基于高层建筑火灾特点的防火设计应用与研究.doc

1、基于高层建筑火灾特点的防火设计应用与研究摘要：高层建筑的火灾本身具有严重的危险性，对其进行预防还是一个技术难题。因此必须加强高层建筑的消防设施的配置与管理,采用先进的消防技术,消除和减少消防隐患，以避免高层火灾的发生；遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对高层火灾的特点，立足自防自消；采用可靠的防火措施，做到安全、适用、技术先进，从源头上预防火灾，做到防患于未然。本文介绍了高层建筑火灾的特点，探讨了高层建筑的防火设计应用及对策。 关键词：高层建筑火灾特点防火设计防火对策 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号： 高层建筑规模庞大, 功能繁杂, 聚集人员众多, 交通组织复杂

2、, 中庭形式多样, 使得很多大型高层建筑的防火分隔设计遇到许多新的难题。高层建筑火灾不仅会造成巨大的人员伤亡和财产损失, 同样还直接威胁到消防员的人身安全, 因此将现代设计手段与火灾安全有机地结合起来, 为建筑提供可靠的防火安全, 目前仍然是重点研究的方向。 高层建筑火灾的特点 1、 火灾发生率高。高层建筑通常规模庞大而且功能复杂，以办公楼为例，全楼常为多个机构共同使用，有大量的办公室和会议室，以及各种服务用房、辅助用房等。这些数量极多的各类房间存在大量可燃物和火源，因此火灾发生率很高。据统计，高层建筑中办公、设备用房和厨房是最易起火的部位，失火原因多为吸烟、设备事故及烹饪、锅炉等用火引起的。

3、表 1 为高层旅店常见失火原因及失火部位的统计数据。从表 1 可知，高层旅店的主要失火原因为疏忽大意及设备使用不当。 表 1 高层旅店常见失火原因及失火部位统计数据 火势蔓延快。造成高层建筑火势蔓延迅猛的原因之一是由于高层民用建筑具有多功能的特点，其内部建筑结构复杂，设有很多不同功能的管道井。这些管道井分布在若干或整个楼层，一旦防火分隔或防火处理不好，就会在发生火灾时产生烟囱效应，从而成为火势迅速蔓延的途径。试验证明，烟气竖向扩散速度为 3 m/s4 m/s，100 m 的高层建筑烟气竖向扩散速度在 25 m/s35 m/s 左右，烟气可以顺垂直通道从底层扩散到顶层，火势将蔓延扩大。造成高层建

4、筑火势蔓延迅猛的第二个原因是风力的作用。建筑物越高，风速越大，火灾扩散速度越迅猛。据实测，10 m 高处的风速为 5 m/s，30 m 高则为 8.7 m/s，90 m 高时，风速已经达到了 15 m/s。在风的作用下，较小的火灾隐患迅速变成真正的灾难。疏散困难。高层建筑层数较多，且垂直距离长，因此人员疏散到地面或其他安全场所的时间较一般建筑要长，并且人员集中，使得疏散难度加大。只有部分经济发达城市配备有登高消防车，但是其高度无法满足超高层建筑发生火灾时的灭火和疏散的要求。普通城市所配备的云梯车高度有限，无法满足高层甚至超高层建筑的灭火要求。普通电梯在火灾时无法使用，而楼梯间一旦窜入烟气，将会

5、严重影响疏散。人在烟雾环境中的视觉下降，影响了疏散速度，时间一长，就有可能由于吸入有毒烟雾致死。 二、高层建筑的防火设计应用及对策 1、把握好建筑的防火设计关 在进行总平面设计时, 应根据城市规划合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等, 并在楼内设置合理的防火分区和防烟分区, 以防止火灾大面积蔓延。 高层建筑为保证登高消防车灭火操作的要求、防止火势蔓延, 高层建筑的防火间距必须符合国家规范要求。同时, 高层建筑不宜建在火灾危险性为甲、乙类厂房、库房及甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。同时, 高层建筑应与城市消防站保持便捷联系, 以便在发生火灾时, 能及时报警,

6、 城市消防站能迅速出动并有效地组织扑救。合理布局裙房, 使建筑的底边至少有一个长边或周边长度的 1 /4 且不小于一个长边长度。不应布置高度大于 5100, 进深大于 4100 的裙房, 且在此范围内必须设有直通室外的楼梯间的出口, 便于消防队员及消防车进行灭火救援。 高层建筑与周围建筑物保持足够的防火间距,防火间距应根据火灾时建筑辐射热对相邻建筑的影响, 满足扑救要求和节约用地等因素确定。为不妨碍登高消防车辆靠近高层建筑, 在高层建筑周围架设各种架空线路、埋设电杆以及绿化植树等, 应使路面与上空障碍物之间的净空不小于 4 m, 且在供登高消防车作业的一面, 留出不小于 18m 18m 的操作

