。但是，这些高层建筑耗能相对比较大、内部装修可燃物多、人员较多且结构较为复杂，所以，高层建筑设计师在建筑工程安全设计的方面有许多需要注意的问题。在高层建筑的工程安全设计中，其内容主要是高层建筑的消防安全设计。 二、高层建筑消防安全的影响因素 从现代高
2、层建筑的自身特点来说,消防安全方面的不利因素有以下几点： 1.火险因素多，高层建筑功能复杂，必然存在可燃物质和多种火源；高层建筑设备繁多，引起电器火灾的可能性大；高层建筑二次装修频繁，采用易燃材料、施工质量等都形成火灾隐患；高层建筑遭受雷击的机会多，有可能因雷击起火。 2.火势蔓延快，高层建筑内各种竖井林立，火灾时烟雾火势被吸进2竖井很快向上扩张，形成烟囱效应；高层建筑越高，所承受风力越大，加快火势蔓延。 3.救火难度大，高层建筑较高，给火灾扑救工作带来很大困难。一般的地面消防车和移动式消防登高设备功能，都难以直接协助高层建筑火场供水工作，不能满足扑救高层建筑火灾的供水需要和登高疏散抢救的要求
3、。 4.疏散困难大，高层建筑内人员集中，人员数量多而复杂；建筑层数多且路径复杂、疏散距离长等都增加了火灾时疏散的困难。 三、高层建筑消防安全设计存在的问题 1.高层住宅存在避难层“空白” 有关专家指出, 高层建筑发生火灾时,若超过消防云梯车能够达到高度, 从大楼外面施救的可能性很小, 一般要依靠自救。而在高层建筑中设避难层是实施自救的有效方法之一。然而高规只规定了公共建筑的避难层设计, 对于住宅未做具体要求。由于考虑到造价成本高、影响建筑结构设计、影响住宅容积率等因素, 使得虽然高层建筑不断增多, 但高层住宅避难层设置出现“空白” 。 2.消防通道问题 （一）由于建筑密度太大,空地率较少,应设
4、置消防车道而没有设置, 或者由于开发商片面追求经济效益, 缩减防火间距, 严重影响了安全疏散与火灾扑救工作； （二）居住区的高层建筑, 虽设置了消防车道, 但没有设置回车场或回车道；没有设置环形消防车道或供消防车通行的平坦空地； 3（三）小区为了防盗和便于管理封堵疏散通道和安全出口, 在小区安装了永久的挡车柱, 消防车不能顺利通过。 3.幕墙问题 高层建筑有许多采用玻璃幕墙作外装修。但有些人认为玻璃幕墙平时造成城市中光污染, 火灾时是上下蔓延的通道, 同时玻璃坠落, 对下面人员造成很大的威胁。 4.建筑墙体上消火栓箱带来的问题 很多设计中将消火栓箱直接镶嵌在墙体里, 导致墙体的耐火极限不符合规
5、定。隔墙和防火墙都有各自的耐火极限的要求, 但是在很多设计中没有注意到建筑与给排水设计的结合。 5.储备能源的安全问题 随着高层建筑的发展, 采暖空调和热水供应等冷热负荷越来越大, 建筑物所需锅炉, 热水器, 直燃机等燃油、燃气设备越来越大, 耗油、耗气量成倍增加, 它们的合理设置和储油、配气的防火安全设计, 是待解决的消防技术问题之一。 四、解决高层建筑消防安全设计问题的有效对策 1.在高层建筑中设置必要的“避难层” 由于现代的高层建筑的造价成本较高，同时受到建筑结构设计、住宅容积率等因素的影响，几乎没有设置“避难层” 。一旦高层建筑发生火灾，救援车无法第一时间达到预期的高度，从失火高层建筑
6、外成功施救的可能性较小，必须要依赖楼内人员的自救。而此时高层建筑中的“避难层”是楼内人员实施自救最有效的方法之一。同时，将自动化控制应4用于现行的避难层防烟系统，实现智能化防烟。这在一定程度上解决了我国现存的由于风口位置不当导致烟气从风口进入避难层的问题。 2.解决消防通道中的问题 一些建筑的开发商为了追求经济效益，建设的商用建筑间密度高、空地少，必须要设置消防车通道，但是一些厂商缩减了防火间距。尽管一些高层建筑设置了消防车通道，但是以平坦空地与环形车道为主，没有设置回车场。大多数高层住宅小区内设置了挡车柱，不利于安全疏散与火灾扑救工作的开展，火灾中消防车辆不能顺利通过，大多数的高层建筑疏散通
