高层建筑消防安全防火设计

【关键词】高层建筑；消防系统；防火设计 

　　引言 

　　当今社会，随着经济和科技的飞速发展，高层和超高层建筑根据依靠其占地面积小和提供空间大的优点，得到飞速的发展。根据统计数据可知，目前我国高层建筑（包括建成使用、正在施工、规划建设）大约有98000多幢，其中，楼层高度超过100米的超高层建筑大概有1100多幢。这些具有标志性的建筑在显示我国经济发展水平的同时也为消防工作带来了更严峻的考验。 

　　1、高层建筑消防安全存在问题分析 

　　1）设计存在先天不足 

　　高层建筑在我国兴起的前期，设计人员没有足够重视消防安全的设计，仅仅按照委托单位的建筑布局、建筑用途进行设计。而且绝大多数的建筑设计没有经过消防部门的审核就投入使用，因此存在很多安全隐患。 

　　2）高层建筑功能复杂多样 

　　高层建筑具有功能复杂多样的特点，主要表现有：使用单位多，不但人员密集而且人口流动性大，各项管理很难落实；使用电器设备多，使得电压载荷过大，配线电路过多，很容易造成电线短路进而引起火灾。 

　　3）火灾扑救难度较大。 

　　高层建筑一旦发生火灾，消防队员使用的救火设备一般很难达到建筑的高度，主要依靠室内的消防设施灭火。由于高层建筑的火灾现场烟雾不易扩散，火势蔓延速度快，一旦火势扩大，室内消防灭火设施不足以灭火，需要消防车补给水量。在灭火的同时还要疏散围困在建筑中的人员，无形中为消防人员增加了难度。 

　　4）居民缺乏消防安全知识 

　　步行楼梯时高层建筑的主要逃生通道，承担着疏散人群的功能，但没有受到足够的重视，往往被杂物堆积，为人员顺利逃生带来了极大地阻碍。对于消防设施完善的高层建筑而言，多数居民未通过教育培训，在起火的初期消防设备没有发挥作用，错过了最佳灭火时机，使得火灾扩散，造成不必要的损失和伤亡。 

　　2、高层建筑消防安全防火设计 

　　国家经委和公安部于1982年底联合颁发了高层建筑的防火设计规范：《高层民用建筑设计防火规范》（简称《规范》）GBJ45-82（施行）。《规范》要求设计人员在对高层建筑设计时，需要根据要求进行防火设计，设计单位要对承接的工程项目的防火设计负责，未达到设计要求的工程不得审批和施工。 

　　设计人员在设计高层建筑的防火时，应重点考虑以下几个方面。 

　　1）总体布局要保证安全畅通 

　　在对高层建筑进行设计时，首先要根据建筑的周围环境，对广场、绿化带和空地进行合理的设计规划。保证火灾发生时，消防车可以顺利的到达火灾现场，同时也要保证从建筑中疏散出来人员可以在安全的场所得到妥善的安置。对于一些有条件的高层建筑，可以合理规划应急车道，一旦发生火灾，消防车辆可以通过应急车道迅速到达火灾现场，为救火赢得宝贵的时间。 

　　2）保证建筑主体结构有足够的耐火稳定性 

　　目前高层建筑的主体结构主要为钢结构，钢结构具有整体性和稳定性的优点，但耐热性较差，当温度达到　时，钢柱、钢梁就会出现弯曲现象，不能继续使用。 

　　在进行设计时，要根据耐火等级选定构建材料和构造方式。承重墙、柱要采用耐火极限为3小时的非燃烧体材料，梁要采用耐火极限为2小时的非燃烧体材料，同时其钢筋的保护层厚度要大于30mm。在保证主体结构的基础上为疏散人员赢得充足的时间，同时也要采用易于灾后重建的材料。在对内部装修时，隔墙和吊顶等尽量采用耐火性强的材料，家具和陈设用品采用经过防火处理的材料，避免由于家具或装饰品着火引起火势增大的现象。 

　　3）合理划分防火区 

　　在高层建筑火灾中，因有毒气体窒息而死的人数占总死亡人数的70%左右，因此在建筑内部设置防火分区是很重要的。烟气在水平方向的扩散速度约为　，垂直方向为扩散速度约为　。 

