高層建筑消防安全防火設計

【摘 要】隨著我國社會城市化進程的逐漸加快，高層建筑、超高層建筑已經成為現代化城市標志之一，高層建筑的火災防治已經成為人們關注的重點。本文主要分析了高層建筑發生火災的原因，針對這些因素提出了高層建筑的防火設計，以減少火災帶來的人員傷亡或經濟損失。

【關鍵詞】高層建筑；消防系統；防火設計

引言

當今社會，隨著經濟和科技的飛速發展，高層和超高層建筑根據依靠其占地面積小和提供空間大的優點，得到飛速的發展。根據統計數據可知，目前我國高層建筑（包括建成使用、正在施工、規劃建設）大約有98000多幢，其中，樓層高度超過100米的超高層建筑大概有1100多幢。這些具有標志性的建筑在顯示我國經濟發展水平的同時也為消防工作帶來了更嚴峻的考驗。

1、高層建筑消防安全存在問題分析

1）設計存在先天不足

高層建筑在我國興起的前期，設計人員沒有足夠重視消防安全的設計，僅僅按照委托單位的建筑布局、建筑用途進行設計。而且絕大多數的建筑設計沒有經過消防部門的審核就投入使用，因此存在很多安全隱患。

2）高層建筑功能復雜多樣

高層建筑具有功能復雜多樣的特點，主要表現有：使用單位多，不但人員密集而且人口流動性大，各項管理很難落實；使用電器設備多，使得電壓載荷過大，配線電路過多，很容易造成電線短路進而引起火災。

3）火災撲救難度較大。

高層建筑一旦發生火災，消防隊員使用的救火設備一般很難達到建筑的高度，主要依靠室內的消防設施滅火。由于高層建筑的火災現場煙霧不易擴散，火勢蔓延速度快，一旦火勢擴大，室內消防滅火設施不足以滅火，需要消防車補給水量。在滅火的同時還要疏散圍困在建筑中的人員，無形中為消防人員增加了難度。

4）居民缺乏消防安全知識

步行樓梯時高層建筑的主要逃生通道，承擔著疏散人群的功能，但沒有受到足夠的重視，往往被雜物堆積，為人員順利逃生帶來了極大地阻礙。對于消防設施完善的高層建筑而言，多數居民未通過教育培訓，在起火的初期消防設備沒有發揮作用，錯過了最佳滅火時機，使得火災擴散，造成不必要的損失和傷亡。

2、高層建筑消防安全防火設計

國家經委和公安部于1982年底聯合頒發了高層建筑的防火設計規范：《高層民用建筑設計防火規范》（簡稱《規范》）GBJ45-82（施行）。《規范》要求設計人員在對高層建筑設計時，需要根據要求進行防火設計，設計單位要對承接的工程項目的防火設計負責，未達到設計要求的工程不得審批和施工。

設計人員在設計高層建筑的防火時，應重點考慮以下幾個方面。

1）總體布局要保證安全暢通

在對高層建筑進行設計時，首先要根據建筑的周圍環境，對廣場、綠化帶和空地進行合理的設計規劃。保證火災發生時，消防車可以順利的到達火災現場，同時也要保證從建筑中疏散出來人員可以在安全的場所得到妥善的安置。對于一些有條件的高層建筑，可以合理規劃應急車道，一旦發生火災，消防車輛可以通過應急車道迅速到達火災現場，為救火贏得寶貴的時間。

2）保證建筑主體結構有足夠的耐火穩定性

目前高層建筑的主體結構主要為鋼結構，鋼結構具有整體性和穩定性的優點，但耐熱性較差，當溫度達到 時，鋼柱、鋼梁就會出現彎曲現象，不能繼續使用。

在進行設計時，要根據耐火等級選定構建材料和構造方式。承重墻、柱要采用耐火極限為3小時的非燃燒體材料，梁要采用耐火極限為2小時的非燃燒體材料，同時其鋼筋的保護層厚度要大于30mm。在保證主體結構的基礎上為疏散人員贏得充足的時間，同時也要采用易于災后重建的材料。在對內部裝修時，隔墻和吊頂等盡量采用耐火性強的材料，家具和陳設用品采用經過防火處理的材料，避免由于家具或裝飾品著火引起火勢增大的現象。

