淺析高層民用建筑防火設計

王文林， 余曉青， 李約漢， 嚴 泉

1 濟南軍區(qū)工程質(zhì)量監(jiān)督站（250000） 2 徐州空軍學院機場工程系（221000）3 空防五處工程科（210000）

0 引言

高層民用建筑指10層及10層以上的居住建筑或超過24m的公共建筑。它具有中上層部位視線開闊，采光通風良好，建筑挺拔，建筑立面造型與色彩時尚、富于時代感和都市感，高容積率，節(jié)約土地資源等優(yōu)點，隨著社會發(fā)展水平的提高和城市化進程的不斷深入,各地的城市民用建設用地日趨緊張，城市民用建設逐漸向空中發(fā)展，導致高層民用建筑越來越多。因此在城市建設中，高層民用建筑呈逐年增多的趨勢。

1 高層民用建筑的火災特點

1.1 火災造成的損失和危害大

高層建筑的功能復雜、設施繁多、裝飾裝修工程量大、可燃物分布廣。因此，高層建筑發(fā)生火災，如不及時控制，很容易蔓延發(fā)展成立體形火災，財物損失嚴重。而且高層建筑往往具有重大的商業(yè)和政治意義，一旦起火，不僅造成物質(zhì)損失，而且會造成相當大的社會影響。

1.2 火勢蔓延途徑多，速度快

高層建筑特別是高級裝飾建筑，發(fā)生火災時燃燒猛烈，容易蔓延。另一方面高層建筑敞開的樓梯及各種管道井貫穿整個建筑，在失火時會成為火勢豎向蔓延的主要途徑，在火災時猶如高聳的煙囪，既拔煙又抽火，垂直方向煙的流動速度可達每秒3～4m，煙氣在極短的時間里就能經(jīng)過敞開的樓梯和管道井向上部擴散，并充滿整幢建筑物，隨著煙氣的流動也大大加快了火勢的蔓延，加之風力的影響，更助長了火勢的蔓延。

1.3 撲救難度大，人員疏散困難

高層建筑高達幾十米,甚至超過五六百米，發(fā)生火災時，從室外進行撲救相當困難，而我國現(xiàn)有的裝備又比較落后，對于超高層建筑火災只能望樓興嘆。同時由于高層建筑內(nèi)人員密集，垂直距離長，火勢和煙霧向上蔓延快，給人員的疏散帶來了很大難度。

2 高層住宅建筑防火設計要點

2.1 布置合理的建筑平面

1）防火間距設置。相鄰建筑物之間布置合理的防火間距，不僅有利于將火災的危害降到最低，也利于消防人員的救援順利進行。若高層起火，當火焰溫度達到最高值時，產(chǎn)生的巨大熱輻射會引燃周邊高層。我國高層民用建筑規(guī)范中規(guī)定:高層建筑因火災時疏散困難，消防云梯需要較大半徑作業(yè)，故高層主體同一、二級耐火等級建筑物的防火距離不得小于9 m，同三、四級耐火等級建筑物的防火距離不得小于11m和14m,以及同高層之間最小距離不能小于13m。實際中，若不能滿足最小間距，可將相鄰建筑的外墻設計為耐火極限為2小時以上的不燃燒體，且墻面開門、窗均設甲級。

2）消防車作業(yè)通道布置。消防車作業(yè)通道即為發(fā)生火災時，消防人員能迅速進入建筑內(nèi)院救火的通道。現(xiàn)今的高層大都設有裙房,因此加大了消防車進入建筑周邊施救的難度。一般消防車道應環(huán)繞建筑周圍布置,車道最小寬度不應小于4 m，且在4m垂直高度以內(nèi)不能設置任何障礙物。特別對于建筑的沿街長度超過150m或總長超過220m時,應在適中的位置設置穿過建筑的消防車道。

3）防火分區(qū)劃分。防火分區(qū)包括水平和豎向兩種。水平防火分區(qū)是當住宅建筑樓層面積超過一定規(guī)模時,應用防火墻、防火門及防火卷簾等將各樓層在水平方向分隔為兩個或幾個防火分區(qū)。《高規(guī)》要求高級住宅,19層以上的普通住宅每個防火分區(qū)控制在1 000m2以內(nèi)；10層～18層普通住宅每個防火分區(qū)在1 500m2以內(nèi)。豎向防火分區(qū)的概念是指上、下層間分別以耐火極限不低于1.5 h或1 h的樓板等構(gòu)件進行防火分隔。

2.2 布置合理的安全疏散出口

1）疏散樓梯。綜合性高層擁有的復雜功能及人流，故其安全疏散路線應根據(jù)功能的性質(zhì)而確定。如地下室、地上商場、上層辦公或酒店人流路線應單獨布置安全出入口，避免人車的交錯,同時高層建筑的每個防火分區(qū)的安全出口不應少于2個。按照火災時人們的思維模式基本走向，我們可以得出這樣的路線:房間—走廊—前室—樓梯間。因此樓梯間的布置顯得格外重要，但是開敞的樓梯間易導致煙火蔓延，故一類高層必須采用封閉的防煙樓梯間，且每個防火區(qū)要設置兩部以上的疏散樓梯，以阻止火災時煙氣進入前室，利于人員疏散。

2）消防電梯。一旦發(fā)生火災，高層建筑一般會切斷可用電梯的電源，此時僅剩供消防人員撲救的消防電梯可用。因此，消防電梯井要單獨設置，并設置消防前室。當高層主體單層面積小于1 500m時只需設一部消防電梯，1 500～4 500m應設兩臺，超過4 500m應設三臺。若高層建筑超過100m時，應增設避層，且兩個避難層之間不要超過15層，疏散樓梯必須設計在避難層轉(zhuǎn)換，經(jīng)轉(zhuǎn)換后的疏散樓梯間不要改變方向，而應直達室外。

3 結(jié)論

高層建筑以其功能齊全、外形美觀、空間利用率高、節(jié)約用地的優(yōu)勢逐漸成為城市建設中的先鋒,一個城市高層建筑的多少已成為衡量這個城市現(xiàn)代化進程的標準。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和建筑技術的不斷進步,高層建筑會越來越多的出現(xiàn)在各個城市當中,會不斷有新的建筑形式誕生和新的技術法規(guī)出臺，而需要探討的防火安全問題也會越來越多。

[1]GB50045-95,高層民用建筑設計防火規(guī)范[S].

[2]王秋衡.湖南衡陽特大建筑火災事故的剖析[J].建筑安全,2004(4).

[3]李引擎.綠色住宅的防火安全[J].工程質(zhì)量,2005(12).