浅谈高层建筑防火设计措施

浅谈高层建筑防火设计措施浅谈高层建筑防火设计措施 由于高层建筑火灾隐患多 扑救难度大 因此 在建筑设 计中应采取防火措施 以防火灾发生和减少火灾对生命财产的 危害 建筑防火包括火灾前的预防和火灾时的措施两个方面 前者主要为确定耐火等级和耐火构造 控制可燃物数量及分隔 易起火部位等 后者主要为进行防火分区 设置疏散设施及排 烟 灭火设备等 针对高层建筑发生火灾的特点 国内外在防 火设计上达成了共识 本文做出详细分析 论文关键词 高层建筑 防火 防火分隔消火栓一 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 一般情况墙体工程论文 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 一 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 二 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 300300 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 二 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 一 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 二 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 三 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 三 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 一 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 二 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