淺談高層建筑的火災特點及其防火設計

張凱韜

摘要：高層建筑具有高度高、規模大以及功能比較復雜性的特點。一旦在高層建筑中發生火災，無法從外部著手進行相應的滅火工作，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生火災時的特點，對高層建筑防火設計進行了探討。

關鍵詞：高層建筑；火災特點；防火設計

前言

隨著經濟的發展以及城市化建設進程的加快，使得高層建筑數量日趨增多，絕大部分高層建筑存在的火災隱患包括：可燃物數量比較多，火勢蔓延速度過快：平面結構十分繁雜，人員疏散難度大；火災撲救困難；引發火災的概率高等等。基于此，以下就高層建筑防火設計進行探討。

1.高層建筑的涵義

新版《建筑設計防火規范》（GB 50016-2014）對高層建筑的定義明確規定住宅不按層數而按建筑高度來區分多層建筑或是高層建筑。原因：按建筑高度較為準確，而按層數則會有較大出入。同時也說明了對住宅建筑的要求寬于對建筑的要求（住宅建筑為27m，其他建筑為24m）。

2.高層建筑的火災特點

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部結構會顯得更加繁雜，一旦引發火災，安全疏散具有一定的難度。對于相當一部分高層建筑來說，垂直疏散距離比較大，需要耗費比較長的時間，才能實現疏散到地人員。另外。在發生火災的時候，火勢和煙氣蔓延迅速，基于突發情況，絕大部分人們會瘋狂的朝著樓梯問奔去，此時，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，最多爬到八九層體力也就耗盡了，而消防電梯設置有限，并不能被消防人員完全依靠。當今世界最高的消防車也只有50米，消防供水的有效射程也使有限的，所以仍然滿足不了高層建筑滅火的需要。另外，供水問題，高層建筑發生火災時，用水量相當大。每秒都需要上百升的供水，但實際上我國僅有每秒鐘供水幾十升的水平，一般只能借助消防隊來往樓上供水，但是消防車的高度有限，受水袋耐壓強度有限，往往導致供水不足，從而錯過滅火最佳時間。對于高層建筑本身來說，大多數外墻都是玻璃幕墻，毀壞后容易造成地面人員傷亡，也會將消防設備及供水器材毀壞，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，沒辦法實施救援。

2.3火勢蔓延速度快

有些高層建筑相關領域的豎向井道中，假如沒有將防火分隔工作處理好，火災發生的時候。會產生相應的煙囪效應，進一步導致火勢蔓延迅速。打個比方，在沒有任何遮蔽的前提之下，高層建筑的高度超過了一百米，煙氣順利抵達高層建筑的頂層僅僅需要三十秒的時間。實踐表明，伴隨著高層建筑的高度不斷增加，與之相應的風速也越來越大。不言而喻，風速越來越大。火勢蔓延越來越迅速。

3.高層建筑防火設計的要點分析

3.1總平面的科學布局和平面的科學布置

總平面布局在滿足城市規劃和消防安全的前提下，合理布置消防登高場地、消防車道、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境的相互影響，防止火災蔓延。建筑物間的防火間距應滿足《建筑設計防火規范》《高層建筑設計防火規范》規定的要求。當防火間距因場地原因不能滿足國家有關消防技術規范時，可采取以下補救措施：（1）拆除部分耐火等級低、占地面積小、使用價值低的和新建筑相鄰的原有陳舊建筑。（2）設置獨立的室外防火墻，在設置此墻時，應兼顧通風排煙和破拆撲救。（3）改變建筑物的生產和使用性質，降低建筑物的火災危害性。（4）將建筑物的普通外墻改為防火墻，或減少相鄰墻面的開洞面積，如設門窗應采用防火門窗。

3.2建筑內防火分區的劃分

為有效阻止火災在建筑物的水平、垂直方向蔓延，將火災限制在一定范圍內，在建筑內劃分防火分區是十分必要的。為了火災發生時，將煙氣控制在一定范圍，為了提高排煙口的排煙效果。劃分防煙分區是最好的方法。高層民用建筑（一級，二級耐火等級）防火分區的最大允許面積為1500m21單、多層民用建筑，耐火等級為一級。二級時，防火分區的最大允許面積2500m～：耐火等級為三級時，防火分區的最大允許面積為1200m2：耐火等級為四級時，防火分區的最大允許面積為600m2；地下室的防火分區允許面積為500m2，當建筑內設有自動噴淋系統時，防火面積增加1.0倍，防煙分區不宜大于2000m2，防煙分區應采用擋煙垂壁、隔墻、結構梁等劃分；不應跨越防火分區。

3.3合理布置建筑內部空間

建筑內部空間的合理布置可以防止火災和煙氣在建筑內部蔓延擴大。（1）建筑布置應遵循以下原則：建筑內部某個部位著火時，能限制火災和煙氣在建筑內部蔓延擴大，并為人員的疏散、消防人員的撲救提供方便。建筑內部某個部位著火時，減少對相鄰區域受到強制熱輻射和煙氣的影響。能方便消防隊員的救援、利用滅火設施進行滅火。有火災、爆炸危險的建筑設備部位，能防止對人員和重要設備造成危害。（2）設備用房的布置應遵循以下要求：燃油、燃氣鍋爐房、變壓器室應布置在建筑物的首層或地下一層靠外墻部位。鍋爐房、變壓器室的門應直通室外或安全出口。柴油發電機房宜布置在建筑物的首層和地下一層，機房內應設置儲油間，總儲存量不應大于8h的需要量。消防水泵房不應設置在地下3層及以下其他層，疏散門應靠近安全出口。

4.結束語

高層建筑發生火災造成的危害性大，使得防火設計成為高層建筑設計的一項重要內容，當前高層建筑日趨增多，但是高層建筑與一般的建筑在結構構造上有著根本的區別，所以對防火設計就提出了較為嚴格的要求。