張明

【摘 要】隨著高層建筑不斷的增加，高層防火的問題也日益受到社會關注。高層建筑作為城市現(xiàn)代化水平的標志，但由于高層建筑火災隱患多，撲救難度大，因此，在建筑設計中應采取防火措施，以防火災發(fā)生和減少火災對生命財產的危害。建筑防火包括火災前的預防和火災時的措施兩個方面，前者主要為確定耐火等級和耐火構造，控制可燃物數(shù)量及分隔易起火部位等；后者主要為進行防火分區(qū)，設置疏散設施及排煙、滅火設備等。本文對高層建筑防火的措施進行了探討。

【關鍵詞】高層建筑；設計；措施

引言

高層建筑投資規(guī)模大，建筑使用功能復雜，使得對設計的要求越來越高，特別是防火安全的設計。我國社會經濟還不發(fā)達，因此，我們在設計當中既要考慮到控火及滅火的安全性，又要考慮到投資的合理性。

一、高層建筑火災的特點

高層建筑指的是10層及以上的建筑物和超過24m的建筑物。高層建筑由于層數(shù)較多，人員比較密集，因而發(fā)生火災后容易導致火災大范圍蔓延，高層建筑火災的特點如下：

1、火災蔓延較快

在一般情況下，高層建筑發(fā)生火災后，火勢蔓延較快。這主要是因為高層建筑的空氣流動較快，在受到風速和壓力的情況下，高層建筑一旦發(fā)生火災，由于火勢蔓延較快，容易造成大范圍火災事故。同時，由于大多數(shù)的高層建筑都設置了豎向井管如排風管道、電纜井、管道井、樓梯井等，如果室內發(fā)生火災，火勢通過這些豎向井管從下層蔓延至上層。

2、撲救難度較大

主要有兩方面原因：一是登高的難度較大。在高層建筑出現(xiàn)火災后，消防人員徒步登樓的極限為10層左右，需要借助消防電梯才能完成，但是由于經濟、技術等原因，不少高層建筑沒有設置專門的消防電梯。二是用水量較大，火災撲救時容易出現(xiàn)供水困難等情況。在高層建筑出現(xiàn)火災時，控制火勢蔓延和冷卻需要的水量非常大，而高層建筑消火栓系統(tǒng)供水量明顯不足，只能通過水泵接合器來供水，但是水泵接合器的供水能力會受到消防車供水高度的限制，因而經常出現(xiàn)供水不足等情況，火災撲救的難度較大。

3、人員疏散困難

高層建筑人員密集，樓層很高，垂直疏散的距離很長，樓梯成為唯一的疏散通道，在火災發(fā)生后，人員短時間疏散的難度很大，且容易發(fā)生跳樓、摔傷、摔死等慘劇。有實驗表明，一棟50層的建筑，至少需要兩個小時才能將人員全部疏散，火災蔓延的速度為人員疏散速度的90倍。同時，由于人員疏散的方向與火災蔓延方向是相反的，在疏散時人們容易受到熱氣流、煙熏等危害，加大了疏散的危險性和艱巨性。

4、消防設施很復雜，保養(yǎng)維護難度較大

主要表現(xiàn)在四個方面：一是消防設施損毀嚴重，故障現(xiàn)象經常發(fā)生。如排煙系統(tǒng)出現(xiàn)故障、自動報警系統(tǒng)失效、消防水泵啟動異常，在發(fā)現(xiàn)火災后，消防設施不能正常使用。二是設施停止使用。由于火災自動報警系統(tǒng)經常存在誤報情況，業(yè)主的生活受到影響而被關閉，或者是娛樂場所為了降低照明將指示燈、出口燈等關閉。三是消防設施沒有正常安裝。如擅自拆除應急燈、防火門，沒有安裝火災自動報警系統(tǒng)，消防系統(tǒng)的整改難度較大。四是消防設施的質量不合格。在高層建筑裝修時，施工人員為了方便施工，斷開橫梁兩邊的支管，導致在發(fā)生火災后每層的一半區(qū)域不能自動噴水。

二、做好防火分隔與安全通道設計

高層建筑中，因有毒煙氣窒息死亡的人員占死亡人數(shù)的70%左右，煙氣是火災中的隱形殺手。所以，要充分考慮在建筑內設置防排煙系統(tǒng)的重要性。煙氣的水平流動速度為0.3、0.8m/s，垂直方向擴散速度為3.4m/s，當煙氣無阻攔時，只需1min左右就可以擴散到幾十層高的大樓。煙氣的流動速度大大超過了人的疏散速度。樓梯間、電梯井及各種豎向管井是高層建筑火災垂直方向蔓延的重要途徑，易形成“煙囪效應”。而樓梯間及其前室或合用前室是火災時人員臨時避難、疏散的場所，消防電梯間及其前室是消防隊員進入高層建筑滅火的主要通道。為了阻止煙氣進入這些部位或排出這些部位的煙氣，保證人員安全疏散和撲救。因此，超高層建筑在上述部位設置機械加壓送風系統(tǒng)，能夠達到疏散和撲救通道上無煙的目的，從投資方面又低于機械排煙系統(tǒng)，是可行的。其裙房的樓梯間內可統(tǒng)籌考慮布置。其風壓值應為防煙樓梯間50Pa，前室、合用前室、封閉避難層25Pa，既能方便疏散安全門的開啟，又能保證安全地帶的壓力，對煙氣起到排斥作用。同時，超高層建筑封閉避難層內設置機械加壓送風設施，除滿足避難層內一定的正壓值，防止煙氣入侵，也為躲避在避難層里的人們提供呼吸用的新鮮空氣。

