超高层建筑防火要求
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超高层建筑防火要求范文第1篇
1 超高层建筑灭火救援研究的意义及难度
超高层建筑象征着一个地区的经济水平，近年来一些地标性的超高层建筑不断兴建。而随着城市用地的紧张一些住宅类建筑也逐步向高层甚至超高层方向发展。但随着建筑高度的增加，建筑防火问题也就显得异常严峻。超高层建筑一旦发生火灾，扑救非常困难，很容易造成重大的财产损失和人员伤亡，社会影响极大。因此针对超高层建筑的灭火救援研究就显得十分必要。超高层建筑由于高度的原因，供水较为困难，其次针对火灾蔓延后的扑灭工作及高处人员救援工作也较难进行。对这些问题的研究对超高层建筑的灭火救援工作将有非常大的帮助。
2 超高层建筑群的含义及国内分布现状
通常超高层建筑定义为高度在 100 m以上或层数在40层以上的建筑，国际上普遍将高度100 m以上的建筑称为超高层建筑。而超高层建筑群即多栋聚集在一起的超高层建筑，通常出现在城市的商业中心，按其分布特点大致可分为一高多矮型、多高多矮型、等高型三种形式。随着经济与技术的发展，一些城市的核心地段不断兴建超高层建筑，逐步形成了超高层建筑高度密集聚集于同一小片区域，从而形成小范围的超高层建筑群。最具代表性的如上海的陆家嘴地区由上海环球金融中心、上海中心大厦和金茂大厦及周边建筑形成的金三角超高层建筑群。此外一些大型地产项目近年来也开展了众多超高层建筑群住宅项目，并且规模和数量都在逐年增加。
3 现有超高层建筑灭火方法及优缺点
众所周知超高层建筑防火问题是一个世界性的难题，世界各国科技界和工程界在实践下总结了许多可靠的经验和方法。
1）建筑自动灭火系统
从结构本身入手，采取不燃或难燃材料进行建筑装饰。完善结构的水灭火系统，做好防火规范要求的内容。此方法优点是能够从起源出防止火灾的发生，并且将火灾控制在一定的范围内。缺点为一旦遭遇外部巨大影响如美国911事件中飞机撞击等将失去灭火效果。并且其依靠消防员进入建筑内部进行灭火作业，到达着火点所需时间较长，火势容易蔓延且一旦失去控制后外部灭火措施很难起到作用。
2）消防水车灭火
消防车具有机动性强，可由消防水池给水，面对较低楼层火灾具有相当大的优势，且有一定的救援能力等优点。但目前举高消防车的最大举高高度在100米左右，最大射水距离也不超过150米，这对于超高层建筑的较高楼层来说是远远不够的。
3）直升机灭火
直升机飞行速度快，机动性强对于出行受限 、交通拥堵 、无法在第一时间内到达火灾现场等情况具有独特的吸引力和无可比拟的作战优势但由于运量小，且受可视状况影响较大，晚上作业风险高。
4）火箭弹灭火
目前有研究利用火箭弹精确制导，携带灭火弹头进行灭火的技术，射程高，穿透力强，精确度高等优点。但危险系数高，易误伤人员安全且不能提供救援手段，目前应用不多。
4 以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案的概念及适用条件
以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案即将一定区域的超高层建筑看做一个体系利用相邻的高层或超高层建筑的高度优势对起火建筑提供辅助的外部灭火救援的一种灭火思路。此方法突出优点是建立了群防的概念，即将一定区域的房屋看做一个综合的防火体系，进行联合防火和救援。此外，由于借助周围相邻建筑的高度优势，可以在很大程度上解决超高层建筑因高度而造成的灭火救援难度。建立超高层建筑之间的横向水平联系机构，从而实现消防水带的水平移动，并结合地面举高消防车，从而完成对建筑全高度的灭火覆盖。借助于超高层建筑避难层的设计，通由水平联系机构实现一定人数的避难人员向相连建筑的紧急逃生。
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须满足一定的适用条件，即对建筑物群内各建筑的建筑高度，建筑间水平距离，区域风向，建筑立面及外墙构造措施等有一定的要求。首先高度方面，对于等高型超高层建筑群可以等高设置水平联系装置。对于一高多矮型超高层建筑群在下部可以等高设置水平联系装置，在上部可以由各较矮建筑楼顶向最高建筑各层设斜向水平联系装置。而对于多高多矮型超高层建筑群则可根据情况混合布置两种水平联系装置。在建筑立面方面需要确定水平联系装置的固定位置，以达到最少的固定点和覆盖最大面积的相邻建筑外立面为最佳。此外，建筑避难层的设计应当考虑人员的逃脱出口等问题。
5 以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的构成与具体构造措施
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的主要构成为建筑群内单个建筑内部的消防供水系统、联系相邻两个建筑之间的水平向的联系装置以及其上灭火救援装置。
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案的前提是建筑群区域内每栋建筑都有完善的水消防系统，且能够保证建筑的中部及顶部相应位置拥有足够的消防用水和供水能力。每栋建筑根据与相邻建筑的距离，高度，立面情况及模型分析等情况设置相应的消防供水出口。本部分可结合超高层建筑的避难层进行相应的设计。其次是相邻超高层建筑之间的联系。根据具体情况的不同，可采用缆索进行、钢桁架等方式进行连接。若相应条件允许，此连接可永久固定于两相邻建筑中。若不允许，则可收纳于相应建筑内部连接点处，待紧急情况下可通由发射装置或直升机等飞行器进行快速连接。灭火救援装置则附在水平联系构件上，由消防水带和可遥控的喷头（可借鉴现有的消防水炮）组成。灭火时可由刚缆索将消防水带引出到预订距离，开通消防阀门，调整喷头方向，对着火建筑物进行灭火。同样可在缆索上设计逃难箱，供人员逃生用。
6 相关制度的建立及要求
以超高层建筑群为基础的灭火救援方案必须依赖于相应制度的建立。在现有消防体系下，着重建立区域性超高层建筑群联防机制。在超高层建筑群内每栋建筑建立相应的消防站点，配备专业的消防人员，在本栋建筑发生火灾后能够的第一时间进行处理并将火灾的具体情况进行汇报。相邻建筑则随即进入灭火状态，人员就位并进行设备的调试，等待消防指挥部的指令进行相应的操作。此法可在最短时间对火灾进行处置并做好了针对火势扩大后的外部救援准备。与此同时，还必须定期组织防火演练，提高人们的消防意识与火场逃生能力及相应设备的使用熟练度。定期检测相关设备确保所有设备全天候待命状态。
7 结语
本文提出了一种以超高层建筑群为基础的灭火救援新方案，此方法巧妙利用了相邻建筑的高度优势来提供灭火资源。为解决超高层建筑群中超高层建筑的灭火救援提供了一种新的思路和方法。
参考文献
[1]魏捍东，张智.从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J].消防科学与技术，2010年.
