摘要：建筑消防设计的好坏影响着人们居住的生活质量，以及生命健康，而且目前我国超高层的建筑迅速增多，超高层建筑自身的特点导致其消防设计更加有难度。基于此，本文首先阐述了超高层建筑的相关定义及发生火灾的特点，简要分析了超高层建筑消防设计应注意的问题，并主要从避难层、停机坪、竖向管井三个方面探讨了如何做好消防设计。
关键词：超高层建筑；消防设计；要点分析
1.超高层建筑的定义
在《民用建筑设计通则》（GB50352-2005）中，将建筑高度大于100m 的民用建筑为超高层建筑。在《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2005版）中，对超高层虽无明确规定，但对于高度超过100m，层数超过32层的建筑在避难层、停机坪、消防水压、灭火设施、正压排烟及火灾自动报警方面都有特殊的要求。新版的《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）中，对避难层的设置、疏散、还有停机坪都做了更为详尽、具体的规定。
2.超高层建筑发生火灾的特点
2.1火势蔓延迅速
和普通建筑相比，超高层建筑的内部结构要复杂得多，同时，超高层建筑内部空间的储存容量、管道设置量等都比普通建筑大得多。因此，如果超高层建筑没有做好防火墙的设计工作，很容易导致烟囱效应的发生。和普通建筑相比，超高层建筑的火灾蔓延速度要快得多，有关数据显示，超高层建筑的火灾蔓延速度为8 m/s，一旦出现火灾，其后果往往是无法估量的。
2.2火灾施救困难
2.2.1外部救援设备施救困难。从理论上来说，我国消防登高车的最高作业高度为130m。但是事实上，我国消防登高车的最高作业高度为100 m。这就意味着，如果超高层建筑火灾发生点的高度超过100m的话，消防人员无法依靠消防登高车进入建筑内部，这就给救援工作带来了巨大的困难。
2.2.2供水困难。根据有关规定，超高层建筑内部必须要设置灭火设施，但是，超高层建筑的灭火设施采用的是串联的方式。一旦超高层建筑发生立体式火灾，消防设施的供电将失去可靠保障，这很有可能导致消防用水的不足。同时，消防车是依靠电力来进行消防用水的传输的，一旦超高层建筑的供电失去保障，消防用水将无法正常输送。
3.超高层建筑中的消防设计应注意的问题
针对上述超高层建筑发生火灾的特点，因此应把“预防和自救”作为原则，在消防设计时把握好以下几点：
3.1设置环形消防车道和消防控制中心。方便火灾时消防车辆和救援设施的到达和停靠。消防登高面应保环形连通或至少一个主立面的长度。总平面设置上要充分考虑防火间距、消防车道、消防扑救面及特殊房间的位置等。
3.2严格设置防火分区和防火分隔。火灾时，高层建设的安全疏散主要靠疏散楼梯，如果楼梯间不能有效地防止烟火侵人，则烟气就会很快灌满楼梯间，从而严重阻碍人们的安全疏散，威胁人们的生命安全。以及各类管道井，更要严格设置防火封堵，避免让逃生的绿色通道和垂直的管道井成为火灾迅速蔓延的通道。
3.3应严格按照人员数量计算疏散宽度。尤其是人员密集处的走道、出口、疏散门更要经过计算确定疏散宽度。
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3.4综合考虑超高层建筑防排烟设计，最大限度地减少火灾时烟气的生成量，并使火灾时产生的烟气迅速排出，从而有效地防止烟气从着火区向非着火区蔓延扩散，特别是防止侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室，以确保有一个安全的疏散通道和安全疏散所需要的时间。只有合理划分防烟分区，才能有效阻止烟雾扩散，将生命财产的损失降到最低。
