高層建筑防火技術與措施分析

馬曉明

沂源縣公安消防大隊，山東淄博 255000

高層建筑防火技術與措施分析

馬曉明

沂源縣公安消防大隊，山東淄博 255000

我國正處在城市化發展高峰，為了實現土地的最大利用，迫使城市建筑越來越高、體量越來越大、綜合性越來越強、形式越來越多樣化。同時，高層建筑物所具有的使用功能大都較為集約、復雜，這就導致建筑物所具有的安全疏散性能受到影響。所以火災的預防就顯得尤為重要，而其中最有效的手段之一就是高層建筑自身的火災預防系統，在進行高層建筑設計的時候應該結合當前的《高層民用建筑設計防火規范》和國際上一些比較行之有效的措施來避免火災的發生和蔓延。本文將結合當前高層建筑中火災預防不足的方面和國際上一些比較先進的防火技術進行一定的探討。

高層建筑；防火；措施

隨著社會城市化進程逐漸加快，城市人口基數越來越龐大，土地資源的緊張和工商業的發展，高層建筑的迅猛發展已成為社會發展的必然趨勢，隨之而來的就是很多城市問題，其中火災是最重要的城市問題之一，尤其是高層建筑的火災預防和救援是是近年來消防工作的一個難題。

1 高層建筑火災防治的意義

高層建筑往往是一個城市經濟發展的標志，高層建筑的使用功能一般是比較綜合性質的，容納的人數眾多，涉及到的建筑結構和建筑材料等也比較復雜，樓層較高，垂直距離較長，消防救援有一定的弊端。它與多層建筑不同，一旦發生火災，核心筒部分就成為了一個“煙囪”，火勢蔓延迅速，火災發生的時候會造成心理恐慌，對人員實際疏散也會造成一定的影響。在救援的時候，消防云梯往往不能直接達到最高層，外部消防救援工作在實施過程中存在較大的難度，要能夠通過自身所具有的消防設施進行預防和救援。如何提升高層建筑消防安全性是一個發人深思的難題，結合當前的實際情況，找到適合實際的解決途徑，不斷完善高層建筑所具有的防火措施以及防火技術。

2 高層建筑火災的特點

結合當前國內外所誘發的高層建筑火災案例來分析，其火災特點表現為蔓延速度相對較快，有著較為明顯的“煙囪”效應，容易在短時間內實現蔓延，誘發立體火災。火災容易產生嚴重的毒氣熱煙現象，導致人們生命安全受到影響。高層建筑一旦出現火災現象時，將會誘發相對嚴重的沖天大火。

2.1 高層建筑火災蔓延途徑相對較快、多，容易誘發立體式燃燒現象

高層建筑出現火災時，建筑物內部的管道井、樓梯間、排煙道、電纜井等不同豎井類似于高聳的煙囪，把火效應較為明顯。根據相關推測，高層建筑出現火災之后，因為空氣對流誘發的煙氣在水平方向所形成的擴散速度顯示為0.3～0.8m/s，控制垂直方向擴散速度顯示為2～4m/s。所以，一切的豎井都可能讓火災逐漸擴大。

高層建筑在風力的作用下可能誘發火災出現蔓延現象，建筑物高低和風速成正比關系。根據相關測試來分析，建筑物高度超過10m時，其風速就達到5m/s。在90m高度的風速就達到15m/s。風會讓相對微弱的火源變得較為猛烈，或者讓蔓延可能性較小的火勢迅速擴大。

2.2 高層建筑導致火災的因素多

高層建筑有著較為復雜的功能，自動化和電氣化程度相對較高，用電設備數量較多，容易出現短路、漏電等故障現象。結合國內外火災案例現狀來分析，吸煙誘發的高層建筑火災數量最多。48次國外出現的高層建筑火災中，吸煙因素誘發的案例達到13次，占總量的27%，電氣事故誘發的事故占據第二位，數量為7例，占總數的14%。電氣火災誘發的危險性會在建筑物使用年限的影響下逐漸增加。其他因素包括危險品自燃、焊接、用火不慎等。