超高层建筑防火要求范文第2篇
关键词：消防；超高层建筑；防火对策
1 引言
随着经济建设的快速发展，城市人口的持续增长，城市土地资源日趋紧张，城市构造逐步向高空延伸，使得我国城市高层建筑不断地增多。据统计，当前中国正在建设的摩天大楼总数超过200座，相当于美国同类摩天大楼的总数，而总部位于美国芝加哥的国际知名建筑研究机构2011年的数据显示，整个后9.11时代，在中国建筑的摩天大楼的数量占全球数量的一半还多。以广州为例，全市大约有7000多栋高层建筑，超高层建筑（指高度超过40 层或高度超过 100m 的高层建筑）就有360栋，其中标志性建筑有广州塔（600m）、广州国际金融中心（高438 m）、中信广场（高391m）、珠江大厦（高309.7m）。
超高层建筑作为一个城市的地标，代表了社会和经济发展水平。高耸入云的摩天大楼部分虽然部分解决了特大城市群中用地紧张的困难，却同时给城市公共安全与可持续发展带来了诸如火灾等灾害防控、建筑结构及安全设计等隐患和难题。如何打造安全、绿色和可持续运营发展的超高层建筑，是所有业内人士关注的话题。
超高层建筑人员与财富集中，一旦发生火灾，将会造成巨大的经济损失，重大的人员伤亡，并引发社会震撼效应。由于近年来重大火灾事故、恐怖袭击以及自然灾害事故呈增长趋势，超高层建筑的火灾安全引起了人们的关注，中央电视台新台址北配楼电视文化中心（TVCC）及广州珠江新城富力盈泰大厦等超高层建筑火灾的发生给城市公共安全管理带来了强烈的警示。
2 超高层建筑的火灾特点及消防难题
超高层建筑由于其特殊的构造和功能要求，致使其内部火灾荷载大，火势蔓延迅速，人员疏散困难，救援难度大，形成重大火灾的隐患大。
2.1 火灾荷载大
火灾荷载是衡量室内可燃物数量的参数，其来源主要包括大量使用的装饰装修材料、电气设备和日常办公生活用品，其中不乏各种高分子材料。火灾荷载大，一方面会增加火灾时最高温度，另一方面也容易产生大量浓烟和有毒有害气体。火灾荷载越大，建筑物内发生火灾后参与燃烧的可燃物就越多，燃烧释放出来的热量就越高，发生轰燃的时间就越短，对建筑物和人员的威胁也就越大。超高层建筑往往内部装修较为豪华，内部设施齐全，电、网络线路密如蛛网，而这些均是易燃物。2009年2月9日，央视新址火灾，就是因为配楼内堆放了大量的装饰材料，均为易燃物，顶层着火后，几分钟就引燃了整座大楼，产生大量的毒气，导致一名消防指挥员牺牲。
2.2 火灾蔓延迅速
由于超高层建筑的结构特点，在其内部势必形成各种纵横交错的连通空间，横向如吊顶、空调风管、排烟管道等，纵向如中庭、楼梯井、电梯井、各类管道电缆井、通风井等。各种管道和竖井在火灾中极易成为火灾蔓延的途径。尤其需要注意的是竖井，如果超高层建筑内的竖井防火分隔存在问题，火灾中这些竖井就如同一座座“烟囱”，高度越高“烟囱”效应越明显。“烟囱”效应具有很大的抽力，使烟火以3～5m/s- 1的速度迅猛向上蔓延，仅需1min就可将烟火蔓延至200m的高度，顷刻间使摩天大楼成为一片火海，建筑的高度越高“烟囱效应”就越明显，有时烟雾扩散的速度可达8m / s。烟雾还会造成建筑物内能见度降低，影响人员逃生。近些年来，新型可燃建筑装饰材料的广泛使用，更是改变了火势蔓延的模式。例如，央视“2. 9”火灾、“3. 2”乌鲁木齐国贸大厦火灾、“11. 15”上海高层火灾都是由于引燃楼体外层保温泡沫板、挤塑板等墙外可燃材料引起的。高层建筑外墙普遍使用的钛锌板，在高温的作用下易融化，会形成高温的流体，自上向下流淌，使火情扩散到下层。通过可燃材料，火灾呈现出自下向上、自上向下、内外蔓延的立体式火情，使火情迅速波及整个建筑。
2.3 人员疏散困难
2.3.1 安全疏散手段有限
超高层建筑平时垂直交通主要依靠电梯，由于普通电梯没有防火、防烟、防水等措施，火灾时不能使用，而消防电梯主要是为消防员扑救火灾设置的，普通人员疏散利用率不高。所以目前发生火灾时，楼梯是人员进行自救逃生、实现安全疏散的重要通道，而要想从摩天大楼中通过楼梯疏散绝非一件容易的事情。
消防登高车是在建筑外部实施被动救援的主要登高设备，但是我国登高车辆数量有限，高度有限目前，就广东省范围内，仅在广州市、深圳市可勉强实现对接近100m超高层建筑实施登高外部救援，对于其他城市而言，救援高度仅能保障三五十米的高度。另外，外部登高救援受环境影响大，实施难度大，效率低，难以成为主要疏散手段。
2.3.2 疏散距离远、时间长
