高层建筑防火基本要求.doc

行业资料：_高层建筑防火基本要求单位：_部门：_日期：_年_月_日第 1 页 共 13 页高层建筑防火基本要求一、高层建筑火灾（一）高层建筑火灾的特点高层建筑结构和使用性质决定了高层建筑火灾与多层建筑火灾的不同。1、火灾隐患多因高层建筑的功能复杂，既有居室、办公室、伙房、餐厅、舞厅、小卖部、游艺室等，又有机房、车库、仓库等，设备众多，有大批可燃物，还有大量火源或使用易燃易爆的危险物品，如管理不严，很容易起火成灾，造成严重的后果。2、纵向蔓延快高层建筑内有许多纵向竖井，如楼梯间、电梯间、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等，在火灾条件下这些竖井都将成为一个个烟囱，使火迅速向起火层以上各层蔓延，是火灾得以迅猛发展和很快蔓延的重要原因。实践证明，烟垂直向上蔓延的速度为34米/秒。3、火灾条件下疏散困难高层建筑中集聚的人员多，楼层高，疏散的距离远，疏散需要的时间长，要求在10分钟之内把楼内的人员全部疏散完毕是不可能的。4、扑救困难目前我国的消防装备还远不能适应扑救高层建筑火灾的需要，如高层建筑物内的自动报警、自动灭火系统不健全，消防登高车缺乏，消防员个人装备不能满足防毒气、防高温辐射、通讯联络等要求，这对于大型火灾现场将是一个难于解决的大问题。（二）高层建筑起火的原因根据火灾统计，高层建筑起火主要因为：1、吸烟是第一位的原因。2、电气设备火花或电弧复杂的功能使用电量激增，因此引起的火灾居高层建筑火灾的第二位。（三）易于起火的部位起火部位是研究火灾规律的重要依据。1、客房客房起火的次数最多，因过往人员临时住宿，多不注意防火，乱扔烟头或酒后卧床吸烟引起火灾。2、公共场所如餐厅、小卖部、游艺场、会议室等人员集中、流动性大的部位往往容易起火，并难于掌握其中的规律。3、厨房厨房是易于起火的，主要原因是燃料泄漏、油锅过热、溢油、烤油瓶等用火不慎的结果。（四）起火时间1、旧的高层建筑起火的次数多，新建的起火次数少。这是因为时间越长，设备越陈旧老化。而相反，新建房屋的设备质量，要求都比较完善，所以新建房屋的火灾次数相对较少。2、夜间火灾次数多。这是因为晚间人们返回客房，白天劳累，晚上酒后吸烟，容易睡着，烟头烧着卧具，缓慢阴燃，所以夜间起火的可能性大。二、高层建筑火灾蔓延的特点（一）室内外形成热对流热对流是高层建筑火灾蔓延的主要方式。冷空气受热体积膨胀，密度减小，热空气和冷空气的密度之间出现差异。热空气变轻，形成浮力上升，冷空气补充热空气留下的空间，下降，冷空气开始受热，上升，放热变冷后又下降，如此往复形成对流。在现代高层建筑物（即不开窗通风的封闭式建筑物）内，由下向上，如同一座高大的烟囱，高层建筑底层的进厅为进风口，顶层的开口为排气孔。一般情况下室外温度低，室内起火热气向上流动。但是，如果室外温度高（如夏季室内放冷气），室内除起火部位以外，因建筑物内各层的温度都比室外低，热气也会向下流动。这时，如果室外空气的温度较高，则流到室外的烟气还会把建筑物团团围住，久久不能散去。（二）热在建筑物内的流动高层建筑下部进风，上部排气，在二者之间必然有一个既不进风，又不排气的面，即中性面。在扑救高层建筑火灾时通常把起火层的楼板当作中性层的位置来考虑。根据中性层的定义，冷空气只能从中性层的下面进入建筑物，热空气只能由中性层的上边流到室外去。因而可以推断，热烟只出现在中性层以上，不在中性层以下，火是向上蔓延的。所以，中性层以上的人要受到热的威胁，必须疏散。而中性层以下的人员则可安然无恙。（三）热对流的几种形式1、自上而下多层倒宝塔形的发展烟首先沿着竖向孔道呈柱状上升，到达屋顶后，开始在吊顶下面沿水平方向扩散。由于烟的数量很大，不能都挤在竖井上面，所以，当最上层由竖向孔道水平方向蔓延的同时，顶层以下各层也相继由竖向运动变为水平方向的蔓延。从整体看，热烟在整个高层建筑物中，在纵深方向的发展，形同倒立的多层宝塔。