3）合理劃分防火區

在高層建筑火災中，因有毒氣體窒息而死的人數占總死亡人數的70%左右，因此在建筑內部設置防火分區是很重要的。煙氣在水平方向的擴散速度約為 ，垂直方向為擴散速度約為 。

對于一、二級耐火強度的建筑，建筑長度超過150m時，要設置防火墻，分區的面積小于 ，三、四級耐火強度的建筑長度和分區面積分別為100m、 和60m、 。一、二級耐火強度的高層建筑，分區面積要控制在 或 之內，地下室面積控制在 之內。防火墻要采用耐火極限為4小時的非燃燒體材料，而且要盡量避免有管道通過防火墻。在沒有設置防護墻的條件的建筑中用防火卷簾代替，并用水幕保護。

為了防止火勢向周圍建筑物蔓延，建筑物之間要有一定的安全距離。高層建筑物由于人員疏散困難，而且高層云梯的工作半徑較大，所以高層建筑與周圍建筑物的安全距離：一、二級耐火等級要大于13m；三級耐火等級要大于15m；四級耐火等級要大于18m。

4）合理設計安全疏散路線

為了減少火災傷亡人員，高層建筑在設計時，要合理安排安全疏散路線。考慮到高層建筑火災煙霧的危害，要設置向不同方向疏散的封閉樓梯間或防煙樓梯間，帶有前室的防煙樓梯更利于人員的疏散。對于一些超高層建筑可以利用屋頂空間，從空中疏散圍困人員。

在設置疏散樓梯時，要考慮最遠的的房間與安全部疏散通道之間的距離，在疏散的道路上要設置緊急照明燈、方向指示燈和安全出口燈等，在有條件的場所可以設置廣播，以便及時通知疏散人員疏散方向以及最佳逃生路線，保證圍困人員安全快速地撤離危險地區。

5）設置自動消防系統

高層建筑的火災的防治主要依靠自防自救，自動消防系統的可以完美的實現這種功能。自動消防系統主要包括自動報警系統和自動滅火系統。

一旦高層建筑的火災探測器（主要有感光、感溫和感煙等類型）發現火災，自動報警系統直接將險情報告給消防中心，消防中心直接派出消防車輛到達火災發生地，減少了人員報警的時間延誤，贏得更多救火時間，把火災損失和人員傷亡降為最低，在自動報警器向消防中心報警的同時也向高層建筑的管理部門發出火災警告，管理部門可以在消防部門到達火災現場之前，組織人員快速有序地撤離火災現場。在報警的同時，自動滅火器工作，滅火主要以噴水設備為主，在不適宜用水滅火的地方可以采用干粉、二氧化碳等滅火器材，自動滅火系統的主要有兩方面的作用：一方面可以在消防部門到達現場之前控制火勢發展，防止火勢蔓延，有助于消防部門快速地滅火；另一方面，降低了高層建筑用戶的財產損失。

為了保證自動消防系統的正常工作，要對系統進行定期的維護和不定期的檢查，以便系統能準確及時的發現高層建筑的火災，減小火災的損失。

6）加強消防知識的宣傳

為了使高層建筑的防火系統更為完善，對居民進行防火知識教育是非常必要的。定期對居民進行防火知識宣傳尤其是火災發生后的逃生方法，同時可以聯合消防部門進行火災演習，提高居民的防火意識以及發生火災時的逃生能力。在居民集中的公共場所設置火災知識標牌，讓居民在遇到火災時保持冷靜，安全有序地撤離火災現場，避免踩踏事件的發生。

3、結束語

隨著我國社會城市化進程的逐漸加快，高層建筑、超高層建筑已經成為現代化城市標志之一，高層建筑的火災防治已經成為人們關注的重點。以上方法是從根本對高層建筑進行防火設計，主要以預防和自救為主。除此之外，消防監管部門要加強對高層建筑防火系統的監管力度。高層建筑在投入使用前要經過相關部門的審核，對存在火災安全隱患的建筑進行重點檢查并監督其進行防火系統的完善，對于不按照《規范》設計的單位不同意其進行施工，并責令其重新設計。

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