7、道与安全出口长期处于封堵，严重影响安全疏散与火灾扑救工作的进行。要想解决这一问题，就必须要在高层建筑区设立两座以上的消防疏散楼梯与对外的消防安全出口；同时可以在各座高层建筑间开设互相连通的消防安全出口，保证各座大楼间可以互相疏散；同时要按照规范的要求设置消防车通道与消防登高面。所谓的消防登高面就是指供消防登高车操作中扑救火灾与营救人员的建筑垂直面。从实际的施工中我们发现，合理设置消防登高层，对高层火灾的扑救与人员疏散有着十分重要的意义。同时在消防登高面一侧，要与消防车道结合设置不少于一块的消防登高车场地，便于登高车迅速达到预期的位置，开展扑救工作；最后是在安全出口及各疏散楼梯设置应急灯与疏散指
8、示灯，设计过程中要遵循合理、科学的原则。 3.做好高层建筑的装修及配套设施工作 随着技术的发展，人们审美观的变化，冷热水及空调集中供应，这在一定程度上加大了建筑的负担，同时也为设计人员提出了新的难题，5也导致燃气、锅炉、燃油等潜在安全问题的存在。一些大楼的消火栓箱为了美观会直接安装在墙体内，影响了墙体的耐火极限。面对这类问题，设计者必须充分了解建筑物自身的特点，将消火栓布置成环状管网，但是对于条形建筑，则需要将管网竖向成环状即可。同时，高层建筑工程安全设计中要充分考虑到建筑物的耐火等级，要以保证建筑的耐火等级为基础，降低火灾发生时可以尽快灭火，提高人员疏散的能力，减少火灾导致的损失。 五、高层
9、建筑安全疏散的现状及问题分析 在高层建筑的安全疏散问题中,具体所面临的问题有这几方面：(1)疏散人员自身素质的原因,在面对火场环境都会做出各种不同的反应,容易出现混乱、拥挤的情况;(2)开发商为了利益最大化,在高层建筑的设计使用方面存在很多缺陷：疏散出口的数量、总宽度、距离都不符合要求。走道、楼梯间的面积不够,疏散指示标志不合格,自然通风和防排烟欠考虑;(3)高层建筑对消防设施的管理力度不够。一方面验收合格后就对消防设施不管理、不开通、不维护、不保养。另一方面安全门经常被上锁,如有真正紧急情况出现时,就无法及时进行人员疏散。第三,由于对控制中心不重视,现代化的消防设施控制系统不能发挥其应有的作
10、用。 六、高层建筑安全疏散设计解决方法探析 1.缩短疏散时间 高层建筑应该设置必要的火灾的探测系统和相关的报警系统以及及时通讯系统等。应该保证在每个楼层都有扬声器，以确保在广播的声音能被没个人听到。同时也要加强对消防管理人员的培训，提升消防人员6的责任感，定时的对消防设施进行保养。同时也要健全相应的消防管理的制度，并且要对制度的执行进行必要的检查。 2.合理进行建筑布局 在进行高层建筑进行设计的时候要合理的进行建筑的布局，建筑的布局要尽力的简洁，疏散的线路要尽可能的做好科学合适。对于高层建筑内所安排的各种设施则应该符合高层民用建筑防火设计规范的一些规定，对于楼梯以及安全出口和疏散通道的设计都需
11、要符合安全设计的相关规定，这样才能有效的缩短人员疏散的时间，以确保人员的安全。3.延长危险到来的时间 为了最大限度的延长危险所到来的时间。就应该设计合理的防火的分区，以此来限制火灾可能蔓延的一些区域。在高层建筑内应该设置必要的自动灭火系统，这是应对火灾发生初期非常必要的手段。另外还需要设置相应的制动排烟的设施，以此来限制烟气的扩散，以确保逃生疏散的通道可以顺畅的使用。另外应该加大在高层建筑中使用现代化的手段来进行安全的控制，将多种消防装置进行集中控制，从而确保可以及时的发现和控制火情。 4.设置诱导系统 一般对于听觉的诱导系统为广播诱导和口头诱导。对于视觉的诱导则是疏散诱导标志和事故照明等。在