据调查统计，一般的超高层建筑可能容纳数万人。刚建成的上海环球金融中心，可容纳4万人，如同城市中的“垂直街道”。由于楼层多，疏散距离长，疏散通道有限，数万人要从危险区域撤离出来，需要很长时间，且高度越高，人员越多，疏散时间就越长。上海金茂大厦曾做过试验，身强力壮的消防队员从顶楼向下跑，结果最快跑出大厦的队员用时 35min，正常情况下，人流密度为 1 - 5 人/m2时，水平行进速度为 0. 60 -1. 35m/s，在楼梯上垂直行进速度为 1. 5 - 3. 6m/s，明显慢于烟雾垂直方向扩散速度 3 -4m/s，更比不上比超高层建筑中可能出现 8m/s 的烟雾垂直方向扩散速度。
2.3.3 疏散人流拥挤
超高层建筑用途多为写字楼、酒店、商厦等用途，容纳的人员较多，人员密度大，在疏散时，人的求生本能及恐惧心理强烈暴露，往往一窝蜂地会向经常使用的出口聚集，行动慌乱，易发生踩踏事件，极易发生拥挤堵塞，降低疏散效率，而且在慌乱中，难免发生踩踏、摔伤等惨剧，严重影响疏散安全。
2.4 火灾救援难度大
一难在进攻难，在超高层建筑的主体建筑周围往往设有裙房，外部灭火进攻受到限制，且超高层建筑大面积玻璃幕墙受高温或火焰作用，易碎裂形成“玻璃刀”，时刻威胁超高层建筑四周参与救灾的消防车、器材装备和救助人员。；二难在登高难消防队员负重登高，人流相对撞，影响登高速度和灭火救援；三难在排烟难，受消防登高设备和玻璃幕墙限制，以及风向风力的影响，难以实施破拆玻璃窗进行自然排烟；四难在供水难，如果大楼停电，消防泵失效或故障，向上供水就极其困难。
3 超高层建筑的防火对策
超高层建筑火灾的特点决定了对其实施外部施救的困难，因此，超高层建筑消防工作的关键之处在于防火，要以实现火灾预防和人员自救为基点和最终目标，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全使用、技术先进、经济合理。
3.1 合理规划平面布局
一是合理选择位置。根据火灾时辐射热对相邻建筑的影响，易燃易爆场所火灾时对高层建筑的影响，以及消防灭火救援和节约用地等综合因素，超高层建筑与临近建筑必须保持必要的防火间距。二是合理规划消防车道和消防扑救面。由于超高层建筑体量大，高度高，必须设置环形消防车道，主体建筑应满足消防车扑救的需要，尽管目前登高消防车举高能力有限，但在其有限操作范围内还是要为消防部门灭火救助提供有效途径。三是合理布置燃油、燃气锅炉、油性变压器、柴油发电机、燃油燃气以及人员密集场所等用房的位置。采用控制和分隔办法把可燃物控制在局部范围内。根据《高层民用建筑设计防火规范》，主要考虑因素如表2所示。
3.2 提高建筑构件的耐火等级
超高层建筑不论采用哪种结构体系，其耐火等级不应低于一级的要求，从消防角度看，钢筋混凝土结构应是最理想的，但由于钢结构施工方便、施工速度快等特点，目前不少超高层建筑采用钢结构。因此，对超高层钢结构建筑防火处理尤为重要，对梁、柱、楼板、屋顶承重构件等应满足一级耐火等级的要求。我国《高层民用建筑防火规范》对高层建筑建筑各个部位的耐火性能及耐火极限作了明确规定。超高层建筑的耐火等级均为一级，并规定墙柱耐火极限和燃烧性能为3h，梁板分别为2h和1.5h。另外，耐火构构造设计应按结构方案选取材料和做法，确保构造厚度保护层厚度高层建筑主要以钢结构和钢筋混凝土结构为主，其中钢结构强度高，但其耐火能力差，从无数火灾案例和科学试验所证明，无防火保护的钢结构在火灾的作用下，15min 左右就会烧损或破坏，因此钢结构建筑必须采取保护措施，如用耐火材料包覆，或者喷涂防火涂料；钢筋混凝土结构，特别是墙柱及现浇整体式梁板具有很好的耐火能力，但预应力构件因其钢筋在高温下变形快，耐火极限相对较差应加厚抹灰或以防火涂料保护。
3.3 处理好水平和垂直方向的防火分隔
一是合理划分防火分区。利用防火墙或防火卷帘等防火分隔物将建筑水平面划分为若干水平防火分区，通过楼板等构件将上、下楼层划分为若干垂直防火分区，即使发生火灾，也不至于蔓延到其它区域，把火灾控制在较小的范围。二是对管井防火分隔的处理。电梯井、电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向管道井应独立设置，井壁除开设门洞外，不应开设其它洞口，其井壁应为耐火极限不低于1. 0h的不燃烧体；电缆井、管道井应每层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体材料或防火封堵材料作防火分隔。三是竖向连通各层的中庭应进行防火处理。房间与中庭回廊相通的门、窗，应设自行关闭的乙级防火门、窗；中庭相通的过厅、通道等，应设乙级防火门或耐火极限大于 3. 0h 的防火卷帘分隔；中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。四是玻璃幕墙与楼板缝隙处应进行防火处理。应设置必要的窗槛墙、窗间墙，其高度不应低于 0. 8m，窗槛墙、窗间墙的填充材料应采用不燃材料。五是处理好穿越各楼梯的风管分隔。垂直风管应设在管井内，通风、空气调节系统的风管道穿越防火分区处，穿越通风、空气调节机房穿越重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处以及垂直风管与每层水平风管交接处应设防火阀进行有效分隔，防止烟火通过风管蔓延。根据《高层民用建筑设计防火规范》，主要考虑因素如表3所示。
