浅谈高层建筑的防火设计
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摘要：当前随着城市化的快速发展，高层建筑已经成为大中型城市中一道寻常的景观。高层建筑由于其特殊性，在建筑安全方面更需要我们着力重视。本文旨在探讨高层建筑防火设计要点及相关注意事项。
关键词：高层建筑;建筑防火;设计
目前，高层建筑的功能与形式已不再单一，多功能、多内容、大体量的综合性建筑越来越多。高层建筑设计首先要满足功能的使用要求，要保证建筑结构的安全，有抵御地震、风灾、雷击等自然因素的影响，还要保证在特殊情况下（如火灾、战争时）人身安全不会受到侵害，人们能够尽快逃避灾害，疏散到安全区域，最大限度保证人民生命财产的安全。所以，作为一名建筑设计师，在高层建筑设计中不仅要考虑到建筑的实用功能以及经济、美观等因素，还要严格遵照建筑设计防火规范进行全面考虑。概括来说，安全出口数目、疏散宽度和距离，要符合国家有关防火规范的规定。在安全出口处没有设置门槛、台阶，疏散门向外开启，没有采用卷帘门、转门、吊门和侧拉门，门口没有设置门帘、屏风等影响疏散的遮挡物。确保安全出口和疏散通道畅通无阻，严禁将安全出口上锁、阻塞。安全出口、疏散通道和楼梯口设置符合标准的灯光疏散指示标志。设置火灾事故应急照明灯，照明供电时间不少于二十分钟。总之，高层建筑的防火设计，应遵循“预防为主，防消结合”的方针，针对高层建筑发生火灾的特点，应首先立足于自救，采用可靠的防火措施，与此同时，高层建筑防火设计也是一项重中之重的工作。
一、高层建筑火灾特点
1、高层建筑火灾蔓延途径多、火势迅猛
高层建筑内一旦起火,建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排风道等各种竖井犹如高耸的烟囱,拔火效应十分强烈。据实测:火灾时烟气的水平流速为0•3~0•8 m/s,垂直流速为2~4 m/s。这表明烟气在无阻挡情况下,对长约100 m的大楼,只要2~2•5 min即可从一端扩散到另一端。而垂直方向不到1 min,则可蔓延几十层,整个大楼就可能形成一片火海。因此,所有的竖井可使火灾迅速扩大。
2、高层建筑楼层高、人员集中、疏散困难
高层建筑由于垂直距离长，因而在疏散时候需要比低层建筑多好几倍的时间；另外，由于高层建筑设计结构紧凑，单位区间内人员数量大，这也人为的增加了疏散工作的困难，而有的建筑在设计阶段对楼梯、电梯等重要部位重视度不够，在发声火灾的时候反而容易引导和加速烟火范围的扩大，因而导致逃生工作变得极为被动，造成重大人员伤亡。
3、高层建筑多功能、多设备、装修量大
高层建筑由于设计标准较高，在电气化、自动化方面设备投入量大，给排水系统、电力系统等都配置了大量电器，因而存在着较强的漏电触点以及火灾隐患问题。另外，有的高层建筑在装修问题上缺乏因地制宜的考虑，高层建筑在建筑材料上应该尽可能选择阻燃材料，而事实上我们看到，很多楼层都存在着化纤材料、泡沫塑料甚至塑料装饰材料，这些材料极容易引燃，且在燃烧过程中释放大量毒气，导致遇险人员因严重缺氧和吸毒窒息。据测定分析:烟气中还含有一氧化碳、氯化氢等多种有毒成分,尤其是高温缺氧更会对人体造成危害。
二、高层建筑防火设计
（一）安全出口的设置
疏散楼梯：
1、平面布置
（1）疏散楼梯宜设置在标准层的两端；
（2）疏散楼梯宜靠近电梯设置；
（3）疏散楼梯宜靠外墙设置。
2、竖向布置
（1）疏散楼梯应上下直通；
（2）应避免不同的人流路线相互交叉；
（3）设置可供临时避难使用的安全区域。
疏散门：
1、门应向疏散方向开启；
2、民用建筑及厂房的疏散门不应采用推拉门、电动门、卷帘门，严禁采用转门；
3、甲类仓库不应采用推拉门。其它仓库的疏散门采用推拉门时应靠墙的外侧设置；
4、人员密集的公共场所、观众厅的入场门、疏散出口不应设置门槛，从门扇开启90°的门边处向外1m范围内不应设踏步。公共建筑内安全出口的门应设置在火灾时能从内部易于开启门的装置。
安全出口：
1、高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个，特殊情况下可设一个。
2、高层建筑的地下室、半地下室每个防火分区的安全出口不应少于两个。房间面积不超过50m2，人数不超过15人时，可设一个门。相邻防火分区的防火墙上的防火门可以作为第二安全出口。
