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高层建筑防火设计研究 摘要： 近二十多年来,随着经济的高速发展和科技的长足进步,高层住宅逐渐成为我国城市的主要建筑形式之一。高层住宅建筑的发展,给建筑防火设计和消防灭火工作带来了许多困难,同时也对现行的建筑防火设计规范提出了巨大的挑战。因此,开展性能化的防火研究,是保证建筑防火安全的大势所趋。 关键词：防火设计;性能化防火设计;人员安全疏散;高层建筑 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。 开题报告 t (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 作文 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。 思想汇报 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。 总结大全 (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. 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 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. 包东华，刘建新，刘铁峰.