浅谈高层建筑防火设计理念_浅谈现代电子技术设计理念

　　摘要：近几年，随着我国城市化建设进程的不断加快,高层建筑在各地拔地而起不断增多，大大改变了城市的面貌。然而,由于高层建筑结构的特殊性,很容易发生火灾事故,一旦建筑起火,轻则造成经济损失,重则会造成人员伤亡。因此，高层建筑的消防安全问题成为城市稳定发展过程中不可忽视的一个重要方面。笔者结合自身防火工作经验，对高层建筑防火安全工作就这一问题进行初步的探索。
　　关健词：高层建筑 火灾 防火安全 消防安全
　　1、高层建筑的火灾特点
　　1.1火势蔓延快
　　高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气道等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，在发生火灾时将像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的重要途径。尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。据测定，在火灾初起阶段，因空气对流，在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s;在火灾燃烧猛烈阶段，烟气沿楼梯间或其它竖向管并扩散速度为3一4m/s。如一座高座100m的高层建筑，在无阻挡的情况下，半分钟左右，烟气就能顺竖向管井扩散到顶层，其扩散速度是水平方向的十倍以上。因此防火分隔不严，变形缝封堵不严，致使纵向楼层相互串通，极易造成火势蔓延成灾。
　　1.2疏散困难
　　高层建筑的特点:一是层数多、垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间会相对延长;二是人员集中;三是发生火灾时由于各种竖井空气流通畅通，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的困难。近年来，我国各地消防部门购置了大量的登高消防车、举高消防车、高喷消防车等特种车辆，但大多数有高层建筑的县级城市尚无登高消防车，而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要。普通电梯在火灾时由于切断电源等因素，多数建筑的安全疏散主要还是依靠疏散楼梯，而楼梯一旦窜入烟气，就会严重影响人员疏散。这些，都是高层建筑发生火灾时进行疏散的不利条件。
　　1.3火险隐惠多，消防设施不完备，
　　一些综合性的高层建筑，功能复杂，可燃物较多，消防安全管理不严，火灾隐患较多，一旦发生火灾容易造成大面积火灾。如某些建筑物未增设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统的情况下，违章堆放大量杂物在疏散通道，致使火灾一旦发生火势就迅速蔓延。
　　1.4扑救难度大
　　高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施。但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主，因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。例如：热辐射强、火势蔓延速度、高层建筑的消防用水量不足等。
　　2.高层建筑的防火设计理念
　　2.1保证主体结构有足够的耐火稳定性。
　　目前国内外高楼多依赖钢结构，然它的整体性和稳定性都很好，但耐火性能很差。钢材的抗拉和承重等性能均会因温度的升高而急剧下降，通常在摄氏450～650度就会失去承载能力，发生变形，钢柱、钢梁弯曲，不能继续使用。一般情况下，不加保护的钢结构耐火极限只有15分钟。“9·11”事件中美国纽约世贸中心的倒塌，就是因钢结构遭大火高温炙烤，上部结构不稳定向下塌落，结果一塌到底。所以，在建筑的设计上，要严格保证主体结构有足够的耐火稳定性。
　　（一）耐火等级和材料选择。中国按建筑常用结构类型的耐火能力划分为四个耐火等级（高层建筑必须为一或二级）。建筑的耐火能力取决于构件的耐火极限和燃烧性能,在不同耐火等级中对二者分别作了规定。构件的耐火极限主要是指构件从受火的作用起,到被破坏（如失去支承能力等）为止的这段时间（按小时计）。构件的材料依燃烧性能的不同有燃烧体（如木材等）、难燃烧体（如沥青混凝土、刨花板）和非燃烧体（如砖、石、金属等）之分。