　　对于一、二级耐火强度的建筑，建筑长度超过150m时，要设置防火墙，分区的面积小于　，三、四级耐火强度的建筑长度和分区面积分别为100m、　和60m、　。一、二级耐火强度的高层建筑，分区面积要控制在　或　之内，地下室面积控制在　之内。防火墙要采用耐火极限为4小时的非燃烧体材料，而且要尽量避免有管道通过防火墙。在没有设置防护墙的条件的建筑中用防火卷帘代替，并用水幕保护。 

　　为了防止火势向周围建筑物蔓延，建筑物之间要有一定的安全距离。高层建筑物由于人员疏散困难，而且高层云梯的工作半径较大，所以高层建筑与周围建筑物的安全距离：一、二级耐火等级要大于13m；三级耐火等级要大于15m；四级耐火等级要大于18m。 

　　4）合理设计安全疏散路线 

　　为了减少火灾伤亡人员，高层建筑在设计时，要合理安排安全疏散路线。考虑到高层建筑火灾烟雾的危害，要设置向不同方向疏散的封闭楼梯间或防烟楼梯间，带有前室的防烟楼梯更利于人员的疏散。对于一些超高层建筑可以利用屋顶空间，从空中疏散围困人员。 

　　在设置疏散楼梯时，要考虑最远的的房间与安全部疏散通道之间的距离，在疏散的道路上要设置紧急照明灯、方向指示灯和安全出口灯等，在有条件的场所可以设置广播，以便及时通知疏散人员疏散方向以及最佳逃生路线，保证围困人员安全快速地撤离危险地区。 

　　5）设置自动消防系统 

　　高层建筑的火灾的防治主要依靠自防自救，自动消防系统的可以完美的实现这种功能。自动消防系统主要包括自动报警系统和自动灭火系统。 

　　一旦高层建筑的火灾探测器（主要有感光、感温和感烟等类型）发现火灾，自动报警系统直接将险情报告给消防中心，消防中心直接派出消防车辆到达火灾发生地，减少了人员报警的时间延误，赢得更多救火时间，把火灾损失和人员伤亡降为最低，在自动报警器向消防中心报警的同时也向高层建筑的管理部门发出火灾警告，管理部门可以在消防部门到达火灾现场之前，组织人员快速有序地撤离火灾现场。在报警的同时，自动灭火器工作，灭火主要以喷水设备为主，在不适宜用水灭火的地方可以采用干粉、二氧化碳等灭火器材，自动灭火系统的主要有两方面的作用：一方面可以在消防部门到达现场之前控制火势发展，防止火势蔓延，有助于消防部门快速地灭火；另一方面，降低了高层建筑用户的财产损失。 

　　为了保证自动消防系统的正常工作，要对系统进行定期的维护和不定期的检查，以便系统能准确及时的发现高层建筑的火灾，减小火灾的损失。 

　　6）加强消防知识的宣传 

　　为了使高层建筑的防火系统更为完善，对居民进行防火知识教育是非常必要的。定期对居民进行防火知识宣传尤其是火灾发生后的逃生方法，同时可以联合消防部门进行火灾演习，提高居民的防火意识以及发生火灾时的逃生能力。在居民集中的公共场所设置火灾知识标牌，让居民在遇到火灾时保持冷静，安全有序地撤离火灾现场，避免踩踏事件的发生。 

　　3、结束语 

　　随着我国社会城市化进程的逐渐加快，高层建筑、超高层建筑已经成为现代化城市标志之一，高层建筑的火灾防治已经成为人们关注的重点。以上方法是从根本对高层建筑进行防火设计，主要以预防和自救为主。除此之外，消防监管部门要加强对高层建筑防火系统的监管力度。高层建筑在投入使用前要经过相关部门的审核，对存在火灾安全隐患的建筑进行重点检查并监督其进行防火系统的完善，对于不按照《规范》设计的单位不同意其进行施工，并责令其重新设计。 

　　参考文献： 

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　　[3]赵新民.高层民用建筑防火设计探析[J].科技情报开发与经济，2002，6（12）． 

　　[4]李引擎.建筑防火工程[M].北京：化学工业出版社，2004：27-567.