高层建筑防火设计

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高层建筑防火设计范文第1篇

关键词：防火设计;性能化防火设计;人员安全疏散;高层建筑

Abstract: In the past two decades, with the rapid economic development and the considerable progress of science and technology, high-rise residential is becoming one of the architectural forms of our cities. The development of high-rise residential buildings, to building fire safety design and fire extinguishing work has brought many difficulties, and also a huge challenge to the existing building fire safety design specification. Therefore, to carry out the performance of the fire, is to ensure that the general trend of building fire safety.Keywords: Fire; performance-based fire design; safe evacuation of personnel; high-rise buildings

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1. 现行住宅设计中防火规范存在的主要问题

(1).《高规》中将住宅建筑划分为了一类高层和二类高层这两类，一类高层指的是十九层及十九层以上的普通住宅; 二类高层为十层至十八层的普通住宅。规范对住宅类别的划分，只是根据层数来决定，但在高度方面却没有作任何规定。在这两类住宅的防火要求上存在着指标不统一、规定不明确的问题，没有给出一个完整的防火设计体系;另外，按《高规》中要求，住宅按照不同的组合方式，可分为塔式住宅、单元式住宅、通廊式住宅和跃廊式住宅等，不同类型对应着不同的消防技术规定，但是《高规》对这些不同类型的住宅并没有进行定量、准确的规定，组合方式不同就会产生不同形式的建筑类型，这样容易使设计者产生误解，影响建筑的防火安全性。

(2).安全疏散出口宽度和距离的要求比较粗糙、简单，不符合实际需要。一些规定在具体实行时与实际情况相冲突，比如设置连通阳台的通道问题等。此外，在现在的设计中关于逃生设施的一些问题根本没有加以考虑。

(3).对于住宅楼结构构件的耐火等级需达到的极限值，缺乏合理性，没有很好地根据住宅建筑的特征提出，且宽严度掌握得不好。另外，根据对传统建筑材料和构件组合进行试验得出的数据，己无法适应目前新型的建筑材料和构件形式的变化，严重制约了现代住宅建筑形式的发展。

(4).出于造价的考虑，目前我国只对超过loom的高层住宅楼和属高层建筑的高级住宅，规定安装自动报警和自动灭火系统。但是实际上，这种形式的住宅建筑在我国很少见，而绝大多数的住宅楼内又均没有设置这两种系统，假如住宅楼失火，只能依靠外部救援来进行安全逃生。

(5).现行处方式规范对各种住宅的内部装修材料应达到的耐火等级均作了规定要求，但对单个家庭内进行的家装实际上并没有真正的限制，因此必然会存在有火灾隐患。

作为建筑的一种类型，高层住宅楼除了具有建筑的一切共性外，还具有其自身的结构形式和特征。高层住宅楼防火设计是建筑防火设计体系中较为薄弱的部分，由于高度大、居民相对较为集中、以及环境的特殊性等，决定了其一旦发生火灾，将会带来巨大损失，后果惨重。因此，为了保护居民的人身、财产安全，必须高度重视高层住宅楼的防火安全问题。高层住宅楼的防火设计己成为建筑防火设计体系中一个相当重要的组成部分。

2. 高层建筑防火设计的步骤

目前，高层建筑设计过程一般以美国防火工程学会(SFPE)“建筑物性能式防火分析与设计工程指南”为参考，分为7个步骤。其中各步骤之间紧密联系，最终形成一个完整的整体。

(1).确定工程参数

性能化防火设计的第一步就是要确认工程的建筑概况及有关的各项参数。首先要对建筑物各方面的信息有所了解，比如建筑的结构、形式及使用功能等，这些一般都是量化的指标，是进行建筑物防火设计的前提和基础。另外，对特殊的建筑物以及建筑的工艺特征等都要格外关注，使用功能不同的建筑，其使用者的特征和要求也不同。

(2).确定防火安全的目标和相关指标

性能化防火设计的安全目标是根据不同建筑物的社会目标、功能目标和社会大众对建筑物不同的安全期望，来制订的性能要求。建筑必须满足性能水平的要求，从而达到消防的安全目标和功能目标。这些参数一般也都能够被量化，还能加以计量。一旦确定了工程的参数，下一步就是要确定防火安全的总目标，这个总体目标应该是保证人员的生命财产、建筑的使用功能以及环境等都不致受到火灾的危害。