2.3 高層建筑功能復雜、人員密集、疏散困難

根據常規條件來分析，高層建筑有著較為廣泛的用途，個別高層建筑內部設置會議室、辦公室、餐廳、住宅、高級賓館、倉庫、酒吧以及咖啡廳等，其人員數量較為密集。誘發火災時的發展和蔓延速度較快，煙氣流動性相對較強，容易導致疏散通道出現堵塞現象，誘發嚴重的群傷群死現象。若大家都能夠提升自我防范以及警惕意識，就不會造成踩踏或者其他擁擠現象。

3 結合當前實際，針對性提出高層就建筑防火措施以及防火技術

3.1 保證建筑主體結構具有足夠的耐火穩定性

在對建筑消防進行設計時，要能夠保證其主體結構根據《高層民用建筑設計防火規范》來實施，其中承重柱、承重墻的耐火極限需要達到3小時標準，梁所具有的耐火極限要超過2小時，讓主體結構的耐火穩定性達到標準，從而保證疏散時間能夠得以延長，并且讓火災之后的修復工作更加順利地進行。

目前國內外高層建筑的結構大多依賴鋼結構，鋼結構建筑則能夠滿足現代建筑對于大空間和高度的追求，鋼材可以循環使用。但是鋼材所具有的防火性能存在一定的缺陷，在450℃～650℃就會失去承載能力，不能繼續使用。

3.2 排煙系統的設計

火災事故中若沒有噴淋滅火裝置，則其將會誘發較為嚴重的煙氣危害現象。因此，在可燃物多、人員集中的場所要能夠對排煙因素加以考慮。為了能夠保證煙霧在短時間內排出，新風能夠進入其中，則要能夠盡可能保證建筑物內部火災煙氣的濃度在標準范圍之內。讓工作人員能夠是實現安全疏散。若自然排煙條件達不到時，則需要能夠開展機械排煙，并在恰當處對排煙機、排煙口進行安裝，若設備無法和探測器實現聯動時，則排煙風機就能夠自動進行啟動。建筑物著火之后，消防人員要能夠手動對排煙閥進行操作，并和探測器進行聯動，并關閉其余的通風空調系統。

3.3 強化報警系統和自動滅火裝置、保證消防通道暢通

由于高層建筑的外部消防具有很大的難度，高層建筑的消防幾乎是依靠自身的，在火災發生的時候不僅要進行及時的報警更要有可以及時阻止火勢蔓延的措施。高層建筑的火災報警系統主要有以下幾個方面：首先要設置火災探測器，敞開或封閉樓梯間應單獨劃分探測區域，并每隔2～3層設置一個火災探測器。自動滅火裝置運用比較普遍的就是自動噴水滅火系統，它的滅火成功率往往可以達到90%以上。我國的自動噴水系統在平面布置和實際運用中還是存在一些缺陷的。為了能夠讓消防用水達到要求，需要配置專業的消防水泵、發電供電系統，發生火災時可以保持正常的供電和通信，通常待用水池有3～4噸的消防用水，建筑內部必須配置干粉滅火器，建筑的緊急出口具有很強的封閉性，避免發生火災后煙霧導致二次危害。建筑內部的消防逃生通道一定要通暢、指示明確，在火災發生的時候人們都是比較驚慌的，合理設置逃生通道并標示逃生方向，可以幫助被困人員及時的逃脫，降低火災帶來的損失。

4 結論

在高層公共建筑物數量逐漸增加的影響下，需要能夠兼顧做好相應的消防工作，全體社會都要能夠從不同角度進行行動以及合作，保證高層公共消防達到安全的要求，從而保證其能夠為區域經濟發展和社會進步做出更加卓越的貢獻。

[1]GB50045-95-2005高層民用建筑設計防火規范[S].

[2]GB50016-2006建筑設計防火規范[S].

[3]李學內.任伯幟.劉新華.城市高層高層建筑火災消防及安全逃生策略研究[J].中國安全科學學報，2009.

[4]試論高層建筑火災的撲救對策[EB/OL].中國安防產品網，2004.

TU89

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1674-6708（2015）144-0054-01