7、地; 高层建筑物周围还应设置环形消防车道, 消防车道的宽度不应小于4m。高层民用建筑宜与城市主次干道有机相连, 使消防车能在最短时间内到达火场。当建筑物的沿街长度超过 150 m 或总长度超过 220 m, 应在适中位置设置穿过建筑物的消防车道。 高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区, 每个防火分区的最大允许建筑面积不应超过规定要求。同时, 为防止烟气在竖直方向上的蔓延,在设计中, 对电梯井、电缆井、排烟道、垃圾道等竖向管道井, 应分别独立设置。美国芝加哥 JohnHancock 是一高 300 m 的塔式建筑, 在这幢楼的上部套间内至少发生过 20 次火灾, 但没有一次火灾蔓延到套间以外,

8、其主要原因就是防火分隔设计得当, 又具有较好的防火安全设备。 2、加强高层建筑的防火对策 （1）严格电器、燃气管理 要选用安全可靠的电器产品和燃气设备, 不使用明火或电热丝裸露的电器和燃器设备器具, 电器设备及其线路和燃气设备及其管道按标准、规范要求安装铺设, 不得擅自乱接、乱拉、乱装。供气管道在地面进入大楼前, 应设置紧急切断阀。 （2）严格明火管理 对施工、维修过程中必须进行的明火作业, 必须经审批后方可作业。加强安全监护工作, 在作业现场, 必须安排专人进行监护。对餐厅、餐馆的加热器具使用, 必须落实专人负责。对吸烟问题, 应制定有针对性的管理规定并落实。2 （3）严格操作规定 对用火、

9、用电、用气, 必须制定安全操作规程和管理制度。对涉及用火、用电、用气的操作人员, 必须经过安全技术培训和安全责任心教育, 使其具备良好的安全意识和操作技能, 自觉遵守操作规程。 （4）严格维护保养、定期检查制度 首先, 认真做好消防设施的日常维护管理和保养, 确保其在火灾时能发挥应有的作用。高层建筑在使用过程中, 其设备一般都有定期的维修检查制度, 包括结构安全、设备更新等。对于消防设施, 更应定期检查维修, 因为消防设施都在发生火灾时发挥作用, 平时不用, 不易暴露问题。然而, 一旦需要其发挥作用时失灵, 将会造成不可弥补的损失。特别是现代化的消防设施, 如火灾自动报警和灭火系统、防排烟设备

10、、防火门、防火卷帘、消防泵和消火栓、消防控制室和仪表设备等, 都应该有严格的检查制度, 设专人定期测试检查, 凡失灵损坏的要及时维修、更换, 确保完整好用, 并建立档案, 记录每次检查情况。其次, 强化对大型高层建筑变形缝、伸缩缝的检查, 避免火势和烟气通过此部位迅速蔓延扩大, 从而导致垂直防火分区完全失效。最后, 加强对竖向孔洞防火封堵检查。竖向孔洞防火封堵是活动的,常因日常检修安装的需要而受到损坏, 这样, 一旦发生火灾, 由于烟囱效应, 极易造成火势迅速上下蔓延。 （4）安全疏散避难措施 逃离起火房间的人员进入走道后, 应能较好地保障其顺利奔向防烟楼梯间的前室和楼梯间, 为了缩短疏散时间

11、, 疏散走道应力求短捷, 便于形成双向疏散。合理细致设计确定疏散通道的位置、安全疏散距离、疏散走道和门的宽度、高度, 且不宜设置台阶。 （5）防火安全、自救意识的社会教育 对服务(工作) 人员, 除进行防火安全教育外,还要进行防火安全疏散预案的学习, 进行职业道德与修养教育, 当火灾发生时, 使他们能成为群体的指挥。组织客户进行防火安全知识学习, 使其学会安全用火, 熟知各种避难方法, 提高心理承受能力, 从而在火灾发生时能够有序、有效地安全疏散。 只有认真分析造成火灾的原因，有针对性做好高层住宅防火规划和设计，才能减少灾害的发生，保障人民群众生命财产安全和社会的和谐稳定。 参考文献： 1 严鸿进.浅谈高层建筑火灾扑救及人员疏散对策J. 科学之友. 2011(01) 2 禚守成.高层建筑火灾的特点及其扑救措施浅析J. 中国科技信息. 2011(01) 3 李忠东.美国如何预防高层建筑火灾J. 价格与市场. 2011(02)