(3).确定火灾场景和设计火灾

建立火灾场景和设计火灾是性能化防火设计的重点，在这一部分中，不仅工作量大而繁重，而且对数据的要求较高，必须真实可靠。

火灾场景是对所设定火灾从开始引燃到火灾发展到最高峰，以及火灾由此对建筑物所造成的破坏的描述。建立火灾场景需要考虑火灾发生的概率因素和确定性因素，换句话说，该火灾发生的可能性有多大，假如真的发生了，火灾又是如何发生发展、蔓延和增长到最高峰的。

建立火灾场景时，需要我们考虑的影响因素有许多，例如:建筑物的周边环境、建筑的平面布局、结构和造型、室内火灾荷载大小及其分布状况、火源可能发生的位置、室内人员的数量及分布状态、消防设施的工作情况等等，一般情况下我们只考虑重要的、能够预测到的因素的影响，这主要包括:

．火灾发生前的状况:建筑概况、内部分隔、状态;

．点火源:能量、温度、时间以及火源与燃料的接触情况;(3)初始燃料:状态、表面积与质量比、热释放率;

．可能被引燃的燃料:周围的燃料、数量、质量、材质、分布;

．蔓延潜在性:超出室内、设施、面积大小(假设是在外面);

．目标位置:在火灾可能蔓延的途径上标明损失目标相关的物体及其体量;

．建筑使用者的特征及状态:清醒、睡着、残疾、年龄、有无经验等;

．其他一些关键因素:是否通风、灭火设施运行等。设计火灾是对某种特定的火灾场景进行的描述，可以用一些火灾参数来表现其发生、发展的特征，如热释放速率、火灾增长速率、燃烧产物等。一般采用火灾增长曲线来概括设计火灾的特征，每个火灾场景都应该具有其自身的火灾增长曲线。

(4).进行计算分析

对火灾的发生发展进行计算分析，不仅包括运用经验公式或其他的计算方法，也包括对火灾建立的物理模型和进行的模拟，根据上述设定的火灾场景，并利用相关理论，计算和分析火灾在特定条件下发展的态势和蔓延的途径。通过运用计算机软件进行模拟，可以形象的动态模拟出火灾的发展和蔓延过程、烟气的产生与扩散、消防设备的运作情况以及人员的反应和疏散过程等，并可以定量的计算出火场的温度、烟气的浓度和密度等重要参数，利用这些参数分析各种因素的影响，推断出火灾对建筑使用者生命财产造成的危害度，进而对建筑物的防火安全度作出评价。

(5).设计方案的确定

方案的确定可参考现有的“处方式”规范中的各种常用的技术手段，也可运用一些工程实践的总结和专家论证，确保设计人员采用的设计方法满足建筑防火安全的要求，并能被人们接受。

(6).提出和评估方案

在对火灾进行评估时，首先应提出多个防火安全设计方案，并确定出最佳的防火设计方案。对火灾进行评估是一个不断循序反复的过程，在此过程中，主要要求能够证明所采用的防火方案是合理有效的，并能够达到一定的安全等级。在这一部分中，需要强调建筑防火安全的整体性，由于在工程设计的过程中，可能会出现不同技术工种对建筑性能要求相冲突的情况，因此对建筑物的整体防火安全性进行评估是必须的，比如对建筑内的火灾发生发展、防排烟系统、人员安全疏散以及火灾报警、扑救等方面。

(7).方案优化选择，确定最终设计方案所制定的防火设计方案能否被批准，关键要看设计和分析报告是否合理。该报告一般要包括概括分析和设计过程中的全部步骤，并且报告分析和设计结果要尽可能满足各方的要求。

5.参考文献

[l]李引擎.绿色住宅的防火安全[J].工程质量，2005，12:35一37.

[2]刘洋，刘爱英.推行建筑性能化防火设计势在必行[J1.安全，2006，5:8一10·

[3]王军，赵成泉.现代城市高层建筑防火设计的思考[J].城市管理与科技，2001，3(3):37一39.

[4]包东华，刘建新，刘铁峰.论高层住宅防火设计[J].中国住宅设施，2003，08:32一33.

[5]吴先强.建筑性能化防火设计探讨[J].中国西部科技， 2008，07(24):36一37.

