高层建筑防火设计中常见问题

高层建筑防火设计中常见问题的浅析摘要：本文分析了高层建筑火灾的特点，同时还指出了高层建筑防火设计中的常见问题及解决方法，希望把火灾隐患彻底清除，保护好人民的生命财产安全。

关键词：高层建筑；火灾特点；消防防火系统

随着经济的快速发展，土地资源减少，城市人口不断增多，高层建筑迅猛发展已成为社会发展的必然趋势。与此同时，高层建筑的防火安全工作也越来越重要，不仅要在设计初消除火灾的隐患，还要在思想上提高预防火灾的意识，遏制及杜绝特大恶性火灾事故的发生，不要让悲剧一次次重演。

1 当代高层建筑突出的火灾特点

1.l 火势蔓延较快：高层建筑的楼梯间、风道、电梯井、管道井、电缆井等竖向井道比较多，如果防火分隔区处理不好，发生火灾时就如一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的主途径，尤其是一些高级宾馆、综合楼及图书馆、办公楼等高层建筑，一般其室内可燃物比较多，一旦起火燃烧猛烈，蔓延迅速。据专家测定，在火灾初期，因空气对流在水平方向烟气的扩做速度为每秒0.3米。在火灾燃烧猛烈阶段，各管井的烟气扩散速度能够达到每秒3～4米，也就是说如果一座高100米的高层建筑发生火灾，在无阻挡情况下，半分钟左右烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，其扩散速度极快，大概是水平方向的十倍以上。

1.2 疏散相对困难：高层建筑的特点：一、层数多，垂直距离

长。其疏散到地面或者其它安全场所所需时间长；二、人员较为集中；三、发生火灾时，由于各竖井的空气流动较为畅通，火势与烟雾向上蔓延的速度很快。这就增加了疏散的难度，而且我国大多数有高层建筑的城市尚无登高消防车，即使有很多的高度也不能满足安全疏散与扑救工作的需要。普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因无法使用，而我国多数高层建筑的安全疏散主要靠楼梯，但是楼梯间内一旦窜人烟气，就会严重影响疏散工作的进行。这些都属于高层建筑发生火灾时进行疏散工作的不利条件。

1.3 扑救工作难度很大：高层建筑高达数十米，有些甚至达数百米。一旦发生火灾，从室外进行扑救工作相当困难。一般主要立足于自救工作，即主要靠室内的消防设施。但由于当前我国经济技术等条件的限制，高层建筑内部消防设施还不是很完善，尤其是二类高层建筑中仍以消火栓系统扑救为主。所以扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。比如：热辐射强、火势蔓延速度、高层建筑的消防用水量不足等。而近年来，随着建筑技术发展，建筑物高度也在不断增加。这些超高层建筑，尤其是4o层以上建筑本身就具有较大火灾危险性，即使完全照相关规范规定进行防火设计，也会出现一些与建筑安全使用、有效救援相左的问题，需要我们在防火设计的概念上有所调整。

2 高层建筑防火设计中的常见问题

总平面设计难以满足消防车实际操作需要。很多高层建筑的工程四周设有环形消防车道，建筑施救面为分段设计，不具备连续性。

建筑外墙很多采用玻璃幕墙，施救场地设在地下车库的顶板。消防车道虽然完全按照“高规”规定来设计，但从灭火救援与消防装备的实际考虑，这样的设计根本无法满足大型消防登高车的操作需要。根据实践经验，我们认为，在超高层建筑的消防车道设计进行时，必须结合当地消防部门的装备情况进行合理设计。只有在设计过程中充分调查研究、合理设计，才能有效发挥消防装备的最大功效。

高层建筑避难层设置位置合理性问题。“高规”规定，超过100m 的公共建筑应该设有避难层，自高层建筑的首层至第一个避难层或者两个避难层之间距离不宜超过15层。此规定目的是，发生火灾时聚集在第一避难层的避难人员不能再经楼梯疏散，可通过消防登高车把人员疏散下来。当前，很多建设单位、设计单位总不管建筑的使用功能是什么，层高是多少，实际高度有多高，都把规范要求的15层作为两避难层的分水岭。我们认为，避难层的设置不仅要考虑人员安全疏散的时间，还要考虑消防登高车能够进行施救的有效高度，尤其是第一避难层，更要考虑当地的消防装备实际水平，设置在消防登高车可以进行施救的有效高度内。

高层建筑是否考虑利用电梯进行人员的快速疏散是一般高层建筑将楼梯作为人员疏散的首选。根据“高规”规定，高层建筑的电梯有两种运行方式，一是在火灾时客梯迫降至电梯首层，并停止使用。二是消防队员要通过消防电梯进入着火层，实施扑救与人员的救援工作。在今天，利用电梯进行辅助的疏散已成为一项研究内容，

高层建筑中的大量疏散人群及烟气垂直蔓延迅速使得人员疏散问题格外凸出。特别是对残障人员的疏散工作。实际上之所以禁止利用电梯进行疏散，有两个原因，一是电梯本身的安全性，包括火灾时电梯电气的线路、部件的防火安全及电梯机械部件是否受热失效等；二是电梯运行环境的安全，高层建筑发生火灾时，由于轿厢的“活塞效应”及井道的“烟囱效应”极易将楼宇的烟气吸入电梯井道，危及到电梯内乘客的生命安全。因此，如果不解决这两方面问题，再加上进行合理的逻辑控制方式，高层建筑利用电梯进行火灾的疏散是不可能的。

第一，根据建筑火灾发展的规律和特点，建议只有火灾发生初期阶段才能利用电梯疏散，因为这阶段火灾燃烧面积不大，对电梯运行影响较小，可以保证电梯疏散可靠性，因此，如何控制电梯的运行是关键。第二，电梯本身的安全性。如果普通客梯以消防电梯的标准来要求，其防火安全性能就能够大大提高。第三，电梯的运行环境可以通过机械加压送风方式来防止火灾烟气蔓延到电梯前室或者电梯竖井，大大保证电梯的安全运行。另外，在已建成的高层建筑中一般都会根据楼层数多少对竖向电梯的布局进行分区。这样进行分区能够提高电梯运载能力和运行速度，减少人员在轿厢内每留时间，对于紧急情况下人员的快速疏散非常有利。

所谓高层建筑的安全特征，指的是按相关的规范进行设与和施工的安全设施、设备，包括一部分针对建筑自身特点做出的特殊防火设计。危急情况下将楼内人员安全疏散是高层建筑应急响应的核

心任务，而要完成这任务，事先要组建一支应急响应队伍较为关键。应急响应队伍组织结构要根据建筑物可能发生危机的类型及严重

程度来确定，即根据确定的建筑物危机级别来成立危机应变小组，完善应急管理体制。应急响应预案还必须明确可利用的外部支援力量，一旦发生大规模危机事件，能够召集其协助大楼救援工作。

3 结论

综上所述，随着我国经济的快速发展，高层建筑迅猛发展已成为社会进步的必然趋势，防火安全工作也随着上升到越来越重要地位。我们要在设计之初消除火灾隐患，并且在思想上提高预防火灾意识，遏制并杜绝群死、群伤等重特大恶性火灾事故的发生。我们在做高层建筑消防防火系统的设计时，要注意分析高层建筑的火灾特点，注重源头设计，杜绝先天性火灾隐患。