民用建筑谈高层民用建筑防火设计措施

【摘要】当高层建筑发生火灾时，将会严重威胁人民生命安全以及财产安全，并带来负面影响，所以需要做好消防设计工作，避免高层建筑遭到火灾的严重损害。本文分析了在高层建筑当中的火灾特点以及消防隐患，并简单探讨了高层建筑防火设计措施，包括将建筑主体所具有的耐火性能提高，设计防火分区以及防火间距，设计安全疏散楼梯，设计避难层以及消防电梯，设计好防排烟系统和火灾报警系统等。
【关键词】高层建筑；防火设计；措施
目前，随着城市化水平的提高，高层建筑的数量也变得越来越多，同时建筑当中发生的火灾事故也变得越来越多。当高层建筑发生火灾时，将会严重威胁人民生命安全以及财产安全，并带来负面影响。因此，应予高层建筑当中做好防火设计工作，以便防患于未然，将损失降到最低。本文简单分析了高层建筑防火设计措施，以便保证消防安全。
1在高层建筑当中的火灾特点以及消防隐患
火灾特点

1.1火势较猛，容易快速蔓延

因为高层建筑当中存在较多的井道，例如电缆井、管道井以及楼梯间等，这些井道在火灾出现的情况下，容易充当各种烟囱，从而起到助火作用。过多的井道不仅会为火势的蔓延提供较多的途径，而且还会将烟气以及火苗迅速带到整幢大楼当中，因此，一旦高层建筑当中发生火灾，则火势较猛，容易快速蔓延。
消防隐患

1.2.1高层建筑当中有较多的人员，发生火灾时较难疏散

在现代都市当中的高层建筑，一般具有较大的垂直距离以及较多的层数；建筑内部的人员较多，当火灾发生时，恐惧与逃生的本能促使建筑内部的众多人员朝安全通道的方向涌去，于是就容易发以及拥挤等不良情况，给安全疏散工作的进行造成一定的难度。

1.2.2火灾发生后，容易持续较长的时间并造成较大的危害面

因为在高层建筑当中，存在较多的构件以及设备，再加上较多的复合高分子材料被用于建筑的室内装修当中，当火灾发生时，其负荷较重，并会加速有毒烟气的产生。建筑当中的钢结构以及混凝土结构在高温的作用下，刚度、强度都会遭到损害，严重时引起建筑局部坍塌，从而严重伤及更多的人员以及损失更多的财产。

1.2.3建筑使用过程中的不当使用

1）电气线路的改装，用户使用不合格的电气产品。
2）为追求装修效果，有些地方应用防火门而不用，导致火灾扩大。
3）楼梯间或疏散走道被占用导致人员伤亡。
4）自动灭火器，报警系统，室内外消火栓设置没有定期检查损坏的，在火灾发生时影响扑救火灾的。
2高层建筑防火设计措施分析

2.1将建筑主体所具有的耐火性能提高

当前，钢结构是高层建筑所使用的结构形式之一，钢结构虽然具有较好的稳定性以及整体性，但是不具备较强的耐火性能，在高温环境下容易发

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生变形现象，致使其承重性能以及抗拉性能受到严重削弱。就目前的情况而言，疏导法以及截流法被广泛应用于建筑钢结构的性能完善工作，采用以上两种方法对钢结构进行改造，能够有效提高其耐火性能[3]。其中疏导法指的是当构件上存在一定热量时，通过相应技术带走热量，以保护构件的方法；而截流法指的是采用相应技术预防构件受到热量的影响，即阻滞热量或截断热量向构件传递的途径，使构件处于临界温度之下，从而避免其变形对建筑主体造成的影响，预防火灾发生时出现局部塌落现象。

2.2设计防火分区以及防火间距

2.1防火分区设计

在高层建筑当中设计防火分区，有利于控制火势，预防火势快速蔓延，减少损失，同时可以为消防人员争取灭火时间以及为内部人员争取逃生时间。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)中指出，在高层建筑群当中，应确保一类建筑的防火分区面积低于1000㎡；二类建筑应低于1500㎡；地下室防火分区面积应低于500㎡。上述建筑防火分区中，若设有自动灭火系统时，其面积可增大1倍，当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按局部的1倍计算；一类建筑的电信楼，其防火分区允许最大建筑面积可增加50%。在设计防火分区时，不仅要做好水平的分区设计，还有做好垂直的分区设计，并预防火苗通过竖井快速蔓延。