高层建筑防火设计范文第2篇

高层建筑中安全出口数目、疏散宽度和距离，都要符合国家有关防火规范的规定。在安全出口处没有设置门槛、台阶，疏散门向外开启，没有采用卷帘门、转门、吊门和侧拉门，门口没有设置门帘、屏风等影响疏散的遮挡物。确保安全出口和疏散通道畅通无阻，严禁将安全出口上锁、阻塞。安全出口、疏散通道和楼梯口设置符合标准的灯光疏散指示标志。设置火灾事故应急照明灯，照明供电时间不少于二十分钟。总之，高层建筑的防火设计，应遵循“预防为主，防消结合”的方针，针对高层建筑发生火灾的特点，应首先立足于自救，采用可靠的防火措施。具体来讲，须从以下几方面加以考虑。

1.高层建筑的消防特点

1.1火势蔓延快

如果防火分隔存在问题，高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道在发生火灾时将像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的重要途径。据实验资料证明，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s；烟气沿楼梯间或其它竖向管井扩散速度为3～4m/s。如一座高座100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层。重庆中天大酒店火灾起因就是因为防火分隔不严，变形缝封堵不严，致使纵向楼层相互串通，造成火势蔓延成灾。

1.2疏散困难

高层建筑的特点：1）层数多、垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间会相对延长；2）人员集中；3）发生火灾时由于各种竖井拔气气力大，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的困难。普通电梯在火灾时由于切断电源等因素，多数建筑的安全疏散主要还是依靠疏散楼梯，而楼梯一旦窜入烟气，就会严重影响人员疏散。

1.3火险隐患多，消防设施不完备

一些综合性的高层建筑，功能复杂，可燃物较多，消防安全管理不严，火灾隐患较多，一旦发生火灾容易造成大面积火灾。如某酒店在未增设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的情况下，违章在变形缝位置设置办公室，并堆放大量杂物，致使火势迅速蔓延。同时，大楼内消防电梯未设置挡水设施，造成火灾发生后期，消防电梯控制线路短路，电梯无法正常使用，延误了火灾扑救时间。

2.高层建筑防火设计应把握的几个要点

2.1安全出口

高层建筑物内发生火灾时，为了减少损失，需要把建筑物内的人员和物资尽快撤到安全区域，这就是火灾时的安全疏散，凡是符合安全疏散要求的门、楼梯、走道等都称为安全出口。如建筑物的外门；着火楼层梯间的门；防火墙上所设的防火门；经过走道或楼梯能通向室外的门等，都是安全出口。 直通室外的安全出口的上方，应设宽度不小于1m的防护挑檐。

2.1.1 安全出口布置的原则 布置安全出口要遵照“双向疏散”的原则，即建筑物内常有人员停留在任意地点，均宜保持有两个方向的疏散路线，使疏散的安全性得到充分的保证。

2.1.2 安全出口的数量 安全出口数量的多少，对保证人身安全和物资疏散极为重要。但是，从经济角度出发，也不是设得越多越好。一般来说，每个防火分区安全出口的数量不得少于两个。不过于人员较少或面积较小的防火分区，以及消防队能从外部进行扑救的范围，由于其失火率相对较低，疏散与扑救较为便利，因此也可以适当放宽，不完全强调设两个安全出口。九层及九层以下的塔式住宅，每层不超过6户，建筑面积不超过400 m2者；十层至十八层，每层不超过8户，建筑面积不超过500 m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的。

2.2火灾事故照明和疏散指示标志

建筑物发生火灾时，正常电源往往被切断，为了便于人员在夜间或浓烟中疏散，需要在建筑物中安装事故照明和疏散指示标志。

2.2.1 事故照明和疏散指示标志的安装部位 1）封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消防电梯及其前室；2）消防控制室、配电室、消防水泵室、自备发电机房；3）观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅、地下室等人员密集的场所。

2.2.2 事故照明和疏散指示标志的安装要求 1）安装在疏散走道、疏散门、太平门和居住建筑内长度超过20m的内走道的墙面上 顶棚上、门顶部、转角处；2）安装高度距本楼层地面1.5～1.8m处；3）安装在非燃烧材料或难燃烧材料上，并应有玻璃或其它非燃症材料制成的透明保护罩；4）事故照明和疏散指示标志应有备用电源，并有一定的光照度。

2.3消防电梯

高层建筑发生火灾时，要求消防队员迅速到达起火部位，扑灭火灾和救援遇难人员，如果消防队员从楼梯登高体力消耗很大，难以有效地进行灭火战斗，而且还要受到疏散人流的冲击，因此设置消防电梯，在利于队员迅速登高，而且消防电梯前室还是消防队员进行灭火战斗的立足点，和救治遇难人员的临时场所。

2.3.1 消防电梯的应用场合 下列建筑物应设消防电梯：1）建筑高度超过32m的高层厂房和仓库；2）一类公共建筑；3）塔式住宅；4）12层及12层以上的单元式住宅和通廊式住宅；5）高度超过32m的其它二类公共建筑。