3.4 科学合理设置安全疏散设施
对于高层建筑来说，一旦发生火灾，要将建筑内的人员完全疏散到室外是补救第一要务，同时也是非常困难的，所以，超高层建筑的安全疏散设施设计是否科学合理、便利可靠是建筑设计中一项重要内容，决定着人员安全疏散的效率和成败，决定着生命的存亡。
针对超高层建筑的火灾特点，设计上应体现“以人为本”的原则，从严要求，将疏散楼梯、电梯布置在建筑平面中心，围绕疏散楼梯设置环形走道或双向走道，优化安全疏散距离，为人员疏散到安全地方创造条件。一是合理设置防烟楼梯。防烟楼梯应满足防火防烟要求，其防烟设施和排烟设施应满足规范要求，确保逃生通道的安全。二是合理设置避难层或避难间。避难层或避难间是保障超高层建筑内人员发生火灾时安全脱险的一项有效措施，一般避难层的设置，自首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过 15 层。三是设置完善的疏散引导系统。目前，发光疏散指示标志主要有两种：一种是电致发光型疏散指示标志；另一种是光致发光型疏散指示标志。超高层建筑疏散诱导系统应以电致发光型疏散指示标志为主，辅以光致发光型疏散指示标志。四是设置屋顶直升飞机停机坪。停机坪的作用主要是抢救屋顶上的逃生人员和运送灭火器材。根据《高层民用建筑设计防火规范》，主要考虑因素如表4所示。
特别要提到的是消防电梯是消防员为快速到达起火楼层、展开灭火行动和救援设置的专用电梯，严格意义上说消防电梯不属于人员疏散的垂直交通工具。但考虑到超高层建筑的特殊性以及国外利用消防电梯实施救援的成功案例，消防部门应该根据需要合理利用消防电梯疏散楼内人员，提高疏散效率。
3.5 严格控制易燃材料装修，减少火灾荷载
从控制火灾三要素出发，必须控制超高层建筑内装修材料的使用，严格控制可燃易燃材料的装修，最大限度的减少可燃物。建筑工程中要使用防火材料、防火构件、防火配件，装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料，易燃易爆场所强化通风，设置防爆电气，使用不发火地面等。
3.6 配备适应超高层建筑火灾的消防设施及供水设施
一是配备自动报警系统，包括探测器、区域报警器、集中报警器和人工报警电话、按钮等。根据防火分区的划分，合理配置自动喷淋灭火系统，避免出现喷淋盲区。近年新出现的细水雾喷淋技术，与传统的水喷淋相比有用水量小，不会发生可燃液体飞溅，对设备设施损坏程度小，设计实施成本低等优点，是今后水喷淋技术的发展方向。二是根据性能化消防设计的原则，选择了常高压与临时高压相结合、串联式重力供水的新型混合消防给水系统，将火灾延续时间内的全部消防用水置于屋顶的高位消防水池。对绝大多数楼层而言，相当于常高压给水系统，因此无需系统设置水泵，大大缩减了消防加压设备数量和泵房占地面积。另外，系统不受消防供电的影响，平时水量和水压均能满足消防的要求，保证了消防用水的安全性和可靠性。在超高层建筑内部配置适用于高层供水的管路和泵系统，为配合消防车等外部供水设施提供接口。三是要设置可靠的防烟排烟设施。超高层建筑由于高度高，采用自然防烟和自然排烟效果不佳，应采用机械防烟与排烟系统，对疏散楼梯间、前室、合用前室以及封闭的避难层（ 间） 采用机械加压送风的防烟设施，对走道、无窗房间或设置固定窗的房间应设置机械排烟系统，真正提高超高层建筑防烟楼梯间、前室、走道和避难场所的安全性。
4 结束语
从目前我国超高层建筑发展的速度看，现有的消防科技水平和消防装备还不足以应对超高层建筑的大型火灾。因此，在发展超高层建筑时，应考虑现有的技术装备水平，使超高层建筑火灾在可控的范围内。随着科技的不断进步，超高层建筑的防灭火水平必将会随着超高层建筑的高度不断提升。所以，我们针对超高层建筑火灾的特点，应立足于自防自救原则，积极采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理，在管理上应积极落实消防安全责任制，对消防设施进行有效维护管理，保证消防设施完好、有效，做到防患于未然。
参考文献
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6.魏捍东，张智. 从央视大火探讨超高层建筑灭火对策[J]. 消防科学与技术，2010，29（ 7） ： 606-607.