2、在中间地带出现烟的层化现象当建筑物较高，火灾温度较低，或在流动中途遇冷，部分烟气的密度加大，不再沿着竖向孔道继续上升，不再按照上述的倒宝塔的形式发展，而是中途改变方向，进入停留的那一楼层的走道内，成为水平方向的流动。这种现象叫作层化现象。3、由外墙窗口向外蔓延高层建筑起火后，火焰有可能穿出窗口，沿着外墙表面进入上层窗口，由室外向上蔓延。这种情况的出现，取决于两个条件：(1)中性层的位置。(2)起火层内的火风压与室外风压的对比。当起火层在中性层以上时，因中性层以上窗口都属排气口，所以，这时火灾有可能通过外墙窗口向上蔓延。起火层离地面很近，在中性层以下，火焰是否能窜出外墙窗口，取决于该层的火风压。如果火风压大于室外的风压，则火焰要窜出窗口，反之则不一定能窜出窗口。（四）蔓延起火1、对流换热的危险距离在走道和楼梯间内没有任何可燃物的情况下，燃烧仍可以从一个房间经过走道传到另一房间，或经楼梯间传到另一层的一些房间。其原因主要是热交换的结果，也就是说500以上热烟所到之处，遇到的可燃物都有可能被引燃起火。因为它们的自燃点都在500以下。2、全面点燃和爆燃可燃物受热分解可燃气体，当可燃气体浓度在爆炸下限和上限之间时，遇到火源便可在弥漫这种气体的整个空间内突然起火，并点燃已经预热的可燃物（燃点在200300之间），形成全面燃烧。在现代封闭式高层建筑物中，由于热量高，可燃物受热快，放热多，可燃气体分解的浓度也大，特别是因为建筑封闭，新鲜空气的来源不足，就有可能在室内形成高温（600以上）和高浓度（超过爆炸上限）的爆炸危险性气体混合物，这个气体混合物一旦接近外部突破口，遇到新鲜空气，改变原有的浓度，便立即发生自燃，形成爆炸，破坏外围结构，改变通风条件，加速燃烧。3、全面自燃吊顶、间隔墙等大面积可燃材料的围护结构，在对流换热，辐射换热条件下，吸热提高自己的温度，开始热分解，放出分解热和可燃气体。但可燃气体的数量不多，仅少量停留在可燃结构的表面。这时，由于外界加热，可燃结构表面进入无焰燃烧阶段（260以上）。随着在局部出现赤热点，并从赤热点下突然形成一股冲击力，会突破结构表面的可燃气体，在紊流层内爆发火焰，并瞬间导致整个表面起火燃烧。三、高层建筑的防火问题高层建筑与多层建筑相比，从消防救灾角度来说难度很大。同时，由于高层建筑的各种特殊情况，容易形成大火，所以高层建筑的结构、电气、空调等方面都应满足其特殊的防火要求。目前，高层建筑中有待解决的防火问题主要有：（一）高层建筑使用的建筑及装修材料的不燃化高层宾馆、饭店的地毯、墙纸、隔音、保暖、通风排气管道等，当前采用可燃材料的还很多，这给火灾蔓延创造了良好的条件。同时有些新型材料在燃烧时放出的烟雾，不仅有毒，会造成大量人员伤亡，还会给人员的安全疏散和扑救火灾造成极大的困难。（二）需要认真研究高层建筑中防、排烟的设计高层建筑防、排烟的好坏，直接关系到发生火灾后的人员安全疏散和能否迅速扑灭火灾。当前存在的问题很多，需要有关方面注意研究认真解决。（三）减少火灾自动报警设备的回路用线我国目前生产的感烟、感温等自动报警系统，每一个探头都与报警器独立连接，建筑的面积越大，安装的探头越多，需要的导线也相应增多。这种布线方式，不仅耗资大，而且导线故障维修非常不方便。（四）竖向防火分隔要完善根据高层民用建筑设计防火规范规定，对耐火等级为一级的宾馆，防火分区应控制在1000平方米以内。根据这一要求，在规定的建筑面积内，不仅要在楼层内进行水平方向的防火分隔，竖向的分隔更为重要。高层建筑的管道竖井很多，一旦起火，由于烟囱效应，烟雾会沿着竖井，迅速充满整个建筑物，造成人员伤亡和扑救困难，对这个问题必须引起高度重视。如消防电梯应设前室，并配置防火门，疏散楼梯间要设防火门等。第 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页高层建筑防火安全基础高层建筑防火安全基础在多年经验教训的基础上，防火知识的不断更新进步，使得高层建筑设计的防火安全日益合理有效。不断增加的人口和有限的土地资源，使得建筑物只能向纵向发展。随着越来越多的高层建筑诞生，而且高度不断被刷新，防火安全日益受到人们的重视。适当的火灾防范措施带来的是住户及建筑本身的安全。