2.3.2 消防电梯的技术要求 1）消防电梯必须设置前室。前室的面积居住建筑不应小于4．5 m2，公共建筑不应小于6 m2。前室与走道之间应设乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘，还应设有消防专用电话、专用操纵按钮和事故照明。在前室门外走道上应该设置消火栓和紧急用插座；2）消防电梯间前室宜靠外墙设置，在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30m的通道向室外；3）消防电梯的井壁、机房隔墙的耐火极限应不低于2h，井道顶部要有排烟措施；4）消防电梯应有备用电源，使之不受火灾时断电的影响；5）消防电梯前室门口宜设挡水设施，井底应有排除积水的设施；6）由于火灾并非经常发生，所以平时应将消防电梯与服务电梯兼用，但必须满足消防电梯的要求。另外，在控制系统中要设置转换装置，以便在发生火灾时能迅速改变使用条件。

2.4火灾事故广播

在安装有事故照明和疏散指示标志的场所，应同时安装事故广播系统。以便在紧急情况下同时有声光效应，使人员尽快有秩序地疏散。 事故广播系统可与火灾报警系统联动，并按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定设置。

2.5屋顶直升飞机停机坪

建筑高度超过l00m，且标准层建筑面积超过1000 m2的公共建筑。宜设置屋顶直升飞机停机坪或直升飞机救助的设施，并应符合下列规定：1）起降区的大小，主要取决于可能接受的最大机种的全长。为了保证直升飞机的安全起降，起降区的长、宽应为最大机种全长的 1．5～2．0倍。在此范围内，不得设有高出屋顶的塔楼、烟囱、金属天线、航标灯杆等障碍物；2）屋顶停机坪要有明显标志，其四周要设边界标志，还需设有灯光标志；3）屋顶直升飞机停机坪要设置等待区，等待区要能容纳一定数量的避难人员，在其周围设安全围栏，等待区与疏散楼梯间顶层有直接联系，出人口不少于2个，以利于人员集结；4）直升飞机停机坪须配备灭火抢险的工具和固定灭火设施。

3.结语

总之，高层建筑的防火设计，应随着社会的不断发展，技术的不断进步，不断加以总结和提高。作为建筑设计人员，要不断学习先进的设计方法，严格按照国家的有关规范及规定执行，认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。

参考文献

[1] GB50045-95. 高层民用建筑设计防火规范[S].

高层建筑防火设计范文第3篇

【关键字】高层建筑；防火设计

前言：随着经济的高速发展、国内城市化进程的日益加剧和我国人口的不断增长，越来越多的高层建筑出现在人们的生活视角中。它们被广泛地投入到商业使用、人口居住等公众高频出入的场合。但其中的很多高层建筑都存在着防火设计不全面、不到位甚至火情隐患突出的问题，高层建筑因此火情频发、重大事故不断。可见，强化高层建筑的防火设计对于保护公众生命财产安全有着突出的正面作用。

一、高层建筑火灾的一般特性

（一）隐患严重

近年来，高层建筑的商用特点和民用特点日益突出，很多高层建筑被用于人口居住和企业办公。大量因居住与装修需要的易燃型建材被带入功能复杂、结构空旷、线路繁多的建筑体内，很容易在日常生活工作、商用经营的不经意间引起火灾。

（二）火情迅猛

高层建筑一般占地面积较大，楼层内部结构空旷，建筑体内分布着为数众多的管道。一旦发生火情，火势必然会沿着这类通道迅速蔓延。一幢百米高楼，如果防火分隔工作没有做到位，火势由下向上发展至顶层往往只需要几分种时间。而多用于民用、商用的现代高层建筑中常常存放着大量居民用于生活、单位用于办公的易燃性生活、工作资料，这些可燃物品毫无疑问会促进火势的增长与蔓延。

（三）逃生救援困难

高层建筑中常常聚集着大量生活或办公的人口。火情发生时，平时负责人员输送的电梯失去作用，整个建筑内的所有人员都只能通过安全出口的楼梯逃生。而高层建筑火势发展迅猛，一方面很多处在较高楼层的人员无法在短时间内顺利通过垂直高度巨大的楼道，另一方面伴随着火情而来的烟气往往会在火灾发生后的几分钟内迅速在楼道中弥漫开来，一旦错过最佳逃生时机，滞留在建筑内的人员的生命安全将受到极大的威胁。

