李鵬飛

摘 要：在最近幾年當中超高層建筑得到了一定的推廣，在許多城市中都建設了大量的超高層建筑。但是超高層建筑在防火方面所面臨的問題導致其存在著較大的安全隱患。在本文當中筆者首先對超高層建筑的火災特點與危害性進行了分析，并從加強整體布局、加強整體布局、加強疏散設計以及劃分防火分區(qū)幾個方面論述了具體的防火設計策略。

關鍵詞：超高層；建筑防火；設計

一.引言

隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加速，城市地區(qū)人口數(shù)量不斷增多，在這樣的背景之下，超高層建筑已經成為緩解城市用地緊張的重要措施。此外，超高層建筑還可以為人們提供更加優(yōu)質的居住空間，是一種品質更加優(yōu)良的現(xiàn)代建筑。但是超高層建筑在消防方面面臨著較大的危險，一旦發(fā)生火災將會產生非常嚴重的后果。因此，加強超高層建筑防火設計已經成為超高層建筑設計中需要重點關注的內容。

二.超高層建筑火災的特點與危害性分析

（一）超高層建筑火災的特點

超高層建筑在發(fā)生火災時，火災蔓延的方式也是傳統(tǒng)火災中的熱對流以及熱輻射等方式。但是超高層建筑火災蔓延也有自身的一些特點，主要體現(xiàn)在以下幾個方面內容中：（1）水平方向的蔓延，在超高層建筑當中，防火分區(qū)的設置如果不合理則會導致火災會在水平方向蔓延。此外超高層建筑中經常使用吊頂以及地毯等物品也容易導致火災在水平方向的蔓延；（2）豎向蔓延。在超高層建筑當中必然會存在著一定數(shù)量的豎向井道，如電梯井、水電井等。如果豎向井道沒有設置良好的防火措施，則在火災發(fā)生時，這些豎向井道必然會向煙囪一樣導致火災蔓延到整個樓層當中。因此，在超高層建筑當中豎向井道的防火設計一直都是需要重點關注的內容；（3）空調系統(tǒng)管道蔓延。任何建筑物內部都必然涉及到空調系統(tǒng)，超高層建筑也不例外，而且內部的空調系統(tǒng)管道更多更加復雜。一旦發(fā)生火災，空調系統(tǒng)每個部位的防火閥門沒有及時生效防火作用的話，火勢便會接著空調管道將火勢蔓延到整個空調管道空間。通過相對負壓吸進火災空間中的延期，再從遠離火災區(qū)域但是空調管道相互連接的區(qū)域中冒出來，這樣便會出現(xiàn)更多的起火點，導致火勢更大，難以在短時間之內控制火勢蔓延。

（二）超高層建筑火災的危害性分析

超高層建筑的高度超過100米，同時其結構相對較為復雜，在火災發(fā)生時不僅無法及時查清火災起因，同時也很難有效控制火勢。此外，大部分超高層建筑都是作為辦公樓使用，人員相對較為密集，火災的后果相對較為嚴重。具體來說超高層建筑火災的危害性主要體現(xiàn)在以下兩個方面內容當中：（1）人員疏散相對 較為困難，很容易導致大量的人員傷亡。一般情況下，超高層建筑在疏散方面都存在著較大的難度。根據(jù)最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，現(xiàn)階段大部分消防員從100m左右的高度下降到地面的時間大約為10分鐘，但是普通人從100m高度下降到地面的時間要明顯更長。而現(xiàn)階段的研究結果表明，在火災發(fā)生之時，煙氣的蔓延速度可以到達3m/s左右，大約只需要2min煙氣就可以快速的蔓延到整個超高層建筑當中。因此，疏散的難度相對較大；（2）火災撲救難度較大。在火災發(fā)生之時，超高層建筑的外墻如果發(fā)生脫落則會嚴重影響消防人員的救援行動。而如果火災蔓延到外墻部位則必然會導致救援的進一步受阻。此外，現(xiàn)階段我國所使用的消防車的登高高度一般為55m左右，而有效射程一在80m左右，但是很難實現(xiàn)精準滅火，這就必然導致超高層建筑的火勢無法得到有效控制。此外，從現(xiàn)階段我國大部分城市的消防實施配置來看，幾乎沒有城市配置了消防直升機。