3、观众厅、会议厅每个出口的平均疏散人数不超过250人。
疏散走道：
从建筑物着火部位到安全出口的这段路线称为疏散走道，也就是指建筑物内的走廊或过道。从防火的角度看，对疏散走道的要求如下：
1、疏散走道的吊顶应为耐火极限不低于0，25h的非燃装修。
2、疏散走道不宜过长，应该能使人员在有限的时间内到达安全出口，在疏散走道内应该有防排烟措施。
3、疏散走道应宽敞明亮，尽量减少转折。疏散走道上的门应该是防火门，在门两侧1．4m范围内不要设台阶，并不能有门槛，以防人员拥挤时跌倒。
4、疏散走道内应有疏散指示标志和事故照明。
消防电梯的设置：
1、消防电梯应设前室，前室的面积，居住建筑不应小于4.5m2，公共建筑不应小于6m2。当与防烟楼梯间合用前室时，居住建筑不应小于6m2；公共建筑不应小于10m2。
2、消防电梯井、机房与相邻其它电梯井、机房之间，应采用耐火极限不低于2h的隔墙隔开，当在隔墙上开门时，应设甲级防火门。
3、消防电梯间前室宜靠外墙设置，在首层应设直通室外的出口或经过长度不超过30m的通道通向室外。
4、消防电梯前室的门，应采用乙级防火门或具有停滞功能的防火卷帘。但合用前室的门不能采用防火卷帘。
5、消防电梯的载重量不应小于800kg。
6、消防电梯的行驶速度，应按从首层到顶层的运行时间不超过1min计算确定。
7、消防电梯轿厢的内部装修材料应采用不燃烧材料。
8、消防电梯的动力与控制电缆、电线应采取防水措施。
9、消防电梯轿厢内应设专用电话，并应在首层设置消防队员专用的操作按钮。
10、消防电梯前室门口宜设挡水设施。消防电梯井底应设排水设施，排水井容量不应小于2.00m3，排水泵的排水量不应小于10L/s。
（二）火灾事故照明和疏散指示标志
建筑物发生火灾时，正常电源往往被切断，为了便于人员在夜间或浓烟中疏散，需要在建筑物中安装事故照明和疏散指示标志。
事故照明和疏散指示标志的安装部位：
1、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消防电梯及其前室；
2、消防控制室、配电室、消防水泵室、自备发电机房；
3、观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、商场营业厅、地下室等人员密集的场所。
事故照明和疏散指示标志的安装要求：
1、安装在疏散走道、疏散门、太平门和居住建筑内长度超过20m的内走道的墙面上 顶棚上、门顶部、转角处；
2、安装高度距本楼层地面1.5―1.8m处；
3、安装在非燃烧材料或难燃烧材料上，并应有玻璃或其它非燃症材料制成的透明保护罩；
4、事故照明和疏散指示标志应有备用电源，并有一定的光照度。
（三）火灾事故广播
在安装有事故照明和疏散指示标志的场所，应同时安装事故广播系统。以便在紧急情况下同时有声光效应，使人员尽快有秩序地疏散。 事故广播系统可与火灾报警系统联动，并按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》的有关规定设置。
（四）屋顶直升飞机停机坪
建筑高度超过l00m，且标准层建筑面积超过1000 m2的公共建筑。宜设置屋顶直升飞机停机坪或直升飞机救助的设施，并应符合下列规定：
1、起降区的大小，主要取决于可能接受的最大机种的全长。为了保证直升飞机的安全起降，起降区的长、宽应为最大机种全长的 1．5―2．0倍。在此范围内，不得设有高出屋顶的塔楼、烟囱、金属天线、航标灯杆等障碍物。
2、屋顶停机坪要有明显标志，其四周要设边界标志，还需设有灯光标志。
3、屋顶直升飞机停机坪要设置等待区，等待区要能容纳一定数量的避难人员，在其周围设安全围栏，等待区与疏散楼梯间顶层有直接联系，出人口不少于2个，以利于人员集结。
4、直升飞机停机坪须配备灭火抢险的工具和固定灭火设施。
结语
总之，高层建筑的防火设计，应随着社会的不断发展，技术的不断进步，不断加以总结和提高。作为建筑设计人员，要不断学习先进的设计方法，严格按照国家的有关规范及规定执行，认真负责地作好每一项设计任务。满足建筑物“实用经济、安全、美观”的设计标准。
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