此外，高层建筑的人员搜救与火情扑灭工作通常也很难展开。普通的消防设备只能完成低层火势的扑救工作，而能适应高层建筑扑救需要的云梯消防车在我国的数量却少之又少。面对严重的火势，在不能扑灭和控制火情的情况下，人员搜救的工作效率将会大打折扣。

二、高层建筑的火患危险由来

（一）由设计施工造成的火情隐患

高层建筑作为现代文明的产物，它在我国出现得较晚，大规模地投入到各方面使用的时间相对而言更短。因此，高层建筑不论是在设计、施工上，还是工程项目的防火安全审核上，都存在着很多不够成熟的地方。这些不合理的设计思路和施工方式，以及不够细致的审核标准都为高层建筑埋下了严重的火灾隐患。此外，同样因为接触的时间不长，作为使用者的人们对高层建筑的特性了解不够，还没有形成足够的火情防范与自我救助意识，一旦火灾发生，往往措手不及。

（二）火灾对高层建筑结构的影响

高层建筑火灾的危险性其实不仅仅来源于火情本身，由火灾引起的建筑结构改变同样严重影响着建筑内部人员的生命财产安全。这一点主要表现在火灾对建筑内部钢结构及钢筋混凝土结构的破坏上。绝大多数现代高层建筑在设计上都大量使用到了钢结构和钢筋混凝土结构。所用的这些建筑材料与结构在常温下的性能稳定，但其耐火性却并不好。高层建筑火灾通常具有火情迅猛、火势大的特点，猛烈的火势对于高层建筑内部的结构与建材而言是一个巨大的考验。如果火情不能在短时间内得到控制，这些结构与建材的承重性能和抗打击性能的水平都将大幅度降低，一旦达到极限，将很容易出现局部结构变形甚至楼层垮塌的情况而酿成恶果。

三、现代高层建筑的防火设计思考

（一）从材料上提升建筑设计结构的耐火性能

针对高层建筑内部钢结构与钢筋混凝土结构容易在火灾中受到损伤与破坏的问题，可以尝试在建筑材料的搭配使用上解决。

就钢结构来说，要提升其在火灾中的耐火性可以使用以下几种方法：一是在钢结构的表面使用防火涂料，防火涂料作用于钢结构本身，使其耐火性能得到提升并发挥至最大，从而延缓楼层发生结构变化速度，从而为扑救争取时间；二是将钢结构与发泡防火漆的使用相结合。发泡防火漆在常温下与其它油漆并无二致，但是它不易燃烧，在有火情发生的时候能够有效阻止可燃物被迅速点燃从而在一定程度上达到遏制火势的效果。

而对于钢筋混凝土而言，要提高其耐火性能，首先要解决其强度问题。为此，一来可以在混凝土中加入诸如泵送剂、耐热煤粉等原料以增加钢筋与混凝土之间的摩擦力，从而达到增加强度的目前。二来也可以选择加厚保护增或者在混凝土楼板下使用涂料的方法来提高其耐热性。

（二）科学设定防火间距和防火分区

高层建筑发生火灾时火势蔓延迅速，遏制其蔓延势头就是为人员疏散与消防扑救工作争取时间。因此可见，科学设定高层建筑防火间距，合理安排防火分区是高层建筑设计时的一个重要工作。从建筑的水平分区设计来看，应当提升防火墙和防火楼板的使用力度，阻止水平空间内物体被点燃并投入燃烧的速度。而从垂直分区的防火措施来讲，则主要应当设计好垂直的防火分割区域、并在施工中多使用耐热性能良好的建材。

（三）合理布置安全通道、消防电梯

人员的生命安全是火灾事故中的首要保护对象，面对火情，重中之重的是要做好人员疏散工作。对于高层建筑而言，其在设计之初首先要充分考虑的也应当是火情出现时人员逃生的便利情况，并设法为其提供便利。为此，高层建筑的在设计时应当尤为注意对安全通道的安排。设计者应当根据建筑的人员容纳量设置好数量足够、位置合理、宽度合适的安全通道。此外，为了不影响人员疏散而又方便消防人员展开灭火和搜救工作，可以在高层建筑内设置若干数量的消防专用电梯。

（四）强化火情警报系统

火场的情况往往瞬息万变，对于高层建筑而言更是如此。及时地发现火情，获得火灾信息对于火场内的人员疏散和火势的控制及扑救有着关键性的意义。为此，高层建筑设计上除了要注重防火、扑救的便利，更应当关注对火情的发现与警报。所以，高层建筑的设计中应当要包含对火灾警报系统的设置。这一点通过在楼层内装配温度或者烟雾敏感装置其实不难实现。此外，高层建筑内也应当配有自动灭火装置或者分布开来的、数量足够的手动灭火设备，这样一来，当发生火情隐患时，可以及时地将其控制住或者扑灭，从而达到防患于未然、从根本上保证建筑内人员生命财产安全的目的。

参考文献

[1]谢旭阳.高层建筑火灾最佳疏散路线的确定[J].自然灾害学报，2009.