三.超高層建筑防火設計注意要點分析

在上文當中筆者對超高層建筑火災的特點進行了分析，并針對其特點分析了超高層建筑火災發(fā)生的危害性。在下文當中筆者將集中論述超高層建筑防火設計中需要關注的幾個重點問題。

（一）加強整體布局

超高層建筑在規(guī)劃設計之初就需要加強防火設計，要構建出具有較高防火性能的建筑群。隨著城市建設工作的不斷開展，城市中建筑物的數(shù)量明顯處于不斷提升的狀態(tài)當中，如果才城市規(guī)劃之初就充分考慮建筑防火，則火勢在不同建筑群中的蔓延可以得到有效的控制。在整體布局規(guī)劃當中樓間距的控制極為關鍵，合適的樓間距不僅可以避免火勢的蔓延，同時也可以避免建筑因為火災倒塌而影響到周邊建筑物。此外，在進行超高層建筑規(guī)劃設計時，還必須要為消防設施提供必要的運行空間，例如預留合理的消防車道寬度。

（二）加強耐火設計

耐火設計時超高層建筑防火設計需要重點關注的內容，也是解決超高層建筑防火設計問題的關鍵所在。而在耐火設計當中，選材具有非常重要的意義。首先，從建筑材料來看，鋼結構的耐火性能要明顯低于混凝土結構，鋼結構在火災發(fā)生之時，其物理力學性能會發(fā)生明顯的變化，并產生較為明顯的變形。例如，如果溫度達到500℃，鋼結構的承載能力只能達到原來的一半左右。而如果溫度超過1000℃則鋼結構的承載能力幾乎會完全喪失。因此，對于超高層建筑應該優(yōu)先選擇鋼筋混凝土結構。其次，在進行保溫材料的選擇時，盡量選擇耐火極限相對較高的材料，避免火災的蔓延，同時采用外墻外保溫做法，降低火災發(fā)生時的危險。

（三）加強疏散設計

在超高層建筑防火設計當中疏散設計也是需要重點考慮的內容，在實際的設計過程當中需要針對具體案例對疏散的路徑進行優(yōu)化處理，將常用的的路線與急用的路線結合起來，備用電梯的設計與建立要有實際意義，電梯雖然是火災之后能夠以最快的速度來疏散人員，同時也有可能在火災之中第一個被損壞的工具，因此，備用的電梯設計一定要全面考慮，備用電梯平時不能使用。一旦發(fā)生火災時，要利用備用電梯的位置的優(yōu)勢來疏散人群。其次，超高層建筑還必須要根據(jù)相關規(guī)范的要求設置避難層。最后，在進行豎向管道的設計過程當中，應該講火災隱患降低到最低，從而有效避免煙囪效應，最終為人員的疏散爭取更多的時間。

（四）劃分防火分區(qū)

在超高層建筑設計中，可以利用各種防火設備將內部的建筑空間分為不同的防火區(qū)域，同時每個空間都使用特定的防火材料圍合成封閉的空間，在火災發(fā)生之后，可以及時的實現(xiàn)對火災的有效控制，從而為后續(xù)的營救提供更多的時間。防火分區(qū)的劃分需要根據(jù)建筑的具體類型與基本特征來進行設定，防火墻是目前階段較為常用的防火分區(qū)分割材料。

四.結語

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷加速，超高層建筑在未來必然會成為一種極為重要的建筑形式，但是超高層建筑在防火方面所存在的問題導致超高層建筑的推廣受到了一定的阻礙?；诖朔N情況，在本文當中筆者結合自己的實際工作經驗對超高層建筑防火設計提出了自己的一些看法，希望能對廣大設計人員有所啟發(fā)。

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