淺談高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)及其防火設(shè)計(jì)

張凱韜

摘要：高層建筑具有高度高、規(guī)模大以及功能比較復(fù)雜性的特點(diǎn)。一旦在高層建筑中發(fā)生火災(zāi)，無(wú)法從外部著手進(jìn)行相應(yīng)的滅火工作，這在一定程度給人員疏散和撲救工作造成了極大的困擾。基于此，本文闡述了高層建筑的涵義以及高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)的特點(diǎn)，對(duì)高層建筑防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；火災(zāi)特點(diǎn)；防火設(shè)計(jì)

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，使得高層建筑數(shù)量日趨增多，絕大部分高層建筑存在的火災(zāi)隱患包括：可燃物數(shù)量比較多，火勢(shì)蔓延速度過(guò)快：平面結(jié)構(gòu)十分繁雜，人員疏散難度大；火災(zāi)撲救困難；引發(fā)火災(zāi)的概率高等等。基于此，以下就高層建筑防火設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。

1.高層建筑的涵義

新版《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014）對(duì)高層建筑的定義明確規(guī)定住宅不按層數(shù)而按建筑高度來(lái)區(qū)分多層建筑或是高層建筑。原因：按建筑高度較為準(zhǔn)確，而按層數(shù)則會(huì)有較大出入。同時(shí)也說(shuō)明了對(duì)住宅建筑的要求寬于對(duì)建筑的要求（住宅建筑為27m，其他建筑為24m）。

2.高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)

2.1人員疏散困難

隨著高層建筑的高度變化，絕大部分高層建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)顯得更加繁雜，一旦引發(fā)火災(zāi)，安全疏散具有一定的難度。對(duì)于相當(dāng)一部分高層建筑來(lái)說(shuō)，垂直疏散距離比較大，需要耗費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間，才能實(shí)現(xiàn)疏散到地人員。另外。在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，火勢(shì)和煙氣蔓延迅速，基于突發(fā)情況，絕大部分人們會(huì)瘋狂的朝著樓梯問(wèn)奔去，此時(shí)，竄入的煙氣。大幅度提高了疏散的難度。

2.2消防裝備要求高，滅火難度大

高層建筑起火。滅火的難度大，如果不考慮消防電梯，消防人員爬樓梯的話(huà)，最多爬到八九層體力也就耗盡了，而消防電梯設(shè)置有限，并不能被消防人員完全依靠。當(dāng)今世界最高的消防車(chē)也只有50米，消防供水的有效射程也使有限的，所以仍然滿(mǎn)足不了高層建筑滅火的需要。另外，供水問(wèn)題，高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，用水量相當(dāng)大。每秒都需要上百升的供水，但實(shí)際上我國(guó)僅有每秒鐘供水幾十升的水平，一般只能借助消防隊(duì)來(lái)往樓上供水，但是消防車(chē)的高度有限，受水袋耐壓強(qiáng)度有限，往往導(dǎo)致供水不足，從而錯(cuò)過(guò)滅火最佳時(shí)間。對(duì)于高層建筑本身來(lái)說(shuō)，大多數(shù)外墻都是玻璃幕墻，毀壞后容易造成地面人員傷亡，也會(huì)將消防設(shè)備及供水器材毀壞，高層建筑的外墻又采取的固定窗，這也使消防人員難以接近起火點(diǎn)，沒(méi)辦法實(shí)施救援。

2.3火勢(shì)蔓延速度快

有些高層建筑相關(guān)領(lǐng)域的豎向井道中，假如沒(méi)有將防火分隔工作處理好，火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候。會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的煙囪效應(yīng)，進(jìn)一步導(dǎo)致火勢(shì)蔓延迅速。打個(gè)比方，在沒(méi)有任何遮蔽的前提之下，高層建筑的高度超過(guò)了一百米，煙氣順利抵達(dá)高層建筑的頂層僅僅需要三十秒的時(shí)間。實(shí)踐表明，伴隨著高層建筑的高度不斷增加，與之相應(yīng)的風(fēng)速也越來(lái)越大。不言而喻，風(fēng)速越來(lái)越大?；饎?shì)蔓延越來(lái)越迅速。