[2]邵永强，王爱霞，项田龙.高层建筑防火设计问题探讨[J].科技致富向导，2011.

[3]王荣章，张臻，郝光普.浅谈高层建筑防火[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011.[4] 周井礼，安子艳.试论高层建筑防火设计[J].现代装饰(理论).2011.

高层建筑防火设计范文第4篇

【关键词】高层建筑;防火;防火;分隔;消火栓

高层建筑投资规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高，特别是防火安全的设计。我国社会经济还不发达，因此，我们在设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性，又要考虑到投资的合理性。下面就笔者在设计当中的几点体会，愿与大家交流。

1.保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性

目前国内外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降，通常在摄氏450～650度就会失去承载能力，发生变形，钢柱、钢梁弯曲，不能继续使用。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。因此，建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。

1.1耐火等级和材料选择

中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级（高层建筑必须为一或二级）。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能，在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起，到被破坏（如失去支承能力等）为止的这段时间（按小时计）。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体（如木材等）、难燃烧体（如沥青混凝土、刨花板）和非燃烧体（如砖、石、金属等）之分。

1.2建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式

如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体（如用砖或混凝土作成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱），梁须为耐火极限2小时的非燃烧体，其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性，以赢得足够的疏散时间，并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能，内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料，如采用经过防火处理的吊顶材料和地毯、窗帘等，以减少火灾发生和控制火势蔓延。

2.做好防火分隔与安全通道设计高层建筑中

因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的70%左右，烟气是火灾中的隐形杀手。所以，要充分考虑在建筑内设置防排烟系统的重要性。烟气的水平流动速度为0.3、0.8m/s,垂直方向扩散速度为3.4m/s,当烟气无阻拦时，只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼。烟气的流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井及各种竖向管井是高层建筑火灾垂直方向蔓延的重要途径，易形成“烟囱效应”。而楼梯间及其前室或合用前室是火灾时人员临时避难、疏散的场所，消防电梯间及其前室是消防队员进入高层建筑灭火的主要通道。为了阻止烟气进入这些部位或排出这些部位的烟气，保证人员安全疏散和扑救。因此，超高层建筑在上述部位设置机械加压送风系统，能够达到疏散和扑救通道上无烟的目的，从投资方面又低于机械排烟系统，是可行的。其裙房的楼梯间内可统筹考虑布置。其风压值应为防烟楼梯间50Pa,前室、合用前室、封闭避难层25Pa,既能方便疏散安全门的开启，又能保证安全地带的压力，对烟气起到排斥作用。同时，超高层建筑封闭避难层内设置机械加压送风设施，除满足避难层内一定的正压值，防止烟气入侵，也为躲避在避难层里的人们提供呼吸用的新鲜空气。

2.1防火间距

为防止火势通过辐射热等方式蔓延，建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于6米，它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9米。高层建筑因火灾时疏散困难，云梯车需要较大工作半径，所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米，同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多，防火间距应加大，如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10米，三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于12和14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房，应远离建筑物。

2.2防火分区

建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区，即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙，分区的最大允许面积为2500米2;三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100米、1200米2和60米、600米2。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000米2或1500米2内，地下室则控制在500米2内。防火墙应为耐火极限4小时的非燃烧体，上面如有洞口应装设甲级防火门窗，各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘，用水幕保护。

2.3安全疏散通道出口

为减少火灾伤亡，建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个，影剧院、体育馆等观众密集的场所，要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯，开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。防烟楼梯间因设有前室，更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间，楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层，还可设屋顶直升飞机场，从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。

3.强化报警系统和灭火装置设置自动报警装置和自动灭火装置

前者的探测器有感温、感烟和感光等多种类型；后者主要为自动喷水设备，不宜用水灭火的部位可采用二氧化碳、干粉或卤化烷等自动灭火设备。设有自动报警装置和自动灭火装置的建筑应设消防控制中心，对报警、疏散、灭火、排烟及防火门窗、消防电梯、紧急照明等进行控制和指挥。考虑到高层建筑以自防自救为主，室内消防用水量比室外的要大些，室内消火栓用水量为40l/s（住宅楼为30l/s），即消火栓用水量70l/s（住宅楼为50l/s），是规范规定的建筑物消防用水的上限值。一般情况下，超高层建筑具备两种及两种以上使用功能。因此，其火灾延续时间为3.00h（住宅楼为2.00h），考虑到市政给水状况，由此可确定是否设置室外消防水池及其容量。

