依据高层建筑火灾的特征设计其防火设施的探究

1、依据高层建筑火灾的特征设计其防火设施的探究    摘要：本文依据高层建筑物火灾与其他建筑物火灾时不同的特征，针对其难预防、难控制、高危害等特点，突出做好高层建筑物防火的重要性与必要性。从而提出了一些关于高层建筑防火设施的设计构思，旨在降低火灾对人民生命财产带来的危害。 关键词：高层建筑 火灾特征 防火设计 降低危害 1、高层建筑 我国建筑设计防火规范规定，10层及10层以上的住宅建筑、高度超过24m的民用建筑和工业建筑均属高层建筑。它是根据我国登高消防器材、消防车供水能力等具体情况，并参考了国外的资料决定的。 高层建筑早在19世纪后期就已在西方出现。19

2、74年建成的110层、高443m的美国芝加哥希尔顿大楼，至2004年台北市建成的高508m、共101层的摩天大厦为止，高层建筑在世界各地蓬勃发展。这是世界人口增长迅速，城市人口急剧膨胀，城市土地紧张，地价昂贵，工商发达和城市设施费用节约的需要，以及由于高层建筑面积集中，体形庞大，能满足多功能的使用要求和增加城市壮观的结果。我国高层建筑始于上世纪初，发展于上世纪末。据不完全统计，1978年1985年年底仅北京市的高层建筑就达1500幢，且100m以上的超高层建筑也在我国各地陆续兴建。如广州白云宾馆33层，高114m；深圳国际贸易中心53层，高150m；北京彩色电视中心大厦等，都超过100m。随着

3、我国社会主义现代化建设事业的发展，高层建筑如雨后春笋般地发展起来。随着高层建筑的发展，高层建筑的火灾问题也越来越被世界所瞩目。据火灾统计资料得知：建筑火灾一般占火灾总数的60%左右，而高层建筑火灾在建筑火灾中所占的比例很大，火灾机率很高。损失之大，令人吃惊。如美国纽约115栋高层建筑在三年内竟发生火灾41起，我国仅1985年就发生高层建筑重大、特大火灾4起。所以我们要切实做好高层建筑中的防火设计。 2、高层建筑火灾特点 2.1高层建筑火灾蔓延途径多、火势迅猛高层建筑内一旦起火，建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排风道等各种竖井犹如高耸的烟囱，拔火效应十分强烈。据实测：火灾时烟气的水平流速为0.3

4、0.8ms，垂直流速为24ms。这表明烟气在无阻挡情况下，对长约100m的大楼，只要22.5min即可从一端扩散到另一端。而垂直方向不到1min，则可蔓延几十层，整个大楼就可能形成一片火海。因此，所有的竖井可使火灾迅速扩大。 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，风速越大，火灾扩散速度越迅猛。据实测，建筑物高度10m处风速为5ms，相应在90m高处风速为15ms。风通常能使微弱的火源变得十分危险，或使蔓延可能性很小的火势急剧扩大成灾难。巴西圣保罗“安得拉斯”大楼发生火灾时风速为7.6ms，火舌从大楼窗口卷出十几米，使处于下风侧面40m处的建筑物相继起火，连成火海。 2.2高层

5、建筑楼层高、人员集中、疏散困难 高层建筑层数多，垂直疏散距离长，所以疏散到地面上的时间相当长，据联邦德国在50层建筑内进行疏散演习，通过楼梯将人员疏散完毕竟达2h以上。何况许多高层建筑人员密集，在很小的区内集中很多人。当火势涌起，短时间内疏散是很困难的。如果楼梯设计不良，烟火窜入，人员根本无法疏散，往往造成巨大伤亡。 在救助手段方面，灭火及救护设施还不能达到应有高度。我国城市消防大队配备的消防车，云梯高度大多在24m，若高度超过24m时就有困难。少数消防车，云梯高度为50m。一般消防队员徒步登高24m内尚能正常工作，超过24m体力消耗会很大。据测试，呼吸及心率次数均超过允许的正常心率和呼吸次数

6、，加之输送人员和大量器材，往往贻误早期灭火的有利时间。 3、高层建筑若干防火设计要求 建筑防火设计是建筑设计诸方面中一个很重要的问题，建筑防火安全措施落实与否，同建筑设计工作密不可分。针对高层建筑火灾特点，我们必须坚持防患于未然的思想，从建筑设计入手，严格遵循建筑防火的有关规定，采取先进的建筑防火技术和周密的防火措施，避免和减轻高层建筑火灾对人民生命财产造成的危害。 3.1防火设计方面 建筑防火设计是设计人员应尽的责任。消防条例实施细则规定：“设计人员在工程设计中，必须贯彻有关消防技术规范的要求。设计单位和人员应当对工程的防火设计负责。” 建筑防火规范所规定的一般是最低的要求，同时规范只规定了

7、建筑设计的通用性防火要求，不可能把所有要明确的问题都面面俱到地加以规定。此外，建筑使用功能不同，规模形状不同，所处的地理条件位置不同，室内火灾荷载、装饰和陈设等不同，规范不可能把各式各样的高层建筑防火都详细地规定下来。所以规定中没有规定，设计者需考虑如何处理才能更安全更经济。对执行条文有困难的，采用变通办法，认真负责的态度，针对所设计建筑物具体条件，在实际设计中灵活运用，加强防火隔断，增加灭火手段，避免使用可燃材料，增加建筑构件的耐火性，加强防排烟措施，其组合方法是很多的，即使是同一座建筑物，也可采用不同的解决办法，达到防火安全的目的。 3.2安全疏散方面 保护人身安全，首先要设计好安全疏散。

8、高层建筑平时的垂直交通主要是电梯负担，但在火灾时因断电，井道易进烟火伤人及造成蔓延而不能使用，楼梯则成为主要的疏散通道。其布置要满足双向疏散要求，设前室防烟且必须封闭处理好等，满足建筑防火规范上对安全疏散提出的要求。另外，根据建筑的使用性质，室内可燃物的数量和性质，装修和陈设，建筑结构布局等具体情况，估计火灾时烟气的流向，烟、毒气以及缺氧条件达到危险程度的时间，决定加强安全疏散措施，考虑在适当地点设置避难层、避难室和直升飞机停机坪。 3.3防火分隔方面 发生火灾后尽可能将火灾局限在起火地点，也是建筑防火设计人员要注意的事项。特别是防火墙和住宅的单元墙是水平方向阻止火灾蔓延的主要设施。楼板是垂直方向阻止火灾蔓延的主要设施。为了满足防火性能要求，即设法将火限制在起火房间内和防止由于结构局部破坏导致整个结构体系的破坏。建筑结构或构件必须具有承重功能和适当的分隔功能。这两种功能都和受火时间或规定的某一极限时间有关，以确保发生火灾时有足够的疏散和救援时间。另外，敞开的楼梯，