超高层建筑防火要求范文第3篇
关键词：高层建筑；防火分区；安全疏散
中图分类号：TU208文献标识码： A
引言
近年来，集商业、餐饮、办公于一体的超高层建筑如雨后春笋不断涌现，其中，办公标准层是超高层建筑内的核心部分，面积超过2000m2，如按规范要求划分防火分区困难很大，为解决此类消防设计问题，笔者以某超高层建筑综合楼为例，通过提高自动灭火设施和排烟设施解决防火分区的设计难点。
一、建筑防火分隔技术概述
建筑防火分隔技术的出现也是随着高层建筑的崛起而出现的，随着全球经济的不断增长，高层建筑也如雨后春笋般坐落在了世界各地，成为了人们居住、生活和工作的重要场所。然而，对此让人们不得不考虑它的另一面，如果一旦发生火灾将会如何，这些问题是高层建筑所必须考虑的重要问题。从设计师的角度来讲，更多考虑的是如何将建筑设计的更有艺术感和空间感，但是往往会忽略了火灾可能发生的安全隐患。为了提升建筑空间，通常将走道或通道设计的较为宽敞，而没想到的是，这样的情况在发生火灾的时候为火势的蔓延提供了重要的条件，从而造成更大程度的损失。所以，在这种情况下，必须加强对建筑安全通道的防火设计，将每个区域都合理地进行防火设计。所谓的防火分隔，它的实际含义指的就是采用防火分隔的措施，将一定的空间单元给划分出来，在发生火灾的情况下，能够在一定的时间内阻挡火势向另一地区的蔓延。在建筑物内进行防火分隔的措施，不但可以在发生火灾的时候起到有效控制火势的作用，而且还能够在最大程度上降低火势对人们的生命和财产的威胁，挽救巨大的损失。同时，还利于人员的安全疏散，为消防的救助提供了重要的条件和安全的通道。
二、高层建筑火灾存在的特点
（一）高层建筑火灾蔓延速度快并且途径多
高层建筑内部一旦发生火灾、火势就会顺着楼梯间。电缆井。管道井等内部通道形成若干个竖向火洞四处蔓延。 高层建筑中竖向火的蔓延比横向火要快得多、建筑物越高、其火灾扩散速度就越快、 并且在外部风力的作用下会很容易引燃邻近的建筑物。
（二）消防设施配套欠缺， 管理存在漏洞
高层建筑火灾发生后造成人员财产和生命安全损失的一个主要方面则是高层管理业主缺乏必要的高层防火意识，在管理制度上存在漏洞，如违章关闭消防设施等，此外，高层建筑内部配备的自动消防设施等其他消防其他不齐全，人员管理不及时，人员流动性强等特点造成消防设备形同虚设。
（三）营救难度大
该类建筑物有较大的和较高的吹拔空间，由于火势发展快，蔓延途径多等，给抢救物资和扑灭火灾造成了困难，一般情况应足于自救，即由火灾自动报警系统首先早期发现火情，然后由联动系统直接控制自动和手动灭火系统进行灭火。扑救大空间建筑物火灾往往遇到较大困难，例如:热辐射强，烟雾浓，火势向上蔓延的速度快和途径多，消防人员难以堵截火势蔓延。
三、超高层建筑防火分区设计要点分析
（一）设置防火带对空间连续性需求的大空间建筑防火分区
所谓的防火带，具体的讲是说在放置易燃品的建筑中，布局合理的位置，此位置之中的结构等使用的都是不易燃的物质，同时其中不能放置易燃品。而且要使用合理的防烟方法，防止一边的烟雾向着另外的区域发展，从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。如在一些影剧院、体育馆、候机厅、大商场等对建筑物空间连续性要求较高的建筑物防火分区划分中，现在条例中论述的分区措施，很显然已经无法合乎当前的形势规定了，使用防火带不失为一项优秀的措施。其宽度要结合建筑中存放的物质的特性来明确，可将防火带另一侧的物品等同于用这些物品堆建的小型建筑物来考虑，假如其中的物质是不易燃的，一般把它当成是一、二级耐火等级建筑。结合条例中的规定，把其宽度设置为六米左右。假如其中的是可燃的，则将其视为四级耐火等级建筑，结合条例中的规定，把宽度设置为玖米。其一般是当成群众撤退，特别是车辆通行的关键区域，它连接到进出口，群众达到这个地方的时候，能够看到出口，这样就能降低其惊恐心理了。
（二）实施性能化的防火设计方案
性能化的防火设计指的是建筑群在确定达到一定的防火标准后，对建筑物在使用性质、可燃物量、建筑群内人员的数量以及分布、耐火的等级等多种因素进行综合考虑之后，在对防火的分区进行确定。这种设计方案是在对随机建筑物的综合防火性能进行评定后，然后在设计出一个特定的符合此建筑群的防火安全系统模式，这样在火灾出现的情况下，就可以对人员和火灾的趋势进行有效的控制。
（三）确定机械加压送风系统风口形式
高层建筑楼梯间的正压送风口一般采用常开型风口，前室或合用前室一般采用常闭风口。对于带有地下室的高层建筑，地下室的垂直疏散通道（楼梯）很多都与地上建筑的垂直疏散通道共用一个防烟楼梯间。但根据规范规定，地上部分楼梯与地下部分楼梯应被防火门或墙隔成两个互不通气的空间，实际上属于两个防烟楼梯间。在此情况下，若地上与地下楼梯间共用加压送风系统，且采用常开型风口。则当地下发生火灾时，系统中大部分的送风量分流到地上，地下层的送风量很少，达不到要求的送风量。若建筑布局或是初投资不允许地上地下楼梯间分别设置防烟系统。加压送风口采用常闭型电控风口。地上着火时开启地上风口，地下着火时开启地下风口。至于地上与地下送风量不同的情况，可采取地上地下楼梯间合用送风竖井。根据各自风量分设风机，或是设双速风机以满足各自风量风压的要求。
（四）自然排烟
利用建筑内气体流动的特性，采用靠外墙上的可开启外窗或高侧窗、天窗、敞开阳台与凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排除的方式称之为自然排烟方式。此种排烟方式结构简单、经济，不需要电源及专用设备，且烟气温度升高时排烟效果也不下降，具有可靠性高、投资少、管理维护简便等优点。因此是推荐使用的一种方式，在建筑防火设计中宜优先采用。但自然排烟方式受火灾时的建筑环境和气象条件影响较大，为了更好地发挥自然排烟方式的排烟作用，设计时应特别关注两点问题，其一：外窗面积及窗扇的开启方式；其二：建筑建设场地常年主导风向对排烟效果的影响。
（五）火灾自动报警系统
火灾报警技术，目前向智能化和网络化形式发展，其结构、形式和报警精度有了很大提高。而新型火灾探测系统的出现，使我们在大空间建筑物的报警系统可靠性、适用性方面有了很大进步，为其实现自防、自救提供了技术支持，目前适于大空间建筑物的报警系统主要有以下几种。红外光束感烟探测系统。红外光束感烟探测系统适用于屋顶结构无法设置普通感烟或感温探头或空间过大、高度过高，普通探头不起作用的场合。光截面图像火灾探测系统。该系统也可称为智能型火灾探测系统。它是用摄像机对准被保护空间的红外光束源形成的一个多光束的红外截面，通过数码摄像头成像，并利用计算机处理图像，测量红外截面对光的散射、反射和吸收的情况，利用模式识别、持续走势和双向预测的方法，实现对火灾的识别和判断。
结束语
随着防火要求越来越严格，防火分区设计在高层建筑中的应用也越来越广泛。合理可靠的防火设计，将为人们的生命和财产提供有力的保障。
参考文献：
[1]张权.大空间建筑物的防火设计研究[J].民营科技，2014，0.