3.1室内消火栓的设置范围

（1）高层建筑的主体及裙房内；（2）消防电梯前室或与防烟楼梯间的合用前室内，方便消防队员尽快利用消火栓向火灾发起进攻和开辟通道；（3）避难层内设置用于人员自救保护；（4）屋顶或直升飞机停机坪处，用于检查消火栓压力和防止火灾蔓延至顶层及保护人员的作用；（5）室内消火栓箱内应设消防卷盘，用于非消防专业人员扑救初起火灾。

3.2室内消火栓设置的技术要求

（1）消火栓充实水柱需经水力计算，且不小于13m,以避免浓烟高热对灭火工作的影响，又能保证消防队员正常使用；（2）消火栓间距在高层内不大于30m,在裙房内不大于50m,保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位；（3）采用分区给水系统，有串联供水和并联供水两种方式，当消火栓栓口处的出水压力大于0.5Mpa时，应设减压装置；（4）屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防用水量和消防水压的要求，超高层建筑屋顶水箱设置高度应满足最不利点消火栓静水压力0.15Mpa。不能满足时，应设气压水罐或稳压泵等增压设施。如是并联给水方式，其分区消防水箱的容量应与高位消防水箱的容量相同，发生火灾时，消防水泵供给的消防用水应进入高位水箱，而串联给水方式中是允许的；（5）水泵接合器。在消防车供水压力范围内的各个分区均需分别设置水泵接合器。也就是说，根据现有或将有的消防车供水能力，确定各个分区是否应设水泵接合器；（6）消防管网采取防超压措施。常用的方法是采用流量―扬程曲线平缓的消防水泵，设置安全阀、泄水阀门等，避免超高压造成给水系统的破坏。■

【参考文献】

高层建筑防火设计范文第5篇

关键词:超高层建筑 防火设计 应用

近十多年来，随着经济的飞速发展和建筑技术的不断提高，中国各大城市出现一大批的高度超过100米以上的高层建筑。

国际高层建筑会议制定的会议标准把40层以上或高度超过100米以上的建筑称为超高层建筑。我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》中规定：高层建筑指的是建筑高度超过24米的公共建筑和十层及十层以上的居住建筑，并没有明确规定100米以上的建筑如何称呼，笔者认为高度超过100米的建筑可以称为超高层建筑。本文下面就超高层建筑防火问题做如下简要的探究。

1超高层建筑火灾的危险性

1.1存在点火源多

超高层建筑的电器设备种类繁多，数量大，漏电、短路、过负荷和接触电阻过大的可能性也随之加大；车库停车多、车内的储油量比较大；流动人员比较多，造成吸烟的人多，诸如此类的原因造成了超高层建筑容易发生火灾的点火源非常多。

1.2安全疏散困难

(1)疏散通道的限制：火灾发生时必须停止客用电梯的使用，消防电梯则主要是消防队员专门采用的，消防云梯车的高度也是有高度限制的，所以楼梯间成为了是超高层建筑楼内疏散的唯一手段；(2)疏散时间比较长：一般的超高层建筑内部，平均容纳5000人左右，由于疏散通道的有限性，疏散通道距离长，人员的疏散十分困难，少则需要几十分钟，多则需要几个小时。

1.3烟囱效应

超高层建筑的楼梯间、衣物滑槽以及电梯井、管道井等竖向井道，如果防火分隔或防火处理不好，发生火灾时，就像烟囱一样，由于拔风抽力效应，会助长火势和烟气的扩散和蔓延，超高层建筑高度越高，烟囱效应越强烈。

1.4扑救难度大

(1)外部扑救困难：一方面缺乏展开救援消防行动的必要场地；另一方面，外部灭火云梯高度的限制。现有的消防云梯车最高仅能达到101米，超高层建筑上部楼层发生火灾时，消防队员没有办法达到101米以上的空间；(2)内部攀登困难：100米以上的楼层发生火灾的时候，消防队员登高困难；(3)供水的困难性：超高层建筑发生火灾的时候，灭火用水量十分大，通过水带直接供水，高度只有150米 [1]。