为了减少火灾和因此造成的损失，设计师们必须在建筑设计中作防火方案。无论是主动式还是被动式防火，都可以起到一定的防火效果。一个精心设计的方案，及其在设计和施工中的贯彻执行，能有力的保证高层民用建筑的防火安全。通过多年的反复试验，UL提出以下让我们可以建设更安全的高层建筑的概念和标准。建筑防火目标有效的防火设计始于设计过程早期进行有意识的分析和决策。为了有效地将建筑防火纳入设计之中，必须首先明确目标。可接受的安全水平、安全分析的重点以及设计过程的目标主要集中在以下几方面：生命安全财产保护业务连续性环境保护防火安全设计策略如果可以预防起火，或即使起火也可以得到有效控制，就可达到防火的目的。建筑防火的安全设计评价就是防火安全策略的一种系统方法。这些策略包括：1.防止起火建筑防火安全的首要策略就是预防，主要是将潜在热源与潜在可燃物隔离。建筑火灾主要是由带入建筑内的热源和可燃材料引起的，而并非建筑本身的热源和可燃材料引起。这就是说，从建筑师和施工单位的立场看，考虑建筑物本身的设计可能成为日后建筑起火的潜在因素是有限的。出于设计目的，主要是通过严格遵守有关电气及照明系统、供热系统和任何其它安装在建筑中的设备（如：烹饪设备、制冷空调、洗衣及干衣设备）的设计与安装的规范和标准来加强防火。通风系统也需要认真设计，通过安全通道将一氧化碳和潜在可燃物排出。防雷和防暴露火灾对建筑的外部设计有影响。一个建筑内的火灾可能通过热辐射、对流以及窜动的火苗对外部相邻建筑物产生热源，导致这些建筑起火。2.控制燃烧过程控制燃烧过程主要是减缓火势，为其它防火安全措施提供充足的时间。出于此目的，系统设计应注意火灾快速蔓延的可能途径。建筑防火安全系统可以部署在火灾增长点及其燃烧产物（即火焰、热烟和气）周围。这些产物的产生和移动会受到建筑物防火措施的影响。建筑防火安全系统的效果决定这些燃烧产物移动的速度、数量和途径。影响燃烧过程控制的主要因素有i.可燃物负荷ii.房间的内部装修iii.气源iv.房间的大小、形状和结构v.火灾荷载3.通过结构控制火灾阻燃屏障，如墙、隔板和地板，将建筑物的空间分隔开来。这些屏障也能延缓或防止火从一处漫延至另一处。另外，屏障是任何消防作业中的一个重要部分，因为它们可以决定火势的大小。屏障的效果取决于其本身的耐火结构和穿透率。利用阻燃漆、挡火屏障、防火墙、防火门窗。还有为数不多的其它几种通过建筑物结构来控制火灾的方法。4.火灾探测与报警必须有火灾探测系统，这样就可以进行自动或手动救火，启动任何其它主动防火系统，楼内人员便会有充足的时间转移至安全的地方，通常是楼外。关注任何快速发展的初期火灾的一个原因是，它会缩短探测到火灾后可用于挽救生命和财产的时间。无论选有何种探测系统，重要的是现实地评估建筑物的每个区域在探测到火灾之后和发生致命或其它高度危险情况之前的响应时间。报警装置不必连接至探测传感器位置，但应该设计成可以通知楼内人员，根据其所处的位置及其响应能力，他们需要做什么。这包括使用中央报警显示板和监视器通知有关负责人。5.自动救火要实现自动救火，探测火灾和使用足够的灭火材料都是必要的。近一个半世纪以来，自动喷水器一直是用于自动控制建筑物灭火的最重要的系统。自动喷水器的优势是它直接作用于火的上方，不受烟、毒气和能见度下降影响。另外，用水量更少，因为只有被火的热量触发的喷头才会喷水。决定自动灭火系统的要素包括是否有自动灭火系统；如果有的话，其可靠性如何；如果可靠，其设计与灭火效果如何。6.手动救火建筑设计的手动救火的主要包括消防部门与建筑物的距离、初始灭火剂的使用、救火、通风、蓄水量与使用情况、可抽取的水和屏障效果等七个方面。7.管理暴露目标通过管理暴露目标（即人员、财产、作业、环境或遗产）可减小火灾影响，取决于所考虑的设计方面。可以将暴露的人员或财产转移至一个安全的区域或避难所，或通过就地保护的方式对其进行保护。生命安全设计可包含下列一项或几项：i.楼内人员疏散ii.就地保护楼内人员iii.提供有效的避难区域iv.进行疏散训练。UL在高层建筑防火安全中的作用UL已有一个多世