3.5每隔一个高度区间设置避难层，作为逃生人员暂时的安全区域。第一个避难层应该在消防救援设施可到达的高度区间内且方便救援人员到达。
4.超高层建筑消防设计要点分析
4.1避难层的设计
结合建筑具体的分类标准，在耐火等级、安全疏散、防火间距、消防设施、防火分区等方面，建筑物存在着不可避免的差别，这就需要根据这些差别提出不同的设计要求。这样做的好处就是既能使超高层建筑的消防安全得到保证，并且尽量减少投入的资金。依据建筑的使用性质、火灾的危险性、疏散和扑救的难度来进行划分的话，超高层建筑应该属于一类高层建筑，地下室的耐火等级和建筑的主体部分是一级，裙房的耐火等级则不能低于二级。
对那些超高层公共建筑而言，比如旅馆、办公楼或是综合楼，避难层的设计是必须的。当超高层建筑发生火灾时，避难层是专门用来为受灾人员提供临时避难场所的。避难层包括三种类型，即全敞开式、半敞开式和封闭式。没有进行围护结构的设置的全敞开的空间即全敞开式，通常可在建筑物的顶层或者是屋顶上看见；半敞开式的避难层，会有高度不低于1.2m的防护墙设置在四周，上部不存在可开启的封闭窗，自然排烟，这样对烟气的进入可有效地制止；最后一个就是封闭式避难层，这种避难层会设置耐火性较高的围护设施，室内设置的有应急照明、有效的防排烟系统、独立的空调，符合要求的防火门窗。就避难层的设计而言，需要注意问题如下。
对于避难层的数量和相邻避难层之间的距离来说，必须按相关的规范来进行设计，要确保给人员的疏散留有足够的时间，并且全面考虑建筑面积、人数、火灾蔓延情况、使用功能和人流速度等。
可在达到一定高度的楼层上设置避难间，以供在火灾发生时，人们能有临时避难的房间。
4.2停机坪的设计
在超高层建筑屋顶的设计方面，应添加直升飞机的停机坪。万一突发火灾，在楼顶位置躲避火灾的人员可以快速通过直升飞机逃离到安全位置。对停机坪的设置有具体的技术要求，即标准层的建筑面积必须超过1000m2；对停机坪和水箱间、共用天线、设备机房、电梯机房等突出物的距离也有相应的要求，即必须大于5m；出口至少要有两处，所有出口的宽度要大于0.9m，以确保同时通过两股人流；停机坪的周围必须设置航空障碍灯。
4.3竖向管井的设计
超高层建筑的每一种竖向管井都是火灾蔓延的重要途径。为了尽可能的控制火灾的蔓延，我们需要单独设置电缆井、垃圾道、管道井、排烟道、排气道等，不能混合设置在一起。与此同时，为了防止火灾发生的时候管井也受到影响，进而使灾情扩大，所有管道都必须采用耐火极限较高的不燃烧材料进行制作，对于井壁的检查门，防火门应使用丙级。烟火可以快速通过竖向管道井和电缆井，如果不进行有效的防火处理，不单会助长火势，也会使火和烟气找到合适的蔓延通道，从而加大扑救的难度，严重影响使用者的人身和财产的安全。
结束语：综上，限于篇幅，本文主要就避难层、停机坪、竖向管井三个方面探讨了超高层建筑消防设计应该关注的点，但事实上，超高层建筑在进行消防设计的时候还有很多需要关注的问题。有关人员在设计超高层建筑的时候必须严格遵守我国的建筑规范。同时，根据超高层建筑的特点来合理设计，最大限度地避免超高层建筑发生火灾。
参考文献
[1]黄明坤.超高层建筑消防设计[J].建筑技术开发.2016.
[2]贾树昌.超高层建筑消防设计体会[J].城市建设理论研究.2012.
[3]周昌芬.超高层建筑消防设计分析[J].商品与质量.2015.
论文作者:何嘉宏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/3
标签：高层建筑论文; 火灾论文; 停机坪论文; 建筑论文; 管井论文; 烟气论文; 高度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;