高层建筑的火灾特点及消防设计和安全管理

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高层建筑的火灾特点及消防设计和安全管理

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根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）中规定：凡10 层及10层以上的居住建筑（包括首层设置商业服务网点的住宅）和建筑高度超过24M 的公共建筑，都属于高层建筑。

高层建筑的火灾特点

（一）火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时就好像一

座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。据测定，在火灾初期阶段，因空气对流，在水平方向烟气扩散速度为0.3 米每秒，在火灾燃烧猛烈阶段，各管井烟气扩散速度则可达3〜4米每秒。假如一座高度为100。米的高层建筑发生火灾，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，其扩散速度是水平方向的十倍以上。

（二）疏散困难。高层建筑的特点：一是层数多，垂直距离长。疏散到地面或其它安全场所的时间长；二是人员集中；三是发生灾时由于各竖井空气流动畅通，火势和烟雾向上蔓延快。增加了疏散的难度，我国有些经济较发达城市的消防部门赃詈了少量的登高消防车，但大多数有高层建筑的城市尚无登高消防车，而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要。普通电梯在火灾时因不防烟火或停电等原因而无法使用。因此，多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯。而楼梯间内一旦窜入烟气，就会严重影响疏散。这些，都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。

（三）扑救难度大。高层建筑高达数十米。甚至达数百米，发生火灾时从

室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救，即主要靠室内消

防设施。但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主。因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。例如：热辐射强、火势蔓延速度、高层建筑的消防用水量不足等。

美国年均发生高层建筑火灾7000多起。平均每天近20 起。但美国城市高层建筑一流的消防管理水平大大减少了损失。

2月9日晚，中央电视台新址附属文化中心大楼发生火灾。据

XX市消防局发布的消息，导致火灾的直接原因是在工地附近违规燃

放礼花。另一个重要原因是，处于施工阶段的央视配楼尚未开启防火系统，工地缺乏自救措施。

由于高层建筑火灾隐患多，发生火灾时，火势蔓延迅速，人员疏散困难，扑

救难度大，国内外对高层建筑的消防设计和安全管理有严格规定。

法律监管高层建筑防火设计

在各国高层建筑防火的立法方面，无论是法规的数量还是完善程度，高层建筑数量最多的美国都走在世界前列。美国高层建筑防火法规的权威性，建立在大量研究的基础上。早在上世纪70年代，在美国

国家科学基金资助下，哈佛大学现火灾科学研究之父霍华德•艾蒙斯教授，经过大量实验，建立了被广泛认可的哈佛火灾模型。在这种模型的基础上，美国高层建筑防火法规更加完善，成为许多国家的样板。

我国现行的高层建筑防火规范是1995年颁行的《高层民用建筑防火规范》(GB50045-95)，该规范的条文严谨细致，在耐火等级、平面布置、安全疏散、消防给水、防(排)烟和电气等方面都有严格要求。

但在实际执行过程中，要兼顾防火安全性和投资合理性。高层建筑的

防火设计有时达不到规范要求，这就留下了安全隐患。近年来。建筑工地火灾频发，这与大量保温防水易燃材料的堆积和暴露在外有关，

同时也由于高楼自身消防设施还没有完善。有专家称，有必要通过尽快制订、修订有关建筑工地的防火管理规范，填补在建建筑防火薄弱的空白，从根本上减少建筑工地火灾多发现象。防火设计是保护伞

针对高层建筑发生火灾的特点，国内外在防火设计上达成了共识。

般说来，要做好以下 4 方面的防火设计。

第一。保证主体结构有足够的耐火稳定性。目前国内外高楼多依赖钢结构，虽然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材

的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降，通常在450〜650

摄氏度就会失去承载能力，发生变形，钢柱、钢梁弯曲，不能继续使事件中美国纽约世贸中心的倒塌，就是因钢结构遭大火高温炙烤。上部结构不稳定向下塌落，结果一塌到底。人们在实践中广泛应用的钢结构保护方法，如用耐火材料包覆，喷涂石棉或防火材料等。已被证明在应对大火时效果不佳，建筑界和消防界在解决这个问题方面仍任重道远。

用。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。“ 9・1T 第二，强化自救设施。高层建筑不同于一般的低矮建筑，火灾发生时，高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100 米；如果几百米高的高楼出现火灾，很难靠外部力量救援。目前，高层建筑的自救措施主要分为主动性和被动性两大类。主动性措施指直接限制火灾发生和发展的技术，如火灾探测报警技术、喷水灭火等灭火技术、烟气控制技术等；被动性措

施指提高或增强建筑构件或材料承受火灾破坏能力的技术，如提高建

筑构件耐火性能的技术等。这些完善的自救措施，比大量消防队员更能应付突发火灾。第三，做好防火分隔。由于建筑使用功能、规模形状不同，地理位置及室内火灾荷载、装饰和陈设等不同，建筑防火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。这就要求设计人员针对所设计建筑物的具体条件。灵活运用，加强防火隔断，增加灭火手段，加强防排烟措施，采用不同的解决办法。达到防火目的。

从国内外火灾现场统计来看，近六成火灾死亡是烟熏致死，或者被烟熏晕后烧死的。科学的防火分隔设计可以有效地解决这方面的问题。例如，一旦发生火灾，楼梯间、消防电梯间如果能保持较高的气压。逃生者开门进入后，风就会从里面往外吹，将烟雾拒之门外。