2.2防火间距设计

在高层建筑设计时，应控制好楼与楼之间间距。高层建筑与高层建筑之间应不小于13米，高层建筑与裙房之间应不小于9米，裙房与裙房之间应不小于6米。

2.3设计安全疏散楼梯及消防电梯

安全疏散是减少人员伤亡的重要措施，因此要设计好用于安全疏散的通道。在疏散时，应使用楼梯，扇形楼梯与电梯以及自动扶梯均不能用作安全疏散的通道。在高层建筑当中，应设计以下三种楼梯形式，即室外楼梯与封闭楼梯以及防烟楼梯，以便在火灾发生时，能够有效疏散人员，同时避免火势的快速蔓延。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)中规定，每个防火分区的楼梯数量及楼梯梯段宽度应根据建筑面积及人数确定，且每个防火分区不少于2部楼梯。以便可以多方向进行疏散，预防出现拥堵现象；在建筑内部的各层当中，应保持楼梯的位置不变，并将其出口宜设置在首层靠外墙一侧。
在火灾发生的情况下，为保证人员的安全疏散，消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间不小于60min，除消防用电外，必须切断电源，以免发生火灾次生灾害。此时为了保证扑救活动的正常进行，则应设计消防电梯。在设计消防电梯时，应注意设置独立的电梯井及电梯机房，并在不同防火区当中分别设置消防电梯及消防电梯集水井。

2.4设计避难层

当建筑为建筑高度超过100m的公共建筑时，因建筑中有较多的楼层，且人员也较为密集，一旦火灾发生，则难以在短时间内将人员全部撤离出现场[4]。因此，应在建筑中设计避难层（间）。避难层的设置，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层间不宜超过15层，通向避难层的防烟楼梯间应在避难层分隔、同层错位或上下断开，但人员必须经避难层方能上下。避难层应设消防电梯出口及消防专线电话，并应设有消火栓和消防卷盘。避难层应设有应急广播和应急照明，其供电时间不应小于60min，照度不应低于1.00lx。如在建筑中设计了避难层，则可以将疏散人员的垂直疏散距离缩短，并不需要在短时间内将所有人员全部撤离出火场，有利于减少人员的伤亡。其内消防设施的设置可以保证避难层中人员的安全。

2.5设计好排烟系统、防烟系统以及火灾自动报警系统

要做好高层建筑防火设计，则不应忽视排烟系统与防烟系统的设计，因为当火势逐渐蔓延后，其烟气具有恐怖性与毒性以及遮光性的特征，而良好的排烟系统与防烟系统有利于人员的逃生。《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)中指出，一类建筑必须设计相关排烟设施，高度超过30m的二类高层建筑的下列部位也需设排烟设施——长度超过20m的内走道；面积超过100㎡，且经常有人停留或可燃物较多的房间；高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。
因为高层建筑在发生火灾的情况下，外部只具备有限的救援能力，疏散内部人员的工作也存在一定难度；如果能够及早发现火灾，并及时控制其蔓延，将能够有效降低火灾所带来的损失。对此，在防火设计时完善报警系统，则具有重要意义。目前，自动化的报警技术正处于不断发展之中，如果将这些新技术运用于火灾的报警系统，将能够有效完善报警系统，提高报警系统的灵敏度，从而及时提醒相关人员做好消防工作。
3结语
一旦高层建筑当中发生火灾，将可能造成非常大的危害。因此需要做好消防设计工作，避免高层建筑遭到火灾的严重损害；同时还要注意提高建筑使用人员的消防意识，在日常生活中养成预防火灾的良好习惯。笔者相信，通过良好的消防设计，将能够有效降低发生火灾的概率，同时也能够在最大程度上降低火灾所带来的损失，从而保障建筑安全，提高建筑使用人群的生活质量。
【参考文献】
宋文华,伍东,张玉福.高层建筑火灾初期利用电梯进行人员疏散的可行性探讨[J].中国安全科学学报,2010,25(19):621-622
周慈,杨振宏,郭进平.高层建筑火灾烟气流动性状的数值模拟[J].辽宁工程技术大学学报,2010,37(24):746-747
[3]庄磊,黎昌海,陆守香.我国建筑防火性能化设计的研究和应用现状[J].中国安全科学学报,2010,16(23):410-411
[4]高云,张浩,弋俊楠.高层建筑火灾致因因素分析与防火安全对策[J].中国安全科学学报,2009,15(26):944-945