[2]王静萱.超高层建筑综合楼防火分区设计探析[J].消防科学与技术，2014，02.
超高层建筑防火要求范文第4篇
《财经》记者 于达维
元宵夜央视新址北配楼之大火,再次将超高层建筑的消防难题推向前台。
《财经》记者事发当日在火灾现场看到,这栋高达159米的建筑,其东、南两面均起火,火势有80米到100米高。但在持续六个小时的救援中,由于消防车上的水枪只能射到60米高度,因此火势始终无法完全控制。
在过去几十年中,高耸入云的超高层建筑(高度在100米以上的,称为“超高层建筑”),已经成为现代都市追求极致、竭尽奢华的象征。它也给消防部门带来了巨大考验。从目前的消防能力来看,火灾发生时从大楼外面施救,云梯车一般只能达到50多米的高度;即使是消防水枪,所能射到的高度一般也只有200米。在更高的高度上,除非让消防人员冒险进入火点,并人工启动大楼内部的消防栓,否则只能让大火自生自灭。
但在中国不少大城市,200米早已不再高不可攀。无论即将启用的北京央视新址主楼以及国贸中心三期,还是上海市的金茂大厦、环球金融中心,都超过了这个高度。
先天缺陷
央视新址火灾,并不是近年来超高层建筑首次遭遇火灾考验。
2007年8月14日,总高度达492米的上海环球金融中心尚未启用,就遭遇了火灾。值得庆幸的是,大火在一个多小时内就被扑灭,无一人伤亡。不过,消防官兵亦承认,上海环球金融中心火灾事故的成功扑救是一个奇迹。
2004年10月17日,在委内瑞拉首都加拉加斯市,56层高的中央公园东塔楼发生严重火灾,大火吞噬了34层以上的建筑物。当地动用100多名消防队员和200多名军人现场灭火,甚至调来两架直升机向大楼喷水;经过近20小时的奋战,大火才被扑灭。
2007年1月18日,阿联酋迪拜一座即将竣工的37层高的“财富中心”大楼发生火灾,造成四人死亡、67人受伤,伤者中包括九名中国工人。
上海市房屋建筑设计院总工程师沈祖宏告诉《财经》记者,超过100米的超高层建筑的防火问题,在国际上也没有什么有效的办法。因为云梯和消防水枪都难以企及;即使动用直升机,实际上也是杯水车薪。在这种情况下,防灾减灾很大程度上只能依靠大楼自身的消防设施,如自动报警、自动喷淋系统以及启动大楼内部的消防栓。更直白一点说,就是“靠消防人员往上冲”。
早在1995年,原国家建设部就将公安部等有关部门制定的《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(下称《规范》)批准为强制性国家标准,规定10层及10层以上居住建筑、建筑高度超过24米的公共建筑适用这一标准;当高层建筑的高度超过250米时,建筑设计防火应对特殊的防火措施进行专题研究,并应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。
按照《规范》要求,高层建筑必须设计防火分区、自动消防系统和疏散通道;建筑高度超过100米的公共建筑,应设避难层。建筑高度越高,所使用的装修材料耐火等级要求也就越高,所要求的消防栓数量、自动喷水灭火系统用水量以及消防卷盘数量也就越多。室外则须设置给水管道、消防水池和室外消火栓。
但据《财经》记者了解,少数高层建筑依然存在先天设计缺陷。比如消防布局不合理、装修材料质量参差不齐、耐火极限低,或者吊顶尤其是豪华吊顶可燃物较多;加之缺乏有效管理和监督,消防设施缺乏定期保养,都给火灾的发生和蔓延带来了隐患。
实际上,政府在规划城市建设和基础设施建设时,就应将城市消防总体布局、消防通道、消防水源建设、高层建筑消防自动灭火设施建设纳入规划之中,做到同时设计、同时施工、同时投入生产和使用,并严格控制建筑消防的审批。但部分设计人员为追求建筑的个性外观,忽视了消防安全,容易造成安全隐患。
由于防火设计属于高层建筑中不易受到关注的隐性设计,而外部和内部整体设计才是业主更关注的,因此为了追求整体效果而挤压消防设施空间、更改消防防火设计,严重影响建筑本身的防火性能也并不鲜见。根据目前公布的情况,央视新址配楼在起火时还处在装修过程中,消防设施也尚未启用。
难题待解
美国“9・11”事件发生后,遇难消防人员的家属自发成立了一个名为“摩天大楼安全运动”(Skyscraper Safety Campaign)的民间组织,目的在于推动社会公众反思摩天大楼何以在大火发生后难以遏制甚至最后坍塌。
2005年,该组织一位联合主席发表声明指出,负责重建世贸中心的开发商拉里西尔维斯坦(Larry Silverstein)对大厦的消防问题仍未给予足够重视,并批评说“他们从‘9・11’所学到的东西,显然没有消防人员家属学到的多”。因此,她把新的世贸中心称为新的“死亡陷阱”。
根据美国国家标准与技术研究院(NIST)2005年公布的调查结果,世贸中心“双子楼”的疏散楼梯设计的数量、位置及其脆弱的护墙,都是造成“9・11”事件中大量伤亡的重要原因――每座建筑的疏散楼梯数量都没有达到美国国家标准,更没有达到纽约市的标准,不足以完成上万人的疏散。
