高层建筑防火设计浅议

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1、高层建筑防火设计浅议摘要本文从各国高层建筑的发展及其火灾危害出发.在介绍国内外具有代表性的高层建筑防火设计的基础上.对各国高层建筑防火对策进行了综合论述，并提出总体防火计划这一全面性观点，对我国高层建筑的防火安全和现代化建设事业具有十分积极的作用。关键词高层建筑防火设计灭火系统一、高层建筑的特点和火灾危害的严重性高层建筑的高度大、层数多、人员集中。这个特点使火灾时的安全疏散和消防队扑救产生了很大的困难。高层建筑的功能复杂、设备繁多、装修量大,从而带来了大量的可燃物和着火源，有时还影响疏散通道的流畅，增加了

2、火灾发生和蔓延的可能及疏散的困难性。高层建筑内各种竖井林立，很容易造成烟火的迅速扩散并增加人员的伤亡。高层建筑所承受的风力大，增加了失火的可能性和助长火势的蔓延。同时，高层建筑遭受的雷击次数也较多，这也是引起火灾的一个原因。高层建筑结构主要是钢筋混凝土结构、预应力钢筋混凝土和钢结构，其材料主要是混凝土和钢材。混凝土是由水泥、水、骨料和外加剂经搅拌、浇捣和硬化过程形成的一种水硬性复合材料。在高温作用下，混凝土将发生热分解，从而改变混凝土的力学性能。温度达100度时，混凝土排出游离水，200度时，排出化学结合

3、水，350度时，硅酸钙和铝酸钙脱水，570度时，氢氧化钙脱水分解，导致混凝土结构破坏，使得混凝土强度大大降低。同时，混凝土的弹性模量也随温度升高而降低，当温度达500度时，弹性模量为原来的50%，当温度达700度时，弹性模量约为原来的25%。钢筋的高温性能直接影响火灾中钢筋混凝土的结构的防火性能。由不同品种，不同规格的钢材构成的建筑结构与温度的关系是十分复杂的。一般来说钢材是一种耐热而不耐火的材料，其强度和变形性能都随温度的升高发生急剧变化，其结果与钢材的种类、荷载水平、升温速率、高温蠕变等因素有关。二、

4、耐火构造和防火设计在高层建筑的防火设计中，需要使建筑全体结构具有足够的耐火能力，以保证疏散人员和扑救有足够的时间和通道，尽量减少伤亡和损失，同时使建筑在火灾后基本保持完整，经过维修加固能重新使用。建筑物的耐火能力取决于建筑构件的耐火能力，包括两个内容，即构件材料的燃烧性和构件的耐火极限。高层建筑主要构件的耐火能力，自上而下地愈加增强(这与防火分区越是上层越要从严正好相反)，即是说，下层的耐火性比上层更为重要。由统计得知，一般高层建筑基本上越到下层其火灾发生率越高，结构受到破坏的可能性也越大，以疏散而言，集

5、聚在上层的人数多且疏散距离长，必须提供能顺利到达底层对外出口的安全通道，而下层结构在烈火中是否稳定，则是问题的关键之一，从结构受力的角度而论，由于下层主要构件承受着建筑上部传来的荷载,其断面必然增大。以上三者均导致下部结构耐火能力相应的增强。综上所述,高层建筑的耐火构造和防火设计是非常重要的，特别对于钢结构，必须采取可靠的防火措施，才能保证火灾时的安全稳定性。三、防火对策的综合探析3.1.高层建筑的规划、布局建造于城市中的高层建筑，不仅要交通方便易于扑救和保持间距，还可从城市防灾考虑，使其成为、下的防火屏

6、障例如日本东京的新宿区付都心的十余幢超高层大厦，其间配以大量绿化和街道，不仅可避免火灾蔓延，还能截档街市的大火。在修建地段上的高层建筑布局，除应考虑其功能、造型、空间、景观等之外，还需在建筑四周设置消防车道和扑救场地，以保证云梯车能不受附休阻碍而直接架设，并且与四周建筑保持防火间距。这些问题在我国防火规范中已做了细致规定。3.2.高层建筑防火分区高层建筑通常面积庞大功能复杂，公共空间多通透开阔，一旦失火则将造成水平、垂直方向的迅速蔓延。例如美国奥海尔旅馆大火席卷10余层的中庭米高梅饭店火势横扫多个餐厅并沿

7、竖井向上层扩散。我国深圳端溪酒家烟火从2层直逼其上各层……，均造成十分严重的生命财产损失。因此需在每层水平方向上按一定面积以防火墙划为若干分区，在垂直方向上应以各层楼板作耐火分隔对贯穿部分如中庭、自动扶梯、楼梯、电梯等，须有相应的耐火封闭措施。中庭是贯穿多层的封闭空间甚易造成烟火的四处蔓延，因此各国均对中庭的防火做了细致规定。例如美国要求中庭宽度应在6m以上，完全向中庭敞开的层数不得超过3层，建筑内部遍设自动喷水设备，中庭须部须设排烟口等等。日本主要采取以防火卷帘分区及设置自动喷水和排烟设备等方式。我国在

8、吸收国外先进经验的基础上，规定中庭四周应设防火卷帘及防火门分隔，并设自动报警、自动喷水设施保护，以及顶部采取排烟措施等。3.3.高层建筑的安全疏散对水平疏散而言，走道是第一安全区域，它应简捷顺畅并有事故照明、方向指示、排烟、灭火等措施。其安全出口的布置应构成双向疏散口对于袋形走道。宜在其端设置避难口、避难阳台等辅助设施以策安全，而环形走道有利于双向疏散。现代高层建筑的附体公共空间中，其平时交通主要由自动扶梯组织，设于四周的楼梯