（一）防火間距：為防止火勢通過輻射熱等方式蔓延，建筑物之間應保持一定間距。一、二級耐火等級民用建筑物之間的防火間距不得小于6米，它們同三、四級耐火等級民用建筑物的防火距離分別為7米和9米。高層建筑因火災時疏散困難，云梯車需要較大工作半徑，所以高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于13米，同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于15和18米。

（二）防火分區(qū)：建筑中為阻止煙火蔓延必須進行防火分區(qū)，即采用防火墻等把建筑劃為若干區(qū)域。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設防火墻，分區(qū)的最大允許面積為2500米2；三、四級耐火等級建筑的上述指標分別為100米、1200米2和60米、600米2.一、二級防火等級的高層建筑防火分區(qū)面積限制在1000米2或1500米2內，地下室則控制在500米以內。防火墻應為耐火極限4小時的非燃燒體，上面如有洞口應裝設甲級防火門窗，各種管道均不宜穿過防火墻。不能設防火墻的可設防火卷簾，用水幕保護。

（三）安全疏散通道出口：為減少火災傷亡，建筑設計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個，影劇院、體育館等觀眾密集的場所，要經過計算設置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯，開敞的樓梯間易導致煙火蔓延，妨礙疏散，封閉的樓梯間能阻擋煙氣，利于疏散。防煙樓梯間因設有前室，更有利于疏散。高層建筑須設封閉的或防煙的樓梯間，樓梯間應布置成有兩個疏散方向。超高層建筑應增設暫時安全區(qū)或避難層，還可設屋頂直升飛機場，從空中疏散。疏散通路上應設緊急照明、疏散方向指示燈和安全出口燈。

三、強化報警系統(tǒng)和滅火裝置設置

自動報警裝置和自動滅火裝置。前者的探測器有感溫、感煙和感光等多種類型；后者主要為自動噴水設備，不宜用水滅火的部位可采用二氧化碳、干粉或鹵化烷等自動滅火設備。設有自動報警裝置和自動滅火裝置的建筑應設消防控制中心，對報警、疏散、滅火、排煙及防火門窗、消防電梯、緊急照明等進行控制和指揮?？紤]到高層建筑以自防自救為主，室內消防用水量比室外的要大些，室內消火栓用水量為40l/s（住宅樓為30l/s），即消火栓用水量70l/s（住宅樓為50l/s），是規(guī)范規(guī)定的建筑物消防用水的上限值。一般情況下，超高層建筑具備兩種及兩種以上使用功能。因此，其火災延續(xù)時間為3.00h（住宅樓為2.00h），考慮到市政給水狀況，由此可確定是否設置室外消防水池及其容量。

四、高層建筑的防火措施

隨著人們對高層建筑的質量安全性能的關注力度逐年加大，高層建筑防火工作已成為目前我國建筑領域內的一項重要研究課題。從近年來對我國高層建筑的火災事故的發(fā)生原因和特征的研究中發(fā)現(xiàn)，強化高層建筑的防火工作就必須將安全管理工作作為一項重點工作嚴格控制，綜合防火措施的整體性、預見性與完善性，來制定科學的防火措施：

1、加強單體防火項目在高層建筑物中的設計

單體防火設計在高層建筑工程應注重加強應用必要的防火技術，特別是對于安全疏散口、防火隔離等技術的合理分配與設置。

（1）平面布置形式

（2）細化對耐火的等級選擇

（3）安全通道與防火分隔的設計

2、強化對高層建筑消防審核的控制力度

消防安全責任制，是現(xiàn)階段我國國內針對高層建筑所采取的消防安全控制工作的主要形式，一旦發(fā)生火災事故與防火安全相關的職能部門和責任人員都要承擔其相對應的責任。通常情況下，當高層建筑防火設計完成后，應將相關的防火設計資料上報至工程建設單位，經工程建設單位向當?shù)叵啦块T提交審核，審核通過后才可進行實際的施工建設。由此可見高層建筑的防火設計和審核環(huán)節(jié)至關重要。對與高層建筑的設計必須選擇有相關資質的單位承擔，設計相關材料必須由設計單位蓋章和設計者簽字確認后提交消防部門審核，審核材料通過后備份材料還需密封存檔，便于在發(fā)生火災事故時通過資料查閱縮短火災撲救時間，降低火災事故損失并確定事故責任人。

3、強化對事故照明、疏散標志的維護和管理

通常情況下，當高層建筑發(fā)生火災事故時，為防止火災事故的蔓延，除消防應急電源外其他電源都將會被切斷，此時消防事故照明與疏散標志裝置在濃煙或夜間時對人們的及時疏散將起到十分重要的作用，因此在日常的消防維護與管理工作中，應加強對事故照明、疏散標志的維護和管理。

4、注重對消防設施的日常維護管理與保養(yǎng)

當建筑工程驗收合格后，整體建筑將由施工單位交付于物業(yè)管理單位，消防安全工作也將在此進行交接，因此物業(yè)管理單位便成為了消防安全的主體責任單位，強化對建筑消防設施的巡檢、維護與保養(yǎng)工作便成為其一項重要工作。物業(yè)單位應依照消防單位提出的消防安全要求，尤其是對火災自動報警、防排煙設備、防火門等要定期進行維護管理和保養(yǎng)。

五、結束語

加強高層建筑的消防管理工作是重中之重，采用必要的防火措施，能夠更好的促進建筑業(yè)的發(fā)展，推進社會城市化進程的步伐。

參考文獻：

[1] GB 50045-1995.高層民用建筑設計防火規(guī)范 2005

[2]王賢奕，葉生輝.中小城市高層建筑消防安全探討[J].現(xiàn)代商貿工業(yè).2009（18）.

[3]謝源.在高層建筑中的給排水設計和應用[J].科技創(chuàng)新導報.2011（23）.