调查发现,世贸中心1号楼疏散一个人的时间为48秒,是目前美国建筑防火设计手册中规定的最长疏散时间的两倍。调查结论还指出,如果大楼梁柱、地板、天花板上的防火材料并未脱落,大楼也不至于在大火中坍塌。而如果大楼设计有消防电梯和更坚固的疏散楼梯,也可以让消防人员更顺利地到达起火地点,更顺利地救到人。
NIST尽管并未将责任完全归咎于大楼的设计者,但是建议在以后的摩天大楼建设中,要注意类似的问题,以避免“9・11”悲剧重演。
沈祖宏告诉《财经》记者,“9・11”事件之后,建筑界普遍认为,纯钢结构在大火中会迅速失去强度,所以尽管纯钢结构大楼具有自重较轻的优点,但现在一般摩天大楼都以混凝土为核心,钢结构上也要用混凝土包裹住。
遗憾的是,高度达234米的央视新址主楼仍然采取了纯钢结构设计,因为其不规整的造型,只能用钢结构才能实现。因此,大楼设计在公布之初就充满争议;其抗震问题、造价问题、结构安全问题争论亦很突出。一位业内专家对《财经》记者表示,大火仅袭击了混凝土结构的北配楼,没有波及到咫尺之隔的主楼,也算是“不幸中的万幸”。
根据世贸中心的调查结论,NIST通过建筑安全小组法案(National Construction Safety Team Act),就高层建筑的安全规范向建筑和消防机构提出了30条建议,并敦促这些建议迅速落实。NIST的副所长夏姆・桑德(Shyam Sunder)强调,为确保安全方面达到预计水平,严格执行建筑规范和标准至关重要。
实际上,即便推行最严格的消防标准,挑战也仍然严峻。高处毕竟不胜火力,目前中国国内消防部门供水能力最高的,是从德国进口的一七式压缩空气泡沫主战消防车;该车平均供水高度可达200米,最大供水高度可达375米。此外,消防云梯车和曲臂车最高的也可升至90米,相当于30层楼高。但这些都不足以追赶上屡创新高的摩天大楼高度。
超高层建筑防火要求范文第5篇
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
随着我国现代城市化进程的加快和城市建设的蓬勃发展，超高层建筑正在不断涌现，特别是在大型城市，很多已经成为城市现代化程度的重要标志之一。超高层建筑由于其体型巨大、功能复杂、人员物资相对集中，稍有不慎即可酿成火灾。近年来，高层、超高层建筑火灾事故呈明显上升趋势，群死群伤事故时有发生，给国家和人民的生命财产造成了极大的损失。而据统计资料显示，在各类的火灾事故中，绝大多数的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒不能及时安全疏散所致。因此如何做到火灾发生时及时排除烟气并有效的防止烟气进入安全疏散通道，保证人员在较好的能见度下进行安全疏散，同时使消防人员更有效的开展灭火救援工作，最大限度的减少高层民用建筑火灾事故中的人员伤亡，科学地进行防排烟设计、施工、管理尤为重要。
超高层建筑火灾特点
1、火灾迅速蔓延扩大
超高层建筑一旦起火，建筑内的楼梯间，管道井、电缆井、风道等各种竖井，烟囱效应十分显著。据实测，火灾时的烟气水平流速为0.3-0.8m／s，垂直流速为2-4 m／s。这表明在无阻挡的情况下，对200m高的建筑，垂直方向不到1min，烟气可到达顶部。
超高层建筑所承受的风力也是火灾蔓延的主要因素。建筑物越高，风速也大，火灾蔓延越迅速。据实测，在正常风压状态下 ，建筑物高10m处的风速为5 m／s，90m高处的风速为15 m／s，相应在300-400m处，风力将更大，可达到30 m／s以上。风力通常能使微弱的火源变得十分危险，可使蔓延可能性很小的火势迅速扩大成灾。
2、火灾隐患因素多
越高层建筑功能复杂，设备繁多，装修量大，存在大量引火物和点火源。同时，其电气化和自动化程度高，用电设备多，用电量大，漏电、短路等故障几率增加，容易形成点火源。另外，由于人员密集，人为因素引发的火灾几率也会相应增加。
3、人员疏散困难，伤亡惨重
超高层建筑层数多，垂直疏散距离长，疏散到地面上的时间较长。如果楼梯设计不合理，烟火窜入后，人员根本无法疏散，往往会造成巨大的伤亡事故。
4、火灾扑救难度大
（1）进攻困难。一方面缺少地面消防行的展开的场地；另一方面，外部灭火进攻受到限制。通常配备的消防云梯仅达53m，若超高层建筑上部楼层发生火灾，消防队员则无法进行外攻。
（2）登高困难。50m以下楼层发生火灾，消防队员可利用消防云梯车登高，在50m以上部位发生火灾，则存在登高困难。
（3）供水困难。超高层建筑发生火灾，灭火用水量大，经灭火演练测试，三辆大功率消防车串联，通过水泵结合器供水，高度智能达到160m，而水带供水，高度只有150m。
（4）排烟困难。火灾发生时，因受登高设备和玻璃幕墙的限制以及风向风力的影响，难以破拆玻璃窗进行自然排烟。采用机械排烟系统，也会受到风力、气压等气候条件的影响，难以实现设计理想的排烟效果。
