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摘要：在经济社会发展过程中，有效的推动了城市化建设的发展，但是由于土地资源有限，在一定程度上推动了高层建筑的发展。而防火设计是高层建筑施工过程中比较重要的一个环节，其不仅可以确保高层建筑施工的顺利进行，而且还可以提高高层建筑的整体性能。本文将会对高层建筑防火设计过程中所存在的问题进行分析，并提出有效的解决措施。
关键词：高层建筑；防火设计；措施
前言
高层建筑建设在很多方面都具有挑战性。如果木材表面被暴露，可能会发生更激烈的火灾。这会影响承重结构的承载能力，增加通过开口传播火灾的风险，并且还会增加防火舱内的乘员安全性或与消防舱相邻的出口通道的安全性。
1.高层建筑防火设计的重要性
因为高层建筑物内部的移动荷载和风荷载，结构和被动防火分隔的设计必须能承受结构中的振动。对于八层以上的建筑物和十六层以上的建筑物来说，振动是是一个重大问题。由于高层建筑的复杂性以及行业内有限的经验，消防安全设计非常耗时。然而，在进行高层建筑施工过程中，会采用大量的可燃材料，因此一旦遇到火源，就有可能导致其燃烧，如果未采取有效的措施对其进行控制，将有可能导致火灾顺着管道井、电梯井、楼梯间、电缆井、排气道、垃圾道等逐渐向高层建筑的各个部位蔓延，因此做好高层建筑防火设计工作就先尤为重要。
2.高层建筑的消防安全设计
如上所述，木材建筑的设计是复杂的，消防安全设计基于许多不确定性。因此，防火设计的稳健性非常重要。为了限制最大火灾损害面积（体积），需要进行风险分析以解决设计中的鲁棒性问题。作为分析的一部分，应该逐一包括以下技术防火系统：自动消防和疏散警报；自动灭火系统；自动排烟或任何其他限制火焰和烟雾扩散的系统；用于撤离的升降机。此外，应该分析更关键的防火系统，以确定这些系统中需要额外稳健性的弱点或依赖性。如果事件可以禁用多个系统，则应考虑相应的故障，例如电源故障或信号错误。消防车厢内的被动防火保护也应作为上述消防系统处理。必须解决由于分离结构的水平和垂直塌陷而造成的可接受损坏的最大面积。一些高层建筑的设计已经采用了将建筑物分隔成水平部分的方法，在它们之间增加了防火屏障。这样可以延长疏散时间，使消防队的干预更容易，并在设计中增加冗余，防止火势蔓延。
8层以上的建筑物的安全系数为火灾荷载的1.5倍。提供自动灭火系统可使设计火灾负荷降低0.6倍。这可能是解决承重结构鲁棒性的一种方法，可以进一步评估木材施工的适用性。
3.火灾造成的损坏
木结构建筑发生火灾后，木结构本身的剩余强度和水损害有两种类型的主要问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆木结构完全被破坏并且必须被替换，或者木材内部结构部分保持完好。在后者中，新的外部部件的保护板可以在烧焦的木材被移除之后进行组装，并且已经确定有足够的未炭化木材来保持其承载能力。
必须确定木材中的层压层没有被损坏或者粘合剂已经失去了强度。对于持续时间更长的火灾，热量传递到结构中可能会损坏结构而不可见。水损害也可能是木材建筑的一个问题。应在设计过程中探讨消防队关闭自动喷水灭火系统的可能性，以便提供最大限度减少潜在水损害的手段。使用自动雾喷水灭火系统，也可以替代传统喷水灭火系统。对于木材建筑来说，由于结构是可燃的，消防队的干预在火灾的后期可能会更加重要。为了提高消防队对木材建筑的干预效率，必须与当地消防队一起设计应对计划。让人们更好地了解可以预期的建筑物和潜在的火灾情况。这可能还可能减轻消防队造成的不必要的水损害程度。应该探索在每三层“水密”区域中水平加入建筑物的可能性，以便将最坏情况下的水损害限制为三层。利益相关方也应该设置火灾后尽量减少水损害的行动计划。
4.施工期间的消防安全和防火保护
在建造木结构建筑物时，木材表面可能会暴露，并且建筑物所需的最终防火措施可能尚未到位。消防安全设计最重要的方面之一是隔间，在建筑结束之前不能完成。隔间的主要重要性在于限制建筑物内的火灾规模，这对疏散居民的安全，火灾蔓延到邻近建筑物和消防队干预的风险有直接影响。当建筑物的整个结构包含可燃建筑材料时，建筑工地点火的风险也会增加。焊接、热工、电动工具和吸烟是施工现场必须考虑的一些点火源。由于施工现场不断变化的潜在火灾风险评估风险，因此还必须不断评估。由于一些可燃材料，在非工作时间内放火应予以额外考虑。必须采取监视或其他措施。施工人员应该通过安全教育和培训意识到火灾风险的危害性。
图1 高层建筑防火分区
由于高层建筑木材结构的复杂性和行业内的有限经验，消防安全设计将非常耗时，需要认真解决。未受保护的木材结构将产生更多的火灾，并通过开口增加火灾蔓延的风险，同时也增加了消防车厢内的乘员安全性或与消防车厢相邻的出口路径的安全性。由于保护板脱落或分层，第二次闪络必须在防火设计中加以解决。木材容积元件之间的连接将产生小的空穴，这些小空穴会对水平和垂直的火势蔓延构成潜在风险。这些必须相应地密封以防止元件之间的火焰蔓延。高层建筑的设计非常复杂，今天的消防安全设计基于许多不确定因素。因此，防火设计的稳健性非常重要。木结构建筑中的承重结构应设计成能够承受真正的火灾情景，包括火灾的腐朽表面。而不是依靠标准的防火测试，证明系统将承受暴露于标准火灾曲线。高层建筑施工中的剩余强度和潜在的水损害是火灾发生后必须解决的主要后果。木材是一种新型复杂的建筑材料，承包商的自我监控可能不足以满足高实木建筑的需求。因此，在安装过程中，第三方控制和严格的质量管理体系至关重要。
5.灭火救援设施的设计
5.1消防车道
（1）如果高层建筑物沿街道部分长度超过了150m，或者其总的长度超过了220m，要按照要求设置穿过建筑物消防车道。如果存在难度，则需要设置环形消前车道；（2）对于高层民局建筑、座位超过2000个的会堂、座位超过3000个的体育馆以及占地面积超过3000m2的展览建筑、商店建筑等需要设置环形消防车道，如果存在难度，则需要顺着建筑两长边设置消防车道；（3）仓库、工厂内应设置消防车道。如果占地面积超过3000m2的高层厂房，或者占地面积超过1500m2的仓库，则需要设置环形消防车道，如果存在难度，则需要顺着建筑两长边设置消防车道；
论文作者:杜健
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签：火灾论文; 木材论文; 建筑物论文; 高层建筑论文; 消防队论文; 建筑论文; 车道论文; 《防护工程》2018年第17期论文;