　　（二）建筑物应根据其耐火等级来选定构件材料和构造方式。如一级耐火等级的承重墙、柱须为耐火极限3小时的非燃烧体（如用砖或混凝土作成180毫米厚的墙或300×300毫米的柱）,梁须为耐火极限2小时的非燃烧体,其钢筋保护层须厚30毫米以上。设计时须保证主体结构的耐火稳定性,以赢得足够的疏散时间,并使建筑物在火灾过后易于修复。隔墙和吊顶等应具有必要的耐火性能,内部装修和家具陈设应力求使用不燃或难燃材料,如采用经过防火处理的吊顶 材料和地毯、窗帘等,以减少火灾发生和控制火势蔓延。
　　2.2强化自救措施。
　　救援本就难，首要是增强大楼自身防火“本领”。高层建筑不同于一般的低矮建筑，火灾发生时，高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防部门云梯车所能达到的高度一般很难超过100米，如果几百米高的高楼出现火灾，很难靠外部力量救援。目前，高层建筑的自救措施主要分为主动性和被动性两大类。主动性措施指直接限制火灾发生和发展的技术，如火灾探测报警技术、喷水灭火等灭火技术、烟气控制技术等;被动性措施指提高或增强建筑构件或材料承受火灾破坏能力的技术，如提高建筑构件耐火性能的技术等。这些完善的自救措施，比大量消防队员更能应付突发火灾。
　　2.3做好防火分隔。
　　由于建筑使用功能、规模形状不同，地理位置及室内火灾荷载、装饰和陈设等不同，建筑防火规范不可能把各式各样的高层建筑防火都详细地规定下来。这就要求设计人员针对所设计建筑物的具体条件，灵活运用，加强防火隔断，增加灭火手段，加强防排烟措施，采用不同的解决办法，达到防火目的。
　　从国内外火灾现场统计来看，近六成火灾死亡是烟熏致死，或者被烟熏晕后烧死的。科学的防火分隔设计可以有效地解决这方面的问题。例如，一旦发生火灾，楼梯间、消防电梯间如果能保持较高的气压，逃生者开门进入后，风就会从里面往外吹，将烟雾拒之门外。
　　2.4加强对消防电梯挡水设施检查。
　　据资料显示，消防队员按正常着装，攀登11楼的战斗员其心率和呼吸次数分别有80%和100%超过允许值，并均不能坚持正常的灭火战斗。因此，消防电梯是消防队员在高层建筑尤其是超高层建筑火灾中必要的运输工具，没有消防电梯消防队员将无法及时有效的扑灭火灾。(高规》不仅对消防电梯的设皿形式和数量作了要求，同时为了保证消防电梯的正常使用还作了其它相关的要求。规范要求消防电梯井道的动力与控制电缆、电线应采取防水措施;消防电梯间前室门口宜设挡水设施;消防电梯的井底应设排水设施，排水并容量应小于2.00m，排水泵的排水量不应小于10比。但相当多的高层建筑尤其是80、90年代兴建的高层建筑大多没有设消防电梯井底排水设施。尽管流出的水不可能全部流往前室，但流进消防电梯井的水肯定不会少，势必影响消防电梯的正常工作。
　　2.5提升大型高层建筑应急通讯能力
　　为了确保火场中消防通讯的畅通，《高规》主要从两方面进行了规范。一、消防专用电话网络应为独立的消防通信系统。即消防通信系统不能利用一般电话线路或综合布线网络，消防专用电话总机与电话分机或塞孔之间呼叫方式应该是直通的，中间不应有文换或转接程序。二、规定了消防水泵房、备用发电机房、配变电室、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房，灭火控制系统操作装皿处或控制室等地方应设消防专用电话分机。另外特级保护对象的各避难层应每隔20m设一个消防专用电话分机或电话塞。应该说(高规)主要是从固定通讯的角度进行了规定，但在现在移动通讯高速发展的今天，其固定通讯的局限性日益显露出来。目前，随着手机的普及，手机网络班盖面加宽，手机信号死角越来越少，几乎所有大型商场、综合型建筑的保安均配里了对讲机，因此不管是在火场中或是日常的演练中，人们更多的使用手机或对讲机来进行命令的传达、信息的沟通，其快速性、方便性、灵活性都是固定电话所不可比拟的。
　　消防安全，人命关天。做好消防工作，保障高层建筑消防安全，这既是法律赋予各级政府、各部门乃至全社会成员的神圣责任，也是我们落实科学发展观和正确政绩观的一项基本举措。笔者认为，高层建筑防火安全要在政府的统一领导下，通过规划、设计、建设施工、企事业管理单位和公安消防机构相互协调与配合共同完成，它将对有效遏制重特大火灾事故的发生，保障建筑消防安全发挥重要作用。
　　参考文献：
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　　[2]霍然,胡源,李元洲.建筑火灾安全工程导论[J].1999
　　[3]建筑防火设计原理[J].
　　[4]王旭,高永庭.高层建筑安全疏散对策探讨[J].