12、高层建筑中应该设置想象的诱导系统，同时要制定好不同的应急预案。并且需要定期或不定期的进行消防的演练，同时也要进行必要的防火防灾的宣传，让高层建筑的居民了解7到基本的加强安全以及危险逃生的基本常识，以防出现危险而不知如何应对，出现更大的伤亡。 七、高层建筑施工管理措施 1.做好施工预案。 施工单位应针对高层建筑的特点编制严谨、详尽的施工组织和管理方案。用来指导整个施工过程。内容包括：施工工序的安排，各工种进入工地的时间，关键部位的施工方法，对易出现的质量问题提出预控措施，制定出成品保护措施等。 2.做好施工阶段的进度控制。 由于现代高层建筑具有规模庞大，工程结构与工艺复杂，建设周期长及相关单位多
13、等特点，决定了工程进度将受到许多因素的影响，要想有效地控制工程进度，就必须对影响进度的有利因素和不利因素进度全面、细致的分析和预测。高层建筑施工进度是一个动态实施过程，施工进度计划在实施过程中，会因为新情况的产生，各种干扰因素和风险因素的作用面发生变化，使人们难以在执行过程中检查工程项目实际进度发展情况，并将实际状况与计划安排进度做一对比，从中得出偏离计划的信息，然后在分析偏差及其产生原因的基础上，通过采取组织、技术、经济等措施维待原计划的正常实施。如果采取措施后不能维待原计划，则需要对原计划进度调整和修正，再按照新的进度计划实施。高层建筑计划阶段所确定的工期目标，往往是综合考虑各个方面的因素
14、而确定的合理工期，因此，时间上的任何变化，无论是进度拖延还是超前，都可能造成其它目标的失控。 83.严格控制高层建筑的工程变更。 由于建筑设计与工程实际情况不可能完全一致，设计人员的技术水平和工作能力使设计图纸未达到开发商的要求和施工的深度，开发商根据实际情况对工程的修改或补充等原因致使工程变更和设计变更在所难免。而这些变更必然会带来工程量的增减和工程造价的变化，极端情况下会出现工程造价难于控制的局面。因此在设计部门应切实做好调研工作，弄清开发商真实意图，对施工场地进行详细踏勘。在施工过程中应严格控制工程量，力求变更最少。 4.做好高层建筑施工监理工作。 高层建筑施工监理十分重要，它是监督工程
15、质量、确保工程进度、控制工程造价的重要环节。监理工程师在施工阶段关系到是否要设计变更和工程变更的决定时，他们往往能根据自身的技术优势做出合理正确的选择，这一点许多建设方代表因其经验、阅历及技术受各方面的条件制约而无法做到。再者，在施工过程中，甲、乙两方因各自的立场、观点不同，有时会出现一些影响施工正常进行的情况，监理单位作为公正的第三方，在施工过程中协调双方关系，确保工程施工正常进行，这样能为完成工程造价控制提供有利条件。 八、结语 总之，在高层建筑工程中，高层建筑工程安全设计是其中最重要的组成方面,它和人们的生命安全有着非常重要的关系。因此，相关设计人员要确保工程安全设施等可以保障人民生命安全的设施、建筑的质量过关,实施到位，合理的进行安全设计，从而保证人们的生命财产安全。 9参考文献 1汪鑫 高层建筑工程安全设计探析期刊论文 科技创新与应用-2013 年 4 期- 2付晓宁，李子凡 高层建筑工程安全设计分析期刊论文 时代报告（学术版） -2012 年 8 期- 3乔华 浅谈高层建筑工程安全设计与管理期刊论文 城市建设理论研究（电子版） -2011 年 26 期- 4王勇 浅谈高层建筑工程的安全设计期刊论文 城市建设理论研究（电子版） -2012 年 20 期-
