1、浅析高层建筑防火设计摘要:随着城市化进程的加快,高层建筑与日俱增。高层建筑投资规模大,建筑使用功能复杂,使得对设计的要求越来越高,特别是防火安全的设计。本文分析了高层建筑火灾的特点并探讨高层建筑防火设计应该考虑的几个问题。 关键词:高层建筑;防火设计 中图分类号:TU208.3 文献标识码:A 文章编号: 引言 随着社会经济的发展,城市人口越来越多,为了缓解城市用地紧张,高层建筑的数量在迅猛增长。为了保证人们的生命财产安全,保卫社会主义建设,在城市规划和建筑设计中应做好高层建筑的防火设计,采取合理措施,防止和减少火灾的危害。 一、高层建筑火灾的特点 1.高层建筑中竖向井道较多,例如电缆井、管道
2、井、排烟道、垃圾道等,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,形成“烟囱效应” 。火灾时,温度较高而且不宜散出。人在高温下极易产生疲劳,如果吸入高热烟气,会引起呼吸道阻塞而窒息。2.,发生火灾时,电梯因电路中断而不能运转,人员的疏散主要靠楼梯。高层建筑中内部人员密集,容易发生拥堵、踩踏等情况。疏散途径少、高层建筑层数多,垂直距离长,疏散到地面或其它安全场所的时间长。这些都给安全疏散带来一定的困难。 3. 功能复杂,起火因素多。高层建筑层数多,面积大,大多综合性较强,使用功能复杂,集餐饮、娱乐、宾馆、商店、办公等于一身。其功能复杂多样,使用单位多,人员密集,各项管理制度就不容
3、易落到实处,火灾隐患和漏洞就容易出现。 4、在高层建筑中,许多装修材料采用塑料制品、高分子化合物多,烟雾毒性大、浓度大,流动扩散快,给疏散扑救带来极大的困难。 二、高层建筑的防火设计应该注意的问题 1、保证建筑有足够的耐火性 目前高层建筑多依赖钢结构,它的整体性和稳定性都很好,但耐火性能很差。在长时间的高温作用下,钢筋混凝土构件和钢结构构件会失去承载能力,发生严重变形,建筑物的局部坍塌,不能继续使用。一类高层建筑的耐火等级应为一级,二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。裙房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,幕墙、隔墙和吊顶等应具有必要的耐
4、火性能,内部装修和家具应力求使用不燃或难燃材料,以减少火灾发生和控制火势蔓延。2、总平面布局及防火间距。 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。高层建筑不宜布置在火灾危险性为甲、乙类厂(库)房,甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近。高层建筑的周围,应设环型消防车道。当设环型车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道,当建筑的沿街长度超过150m 或长度超过 220m 时,应在适中位置设置穿过建筑的消防车道。 为防止火势通过辐射热等方式蔓延,高层建筑之间及高层建筑与其它民用建筑之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物
5、之间的防火间距不得小于 6 米,它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为 7 米和 9 米。高层建筑因火灾时疏散困难,云梯车需要较大工作半径,所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13 米,同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于 15 和 18 米。厂房内易燃物较多,防火间距应加大。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房,应远离建筑物。 3、合理设置防火和防烟分区。 在高层建筑内应该按合理的间距设置防火分区。防火分区是指,采用防火分隔措施划分出的,能在一定时间空间防止火灾向该建筑的其余部分蔓延的的局部区域。一类建筑防火分隔区的面积最好不大于 1000。二类建筑防火分隔区
6、的面积最好不大于 1500。地下室防火分隔区的面积最好不大于 500。在水平方向,设置防火墙、防火门和防火卷帘等防火分隔设施将各楼层在水平方向上分隔成多个分区,从而阻止火灾在楼层水平方向的蔓延;在竖直方向,防火分隔设施常常用楼板充当。 火灾中,因有毒烟气窒息死亡的人员占死亡人数的 70%左右,烟气是火灾中的隐形杀手,所以设计时应考虑防烟和排烟。防烟分区不能跨越防火分区。每个防烟分区的面积不能超过 500。 4、安全疏散和消防电梯 为减少火灾伤亡,建筑设计要考虑安全疏散。设置疏散楼梯的数量要符合规定,高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个。疏散楼梯应分散布置,这样有利于人员朝多个方向疏散,避
7、免火灾时人流拥挤的现象发生。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层,还可设屋顶直升飞机场,从空中疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间,开敞的楼梯间易导致烟火蔓延,妨碍疏散,封闭的楼梯间能阻挡烟气,利于疏散。防烟楼梯间因设有前室,更有利于疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。应急照明系统宜采用低位应急照明系统,使疏散人员更容易识别疏散走道,迅速而安全地找到最终出口。 消防电梯可与客梯或工作电梯兼用,但应符合消防电梯的要求。工作电梯在发生火灾时常常因为断电和不防烟火等而停止使用,因此设置消防电梯很有必要。消防电梯供消防人员携带灭火器材进入高层灭火,抢救疏散受伤或老弱病残人员,避免
8、消防人员与疏散逃生人员在疏散楼梯上形成“对撞” ,为扑救火灾赢得时间。 5、消防器材的配置。 高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。对于高层建筑来说,应周密的考虑消防给水设计,以保证其火灾时的灭火需要。在高层建筑内配设足够的灭火器等消防器材,火灾发生后建筑内人员可以进行有效自救,控制甚至扑灭火灾。 三、结语 总之,高层建筑的防火设计,必须遵循“预防为主,防消结合”的消防工作方针,采用可靠的防火措施,高层建筑的防火防灾问题将会很好的得到解决。 参考文献: 1 GB 50045-1995.高层民用建筑设计防火规范 2005 年版 2李碧雄、傅昶彬,建筑结构设计,中国电力出版社,2008