3.高層建筑防火設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

3.1總平面的科學(xué)布局和平面的科學(xué)布置

總平面布局在滿(mǎn)足城市規(guī)劃和消防安全的前提下，合理布置消防登高場(chǎng)地、消防車(chē)道、建筑位置、防火間距和消防水源等。合理布置建筑，建筑之間留有足夠的防火間距，用以消除或減少各建筑之間及周邊環(huán)境的相互影響，防止火災(zāi)蔓延。建筑物間的防火間距應(yīng)滿(mǎn)足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的要求。當(dāng)防火間距因場(chǎng)地原因不能滿(mǎn)足國(guó)家有關(guān)消防技術(shù)規(guī)范時(shí)，可采取以下補(bǔ)救措施：（1）拆除部分耐火等級(jí)低、占地面積小、使用價(jià)值低的和新建筑相鄰的原有陳舊建筑。（2）設(shè)置獨(dú)立的室外防火墻，在設(shè)置此墻時(shí)，應(yīng)兼顧通風(fēng)排煙和破拆撲救。（3）改變建筑物的生產(chǎn)和使用性質(zhì)，降低建筑物的火災(zāi)危害性。（4）將建筑物的普通外墻改為防火墻，或減少相鄰墻面的開(kāi)洞面積，如設(shè)門(mén)窗應(yīng)采用防火門(mén)窗。

3.2建筑內(nèi)防火分區(qū)的劃分

為有效阻止火災(zāi)在建筑物的水平、垂直方向蔓延，將火災(zāi)限制在一定范圍內(nèi)，在建筑內(nèi)劃分防火分區(qū)是十分必要的。為了火災(zāi)發(fā)生時(shí)，將煙氣控制在一定范圍，為了提高排煙口的排煙效果。劃分防煙分區(qū)是最好的方法。高層民用建筑（一級(jí)，二級(jí)耐火等級(jí)）防火分區(qū)的最大允許面積為1500m21單、多層民用建筑，耐火等級(jí)為一級(jí)。二級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許面積2500m～：耐火等級(jí)為三級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許面積為1200m2：耐火等級(jí)為四級(jí)時(shí)，防火分區(qū)的最大允許面積為600m2；地下室的防火分區(qū)允許面積為500m2，當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)時(shí)，防火面積增加1.0倍，防煙分區(qū)不宜大于2000m2，防煙分區(qū)應(yīng)采用擋煙垂壁、隔墻、結(jié)構(gòu)梁等劃分；不應(yīng)跨越防火分區(qū)。

3.3合理布置建筑內(nèi)部空間

建筑內(nèi)部空間的合理布置可以防止火災(zāi)和煙氣在建筑內(nèi)部蔓延擴(kuò)大。（1）建筑布置應(yīng)遵循以下原則：建筑內(nèi)部某個(gè)部位著火時(shí)，能限制火災(zāi)和煙氣在建筑內(nèi)部蔓延擴(kuò)大，并為人員的疏散、消防人員的撲救提供方便。建筑內(nèi)部某個(gè)部位著火時(shí)，減少對(duì)相鄰區(qū)域受到強(qiáng)制熱輻射和煙氣的影響。能方便消防隊(duì)員的救援、利用滅火設(shè)施進(jìn)行滅火。有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)的建筑設(shè)備部位，能防止對(duì)人員和重要設(shè)備造成危害。（2）設(shè)備用房的布置應(yīng)遵循以下要求：燃油、燃?xì)忮仩t房、變壓器室應(yīng)布置在建筑物的首層或地下一層靠外墻部位。鍋爐房、變壓器室的門(mén)應(yīng)直通室外或安全出口。柴油發(fā)電機(jī)房宜布置在建筑物的首層和地下一層，機(jī)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油間，總儲(chǔ)存量不應(yīng)大于8h的需要量。消防水泵房不應(yīng)設(shè)置在地下3層及以下其他層，疏散門(mén)應(yīng)靠近安全出口。

4.結(jié)束語(yǔ)

高層建筑發(fā)生火災(zāi)造成的危害性大，使得防火設(shè)計(jì)成為高層建筑設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，當(dāng)前高層建筑日趨增多，但是高層建筑與一般的建筑在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上有著根本的區(qū)別，所以對(duì)防火設(shè)計(jì)就提出了較為嚴(yán)格的要求。