二、超高层建筑火灾烟气流动的影响因素
1、高温引起的烟气膨胀
高温引起的气体膨胀是影响烟气流动较为重要的因素。根据气体膨胀定律和有关试验表明，当火势达到旺盛时期时，着火区域相对大气压可高达10-20Pa，温度达到700℃时，烟气体积会膨胀3倍。压力急剧升高，迫使烟气从着火部位向建筑物的其他部位扩散，蔓延。
2、烟囱效应
烟囱效应是超高层建筑发生火灾时，烟气向上蔓延的主要因素。超高层建筑室内空气温度通常比室外温度高，有与外界相通的开口时，由于内外界压差，空气通常体现为下进上出的流动模式，即室外空气从下部开口进入室内，而室内空气从上部开口流出室外，这种现象被称为正热压作用。在低处外部压力大于内部压力，而高处则相反。在中间某一高度，内外压力相等，即存在一个中性压力面。烟囱效应随建筑物的内外压力差以及建筑物高度的增加而增加，火灾发生在较低层时，烟囱效应对竖井和较高层的烟污染的影响尤为显著，此时烟从底层上升到高层内的潜力更大。由烟囱效应造成的压力差和气流分布，以及中性压力面位置，取决于超高层建筑内分隔物的开口对气流的限制程度。
3、室外风力的影响
室外风向、风速对超高层建筑烟气的流动有显著影响。实验表明，迎风面的墙面要经受向内的压力，而背风面的两侧墙面则有向外的压力，而且迎风面的压力最大。由于风向的影响会使建筑物的中性面位置发生变化，正的风压力促使中性面上升，负的风压力促使中性面下降。风力越大，中性面位置受到的影响越大。如果火灾发生在中性面以下的房间时，烟气会通过竖井向上蔓延到中性面以上的整个楼层，此时的危险性很大；若火灾发生在迎风面中性面以上房间时，在火灾规模较小时，烟气几乎不会蔓延而直接排出室外，火灾较大时，将影响到迎风面着火点以上的楼层及背风面中性面以上相关楼层。当火灾发生在背风面中性面以上房间时，由于烟气被局限在很小的区域内，而被直接排出室外，因此不会造成很大的危害。
4、通风空调系统的影响
一方面，通风空调系统的新风系统的新风量比较大，火灾发生后新风系统不断向空调房间输送大量的新鲜空气，补充了燃烧所需要的氧气，造成更大危害。另一方面，火灾发生时，烟气会沿着通风管道向其他房间或楼层蔓延，这在具有回风系统的空气系统中表现尤甚。
超高层建筑火灾烟气的防排烟措施
超高层建筑火灾中人员疏散所需时间大致与建筑物高度成正比。一般来说人员疏散时间较长，而在楼梯间和楼内远离着火区的其他地方形成难以忍受的烟雾状况所需时间则较短。因此超高层建筑发生火灾时，要全部撤出室内人员是很困难的，如让人员留着建筑物内则必须使某些特定区域的烟浓度始终保持在人员可耐受水平，这些特定区域通常是防烟前室、疏散楼梯间、避难层等，这就要求消防系统必须包括对烟和火焰的控制。目前采取的烟雾控制措施主要包括以下内容：
控制烟雾产生量
最好的防烟办法在于消除发烟源头。因此，在高层建筑中应设计火灾报警系统及自动灭火系统，以便及时发现火灾，在大量产生烟尘前扑灭火灾或较好的控制火灾发展。同时，尽量选择发烟量小的建筑及装修材料，这样即使发生火灾，这些材料的发烟量相对较小，发烟速度相对较慢，以获得相对充裕的逃生时间，减少火灾对生命的威胁。
利用竖井排烟
即利用烟囱效应原理，采用开放竖井进行排烟。但竖井排烟的排烟井与送风井需占用较大空间，需设计师具有较高水准。
设置机械加压送风系统
其目的是为了在高层建筑发生火灾时，提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。设置这种系统的部位应视建筑物的实际情况而定，一般有不具备自然排烟条件的防烟楼梯间及其前室、可开窗自然排烟的楼梯间但不具备自然排烟条件的前室，不具备自然排烟条件的消防电梯前室，受楼梯井和消防电梯井烟囱效应影响的合用前室，封闭室避难间等。对非火灾区域及疏散通道等应迅速才用机械加压送风的措施，使该区域的空气压力高于火灾区域的压力，防止烟气侵入，控制火灾蔓延。
利用排风机进行机械排烟
所谓机械排烟，是凭借机械力强制性的将室内烟气排出，即依靠排烟风机产生一定的吸力，将烟气吸入排烟口，经过排烟风道排出室外。排烟效果的好坏，取决于排烟口设置的位置及排烟口的形式。这种排烟方式一般是利用排风机进行强制排烟。利用这种方式进行排烟在设计和使用上应划分防烟分区，合理有效地利用隔墙、挡烟垂壁等进行排烟。
5、加强防烟知识宣传，根据火灾时人们在异常心理状态下的行动特点，制定相应的避难疏散计划，配备足够的避难器材也是十分重要的。
四、结束语
按目前发展趋势，超高层建筑将会越来越多。由于影响超高层建筑烟气流动的因素很多，超高层建筑的外形、内部结构又各不相同，使得控制超高层建筑中烟气流动极为困难。因此，对超高层建筑中烟气流动的机理、规律进行深入研究和探讨极为重要。
参考文献：
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