2案例分析

某工程占地面积3020m。，总建筑面积201000m2，建筑高度230m，地下4层，地上50层。地下二、三、四层为车库、人防和设备用房，地下一层为商业用房。地上结构分为主楼和裙楼，裙楼是商业广场；主楼一层是大堂和消防控制室等，二层-六十层为办公用房，两个避难层为封闭式避难层，分别设在16层和32层。超高层建筑楼内设有二部消防电梯，中部设置了五部客梯，屋顶设置了直升机停机坪[4]。该工程所在地有1辆55米高消防云梯车。

3防火常见问题的对策

3.1 总平面设计难以满足消防车的要求

该项工程的四周设有环形消防车道，车道距离建筑外墙5m，车道宽度4m，消防车道穿过建筑门洞的高度在4m左右，建筑施救面采用分段设计，不具备连续性的特征。该工程的建筑外墙采用的是玻璃幕墙，施救场地设置在地下车库顶板上，载重量达30t。消防车道按照“高规”的规定进行设计，但是从灭火救援方面和消防装备的实际情况来考虑，这样的设计根本满足不了当地消防登高车的操作要求。就当地现有的最大型消防登高车的参数来看，两个支腿撑开后最大宽度达到5m，车辆高度在4.1m。救援最大高度达到55m的时候，其工作支腿和建筑外墙的距离约是10m。显而易见现行高规的要求和消防装备的发展不相协调，造成该工程的总平面设计中的消防车道不能满足当地大型消防车登高施救灭火的要求。本人认为在超高层建筑的消防车道设计时应结合当地所在地市的消防部门的装备情况进行合理设计。

3.2 超高层建筑避难层设置位置合理性问题

根据《高规》中的规定，超过100m的公共建筑应该设置避难层，从超高层建筑首层至第一个避难层以及两个避难层之间的距离都不能超过15层。这样来规定的目的是，发生火灾的时候聚集在第一个避难层的楼内避难人员不能再经楼梯进行疏散，可以由消防登高车将避难人员疏散下来。当前大部分设计单位不管高层建筑使用功能怎样，层高多高，实际高度多少，都把高层建筑规范要求的15层作为两个避难层的分界线。笔者认为，避难层的设置问题既要考虑避难人员安全疏散的时间，又要考虑到消防登高车能够进行施救时的有效高度，尤其是第一个避难层的设置更应结合当地消防装备的实际水平考虑，在消防登高车能进行施救的有效高度内进行设置。在该工程中，第一个避难层设在16层上距地面高度约70m，且为封闭式避难层。当地所在市消防云梯车最大救援高度位55m，一旦发生火灾的时候是根本不可能到达第一个避难层进行实施救援。再者，避难层没有开窗，消防员无没有办法通过窗户直接救人，只能从避难层的下层窗户之后再通过楼梯间进入避难层，费时且费力，会错过良好的救援时机。因此，笔者建议第一个避难层应该设置在当地所在市的消防云梯车的有效施救高度内，也就是12层左右，并且应开窗，方便消防人员及时疏散。

3.3建筑是否考虑利用电梯进行人员快速疏散

一般高层建筑当中将楼梯作为火灾发生时人员疏散首选。根据《高规》中的规定，超高层建筑中的电梯有两种运行的方式，一种是在火灾时客梯迫降到电梯首层，并且停止使用；另一种是消防队员通过消防电梯进入发生火灾的层实施扑救以及人员救援。实际上，相关规范禁止利用电梯疏散的两个原因，一是电梯本身的安全性；二是电梯运行环境的安全。超高层建筑发生火灾的时候，因为井道的“烟囱效应”和轿厢的“活塞效应”，非常容易将楼宇中的烟气吸入电梯井道，危及电梯内逃难人员的安全。因此，如果解决了这两个方面的问题之后，再加上合理的逻辑控制的方式，超高层建筑电梯进行疏散也是可能搬到的 [2] [3]。

4 结语

超高层建筑的火灾危险性是显而易见的，笔者从分析超高层建筑的火灾特点和危险性入手，在参考超高层建筑防火设计在满足规范要求的前提条件下，更应该根据超高层建筑的实际情况和当地消防实际水平在人员施救、防火分区、安全疏散等方面进行合理的个性化设计。

参考文献

[1]高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨[J]．中国安全科学学报，2008，18(9)：67-72．

[2]高层宾馆火灾情况下电梯应急疏散可行性研究[R]．上海市特检院和上海市消防研究所，2009．

[3]Antell，James，Evenson，eta1．BudDubai[J]．NFPAJournal.2007，(1)：23-24．